Что такое вирус hrv

Цена:

Авторы работы:

Научный журнал:

Год выхода:

КОЛЛОИДНЫЙ ЖУРНАЛ, 2010, том 72, № 4, с. 549-554

ВЫСВОБОЖДЕНИЕ РНК ИЗ ВИРУСА ОБЫКНОВЕННОЙ ПРОСТУДЫ

*Центр перспективных технологий 119311 Москва, ул. Строителей, 4-5-47 **Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет 119991 Москва, Воробьевы горы, д. 1, стр. 2 ***Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского 119899 Москва, Воробьевы горы Поступила в редакцию 18.08.2009 г.

На примере вируса обыкновенной простуды человека — риновируса ЫЯУ 2 — с помощью атомно-силовой микроскопии исследован механизм выхода вирусной РНК из капсида в условиях, моделирующих этот процесс в клеточных эндосомах при вирусной инфекции. Представлены характерные изображения комплексов РНК—белок, образующихся в результате выхода нуклеиновой кислоты из вируса при значениях рЫ в диапазоне 4.8—6.0. Обнаружено, что РНК при высвобождении претерпевает ряд конформационных превращений в свободном виде или в комплексе с вирусным белком.

Риновирусы (human rhinoviruses, HRV) являются возбудителями простудных заболеваний человека. Сейчас насчитывается 102 вида (серотипа) этих вирусов. Они относятся к обширному семейству вирусов животных и человека, пикорнавирусов (Picor-naviridae), — это одни из самых маленьких известных на сегодняшний день вирусных частиц [1]. Их белковая оболочка представляет собой икосаэдр диаметром около 30 нм, построенный из четырех различных белков (VP1, VP2, VP3, VP4), а генетический материал представлен одноцепочечной РНК положительной полярности длиной около 7100 нуклео-тидов. С 5'-концом РНК ковалентно связан небольшой белок VPg, а на З'-конце находится poly(A).

Все риновирусы HRV (за исключением вируса HRV 87) подразделяются на две группы. Классификация основана на типе клеточного рецептора, к которому присоединяется вирусная частица. К первой группе относятся вирусы, сорбирующиеся на рецепторе типа ICAM-1 (Inter-Cellular Adhesion Molecule 1). Связывание с рецептором вызывает такое изменение конформации оболочки у этих вирусов, что молекула РНК высвобождается и проникает через мембрану в клетку [2].

К другой группе относится изучаемый нами вирус HRV 2. Вирусы этой второй группы сорбируются на рецепторе LDL-R (Low-Density Lipoprotein Receptor). Прикрепившаяся к клетке вирусная частица посредством эндоцитоза попадает в цитоплазму, а высвобождение вирусной РНК происходит не в результате связывания с рецептором, а под

действием пониженной кислотности в эндосоме [3]. Можно предположить, что при искусственном высвобождении РНК из вируса HRV 2 in vitro (в пробирке под действием кислой среды) все процессы происходят так же, как и in vivo (при обычном заражении клеток).

В работе [4] показано, что при высвобождении РНК из вируса HRV 2 в капсиде происходят структурные изменения, при которых образуются отверстия диаметром около 10 в вершинах пентамеров. Эти данные получены в результате моделирования структуры капсида и сравнения результатов моделирования с данными рентгенографического анализа и криоэлектронной микроскопии. Если отверстие в оболочке вириона действительно настолько мало, то РНК может выходить из оболочки только в однонитевой расправленной форме, а не в виде петли или шпильки. В этом случае логично предположить, что РНК высвобождается не произвольным образом, а выходит ориентировано, одним из своих концов: 5'- или З'-концом.

Последующее исследование процесса высвобождения РНК из вируса HRV 2 было проведено в [5]. Топографические изображения поверхности образцов вируса получали на атомно-силовом микроскопе (АСМ) в режиме MACmode (режим "деликатного" сканирования в жидкости). Для этого сначала из раствора, содержащего 50 мМ Трис—HCl и 5 мМ NiCl2 (pH 7.6), вирус адсорбировали на слюде в течение 15 мин, затем помещали образец в жидкую ячейку, заполняли ее тем же буферным раствором и получали изображения целого вируса при pH 7.6. После этого раствор в ячейке заменяли на

1200 900 600 300

300 600 900 1200

200 400 600 800 1000 1200 1400

Рис. 1. АСМ-изображения вируса НКУ 2, адсорбированного из "ГЫМ-буфера с рН 7.8. При концентрации около 7 мкг/мл (слева) вирус заметно агрегирует на поверхности слюды, при концентрации 0.7 мкг/мл (справа) образует отдельные островки.

