Вироиды: что известно о самых крошечных инфекционных агентах
Ученые до сих пор спорят, относить вирусы к живым организмам или нет, ведь те не могут размножаться вне клеток хозяина. Что уж говорить про еще более примитивные «существа» — вироиды. Они меньше вирусов и не имеют белковой оболочки. При этом они повсюду и тоже способны вызывать болезни.
Геном вирусов невелик, в нем зашифрованы лишь несколько генов. Одни кодируют белки оболочки — капсида, другие — ферменты, которые отвечают за проникновение и захват клетки-хозяина. У вироидов белковой оболочки нет, а геном состоит всего из пары сотен «букв» кода, замкнутых в кольцо. Но это не делает их менее опасными, чем собратья.
Зачем вообще нужны вироиды и почему они приносят вред? Ответ на этот вопрос ученые ищут уже больше полувека — c тех пор, как в 1971 году их открыл американский ученый Теодор Динер. Он изучал странное заболевание клубней картофеля. Оно имело вирусный характер, но самого виновника патологии обнаружить не удавалось. Неудивительно, ведь он был в 80 раз меньше типичного вируса. Тем не менее Динер его зафиксировал.
Здоровый картофель (справа) и зараженные вироидом клубни
Фото: © CABI
С тех пор наука пытается разобраться в особенностях поведения вироидов. Но это сложно из-за их крохотного размера. Сперва мини-вирусы нашли в тканях растений, как и их старших собратьев до них. Вироиды становились причиной задержки роста всходов и деформации плодов. А чтобы узнать, есть ли вироиды в клетках животных и человека, ученые обратились к анализу больших данных, благо сегодня в открытом доступе есть тысячи геномов разных организмов. Для такого скрупулезного поиска исследователи из Stanford University разработали программное обеспечение.
В отличие от вироидов, наличие белковой оболочки обеспечивает разнообразие форм вирусных частиц
Изображение: © brgfx / freepik
Оказалось, что, как и вирусы, вироиды оставляют «следы» своего генетического кода в ДНК инфицированных ими растений, животных и людей. Подобные фрагменты найдены у половины видов бактерий, обитающих во рту у человека. Ученые выяснили, что вироиды, обнаруженные в разных участках нашего организма, не похожи друг на друга — подобно тому, как различаются микроорганизмы в зависимости от мест обитания.
Всего было обнаружено около 30 тысяч вероятных фрагментов вироидов. На фоне сегментов вирусного генома их выделяет очень небольшой размер. Теперь ученые намерены изучить эволюцию этих структур. Есть мнение, что они произошли от вирусов, но возможно, все было наоборот.
