Бактериофаги выделяют химическое вещество, которое влияет на поведение их вирусных «собратьев».
Израильские ученые выяснили, что вирусы воспринимают химические сигналы, оставленные их предками. С помощью таких своеобразных «сообщений» вирусы «решают», что делать с инфицированным хозяином: убить или затаиться внутри клетки.
Существует немало подтверждений того, что микроорганизмы общаются друг с другом при помощи особого языка молекулярных сигналов. Известно так называемое «чувство кворума», позволяющее бактериям регулировать поведение в соответствии с количеством окружающих микробов. Нынешняя работа касается вирусов, инфицирующих сенную палочку, однако ученые считают, что схожими свойствами обладают и другие вирусы, в том числе вызывающие болезни человека. Если механизмы будут раскрыты, это станет новой эрой в борьбе с патогенными микроорганизмами.
Сигнальное вирусное вещество было обнаружено группой ученых под руководством Ротема Сорека (Rotem Sorek) из Научно-исследовательского института имени Вейцмана в Реховоте (Weizmann Institute of Science in Rehovot). Они изучали химические сигналы бактерий сенная палочка и неожиданно обнаружили, что инфицирующие их вирусы (бактериофаги) выделяют химическое вещество phi3T, которое влияет на поведение других вирусов. В частности, получение такого сигнала определяет дальнейшую вирусную тактику: бактериофаги либо продолжат размножаться, пока клетка-хозяин не разрушится, либо, встроив свой генетический материал в хозяйский геном, будут находиться в состоянии покоя.
Вначале исследователи добавляли phi3T в колбу с сенной палочкой, при этом вирусы были склонны убивать бактерии. После фильтрации содержимого колбы удалялись все бактерии и вирусы, но оставались белки небольшого размера. При добавлении к ним новых бактерий и бактериофагов вирусы вели себя иначе: теперь они проникали в бактериальный геном, не убивая хозяина. Ученые пояснили, что после разрушения бактерий из них выделяется белок phi3T. Когда его много, это означает гибель большого количества бактериальных клеток, и поэтому другие вирусы прекращают убивать бактерии и ждут «новых сообщений».
«Вполне логичный подход, − отмечает Питер Финеран (Peter Fineran), микробиолог-генетик из Университета Отаго (University of Otago) в Новой Зеландии. - Чтобы не погибнуть вместе с популяцией бактерий-хозяев, вирусы затаиваются в клетках и ждут, пока количество бактерий вновь увеличится».
«Эта работа способна изменить многое, − говорит британский микробиолог Марта Клоки (Martha Clokie), изучающая бактериофагов в Университете Лестера (University of Leicester). - Полагаю, скоро мы сможем узнать назначение и других сигнальных веществ».
Исследовательской группе Ротема Сорека удалось обнаружить более ста химических веществ, подобных phi3T, и теперь дело за расшифровкой их назначения. Ученые также задаются вопросом, «разговаривают» ли друг с другом вирусы, инфицирующие более сложные организмы, ведь ВИЧ и вирусы герпеса тоже приводят как к активному, так и латентному инфекционному процессу.