другой с рН 4.1 и оставляли на 2 ч. Затем буфер в жидкостной ячейке снова заменяли на нейтральный (рН 7.6), сканировали еще раз и получали АСМ-изображения, на которых кроме вируса присутствовали еще и небольшие палочки, прямые и слегка изогнутые, лежащие как в непосредственной близости к вирионам, так и отдельно от них. Эта работа представляет большой интерес, в первую очередь, из-за применения в исследовании сложных экспериментальных методов. Однако она вызывает несколько критических замечаний. Это касается, во-первых, выбора значения рН среды, равного 4.1. рН среды в эндосомах находится в диапазоне от 5.0 до 6.2 [6], т.е. в естественной среде вирус не встречается с такой кислой средой, как использованная в [5]. Непонятно также выбранное авторами [5] время экспозиции: судя по приведенным в статье изображениям, большая часть РНК за 2 ч уже успевает отделиться от вирионов, молекулы РНК лежат отдельно от них. Трудно с уверенностью утверждать, что какая-то часть РНК все еще связана с вирионами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Использовали слюду производства Pella Co. (США). Препарат вируса HRV 2 в TNM-буфере с концентрацией 7 мг/мл был любезно предоставлен А.-М. Пикл-Херк (Медицинский университет Вены, Австрия).

Исходную суспензию вируса разбавляли в 100 раз TNM-буфером (10 мМ Трис-HCl, 50 мМ NaCl, 1 мМ MgCl2) с pH 7.8. Выдерживали полученную дисперсию 5 мин, после чего 15 мкл наносили на поверхность свежесколотой слюды на 15 мин. Затем образец промывали два раза по 30 с в капле дистиллированной воды и высушивали на воздухе. Образцы готовили при комнатной температуре. В этих условиях на поверхности слюды образовывались плотные слои вируса. Для получения меньшей поверхностной концентрации увеличивали разведение и уменьшали время адсорбции. При работе с кислыми средами использовали тот же TNM-бу-фер, подкисленный до нужного значения pH при помощи 1 М уксусной кислоты, и варьировали времена выдержки вируса в растворе и адсорбции его на слюде.

Сканирование проводили на микроскопе Nano-scope 3a (Digital Instruments, Santa Barbara, США) в резонансном режиме на воздухе. Использовали кантилеверы fpN11S производства НИИФП. АСМ-изображения обрабатывали с помощью программы ФемтоСкан Онлайн (Центр перспективных технологий, Россия).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Вид вируса HRV2 в нейтральной среде

В качестве нейтральной среды нами был выбран TNM-буфер с pH 7.8. На рис. 1 приведены АСМ-

изображения вируса, полученные при разной концентрации суспензии, из которой его иммобилизо-вывали на слюде.

Средняя высота вирусных частиц составила по данным АСМ 27.5 ± 1.5 нм, гистограмма распределения частиц по высоте приведена на рис. 2.

Вирус HRV 2 при pH 4.8

Поскольку протонная АТФаза может понижать рН в эндосомах инфицированных клеток до рН 5 [7], вирус выдерживали в интервале рН 4.8—5.0, т.е. в условиях, более близких к физиологическим, чем в упомянутой выше работе [5]. Для приготовления образцов исходная суспензия вируса была разбавлена в 100 раз "ГЫМ-буфером с рН 4.8 и выдержана 15 (или 30) мин. По истечении этого времени 15 мкл препарата наносили на свежесколотую слюду, вирус адсорбировался 15 мин, образец промывали трижды дистиллированной водой ТДВ и высушивали на воздухе.

На рис. 3 приведены результаты АСМ-анализа препаратов вируса обыкновенной простуды человека после выдерживания вируса при рН 4.8—5.0. Большая часть вирусных частиц после получасовой экспозиции в слабокислой среде оказалась разрушенной, и в результате появились новые структуры, которые исчезли после обработки их панкреатической РНКазой. Количество таких структур, образовавшихся после 15 и 30 мин экспозиции вируса в среде с рН 4.8—5.0, было примерно одинаковым, следовательно, процесс высвобождения РНК при данных условиях может проходить и быстрее, чем за 15 мин.

Средняя высота наблюдаемых РНК-содержащих частиц при разных временах экспозиции различается незначительно. Она составляет 4.3 ± 0.6 нм при экспозиции в течение 15 мин и 4.7 ± 0.5 нм при экспозиции 30 мин, т.е. в пределах погрешности эти значения совпадают.

