Вирус, несущий ДНК токсина паука черной вдовы, обнаружен

Биологи из Университета Вандербильта, секвенируя геном вируса, атакующего бактерию-паразита Wolbachia, сделали неожиданное открытие. Этот вирус несет ДНК, родственную гену токсина паука черной вдовы.

"Это было полной неожиданностью, поскольку это первый случай, когда бактериофаг — вирус, поражающий бактерии, — был обнаружен с ДНК, похожей на животную", — заявил доцент Сет Борденштейн.

Исследование опубликовано 11 октября в журнале Nature Communications.

Ключевые открытия:

• Фаг WO, изучаемый учеными, обычно несет гены для атаки на прокариотические бактериальные клетки. Однако в данном случае участок ДНК, связанный с геном токсина черной вдовы, оказался нетронутым и широко распространенным в геноме фага.
• Есть свидетельства, что фаг производит инсектицидные токсины, но их точное применение пока неясно.
• Фаг WO также делится с животными геномами другими сегментами ДНК, включая последовательности для распознавания патогенов и уклонения от иммунного ответа, что более типично для эукариотических вирусов.

Возможное объяснение:

Уникальность фага WO может быть связана с жизненным циклом его цели — бактерии Wolbachia. Эта бактерия, заражая членистоногого хозяина, окружает себя его клеточной мембраной. Чтобы заразить бактерию или выйти из нее, фагу приходится преодолевать эту дополнительную эукариотическую оболочку.

"Мы предполагаем, что он создает поры в мембранах клеток членистоногих, окружающих Wolbachia, что позволяет ему преодолеть как бактериальную, так и животную мембраны. Возможно, так он использует некоторые из этих белков", — пояснил Борденштейн.

Практическое значение:

Исследователям также удалось идентифицировать генетические последовательности, которые фаг WO использует для встраивания своего генома в хромосому Wolbachia. Эта информация может стать базовым инструментарием для генетической модификации бактерии.

• Wolbachia уже используется в борьбе с лихорадкой денге и вирусом Зика, поскольку она подавляет размножение этих вирусов в комарах Aedes aegypti. Полевые испытания ведутся в Австралии, Бразилии, Колумбии, Индонезии и Вьетнаме.
• Генетическая инженерия Wolbachia могла бы усилить ее эффективность против этих и других заболеваний, а также в борьбе с сельскохозяйственными вредителями.