Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Л. Краусс
«Страх физики». Глава из книги


Р. Фишман
Клеточный автомат: возможна ли автоматическая жизнь?


Т. Пичугина
Как увидеть тень черной дыры


Интервью с В. Сурдиным
Полет на Луну — это командировка на неделю


А. Акопян
Как ищут тёмную материю


И. Акулич
Идеальный почтовый индекс


А. Бердников
Интерференция в домашних условиях. Плёнки и антиплёнки


Интервью с Л. Марголисом
Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом»


А. Иванов
Сибирь и Северная Америка были единым целым более миллиарда лет назад


П. Амнуэль
Одиночество во Вселенной







Главная / Новости науки версия для печати

Расшифрованы геномы всех известных риновирусов — возбудителей простуды


Модель недавно выявленного нового риновируса человека. Изображение из статьи в журнале PLoS ONE
Модель недавно выявленного нового риновируса человека. Изображение из статьи в журнале PLoS ONE

Междисциплинарное сотрудничество генетиков и медиков позволило обрисовать широкую картину разнообразия возбудителей простуды — риновирусов. Ученые прочли полные геномы 138 образцов риновирусов и обнаружили помимо трех известных типов еще один. Филогенетическое древо показало не только четкое разделение на отдельные эволюционные ветви, но и возможность рекомбинации риновирусов, находящихся в одной зараженной клетке. Это исследование доказало бесперспективность поиска общего лекарства от простуды — настолько разнообразны эти вирусы. Более осмысленным будет поиск лекарств отдельно для каждой из эволюционных ветвей.

Риновирусы человека (HRV, human rhinovirus) — это вирусы с одноцепочечной РНК, заключенной в оболочку из капсидных белков. Помимо обычной, хотя и весьма надоедливой простуды, они вызывают более тяжелые заболевания — бронхиты, пневмонии, а у детей после перенесенной инфекции может развиться астма. Полученный астматический фенотип иммунной системы может сохраниться на всю жизнь. Так что ученые видят прямую необходимость своевременного распознавания таких вирусов и изучения их воздействия на организм человека.

По иммунологическим тестам выделяются 99 различных типов (серотипов) риновирусов. Они классифицируются в основном по строению белков и липопротеидов, которые обеспечивают связь вируса с поверхностью клетки. Для классификации используется также чувствительность к различным лекарствам. По этим признакам до недавнего времени различали два типа риновирусов — HRV-A и HRV-B. В последние три-четыре года был выделен еще один тип — HRV-C. Этот тип вызывал гриппоподобные состояния с серьезными нарушениями дыхательных функций. Совместным усилиями ученых из различных американских учреждений — Института молекулярной вирусологии Висконсинского университета, Института Крейга Вентера (Роквилль), Медицинской школы при Мэрилендском университете (Балтимор) — были прочитаны геномы всех 99 серотипов риновирусов и десяти дополнительных клинических образцов.

Исследования показали относительно стабильный общий состав нуклеотидов всех вирусов, при этом аденина и урацила немного больше, чем гуанина и цитозина. Как и другие вирусы, риновирусы имеют стабильную часть и изменчивую. Изменчивый участок у каждой вирусной частицы особый, и он, как полагают исследователи по аналогии с другими пикорнавирусами, определяет вирулентность вирусных частиц. В целом, изменчивость вирусных РНК даже в пределах одного серотипа чрезвычайно высока. По-видимому, именно этим и объясняется чрезвычайно низкая эффективность лекарств против простуды.

Несмотря на высокую изменчивость, филогенетическое древо риновирусов оказалось на удивление стабильным. На него не повлияли ни методы построения кладограмм, ни выбор внешней группы. Это говорит о стабилизирующей стадии развития риновирусов и отсутствии движущего отбора среди этих штаммов. По-видимому, период активных эволюционных преобразований у риновирусов закончился, успев сформировать несколько устойчивых клад. Таких клад получилось всего 15. Две клады — HRV-B, две — HRV-C, а остальные 11 отражают диверсификацию HRV-A. Одна из клад вирусного HRV-A (а ее составили всего три штамма) имеет настолько высокую степень отличий, что ученые предложили выделять ее в особый тип HRV-D. Авторы данного исследования считают, что новые препараты от простуды должны быть специфичными для каждой из 15 клад, а общего лекарства для всех этих вирусов изготовить в принципе нельзя.

Ученым также пришлось пересмотреть старые взгляды на происхождение риновирусов. Предполагалось, что различные штаммы произошли независимо друг от друга и рекомбинация не свойственна этому типу вирусов. Но согласно новым данным, по крайней мере 23 штамма являются результатом 12 независимых рекомбинаций. Если при простуде в клетке оказываются сразу несколько типов риновирусов, то тогда вполне возможна рекомбинация вирусной РНК. Рекомбинация не происходит между вирусами из разных групп (A, B и C), зато легко идет между частицами с разными поверхностными рецепторами. Пока неизвестно, что приводит к рекомбинации и появлению новых штаммов — ученые надеются, что это станет ясно при дальнейшем анализе геномов этих вирусов. Любопытно уже то, что только ограниченное число штаммов подвергается рекомбинации, а один из штаммов hrv-54 оказался особенно активен — он дал начало целым 7 новым серотипам.

Данная работа представляет собой основу для будущих медицинских исследований вирусной простуды, в первую очередь это будет сопоставление симптомов ОРВИ и генетических особенностей вирусов, ее вызывающих. На этой основе можно будет разрабатывать серию более действенных лекарств от простуды. Но, естественно, помимо практической пользы такой массив новых данных существенно расширяет наше пока еще мизерное знание о мире вирусов.

Источник: Ann C. Palmenberg, David Spiro, Ryan Kuzmickas, Shiliang Wang, Appolinaire Djikeng, Jennifer A. Rathe, Claire M. Fraser-Liggett, Stephen B. Liggett. Sequencing and Analyses of All Known Human Rhinovirus Genomes Reveal Structure and Evolution // Science. V. 324. P. 55–59. 3 April 2009.

Елена Наймарк


Комментарии (11)



Последние новости: ГенетикаМедицинаЕлена Наймарк

29.07
Систему противовирусной защиты можно применить для эффективной иммунотерапии рака
11.07
Архаичные гены костных ганоидов разнообразнее, чем у более молодых групп позвоночных
6.07
Метанокисляющие микроорганизмы донных осадков оказались неожиданно разнообразными
22.06
Рыбки-брызгуны хорошо различают человеческие лица
15.06
Получение генов пектиназ от протеобактерий резко ускорило видообразование палочников
14.06
Полиплоидность предков эукариот — ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза
10.06
Удалось выяснить, почему рак может уснуть и проснуться через много лет
8.06
Новые древние остатки людей с острова Флорес говорят о родстве «хоббитов» с эректусами
7.06
Индийская община Бней-Исраэль не может быть одним из десяти потерянных колен
6.06
Промышленный меланизм бабочек получил генетическое объяснение

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия