Вирус Эбола: новые исследования

Ученые утверждают, что семейство Filoviridae, к которому относятся вирусы Эбола и Марбург, является древним, и два вируса имели последнего общего предка миллионы лет тому назад.

Новое исследование помогает переписать историю семейства Filоviridae.

Исследование показывает, что филовирусы - семейство, к которому относится вирус Эбола, и похожий на него по показателю летальности вирус Марбург, - имеет возраст, по крайней мере, в 16 - 23 миллиона лет.

Вероятно, филовирусы существовали в эпоху миоцена, и на тот момент эволюционные линии, которые ведут к родам Эбола и Марбург, уже разошлись, - к такому выводу пришли ученые.

Результаты исследования были опубликованы в сентябрьском номере журнала PeerJ. Они дополняют возрастающие знания ученых об известных филовирусах, относительно которых эксперты когда-то полагали, что они появились только 10 000 лет тому назад, одновременно с появлением земледелия. Новое же исследование отодвигает назад во времени возраст семейства, к той эпохе, когда появились большие приматы.

Дерек Тейлор, профессор биологических наук из университета Буффало, говорит: "Филовирусы являются намного старшими (в эволюционном отношении), чем ранее полагалось. Они взаимодействуют з млекопитающими на протяжении очень продолжительного периода, на протяжении нескольких миллионов лет".

Согласно публикации в PeerJ, более глубокое знание о сравнительной эволюции вирусов Эбола и Марбург могло бы "повлиять на разработку вакцин и программ, которые идентифицируют неизвестные ранее (медицине) патогены".

Исследование не устанавливает возраст современного рода Ebolavirus. Вместо этого, оно показывает, что Эбола и Марбург являются членами давних эволюционных линий, и что эти два вируса имели последнего общего предка приблизительно 16 - 23 миллиона лет тому назад.

Свидетельство в "ископаемых генах"

Тейлор и его соавтор Джереми Брюэнн, доктор философии и профессор биологических наук университета Буффало, исследовали вирусные "ископаемые гены" - последовательности генетического материала, который животные и другие организмы получают от вирусов во время инфекции.

В рамках этого нового исследовательского проекта, авторы сообщают о выявлении остатков генов, похожих на гены филовирусов, у разных грызунов. Один "ископаемый ген", который называется VP35, оказался в том же самом месте в геноме четырех разных видов грызунов: двух видов хомяков и двух видов мышей-полевок. Это означает, что генетический материал был, скорее всего, приобретен во время миоцена или перед ним, до того, как эти грызуны развились в отдельные виды около 16 - 23 миллионов лет тому назад.

Другими словами: все выглядит так, что семейство филовирусов является, по крайней мере, такого же возраста, как и общий предок этих видов хомяков и мышей-полевок.

"Эти грызуны имеют миллиарды пар оснований в своих геномах, поэтому вероятность того, что вирусный ген совершил инсерцию в тот самый сайт в геномах разных видов в разное время является очень низкой", - говорит Тейлор. "Скорее всего, инсерция произошла в геноме общего предка этих грызунов".

Нуклеотидная последовательность в "ископаемом гене" VP35 более напоминает таковую вируса Эбола, чем Марбург, что свидетельствует о начале расхождения линий этих вирусов в миоцене.

Новое исследование опирается на предыдущую работу Тейлора вместе с Брюэнном и другими биологами, которые, используя изучение "ископаемых генов", оценили возраст всего семейства филовирусов в более чем 10 миллионов лет. Однако, тогда изучались "ископаемые гены", которые только отдаленно связаны с вирусами Эбола и Марбург, и это обстоятельство мешало исследователям сделать выводы относительно возраста этих двух линий вирусов.

Нынешняя публикация в журнале PeerJзаполняет эту вирусную "палеонтологическую брешь", давая возможность ученым установить историческую связь между родами вирусов Эбола и Марбург.

Возможное отношение к предотвращению болезни

Первая вспышка эпидемии лихорадки Эбола среди людей произошла в 1976 году, а ученые еще до сих пор мало что знают об истории вируса. Такой же недостаток информации является характерным и для вируса Марбург, который был выявлен в человеческом организме в 1967 году, и стал причиной смерти угандийского медика в октябре этого года.

Понимание давнего (эволюционного) прошлого вируса могло бы помочь предотвращению болезни, - говорит Тейлор. Он отмечает, что в том случае, если исследователи попробуют разработать одну эффективную вакцину, которая действовала бы и против вируса Эбола, и против вируса Марбург, стало бы очень полезным знание того, что их эволюционные линии разошлись так давно.

Более глубокое знание о филовирусах как таковых поможет выяснению того, какие биологические виды могут быть "резервуарами" для них и еще не открытых патогенных вирусов, родственных вирусам Эбола и Марбург, - говорит Тейлор.

"Когда ученые впервые начали искать резервуары Эбола, они продирались сквозь дождевые леса, проверяя все - млекопитающих, насекомых, другие организмы", - рассказывает Тейлор. "Чем больше мы знаем об эволюции взаимодействий филовирусов с организмами-хозяевами, тем больше мы можем узнать о роли каждого из них в системе".

Шарлотта Хсю