В сравнении со сложнейшей «машинерией» наших клеток, вирусы – примерно как рогатка в сравнении с крылатой ракетой. Однако это не мешает им то и дело побеждать в противостоянии с бесчисленными защитными системами высших организмов. Еще немного света на то, как они это делают, проливает новое исследование «вируса обезьян» SV40.

SV40 (Simian Virus 40, «вирус обезьян 40») – полиомавирус, геном которого представлен кольцевой молекулой ДНК, содержащей лишь 5 генов


Упрощенная схема проникновения вируса в клетку и ядро

Дэниел Хэберт (Daniel Hebert) и Роберт Дэниелс (Robert Daniels) из Массачусетского университета в Амхерсте , выяснили, почему один вирус поражает клетку эффективнее другого: оказалось , что два белка, входящие в состав вируса и скрытые внутри третьего белка, могут при определенных условиях выйти наружу и «врезаться» в мембрану клетки, которая в обычном состоянии непроницаема.

Исследователи изучали «вирус иммунодефицита обезьян» SV40 – небольшой шарообразный вирус, содержащий всего 5 белков и 1 молекулу ДНК, не имеющий защитной оболочки, характерной для многих других вирусов. Им удалось понять, почему все мощные барьеры и преграды клетки оказываются бессильны перед столь простым созданием, и вирус проникает в ее «святая святых», в клеточное ядро.

Хэберт с коллегами избирательно вырезали гены, кодирующие отдельные белки вируса, названные VP1, VP2 и VP3. Повторяющиеся фрагменты белка VP1 как раз и образуют его шарообразную форму, а белки VP2 и VP3 находятся внутри этой сферы. Биологи обнаружили, что удаление генов, ответственных за синтез этих внутренних белков приводило к тому, что вирус терял свои инфекционные свойства.

Оказалось, что вирус работает по точно заданному «расписанию»: до поры до времени белки VP2 и VP3 скрыты, как секретное оружие, под оболочкой белка VP1. Безвредный VP1 не распознается защитными механизмами клетки, и она «заглатывает» вирус вместе с другими веществами. Так SV40 проникает в эндоплазматический ретикулум клетки – разветвленную сеть мембранных трубочек, складок и карманов. Здесь при взаимодействии с пока неустановленными белками самой клетки VP1 отключается, и в действие вступают VP2 и VP3, способные проделать отверстие в любой мембране и выпустить вирусную ДНК внутрь ядра. Если бы эти белки начинали работу раньше, то они попросту дырявили бы внешнюю мембрану клетки-хозяина и убивали бы ее, не успев воспользоваться плодами своей активности.

Хотя вирус SV40 не поражает клетки человека, есть данные о том, что он участвует в онкогенных процессах, а другие полиомавирусы могут быть и напрямую смертельными для людей. Так что его изучение весьма важно для лечения многих опасных инфекций и даже рака – для этого даже существует специальный фонд SV40 Cancer Foundation .

« Коммерческая биотехнология »