Как вирусы ускоряют эволюцию

Во всем мире уже много лет используется, так называемый, «метод направленной эволюции». Он заключается в том, что ученые, воздействуя на живые организмы, вызывают появление у них нужных в данный момент свойств. Выведение новых видов бактерий, которые вырабатывают инсулин (чего обычные бактерии не делают) может являться отличным примером. При этом, как недавно выяснили ученые из Университета Северной Каролины, подобного эффекта можно добиться, воздействуя на живые клетки вирусами. Более того, вполне возможно, что когда-то именно это и послужило толчком к изменению видов на нашей планете.

Новый способ контроля эволюции

Как сообщает редакция журнала Cell, новая методика получила название VEGAS (Viral Evolution of Genetically Actuating Sequences), и она позволит клеткам быстрее эволюционировать. При разработке нового метода ученые использовали «чистую» клеточную культуру, помещенную в условия, при которых факторы окружающей среды практически не оказывали на нее никакого воздействия. А значит и приспосабливаться к ним не нужно было. Поэтому и нужда эволюционировать у таких клеток практически отпадает.

После этого в эту колонию клеток ввели особый вид РНК-вируса под названием Аlphavirus Sindbis. Это вирус, вызывающий один из вариантов лихорадки, лихорадку Сибидис. Только вот в этом вирусе была одна маленькая модификация: тела вирусов не несли в себе опасных генов.

Это интересно: Предсказать, как пойдет эволюция людей, невозможно

В чем суть нового способа эволюции клеток

Дело в том, что при обычном функционировании клеток, вирус, попадая внутрь, вызывает нарушение в функционировании (в данном случае, повреждает РНК), что приводит к нарушению жизненного цикла клетки и в конечном итоге приводит к ее гибели. Однако вирус лихорадки отличается высокой изменчивостью и, грубо говоря, без опасных для жизни генов, может передавать это свойство живым клеткам.

В ходе эксперимента ученые из Университета Северной Каролины поместили в колонию клеток видоизмененный вирус Аlphavirus Sindbis. Через одну неделю после начала эксперимента, колонию клеток обследовали и выяснили, что благодаря воздействию вируса в клетках появилось 22 новых мутации, что примерно в 16 раз быстрее, чем в колониях клеток, на которые вирус не воздействовал.

Зачем это нужно?

Во-первых, подобное исследование может рассказать нам о том, как проходила эволюция видов, ведь вполне возможно, что где-то в далеком прошлом именно вирусы могли стать одним из тех самых «ускоряющих» факторов, которые и привели к видовому разнообразию. Более того, технологию VEGAS также можно использовать для создания адаптивных препаратов. Это особые лекарственные средства, которые самостоятельно развиваются внутри организма человека и «подстраиваются» специально для борьбы с определенными болезнями. А это значит, что здоровье, как и продожительность жизни людей, может значительно увеличиться.