Частицы такой высоты и длины не могут представлять собой однонитевую структурно неорганизованную в пространстве молекулу РНК, длина наблюдаемых частиц существенно отличается от длины развернутой РНК вируса НЯУ 2 (около 2 мкм). Несложно оценить максимальную длину молекулы РНК, которая могла бы быть свернута в палочки наблюдаемого объема. На рис. 4 приведена гистограмма длин частиц, наблюдаемых для образца, полученного после 30-минутной экспозиции. Средняя длина L, определенная по АСМ-изображениям, составила 127 ± 20 нм. Средний объем частицы рассчитаем как V = яR2L, а погрешность косвенных измерений — по стандартной формуле. Имеем V = = 9000 ± 2000 нм3.

Представим одиночную цепь РНК как длинный цилиндр радиуса г = 0.7 нм. Будем считать, что РНК плотно упакована, т.е. заполняет весь объем своей

24 25 26 27 28 29 30 31

Рис. 2. Гистограмма распределения вирусных частиц

по высоте при рН 7.8.

третичной структуры. Тогда ее длина l = V/m2

6000 ± 1300 нм. Эта оценка — грубая, но, тем не менее, она дает основания предполагать, что каждая наблюдаемая частица представляет собой целую вирусную РНК, уложенную в структуру высшего порядка.

Наблюдаемая в этих условиях стержневидная структура РНК не является типичной формой укладки свободной РНК. Можно сделать разумное предположение, что в упаковке РНК в эту структуру участвует и белок оболочки. Для подтверждения этой гипотезы необходимы дальнейшие эк

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

АГОЛ ВАДИМ ИЗРАИЛЕВИЧ — 2009 г.

КИСЕЛЕВ О.И., ЛОМОНОСОВ Д.П., МЕЩЕРЯКОВА Ю.А., МИГУНОВ А.И., РЕПКО И.А., СКРЯБИН К.Г., СТЕПАНОВА Л.А., ЭЛЬДАРОВ М.А. — 2009 г.

ОРВИ-скрин – метод этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, заключающийся в идентификации вирусов, наиболее часто вызывающих инфекции верхних и нижних дыхательных путей, на основе выявления в исследуемом материале генетического материала возбудителя. Определение РНК (ДНК) респираторно-синцитиального вируса, метапневмовируса, вирусов парагриппа 1, 2, 3 и 4 типов, коронавирусов, риновирусов, аденовирусов групп B, C и E и бокавируса.

• Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК
• Метапневмовирус (hMpv), РНК
• Вирус парагриппа 1 (hPiv-1), РНК
• Вирус парагриппа 2 (hPiv-2), РНК
• Вирус парагриппа 3 (hPiv-3), РНК
• Вирус парагриппа 4 (hPiv-4), РНК
• Коронавирусы (hCov NL-63, 229E), РНК
• Коронавирусы (hCov HKU-1,ОС 43), РНК
• Риновирус (hRv), РНК
• Аденовирусы гр. В, С, Е (hAdv), ДНК
• Бокавирус (hBov), ДНК

Диагностика ОРВИ, скрининг на вирусные инфекции.

Синонимы английские

Respiratory Virus PCR, multiplex PCR test for respiratory viruses.

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Бронхоальвеолярный лаваж, мазок из зева (ротоглотки) и носа, мокроту.

как правильно подготовиться к исследованию?

• Рекомендуется употребить большой объем жидкости (чистой негазированной воды) за 8-12 часов до сбора мокроты.
• За 3-4 часа до взятия мазков из ротоглотки (зева) не употреблять пищу, не пить, не чистить зубы, не полоскать рот/горло, не жевать жевательную резинку, не курить. За 3-4 часа до взятия мазков из носа не закапывать капли/спреи и не промывать нос. Взятие мазков оптимально выполнять утром, сразу после ночного сна.
• Не принимать пищу, не пить и не полоскать горло в течение 2-3 часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Ведущее место в этиологии острых респираторных заболеваний занимают вирусы. Основная доля ОРВИ приходится на возбудителей, имеющих тропность к определенным отделам дыхательных путей, к которым относятся в том числе вирусы парагриппа, аденовирусы, риновирусы, коронавирусы, респираторно-синцитиальный вирус, а также не так давно открытые метапневмовирусы и бокавирусы.

