Ретровирусы существуют почти полмиллиарда лет

Согласно новому исследованию учёных Оксфордского университета, ретровирусы — семейство вирусов, включающее ВИЧ, — существуют почти полмиллиарда лет. Это на несколько сотен миллионов лет старше, чем считалось ранее, и предполагает, что ретровирусы имеют древнее морское происхождение, сопровождая своих животных-хозяев в ходе эволюционного перехода из моря на сушу.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, помогут лучше понять продолжающуюся «гонку вооружений» между вирусами и их хозяевами.

Древнее происхождение

До этого исследования считалось, что ретровирусы — относительно новые вирусы, возможно, возрастом всего 100 миллионов лет. Новые данные показывают, что им не менее 450 миллионов лет, и они, вероятно, возникли вместе со своими позвоночными хозяевами или даже раньше, в раннюю Палеозойскую эру. Они присутствовали у наших предков-позвоночных ещё до колонизации суши.

Метод исследования: геномные «окаменелости»

Ретровирусы уникальны своей способностью встраивать свою РНК в виде ДНК в геном хозяина. Это позволяет им иногда наследоваться как эндогенные ретровирусы, создавая виртуальную летопись «геномных окаменелостей» для изучения их эволюционной истории.

Учёные использовали геномные последовательности эндогенных ретровирусов, похожих на «пенистые» вирусы (foamy viruses), которые обычно эволюционируют вместе со своими хозяевами. Исследователи обнаружили такие геномные окаменелости у лучепёрых рыб и земноводных, где их раньше не находили.

Преодоление ограничений

Ключевой проблемой в изучении древней истории вирусов является их быстрая эволюция, которая «затуманивает» далёкое прошлое. В этом исследовании была использована новая модель, которая в сочетании с геномными данными позволила учесть кажущееся замедление скорости эволюции в глубоком прошлом.

Значение открытия

• Возраст ретровирусов совпадает с происхождением адаптивного иммунитета у позвоночных, что указывает на их возможную важную роль в формировании этой ключевой системы защиты.
• Взаимодействие вирусов и иммунитета хозяина — это результат непрерывной «гонки вооружений», длящейся сотни миллионов лет. Понимание её природы поможет в разработке новых методов лечения.
• Исследование приближает нас к разгадке окончательного происхождения различных групп современных вирусов.