Образцы морской воды, собираемые по всему миру, дают учёным сведения о неизвестных ранее вирусах. В результате меняется наше понимание эволюции этих субмикроскопических частиц. Одно такое исследование на днях было опубликовано в журнале Science. Международная группа биологов выявила более 5000 плохо изученных или ранее неизвестных науке видов РНК-содержащих вирусов.
Поскольку именно РНК-вирусы вызывают у человека множество заболеваний — от обычной простуды до COVID-19 и лихорадки Эбола — возможно, нам стоит волноваться? АиФ.ru разбирался в вопросе.
Каждый обнаруженный вид является новым
Учёные из консорциума Tara Oceans (его цель — изучение влияния изменений климата на океан) проанализировали 35 тысяч проб воды с планктоном, взятых в 121 месте во всех океанах мира. Они искали вирусы, которые используют в качестве генетического материала молекулу РНК, а не ДНК. В то время как сотни тысяч ДНК-вирусов давно изучены в их естественных экосистемах и внесены в каталоги, с РНК-вирусами дело обстоит сложнее.
«Они очень важны в нашем мире, но обычно мы исследуем лишь крошечную их часть — те несколько сотен вирусов, которые наносят вред людям, растениям и животным, — говорит профессор микробиологии Университета штата Огайо Мэтью Салливан, ведущий автор статьи. — Мы хотели бы систематически изучать их в очень большом масштабе и исследовать окружающую среду, на которую раньше никто не смотрел глубоко. Сейчас нам повезло: практически каждый обнаруженный нами вид вирусов является новым».
Учёные объединили алгоритмы машинного обучения с традиционными методами анализа эволюции РНК-вирусов. В результате было идентифицировано 5500 новых видов. Часть их относится к уже известным типам вирусов, остальные пять групп исследователи назвали Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota и Arctiviricota. Самая многочисленная — Taraviricota, эти вирусы чаще встречаются в умеренных и тропических водах Мирового океана. А вот, скажем, вирусы типа Arctiviricota широко распространены в Северном Ледовитом океане.
Древнейший ген на Земле
Прежде всего исследователей интересовал ген под названием RdRp, содержащийся во всех РНК-вирусах. Он является одним из самых древних генов: ему миллиарды лет, всё это время он менялся и эволюционировал, причём только в РНК-вирусах — в других вирусах или клетках его нет.
«Предполагается, что RdRp существовал до того, как возникла потребность в ДНК, — объясняет микробиолог Университета штата Огайо, соавтор исследования Ахмед Зайед. — Таким образом, мы не только отслеживаем происхождение вирусов, но и пытаемся понять тайну происхождения жизни на Земле».
Несмотря на то, что учёные выявили так много новых вирусов, пока сложно сказать, какие организмы они способны заражать. В настоящее время исследования ограничены в основном фрагментами неполных геномов РНК-вирусов, отчасти из-за их генетической сложности и технологических ограничений.
«Как показала пандемия COVID-19, РНК-вирусы могут вызывать смертельные заболевания, — пишут исследователи. — Но они также играют жизненно важную роль в экосистемах, потому что способны заражать широкий спектр организмов, включая микробы, которые влияют на окружающую среду и пищевые цепочки на химическом уровне. Определение того, где живут в мире эти РНК-вирусы, поможет нам выяснить, как они воздействуют на организмы, управляющие многими экологическими процессами на нашей планете».
Нападут ли они на нас?
Так могут ли обнаруженные в океанской воде (точнее — в планктоне) вирусы угрожать людям?
«Что касается вирусов человека, то более-менее выявлено примерно 80% из них. В отношении вирусов других классов и видов живых существ эта цифра намного меньше, — комментирует исследование зарубежных коллег заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета, доктор биологических наук Сергей Нетёсов. — Мы знаем, что в человеческую популяцию могут проникать и проникают некоторые вирусы млекопитающих, тех же летучих мышей. Но до сих пор неизвестно ни одного вируса рыб или растений, которые вызывали бы болезни у человека. Хорошо, что учёные открывают новые вирусы в морях и океанах. Однако это не значит, что все они завтра на нас нападут.
С другой стороны, надо отдавать себе отчёт, что вирусов в природе существует огромное количество, и мы пока что очень мало о них знаем. То же самое касается РНК-вирусов, упомянутых в проведённом исследовании. Надо просто вспомнить древнюю мудрость: “Знания умножают печали”, — хотя сами источники этих знаний существовали и существуют многие тысячелетия».