Респираторно-синцитиальный вирус – это РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, распространен повсеместно, вспышки заболеваемости происходят преимущественно в зимние месяцы. РС-вирус является частой причиной бронхиолита и пневмонии у детей. Приобретенный иммунитет к вирусу неполный, и, хотя благодаря ему у большинства взрослых повторные инфекции протекают значительно мягче, у пожилых людей и пациентов с иммунодефицитом заболевание может проявляться тяжело. Вирус достаточно устойчив во внешней среде – около часа способен сохранять жизнеспособность на поверхностях, окружающих больного, что обуславливает высокую вероятность заражения контактирующих с пациентом лиц. Лечение симптоматическое, для детей из групп риска возможно ингаляционное введение рибавирина (рекомендовано в США), но его эффективность не доказана. С профилактической целью детям с высоким риском заражения РСВ-инфекцией (дети до 6 лет, рождённые на сроке беременности до 35 недель, дети до 2 лет с заболеваниями легких и сердца) проводится терапия моноклональным анти-РСВ-антителом паливизумабом.

Метапневмовирус – РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, открытый в 2001 году. Распространен повсеместно, вспышки заболеваемости встречаются зимой и весной в умеренном климате. Период циркуляции метапневмовируса совпадает с другими сезонными вирусами, в частности вирусом гриппа и респираторно-синцитиальным вирусом. Клинические проявления инфекции включают симптомы обычной простуды, но у определенных лиц (дети, пожилые и люди с иммунодефицитом) метапневмовирусы способны вызывать поражение нижних дыхательных путей в виде бронхита, бронхиолита и пневмонии, а также гриппоподобного синдрома. Высока частота смешанных инфекций, например с РСВ. Терапия симптоматическая, специфическое лечение не разработано, эффективность рибавирина, применяющегося при РСВ-инфекции, в отношении метапневмовируса сомнительна.

Вирусы парагриппа - РНК-содержащие вирусы семейства парамиксовирусов, включают в себя четыре типа. Вирусы первого типа вызывают сезонные эпидемии осенью, при этом вспышки происходят не каждый год. Клинически инфицирования вирусами 1-го и 2-го типа проявляются воспалением слизистой оболочки гортани (ларингит) и верхних отделов трахеи, часто осложняются развитием крупа (стеноз гортани). Вирус 3-го типа вызывает ежегодные вспышки весной, они активнее и дольше в годы, когда не циркулирует вирус -го типа. Он чаще вызывает поражение нижних дыхательных путей (бронхиолит и пневмония), особенно у детей и взрослых людей с ослабленным иммунитетом. Вирус 4-го типа выявляется редко, характеризуется поражением верхних дыхательных путей и мягким течением инфекции. Терапия симптоматическая, эффективность рибавирина не доказана. Ряд новых противовирусных препаратов на стадии создания.

Коронавирусы – семейство РНК-содержащих вирусов. Распространены повсеместно, пиковый сезон заболеваемости – зима. Клинически инфекция проявляется в основном поражением верхних дыхательных путей, гораздо реже – бронхиолитом и пневмонией. Такие заболевания, как ТОРС (тяжелый острый респираторный синдром, известный как "атипичная пневмония", вспышка которого началась в 2003 году в Китае) и MERS (англ. Middle East respiratory syndrome – ближневосточный респираторный синдром, вспышка в 2015 году в Южной Корее), вызывались ранее неизвестными разновидностями коронавирусов, протекали с развитием тяжелой пневмонии с респираторным дистресс-синдромом. Ученые связывают появление новых типов коронавирусов с их высокой способностью к мутациям. Средств специфической терапии, эффективность которых подтверждена методами доказательной медицины, не существует.

Риновирусы – РНК-содержащие вирусы семейства пикорнавирусов. Инфекция распространена повсеместно, с сезонными вспышками весной и осенью. Для риновирусной инфекции характерные типичные симптомы простуды, однако у маленьких детей они могут вызывать бронхиолит. Также обострение течения бронхиальной астмы у детей часто ассоциировано с риновирусной инфекцией. Специфическая противовирусная терапия не разработана.

