Вирусы Эбола и Марбург могут быть намного древнее, чем считалось

Новое исследование ДНК кенгуру, грызунов, ряда млекопитающих и летучих мышей показало, что предки вирусов Эбола и менее известного Марбург, вероятно, существовали десятки миллионов лет назад, что значительно раньше предыдущих оценок.

Вирусы Эбола и Марбург относятся к "филовирусам" и вызывают угрожающие жизни геморрагические лихорадки у людей и других приматов. Вспышки происходят в удалённых районах Африки, они редки, но характеризуются высокой летальностью и кажутся возникающими из ниоткуда. Эффективных методов лечения или вакцин не существует.

Ранее считалось, что филовирусам, вероятно, около 10 000 лет, исходя из расчётной скорости мутаций. Новое исследование эволюционного биолога Дерека Тейлора и команды из Университета штата Нью-Йорк в Буффало использовало другой метод для оценки их возраста.

Метод, применяемый палеовирусологами, использует остатки вирусных генов, рассеянные в геномах животных. Вирусы бывают ДНК- или РНК-содержащими. Многие встраивают свои гены в ДНК клеток хозяина, и считалось, что для этого РНК-вирусам необходим ген обратной транскриптазы — фермента, превращающего их РНК в ДНК. Вирусы с таким геном называются ретровирусами (например, ВИЧ). Остатки генов древних ретровирусов можно найти в геноме практически любого животного.

Филовирусы — это РНК-вирусы, у которых нет гена обратной транскриптазы. Тейлор и его коллега Джереми Брюнн в прошлом году обнаружили гены неретровирусного происхождения у грибов и назвали их NIRVs (non-retroviral integrated RNA viruses). В январе этого года группа исследователей из Бостона также сообщила, что РНК-вирусы (борнавирус) способны встраивать свои гены в ДНК млекопитающих без помощи обратной транскриптазы.

Команда Тейлора обнаружила "ископаемые" остатки генов филовирусов внутри геномов дюжины видов, но не нашла их у приматов. Они использовали геномные базы данных для поиска этих остатков у млекопитающих, а также подтвердили их наличие у мёртвой летучей мыши и кенгуру из местного зоопарка.

Сравнив остатки филовирусов у разных видов, команда обнаружила, что они почти идентичны. Это говорит о том, что вирус инфицировал животных на ранних этапах эволюции, а вирусные остатки унаследовались последующими поколениями по мере расхождения групп на отдельные виды. Например, домовая мышь и серая крыса имеют одинаковые остатки в одинаковых местах одних и тех же хромосом, несмотря на то что их эволюционные пути разошлись более 12 миллионов лет назад.

Тейлор заявил, что шансы встраивания гена в одно и то же место среди миллиардов нуклеотидов крайне малы. Это означает, что филовирусы намного древнее, чем считалось, — их возраст составляет по меньшей мере десятки миллионов, а не десятки тысяч лет.

Многочисленные исследования искали виды, которые могут быть носителями филовирусов без заболевания (резервуарные виды), и летучие мыши считались хорошими кандидатами. Присутствие NIRVs, которые Тейлор называет "шрамами от инфекции", может указывать на то, что виды с такими генными остатками могут быть кандидатами в резервуары. Обнаружение ископаемых остатков у сумчатых Нового Света может указывать на то, что случаи смерти в Южной Америке после необъяснимых геморрагических лихорадок могут быть вызваны неидентифицированными филовирусами.

Статья опубликована в онлайн-журнале BMC Evolutionary Biology.