Як віруси прискорюють еволюцію

У всьому світі вже багато років використовується, такзваний, «метод спрямованої еволюції». Він полягає в тому, що вчені, впливаючи на живі організми, викликають появу у них потрібних в даний момент властивостей. Виведення нових видів бактерій, які виробляють інсулін (чого звичайні бактерії не роблять) може бути відмінним прикладом. При цьому, як недавно з'ясували вчені з Університету Північної Кароліни, подібного ефекту можна домогтися, впливаючи на живі клітини вірусами. Більш того, цілком можливо, що колись саме це і послужило поштовхом до зміни видів на нашій планеті.

Новий спосіб контролю еволюції

Як повідомляє редакція журналу Cell, новаметодика отримала назву VEGAS (Viral Evolution of Genetically Actuating Sequences), і вона дозволить клітинам швидше еволюціонувати. При розробці нового методу вчені використовували «чисту» клітинну культуру, вміщену в умови, при яких фактори навколишнього середовища практично не чинили на неї ніякого впливу. А значить і пристосовуватися до них не потрібно було. Тому і потреба еволюціонувати у таких клітин практично відпадає.

Після цього в цю колонію клітин ввели особливий видРНК-вірусу під назвою Аlphavirus Sindbis. Це вірус, що викликає один з варіантів лихоманки, лихоманку Сібідіс. Тільки ось в цьому вірусі була одна маленька модифікація: тіла вірусів не несли в собі небезпечних генів.

Це цікаво: Передбачити, як піде еволюція людей, неможливо

У чому суть нового способу еволюції клітин

Справа в тому, що при нормальному функціонуванніклітин, вірус, потрапляючи всередину, викликає порушення у функціонуванні (в даному випадку, пошкоджує РНК), що призводить до порушення життєвого циклу клітини і в кінцевому підсумку призводить до її загибелі. Однак вірус лихоманки відрізняється високою мінливістю і, грубо кажучи, без небезпечних для життя генів, може передавати це властивість живих клітин.

В ході експерименту вчені з УніверситетуПівнічної Кароліни помістили в колонію клітин видозмінений вірус Аlphavirus Sindbis. Через один тиждень після початку експерименту, колонію клітин обстежили і з'ясували, що завдяки впливу вірусу в клітинах з'явилося 22 нових мутації, що приблизно в 16 разів швидше, ніж в колоніях клітин, на які вірус не впливав.

Навіщо це потрібно?

По-перше, подібне дослідження може розповістинам про те, як проходила еволюція видів, адже цілком можливо, що десь в далекому минулому саме віруси могли стати одним з тих самих «прискорюють» факторів, які і привели до видовою різноманітністю. Більш того, технологію VEGAS також можна використовувати для створення адаптивних препаратів. Це особливі лікарські засоби, які самостійно розвиваються всередині організму людини і «підлаштовуються» спеціально для боротьби з певними хворобами. А це означає, що здоров'я, як і продожітельность життя людей, може значно збільшитися.

Обговорити цю та інші новини ви можете в нашому чаті в телеграм.