Аденовирусы – семейство ДНК-содержащих вирусов, по различиям в антигенной структуре разделенных на шесть видов, обозначаемых английскими буквами от A до G. Сезонность не имеет решающего значения, но в холодное время частота заболеваний аденовирусными инфекциями возрастает. Аденовирусная инфекция характеризуется широким спектром клинических проявлений, включающих в себя поражения респираторного тракта, глаз, желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей. Клиника заболевания зависит от вида вируса, так, вирусы видов В, С и Е преимущественно вызывают поражение дыхательных путей, которое проявляется симптомами ринофарингита и трахеита (кашель, лихорадка, першение в горле, выделения из носа). Менее типично развитие бронхиолита и пневмонии, которые встречаются чаще у детей. Также вспышки аденовирусных пневмоний часто происходят среди военнослужащих и других групп людей, живущих в условиях скученности. У людей с иммунодефицитом, а также реципиентов органов и тканей, находящихся на иммуносупрессивной терапии, аденовирусы вызывают генерализованные инфекции, с вовлечением гастроинтестинального тракта, легких и нервной системы. Лечение симптоматическое, есть отдельные исследования по эффективности цидофовира у пациентов после трансплантации костного мозга и солидных органов, однако его применение сопровождалось высокой токсичностью. Аденовирусная вакцина применяется в армии США и недоступна для общего использования.

Бокавирус – вирус семейства парвовирусов, открыт в 2005 году. Может вызывать инфекции верхних и нижних отделов респираторного тракта и гастроэнтериты, чаще всего у детей. Для бокавирусной инфекции типична коинфекция с другими возбудителями. Лечение симптоматическое.

Таким образом, практически все эти возбудители вызывают заболевания, сопровождающиеся симптомами воспаления слизистой оболочки дыхательных путей и выраженной интоксикацией. Обязательным патогенетическим этапом развития и течения ОРВИ является внедрение вируса в клетки эпителия дыхательных путей и его размножение в них, что неминуемо приводит к гибели эпителиоцитов, выходу вирусов в межклеточное пространство и заражению ими новых клеток.

Несмотря на то что в целом клиническая картина ОРВИ имеет сходные проявления, некоторые возбудители, такие как вирусы парагриппа, респираторно-синцитиальный вирус и аденовирусы, способны вызывать заболевания с тяжелым течением, нередко сопровождающиеся развитием осложнений, а у пациентов из группы риска (дети, пожилые люди, пациенты с иммунодефицитами) могут приводить даже к летальному исходу. С учетом этого, а также принимая во внимание эффективность существующих противовирусных препаратов против определенных возбудителей, большую важность приобретает этиологическая диагностика ОРВИ.

В связи со сходной клинической картиной респираторных вирусных инфекций достоверное выявление возбудителя возможно исключительно лабораторными методами. При этом традиционные методы диагностики (иммунологические, серологические, микробиологические исследования) имеют существенные недостатки в виде недостаточной чувствительности, неуниверсальности методик, плохой воспроизводимости результатов и большой длительности получения ответа. Данные проблемы во многом позволило решить внедрение в практику диагностики ОРВИ молекулярно-биологических исследований, в частности полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

В отделяемом дыхательных путей (слизь, мокрота и т. д.), которое используется в качестве исследуемого материала, присутствуют погибшие эпителиальные клетки вместе с вирусными частицами. Принцип метода ПЦР основан на обнаружении в материале специфичных фрагментов генетического материала вируса (РНК или ДНК), его избирательном синтезе с образованием огромного числа копий, что позволяет их легко детектировать, в том числе визуально. К преимуществам метода ПЦР можно отнести:

прямое определение наличия возбудителя – выявление специфического участка РНК или ДНК возбудителя дает прямое указание на присутствие вируса;

высокую специфичность – в исследуемом материале идентифицируется уникальный, характерный только для данного вируса фрагмент РНК или ДНК;

высокую чувствительность – ПЦР позволяет обнаружить возбудитель, даже если его исходная концентрация в исследуемом материале чрезвычайно мала.

Для чего используется исследование?

• Для этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, особенно у детей, людей пожилого возраста и лиц с иммунодефицитом.

Когда назначается исследование?

• При наличии у пациента симптомов инфекции верхних и/или нижних дыхательных путей, сопровождающейся проявлениями интоксикационного синдрома, в целях дифференциальной диагностики вирусных и бактериальных острых респираторных заболеваний, определения показаний для назначения специфической противовирусной терапии.

Что означают результаты?

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК

Междисциплинарное сотрудничество генетиков и медиков позволило обрисовать широкую картину разнообразия возбудителей простуды — риновирусов. Ученые прочли полные геномы 138 образцов риновирусов и обнаружили помимо трех известных типов еще один. Филогенетическое древо показало не только четкое разделение на отдельные эволюционные ветви, но и возможность рекомбинации риновирусов, находящихся в одной зараженной клетке. Это исследование доказало бесперспективность поиска общего лекарства от простуды — настолько разнообразны эти вирусы. Более осмысленным будет поиск лекарств отдельно для каждой из эволюционных ветвей.

