Вирофаги в геномах протистов защищают их от гигантских вирусов

Исследователи из Института медицинских исследований Макса Планка в Гейдельберге и их коллеги доказали, что эндогенные вирофаги — небольшие ДНК-вирусы, встроенные в геномы одноклеточных эукариот (протистов), — могут защищать своих хозяев. В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences в начале марта, показано, как это работает на примере морского зоопланктона Cafeteria burkhardae и гигантского литического вируса CroV.

Механизм защиты

• Эндогенные вирофаги в геноме Cafeteria burkhardae реактивируются, когда их хозяин сталкивается с гигантским вирусом CroV.
• Высвобождаемые частицы вирофага подавляют производство новых гигантских вирусов в следующем раунде заражения.
• Это позволяет популяции клеток-хозяев выжить после инфекции.

Активность защитных вирофагов была обнаружена в популяциях зоопланктона из Атлантического и Тихого океанов, а также из Балтийского моря.

Высокая специфичность

Исследование выявило высокую специфичность вирофагов:

• Из нескольких версий эндогенных вирофагов в геноме Cafeteria burkhardae на CroV реагировал только один тип.
• «Каждый вирофаг, по-видимому, эволюционировал, чтобы паразитировать только на одном типе гигантского вируса», — отмечает руководитель исследования Маттиас Фишер.
• Разнообразные вирофаги в геноме, вероятно, действуют как защитный арсенал протиста против различных угроз.

Значение открытия

Ранее реактивация вирофагов была показана только на одном искусственно созданном штамме. Это первое доказательство, что природные эндогенные вирофаги могут обеспечивать защиту хозяев от гигантских вирусов.

«Наши находки, несомненно, вдохновят дальнейшие исследования полезных эффектов взаимодействия вируса и хозяина», — говорит Маттиас Фишер, подчеркивая растущее понимание положительной роли вирусов в экологических и эволюционных процессах.