Новаторское исследование Тель-Авивского университета обнаружило около 100 000 новых типов ранее неизвестных вирусов, что в девять раз превышает количество известных науке РНК-содержащих вирусов.
Эти вирусы были обнаружены в глобальных данных об окружающей среде, полученных из образцов почвы, океанов, озер и множества других экосистем.
Исследователи считают, что их открытие может помочь в разработке противомикробных препаратов и в защите от вредных для сельского хозяйства грибков и паразитов.
Исследование проводилось докторантом Ури Нери под руководством профессора Ури Гофны из Школы биомедицины и исследований рака им. Шмуниса при факультете наук о жизни Тель-Авивского университета.
Исследование проводилось в сотрудничестве с базирующимися в США исследовательскими организациями NIH и JGI, а также с Институтом Пастера во Франции.
Исследование было опубликовано в престижном журнале Cell и включало данные, собранные более чем сотней ученых со всего мира.
Вирусы являются генетическими паразитами, а это означает, что они должны заразить живую клетку, чтобы воспроизвести свою генетическую информацию, произвести новые вирусы и завершить свой инфекционный цикл.
Некоторые вирусы являются болезнетворными агентами, которые могут причинить вред человеку (например, коронавирус), но подавляющее большинство вирусов не наносят нам вреда и заражают бактериальные клетки - некоторые из них живут внутри нашего тела, даже если мы об этом не подозреваем.
Ури Нери говорит, что в исследовании использовались новые вычислительные технологии для сбора генетической информации, собранной в тысячах различных точек по всему миру (океаны, почва, сточные воды, гейзеры и т. д.).
Исследователи разработали сложный вычислительный инструмент, который различает генетический материал РНК-вирусов и генетический материал хозяев, и использовали его для анализа большего объема данных. Открытие позволило исследователям реконструировать, как вирусы проходили различные процессы акклиматизации на протяжении всего своего эволюционного развития, чтобы приспособиться к разным хозяевам.
Анализируя свои выводы, исследователи смогли выявить вирусы, предположительно заражающие различные патогенные микроорганизмы, что открыло возможность использования вирусов для борьбы с ними.
«Разработанная нами система позволяет проводить глубокий эволюционный анализ и понимать, как развивались различные РНК-вирусы на протяжении истории эволюции», - говорит профессор Гофна.
«Один из ключевых вопросов микробиологии - как и почему вирусы передают гены между собой. Мы выявили ряд случаев, когда такой обмен генами позволял вирусам заражать новые организмы. Кроме того, по сравнению с ДНК-вирусами, разнообразие и роль РНК-вирусов в микробных экосистемах изучены недостаточно».
«В нашем исследовании мы обнаружили, что РНК-вирусы не являются чем-то необычным в эволюционном ландшафте и, по сути, в некоторых аспектах они не так уж отличаются от ДНК-вирусов. Это открывает двери для будущих исследований и для лучшего понимания того, как вирусы могут быть использованы в медицине и сельском хозяйстве».