Микробиологи в ходе экспедиции Арктического плавучего университета-2024 (АПУ-2024) впервые будут искать гигантских вирусов в высокоширотной Арктике, передает корреспондент ТАСС с борта научно-исследовательского судна "Профессор Молчанов".
Это очень крупные вирусы, размеры которых сопоставимы с размерами бактерий. Гигантские вирусы можно увидеть в световой микроскоп, обычные вирусы наблюдают только при помощи электронной микроскопии.
"Я бы хотел найти новых представителей данной группы, новых гигантских вирусов. Я планирую собрать пробы почвы, уже собрал пробы морской воды. Далее я планирую проверить эти пробы на наличие представителей гигантских вирусов, либо вывести их в культуру и уже искать их в культуре, либо подтверждать их наличие с помощью молекулярных методов. То есть, например, ставить ПЦР (полимеразную цепную реакцию - прим. ТАСС) с праймерами к консервативным участкам их генома", - рассказал ТАСС сотрудник группы метагеномных исследований отдела эпидемиологии НИИ имени Пастера в Санкт-Петербурге Иван Горохов.
Проба воды на наличие этих форм жизни была взята с глубины 25 м, воду уже на суше отфильтруют в лаборатории, очистят от бактерий и будут работать с культурой амеб и гигантских вирусов. В природе они в основном паразитируют в клетках простейших, при электронном микроскопировании амеб французские исследователи увидели какие-то странные включения. И сначала думали, что это бактерии, которых эта амеба съела. Но когда начали разбираться, оказалось, что нет, это не бактерии, это именно вирусные частицы.
"И есть некоторые опасения, связанные с тем, что процессы взаимодействия вирусов с простейшими, с амебами, они в какой-то степени напоминают процессы взаимодействия вирусов и иммунных клеток человека. Потому что амебы питаются, захватывая жертву, таким механизмом, который очень похож на фагоцитоз, - пояснил ТАСС заведующий лабораторией функциональной геномики и протеомики микроорганизмов Института экспериментальной медицины Артемий Гончаров. - Поэтому есть предположение, что некоторые из гигантских вирусов могут быть патогенами человека и млекопитающих".
Уже обнаружено несколько родов гигантских вирусов, в том числе в материале пациентов с респираторными инфекциями иногда находят их ДНК. Поэтому полностью исключать то, что эти вирусы могут вызывать какие-то инфекции у человека, сейчас невозможно. Часть этих вирусов была найдена в образцах, взятых в ископаемых животных из многолетних мерзлых грунтов в Якутии.
Приспособлены для Арктики
Большая часть этих исследований выполнялась во Франции, в Марсельском университете.
"И нам, честно говоря, с коллегами стало обидно, что такой интересный пласт информации не осуществляется в России, - отметил собеседник агентства. - Несколько лет мы с коллегами пытаемся организовать небольшую команду, которая бы начала изучение биологии гигантских вирусов, искала новые вирусы, в том числе и в Арктике".
Первый гигантский вирус был открыт в 2003 году. Некоторые ученые предлагают выделять их в отдельный домен, но пока их отнесли к вирусам.
"Скорее всего, это что-то параллельно развивающееся, потому что у них очень мало общих с традиционными вирусами генов", - добавил Гончаров.
У гигантских вирусов есть свои вирусы, которые на них паразитируют - вирофаги.
"И вот получается, что это как матрешка такая: одно встроено в другое. Вирофаг, гигантский вирус, клетка амебы и, допустим, амеба может вызывать поражение глаза у человека, например. Это интересно с точки зрения даже изучения того, как функционируют сложные паразитарные системы, состоящие из многих звеньев".
Гончаров уточнил, что об этой группе известно очень мало, ученые находятся на стадии накопления информации. Необходимо разобраться с экологией гигантских вирусов, уточнить, в ком они могут паразитировать, и могут ли быть патогенами.
"Потому что одно дело, если это безвредный вирус, тогда, скорее всего, основное направление исследований - это изучение его эволюционной истории. Если же там есть какие-то характеристики, которые позволяют ему быть патогеном, то тогда нужно организовывать эпидемиологические исследования, для того, чтобы посмотреть, не встречались ли, например, ДНК этих вирусов у людей при различных формах патологии", - резюмировал он.
АПУ-2024
Официальные спонсоры и партнеры проекта: правительство Архангельской области, Министерство науки и высшего образования РФ, Русское географическое общество, Банк ВТБ, ГМК "Норильский Никель", Росгидромет (ФГБУ "Северное УГМС"), национальный парк "Русская Арктика", координационный центр "Плавучий Университет" на базе МФТИ, круглогодичный молодежный образовательный центр "Наука".
Экспедиции Плавучего университета проводятся в рамках национального проекта "Наука и университеты", реализуемого Минобрнауки России, и входят в инициативу "Наука побеждать" Десятилетия науки и технологий.