Обнаружен гигантский вирус, заражающий смертельного паразита в очистных сооружениях

Одноклеточный организм Naegleria fowleri входит в число самых смертоносных человеческих паразитов. Исследователи под руководством Маттиаса Хорна и Патрика Артофера из Центра микробиологии и наук об окружающей среде Венского университета в рамках международного сотрудничества обнаружили вирусы, заражающие этот опасный микроб.

Эти вирусы, названные Naegleriavirus, принадлежат к группе гигантских вирусов, известных своими необычно крупными частицами и сложными геномами. Результаты работы опубликованы в Nature Communications.

Виды Naegleria — это одноклеточные амёбы, встречающиеся по всему миру в водоёмах. Особенно опасен вид Naegleria fowleri, который размножается в тёплой воде выше 30°C и вызывает первичный амёбный менингоэнцефалит (PAM) — редкую, но почти всегда смертельную инфекцию мозга.

Гигантские вирусы, научно именуемые Nucleocytoviricota, были идентифицированы всего два десятилетия назад и в основном заражают одноклеточные организмы. Они сопоставимы по размеру с бактериями и обладают уникальными структурами и генетическими чертами, которые ранее считались исключительной прерогативой клеточной жизни.

«Вновь обнаруженные Naegleriaviruses были выделены из очистных сооружений в Клостернойбурге недалеко от Вены и представляют собой лишь четвёртый изолят из группы, называемой Klosneuviruses», — говорит Артофер.

Вирусы Naegleria поглощаются амёбой по ошибке как источник пищи, но уничтожают своих хозяев всего за несколько часов. Они демонстрируют структуру, типичную для гигантских вирусов, заражая клетки-хозяева через так называемую «звёздчатые ворота» (stargate structure), которая облегчает проникновение ДНК. В течение нескольких часов внутри клетки амёбы формируется «вирусная фабрика», которая реплицирует вирусный генетический материал вне ядра и собирает сотни новых вирусных частиц.

Чтобы поддерживать клетку-хозяина живой в этом процессе, Naegleriaviruses, вероятно, используют специальные белки, подавляющие естественный иммунный ответ клетки и предотвращающие её преждевременную гибель. Разрушение клетки и высвобождение вирусов происходит только после успешной репликации.

«Вновь идентифицированные Naegleriaviruses могут не подходить для лечения инфекций, вызванных Naegleria fowleri, учитывая труднодоступность мозга, где происходит заражение. Однако это открывает двери для возможности профилактической обработки водоёмов, представляющих риск, например, при обработке воды в плавательных бассейнах, но для этого сначала потребуются дальнейшие исследования. В любом случае, открытие этих вирусов углубит наше понимание как биологии Naegleria, так и заражающих их вирусов», — говорит Хорн.