Риновирусы человека (HRV, human rhinovirus) — это вирусы с одноцепочечной РНК, заключенной в оболочку из капсидных белков. Помимо обычной, хотя и весьма надоедливой простуды, они вызывают более тяжелые заболевания — бронхиты, пневмонии, а у детей после перенесенной инфекции может развиться астма. Полученный астматический фенотип иммунной системы может сохраниться на всю жизнь. Так что ученые видят прямую необходимость своевременного распознавания таких вирусов и изучения их воздействия на организм человека.

По иммунологическим тестам выделяются 99 различных типов (серотипов) риновирусов. Они классифицируются в основном по строению белков и липопротеидов, которые обеспечивают связь вируса с поверхностью клетки. Для классификации используется также чувствительность к различным лекарствам. По этим признакам до недавнего времени различали два типа риновирусов — HRV-A и HRV-B. В последние три-четыре года был выделен еще один тип — HRV-C. Этот тип вызывал гриппоподобные состояния с серьезными нарушениями дыхательных функций. Совместным усилиями ученых из различных американских учреждений — Института молекулярной вирусологии Висконсинского университета, Института Крейга Вентера (Роквилль), Медицинской школы при Мэрилендском университете (Балтимор) — были прочитаны геномы всех 99 серотипов риновирусов и десяти дополнительных клинических образцов.

Исследования показали относительно стабильный общий состав нуклеотидов всех вирусов, при этом аденина и урацила немного больше, чем гуанина и цитозина. Как и другие вирусы, риновирусы имеют стабильную часть и изменчивую. Изменчивый участок у каждой вирусной частицы особый, и он, как полагают исследователи по аналогии с другими пикорнавирусами, определяет вирулентность вирусных частиц. В целом, изменчивость вирусных РНК даже в пределах одного серотипа чрезвычайно высока. По-видимому, именно этим и объясняется чрезвычайно низкая эффективность лекарств против простуды.

Несмотря на высокую изменчивость, филогенетическое древо риновирусов оказалось на удивление стабильным. На него не повлияли ни методы построения кладограмм, ни выбор внешней группы. Это говорит о стабилизирующей стадии развития риновирусов и отсутствии движущего отбора среди этих штаммов. По-видимому, период активных эволюционных преобразований у риновирусов закончился, успев сформировать несколько устойчивых клад. Таких клад получилось всего 15. Две клады — HRV-B, две — HRV-C, а остальные 11 отражают диверсификацию HRV-A. Одна из клад вирусного HRV-A (а ее составили всего три штамма) имеет настолько высокую степень отличий, что ученые предложили выделять ее в особый тип HRV-D. Авторы данного исследования считают, что новые препараты от простуды должны быть специфичными для каждой из 15 клад, а общего лекарства для всех этих вирусов изготовить в принципе нельзя.

Ученым также пришлось пересмотреть старые взгляды на происхождение риновирусов. Предполагалось, что различные штаммы произошли независимо друг от друга и рекомбинация не свойственна этому типу вирусов. Но согласно новым данным, по крайней мере 23 штамма являются результатом 12 независимых рекомбинаций. Если при простуде в клетке оказываются сразу несколько типов риновирусов, то тогда вполне возможна рекомбинация вирусной РНК. Рекомбинация не происходит между вирусами из разных групп (A, B и C), зато легко идет между частицами с разными поверхностными рецепторами. Пока неизвестно, что приводит к рекомбинации и появлению новых штаммов — ученые надеются, что это станет ясно при дальнейшем анализе геномов этих вирусов. Любопытно уже то, что только ограниченное число штаммов подвергается рекомбинации, а один из штаммов hrv-54 оказался особенно активен — он дал начало целым 7 новым серотипам.

Данная работа представляет собой основу для будущих медицинских исследований вирусной простуды, в первую очередь это будет сопоставление симптомов ОРВИ и генетических особенностей вирусов, ее вызывающих. На этой основе можно будет разрабатывать серию более действенных лекарств от простуды. Но, естественно, помимо практической пользы такой массив новых данных существенно расширяет наше пока еще мизерное знание о мире вирусов.

Источник: Ann C. Palmenberg, David Spiro, Ryan Kuzmickas, Shiliang Wang, Appolinaire Djikeng, Jennifer A. Rathe, Claire M. Fraser-Liggett, Stephen B. Liggett. Sequencing and Analyses of All Known Human Rhinovirus Genomes Reveal Structure and Evolution // Science. V. 324. P. 55–59. 3 April 2009.