400-миллионолетняя эволюционная гонка вооружений помогает понять ВИЧ

Изучение эволюции 400-миллионолетнего антивирусного белка, впервые появившегося у морских обитателей, помогает исследователям получить преимущество в борьбе с вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).

Исследователи из Университета Западного Онтарио изучали происхождение гена, кодирующего белок HERC5, который, как было показано, мощно подавляет ВИЧ. В новом исследовании, опубликованном в Journal of Virology, Стивен Барр, доктор философии, показывает, что этот ген впервые появился у рыб более 400 миллионов лет назад и с тех пор участвует в эволюционной гонке вооружений с вирусами.

Исследование показывает, что за сотни миллионов лет эта битва за выживание заставила гены развивать сложные щиты для блокировки вирусов, что, в свою очередь, вынудило вирусы постоянно эволюционировать и меняться, чтобы обойти эти защиты. Это даёт представление об эволюции как вирусов, так и иммунной системы.

Используя технологии секвенирования, Барр и его команда обнаружили, что ген HERC5 из 400-миллионолетней рыбы латимерии кодирует белок, который может мощно блокировать приматную версию ВИЧ, известную как вирус иммунодефицита обезьян (SIV), но не блокирует сам ВИЧ.

«Конечно, ВИЧ и эти современные вирусы, которые мы изучаем, не присутствуют у рыб, но их древние версии — да. Мы предполагаем, что по мере того, как эти древние ретровирусы опустошали морскую жизнь, их иммунные системы должны были выработать защиту. Мы считаем, что одним из таких защитных механизмов является семейство HERC. По мере эволюции ретровирусов, в конечном итоге приведшей к появлению ВИЧ, возникали разные варианты генов HERC для борьбы с этими инфекциями», — объяснил Барр.

Поскольку эти вирусы сражаются так долго, у них было время научиться обходить эти щиты и, как следствие, стать «умнее». Эта новая степень изощрённости, вероятно, помогла этим вирусам преодолеть видовой барьер и установить новые инфекции у людей.

«Изучая общую картину и идентифицируя все различные белки, которые могут составлять эту защиту от вирусов, мы можем разработать более глобальный подход для создания противовирусных препаратов. Наша будущая цель — открыть механизмы, которые вирусы используют для инактивации HERC и других подобных антивирусных белков, чтобы мы могли использовать эти знания для разработки новых противовирусных препаратов», — сказал Барр.