ГЕНЕТИКА26 января 2011 г.

Как червь-мутант стал неуязвимым для вируса

Биологи заразили круглого червя C. elegans новым вирусом и теперь по очереди отключают его гены, чтобы найти тот, что даёт полную неуязвимость — в перспективе это может вывести на врождённую защиту и у человека.

Альфред Хичкок однажды заметил: «Фильм — не кусок жизни, а кусок пирога». Эта фраза, полная иронии, неожиданно перекликается с открытием, которое сделали биологи, изучая крошечного круглого червя Caenorhabditis elegans. Учёные, словно режиссёры, вторглись в сценарий жизни нематоды, заразив её вирусом, и получили результат, достойный триллера — только не на экране, а в чашке Петри.

C. elegans давно стал звездой лабораторий. Его нервная система, простая до гениальности, исследуется годами: биологи надеются, что, разобравшись в работе трёх сотен нейронов червя, они подберут ключ к пониманию сложного человеческого мозга. Кстати, недавние эксперименты с дрозофилами показали, что ген CG4857 управляет сном не так, как ожидали учёные — и это тоже меняет взгляд на работу нервной системы. Но на этот раз фокус сместился. Учёные решили посмотреть на взаимодействие организма и вируса через призму генетики — и это привело их к неожиданному открытию.

Заражение, которое не лечится антибиотиками

Всё началось с того, что червей намеренно инфицировали вирусом. Как потом выяснилось, это был не какой-то давно известный патоген, а новый штамм, хотя и не настолько уникальный, чтобы выделять его в отдельное семейство. Когда исследователи собрали «заболевших» особей и попытались лечить их антибиотиками, ничего не вышло — препараты оказались бессильны. Это был первый звоночек: перед ними не бактериальная инфекция, а нечто иное.

Чтобы доказать вирусную природу болезни, пришлось применить хитрый метод. Червей профильтровали так, чтобы удалить из их организмов всё, что по размеру превышает вирусные частицы. Полученный фильтрат затем ввели здоровым нематодам — и те заболели. Факт передачи инфекции через мельчайшие агенты подтвердил: вирус реален и активен.

Генетический детектив

Дэвид Ван, один из биологов, участвовавших в работе, объяснил логику дальнейших шагов. Идея в том, чтобы по очереди исключать разные гены из организма червя и смотреть, как это влияет на устойчивость к заражению. Цель — найти ту комбинацию генов, при которой C. elegans становится неуязвимым для вируса. Если эксперименты увенчаются успехом, откроется путь к поиску аналогичных генов у млекопитающих и, в перспективе, у человека. Подобные генетические исследования уже приносят неожиданные плоды: например, 28 тысяч мутаций в 185 геномах указали на «горячие точки» болезней.

По сути, учёные играют в генетический детектив, выбивая «подозреваемых» одного за другим, пока не останется ключевой защитник. Это кропотливая работа, но она может привести к прорыву в понимании того, как организм борется с вирусами на самом базовом уровне.

Почему это важно

Открытие, сделанное на таком простом организме, как нематода, — не просто академический курьёз. C. elegans, при всей своей примитивности, разделяет с нами многие фундаментальные биологические механизмы. И если у червя найдётся генный набор, дающий устойчивость к вирусу, велика вероятность, что похожие гены существуют и у людей. Это могло бы проложить дорогу к новым стратегиям борьбы с вирусными инфекциями — не через лекарства, а через понимание врождённой защиты. Врождённые механизмы защиты порой проявляются неожиданно: родинки оказались признаком медленного старения, намекая на скрытые резервы организма.

Хичкок говорил о пироге, но в этой истории кусок жизни оказался нарезан на генетические ломтики. И пока учёные продолжают свои опыты, остаётся лишь гадать, какой сценарий развернётся дальше — и не станет ли крошечный червь ключом к разгадке гораздо более масштабных тайн.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также