Эксперименты, проведенные вирусологами из Императорского колледжа Лондона, показали, что зараженные вирусом осповакцины клетки образуют специальные отростки, способные узнавать и отбрасывать другие вирусы.
Результаты этого исследования представлены на страницах журнала Science – одного из самых уважаемых научных изданий.
Осповакцина
Вирус осповакцины (Vaccinia), исследованный учеными, неспроста носит такое гордое латинское название: ему человечество обязано полной ликвидацией натуральной оспы. Попадание этого вируса в организм обеспечивает стойкий иммунитет против оспы, собственно в составе вакцины против этой болезни содержался именно он – сейчас нужда в таком помощнике практически отпала.
Вирус осповакцины, попав в клетку, ведет себя так же, как все остальные вирусы: встраивает свой генетический материал в ДНК клетки. Клетка синтезирует вирусные белки, белки участвуют в сборке новых вирусов, те выходят из клетки – словом, ничего необычного, хотя детали этого процесса заслуживают отдельного описания.
Во-первых (и это было известно раньше) весь процесс размножения вируса идет вне ядра клетки: осповакцина имеет достаточно ферментов, чтобы обойтись без белков, помогающих синтезировать ДНК самой клетке. Это необычно (никакие другие вирусы с ДНК в качестве носителя информации так не делают), но еще недостаточно для быстрого, в 4 раза быстрее теоретических расчетов, распространения среди клеток.
Быстрее заражать клетки вакцинии помогла и еще одна особенность, которую и открыли ученые. Ее белки вскоре после заражения появляются на поверхности клетки, и не просто появляются, но и запускают работу крайне оригинального механизма, препятствующему повторному заражению. Зачем тратить на зараженную клетку второй вирус, когда рядом еще есть другие, незараженные, объекты?
Отфутболили
Процесс, который биологи смогли пронаблюдать под микроскопом, можно сравнить с футболом или иной игрой, где используется мяч. К клетке приближается вирус (напомним: вирусы сами по себе не передвигаются в нужную им сторону, их лишь разносит течением), из клетки вытягивается отросток... и буквально отшвыривает вирус в сторону! Клетки, зараженные вирусами, отпасовывают его до тех пор, пока он не столкнется с еще незараженной, – и за счет этого эффективность заражения многократно возрастает без увеличения непосредственно скорости, с которой производятся новые вирусные частицы.
Отростки, при помощи которых клетки перекидываются вирусом, сокращаются за счет белка актина, который вместе с еще одним белком, миозином, входит в состав мышечных клеток и потому сходство с броском мяча в общем-то не случайно. Разве что вирус летит не точно на другую клетку, а куда придется. Но этого, как показали опыты, вполне достаточно: главное – не дать осповакцине проникнуть в клетку, где она уже есть.
О пользе футбола
Авторы открытия считают, что не только осповакцина может заставлять клетки «играть в футбол». Вполне возможно, что и куда как менее полезный для человека возбудитель герпеса тоже умеет делать что-то подобное. А раз так, то использование средств, блокирующих отрастание у клетки актиновых отростков, может быть интересно не только экспериментаторам-вирусологам. Зная, как именно вирус распространяется, можно найти способ и блокировать этот процесс.