Роберт Эдвардс (Robert A. Edwards), профессор биоинформатики в университете Сан-Диего, и его коллеги сделали открытие совершенно случайно. Анализируя результаты предыдущих исследований вирусов, обитающих в кишечнике, они обнаружили фрагменты ДНК длиной около 97000 пар оснований неизвестного ранее вируса в фекальных образцах 12 человек, никак не связанных друг с другом. Затем ученые сравнили полученные результаты с базами данных консорциума «Микробиом человека» и лаборатории MG-RAST. Они обнаружили, что неизвестная ранее ДНК присутствует в большом количестве образцов, полученных из человеческих экскрементов.
Для подтверждения существования вируса, названного первооткрывателями crAssphage, в реальности авторы применили метод амплификации ДНК (искусственного увеличения числа копий последовательности ДНК).
«У нас есть биологическое доказательство того, что вирус, который мы изначально нашли с помощью компьютера, действительно существует», – отметил один из членов группы, вирусолог Джон Мокили (John Mokili).
«Это был совершенно новый вирус. И он присутствует у половины людей в мире, хотя до сих пор о нём никто ничего не знал. Вообще, нет ничего необычного в том, что мы открыли новый вирус. Необычно то, что он настолько распространён, а мы его так долго не замечали», — сообщает Эдвардс в своей статье.
Тот факт, что вирус широко распространен в популяции, говорит о том, что он является достаточно древним.
«Мы нашли crAssphage практически в каждой популяции, которую исследовали. И, по нашим данным, его можно назвать ровесником человечества», – говорит Эдвардс.
Он отмечает, что странно то, что до сих пор никто не изучал его.
Опираясь на аналогии в белковом составе ДНК crAssphage с уже описанными вирусами, Эдвардс и его коллеги пришли к выводу, что открытый ими микроорганизм является бактериофагом (вирусом, избирательно поражающим бактериальные клетки и вызывающим их разрушение). Используя современные биоинформационные технологии, ученые установили, что мишенью crAssphage является Bacteriodetes – один из самых распространенных типов кишечных бактерий. Эти бактерии обитают в прямой кишке и, как считается, играют ключевую роль в биологическом механизме, связывающем развитие ожирения и диабета с составом кишечной микрофлоры. Каким образом влияет на этот процесс crAssphage, еще предстоит выяснить, отмечают авторы.
Пока что о бактериофагах crAssphage известно немногое. Исследователи работают над определением метода распространения вируса, но пока что им только удалось исключить вероятность наследования вируса от родителей, поскольку у новорождённых младенцев инфекционных агентов обнаружено не было.
Последующее изучение нового вируса позволит не только лучше понять процессы, протекающие в кишечнике большинства людей. В дальнейшем выяснение роли вирусов crAssphage позволит лечить диабет, ожирение и гастроэнтерологические заболевания разного рода, уверены учёные. А в недалёком будущем, полагает Эдвардс, на основе кишечного вируса можно будет разрабатывать методики лечения для персонализированной медицины.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Bas E. Dutilh, Noriko Cassman, Katelyn McNair, Savannah E. Sanchez, Genivaldo G. Z. Silva, Lance Boling, Jeremy J. Barr, Daan R. Speth, Victor Seguritan, Ramy K. Aziz, Ben Felts, Elizabeth A. Dinsdale, John L. Mokili, Robert A. Edwards. A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature Communications – 2014 – Vol. 5
