В  нейронах человека обнаружен новый РНК-вирус

Международная команда ученых, возглавляемая исследователями из Университета Торонто, обнаружила Apocryptovirus оdysseus - новый РНК-вирус, вызывающий тяжелое воспаление у людей, инфицированных токсоплазмозом. Вирус проникает в нейроны человека, подсаживаясь к этому распространенному человеческому паразиту.
Вирус, названный Apocryptovirus odysseus, наряду с 18 другими, тесно связанными с ним, найден с помощью компьютерного анализа данных. «Мы обнаружили A. оdysseus в нейронах человека, используя открытую научную платформу Serratus для поиска более чем 150 000 РНК-вирусов», - рассказывает руководитель исследования Пурав Гупта из Центре клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли при Университете Торонто. Эти вирусы были отмечены по наличию у них РНК-зависимой РНК-полимеразы — фермента, необходимого для размножения вируса. Результаты исследования опубликованы в журнале Virus Evolution.

Паразит T. gondii широко распространен, заражая до трети населения земного шара. Он может обитать в клетках любого типа, включая нейроны, образуя внутри клеток цисты. При разрыве инфицированной клетки паразит передается соседним клеткам. Новый вирус связан с тяжелым воспалением у людей, инфицированных паразитом Toxoplasma gondii, что позволило ученым выдвинуть гипотезу о том, что он усугубляет заболевание токсоплазмозом.

Инфекции, вызванные T. gondii, часто остаются незамеченными, поскольку симптомы проявляются лишь в редких случаях. Как бы то ни было, токсоплазмоз заслуживает изучения, учитывая его широкое распространение и возможные последствия для беременных женщин и людей с ослабленным иммунитетом. «Мы считаем, что вирус и паразит работают совместно, вызывая заболевание у человека-хозяина, где вирус прячется внутри паразита, как солдат в троянском коне, чтобы проникнуть в человеческий мозг”, - рассказывает Гупта. 

A. odysseus обнаружен в двух гипервирулентных штаммах паразита T. Gondii - RUB и COUGAR. Во Французской Гвиане было зафиксировано, что RUB вызывает сильную лихорадку и отказ органов, в то время как в Британской Колумбии специалисты установили, что КУГУАР связан с глазным токсоплазмозом – основной причиной инфекционной слепоты. Исследователи обнаружили эти штаммы в разных географических точках в разное время, что свидетельствует об их потенциально широком воздействии.
Симптомы токсоплазмоза могут усугубляться из-за гиперактивации иммунной системы человека. Паразит-переносчик вируса запускает этот тип реакции, когда иммунная система распознает чужеродную РНК вируса.

«Группа из 19 РНК-вирусов, которые мы обнаружили, являются сильными биомаркерами паразитарных инфекций», - говорит доцент кафедры молекулярной генетики в Центре Доннелли Артем Бабаян. Теперь очевидно, что вирус A. odysseus может быть ценным маркером болезнетворных инфекций, таких как тяжелый токсоплазмоз.

Это вычислительное исследование, в котором ученые проанализировали миллионы массивов данных, из которых составили экологическую и филогенетически уточненную гипотезу. Исследователи смогли установить, что РНК-вирус Apocryptovirus оdysseus биологически является инфекцией T. gondii, и что он и другие подобные ему вирусы будут модулировать это заболевание, от которого страдают миллиарды людей по всему миру.

Сила компьютерной вирусологии заключается в ее способности анализировать огромные массивы данных и выявлять новые и неожиданные связи между вирусами и заболеваниями. Поскольку количество вновь открытых вирусов продолжает расти, анализ для разработки конкретных и основанных на доказательствах гипотез может помочь определить, на что следует направить ресурсоемкие биологические эксперименты. Apocryptovirus odysseus и нейровоспаление являются таким примером и служат демонстрацией необходимости и важности всесторонней характеристики РНК-вирома Земли.

Марина КЫН