07.10.2011

Биологи нашли невероятное количество неизвестных вирусов в сточной воде

Несмотря на то, что вирусы являются наиболее распространенной формой жизни на Земле, наши знания о вирусном мире ограничиваются сведениями о возможном существовании только лишь небольшого количества этих микроскопических возбудителей болезни. В исследовательском документе, опубликованном в журнале mBio, исследователи из Университета Питтсбурга, Университета Вашингтона в Св. Луисе, и Университет Барселоны сообщили о том, что необработанная сточная вода является домом тысячи новых, неоткрытых вирусов, и некоторые из них могут иметь прямое отношение к здоровью человека.

Всего существует приблизительно 1,8 миллионов видов организмов на нашей планете, и каждый из них является хозяином несчетного количества уникальных вирусов, но на сегодняшний день только около 3000 из них было идентифицировано. Для того чтобы изучить это разнообразие и чтобы лучше охарактеризовать неизвестные вирусы, профессор Джеймс Пипас (James Pipas), профессор биологических наук Роджер Хендрикс (Roger Hendrix) и профессор Майкл Грэйб (Michael Grabe), все из Отдела Биологических Наук разработали новые методы для исследования новых вирусов в уникальных местах по всему миру.

В сотрудничестве с соавторами Дэвидом Вангом (David Wang) и Гуойаном Зао (Guoyan Zhao) из Университета Вашингтона, а также Розиной Джиронес (Rosina Girones) из Университета Барселоны, научно-исследовательская группа искала генетические характерные черты вирусов, находящихся в необработанной сточной воде Северной Америки, Европы, и Африки.

В исследовательском документе под названием "Популяции разнообразных вирусов в сточных водах" группа сообщила об обнаружении 234 неизвестных вирусов, которые представляют 26 различных семейств вирусов. Это делает сточные воды домом огромного разнообразия еще не обнаруженных вирусов. "Удивительно в этом открытии было то, что большинство вирусов, которые мы обнаружили, были неизвестными и неописанными до сих пор вирусами" – сообщил Хендрикс.

Вирусы, которые уже известные включают такие человеческие патогены, как человеческий папиломавирус и норовирус, который вызывает диарею. Также было представлено несколько вирусов, принадлежащих знакомым всем обитателям сточных вод повсюду – грызунам и тараканам. Бактерии также присутствуют в сточных водах, поэтому было вовсе не удивительно то, что вирусы, которые постоянно охотятся на бактерии, оказывали преобладающее влияние на известные генетические характеристики. И, наконец, многие неизвестные вирусы, обнаруженные в необработанной сточной воде, исходят из растений, вероятно, ввиду того, что люди едят растительную пищу, и вирусы растений превосходят по численности другие типы вирусов, находящиеся в человеческих экскрементах.

Этот анализ был первой попыткой изучения всей популяции вирусов. Более ранние исследования были сфокусированы на бактериях или определенных типах вирусов. Исследователи также разработали ряд новых вычислительных методов, необходимых для анализа этих данных. Один из методов, названный метагеномикой, прежде уже применялся, но не относительно сточных вод.

Основное применение этой новой технологии, как сообщил Хендрикс, поможет обнаружить новые вирусы и изучить процесс обмена генов среди вирусов. "Главный вопрос, который нас всех очень интересует это – откуда возникают вирусы"? – отметил он. Гипотеза научно-исследовательской группы заключается в том, что новые вирусы возникают, в частности, посредством процесса обмена генов. Но прежде, чем исследование обмена генов будет начато всерьез, огромное множество вирусов должно быть изучено, как отметили исследователи.

Перевод: М. Гончар

Источники:

1. globalscience.ru