Осторожно, они слушают и наблюдают. Вирусы умеют выжидать, прежде чем атаковать и убивать нас

Более двух лет пандемии COVID-19 и миллионы различных публикаций и фото к ним заставили нас представлять вирусы в качестве неприятного шара с шипами, который бездумно атакует клетки, размножается и клонирует миллионы копий самого себя. Однако патогены вовсе не мультяшные злодеи, ученые пришли к выводу, что они больше походят на хладнокровных убийц из триллеров, способных выжидать подходящий момент для нападения, пишет SciTechDaily.

Исследователи отмечают, что для многих вирусов, в том числе и коронавируса, прозвище "бездумный убийца" по сути верно, однако далеко не все патогены такие. Одним из примеров "идеальных убийц" можно назвать ВИЧ. Исследования показали, что ретровирус не сразу атакует клетки организма, вызывая СПИД, на самом деле он интегрируется в наши хромосомы и выжидает подходящего времени, чтобы дать команду клетке сделать копии и вырваться наружу, атакуя иммунные клетки.

Ученым все еще непонятна причина по которой вирус "замирает" в ожидании, однако они намного умнее, чем мы могли бы представить. Так, например, исследователи установили, что некоторые патогены способны принять решение покинуть клетку, если обнаружат повреждение ДНК — вирусы предпочитают покинуть "тонущий корабль".

Биолог Иван Эрилл из Мэилендского университета вместе с коллегами более двух десятилетий изучает молекулярную биологи бактериофагов (вирусов поражающих бактерии). В ходе исследований они с коллегами обнаружили, что фаги способны наблюдать и прослушивать ключевые клеточные сигналы — именно это помогает им в принятии решений. Более того, ученые считают, что у вирусов существуют собственные клетки-шпионы, способные подслушивать сигналы и передавать информацию фагам.

Ученые изучили фаги, которые по сути являются нашими лучшими союзниками в борьбе с бактериальными инфекциями и пришли к выводу, что они могут рассказать больше о "хищных" вирусах.

Например, наиболее изученный фаг — лямбда. Его поведение схоже с тем, как ведет себя ВИЧ. Попадая в бактериальную клетку этот фаг также принимает ряд решений — стоит ли ему размножаться и сразу убить клетку, или интегрироваться в хромосому, как это делает ВИЧ.

Наблюдая за лямбдой, ученые обнаружили, что фаг, попав в клетку, не сидит на месте. Он использует белок CI в качестве стетоскопа, чтобы подслушивать признаки повреждения ДНК в клетке. Если ДНК клетки окажется поврежденным, лямбда включит свои гены репликации, создаст копии и вырвется на волю в поисках более подходящего "места обитания".

Любопытно, что не все бактериофаги используют собственные белки для "прослушки", бывает, что они подключаются к собственному датчику повреждения ДНК зараженной клетки — белку LexA.

В новом исследовании биологи обнаружили, что некоторые группы фагов способы подключаться к так называемой бактериальной коммуникационной системе под названием CtrA. Она способна воспринимать и задействовать множество сигналов для запуска процессов развития бактерии. Наиболее важным процессом для фагов является производство бактериальных придатков — жгутиков и ворсинок, с помощью которых можно прикрепиться к клетке.

Профессор Эрилл считает, что фаги используют белок CtrA в качестве навигации, чтобы получить данные о том, когда поблизости окажется достаточное количество бактерий с придатками, чтобы легко их инфицировать.

Еще одним любопытным наблюдением оказался тот факт, что фаги, инфицирующие бактерии Bacillus, способны вести подсчет зараженных. Они опираются на эти данные, чтобы принимать решение, когда им нужно активировать гены репликации и уничтожения.

Ученые сравнили поведение фагов и вирусов, поражающих клетки человека и пришли к выводу, что некоторые из них действуют по одному и тому же принципу — они способны подключаться к обширной "разведывательной сети", чтобы точнее "наносить удары".

Ранее Фокус писал о том, что оспа обезьян — очень талантливый вирус, ему удалось пройти ускоренную эволюцию.