Существует вирус, который, с высокой долей вероятности, живёт в вашем кишечнике. Учёным на протяжении десятилетий не удавалось его выявить. Исследование, которое возглавили специалисты университета Сан-Диего показало, что более половины населения планеты — носители вируса под названием крАссфаг (англ. аббр. crAssphage). Он инфицирует представителей Bacteroidetes (тип кишечных бактерий). Данный тип бактерий, как предполагается, связан с ожирением, сахарным диабетом и другими заболеваниями, имеющими отношение к жизнедеятельности кишечника.

Роберт Эдвардс (профессор, специалист в области биоинформатики государственного университета Сан-Диего) совместно со своими коллегами сделал важное открытие волею случая. Работая совместно с Басом Дутилхом (Bas E. Dutilh, ответственный автор исследования, сотрудник медицинского центра университета Неймегена, Голландия), учёные использовали результаты предыдущих исследований, посвящённых вирусам, обитающих в кишечнике.

В пробах ДНК из содержимого кишечника 12 различных человек учёные обнаружили специфический кластер вирусной ДНК размером около 97 т.п.о. Данный кластер обнаруживался во всех образцах биологического материала.

Когда профессор Эдвардс и его коллеги сопоставили полученные данные с информацией об уже известных вирусах, то ничего не обнаружили. Они проверили данные проекта «Микробиом человека» (Human Microbiome Project (HMP) при Национальном институте здравоохранения), а так же базу данных MG-RAST Национальной лаборатории Аргонна.

Кроме того, повторно исследовали образцы биологического материала человека на наличие выявленных кластеров ДНК, обнаружив их в большом количестве.

Чтобы доказать, что выявленная ДНК на самом деле существует в природе, вирусолог университета Сан-Диего Джон Мокили (John Mokili) использовал методику ДНК-амлификации. Он пытался установить месторасположение вируса в оригинальных образцах, использованных для построения базы данных Национального института здравоохранения.

«Мы получили биологическое доказательство того, что обнаруженный при помощи компьютера вирус на самом деле существует в биологических образцах» — говорит Мокили.

Данный вирус ранее был неизвестен. Он выявляется приблизительно в половине случаев при анализе образцов из организма человека.

«Нет ничего необычного в поиске и обнаружении нового вируса. Однако весьма необычно обнаружить вирус, который выявляется у столь большого количества людей. Тот факт, что он так долго оставался незамеченным весьма странный» — говорит профессор Эдвардс.

Древний вирус

Широкая распространённость вируса указывает на то, что в эволюционном плане он уже не молод.

«Мы выявили его наличие в каждой проверенной популяции. Насколько мы можем судить, данный вирус существует столько, сколько существуют люди» — уточняет Эдвардс. Он совместно со своими коллегами назвал вирус «крАссфаг» в честь использованного программного обеспечения (cross-assembly phage).

Некоторые белки, кодируемые ДНК крАссфагов, аналогичны тем, что обнаруживаются у других хорошо описанных вирусов. Это позволило учёным установить, что

крАссфаг — бактериофаг — вирус бактерий. Используя методы современной биоинформатики, специалисты вычислили, что крАссфаги пролиферируют, инфицируя обитателей кишечника — бактерий типа Bacteroidetes.

Трудности и перспективы

Представители типа Bacteroidetes обитают ближе к концу кишечного тракта. Предполагается, что они важны для понимания связи между бактериями кишечника и ожирением. Роль крАссфагов предстоит выяснить в будущем.

Другие детали о данных вирусах пока получить не удалось. Неизвестно, каким образом происходит передача вирусных частиц. Однако тот факт, что вирус не выявляется в содержимом кишечника новорождённых, говорит о том, что он не передаётся от матери к ребёнку, но появляется в детстве.

Компонентный состав вирусной ДНК говорит о том, что она кольцевая. Лабораторная работа подтвердила, что ДНК вируса — уникальная структура. Однако её сложно изолировать. «Мы знаем, что она там, но пока не можем её запечатлеть» — уточняет профессор Эдвардс.

Авторы проведённого исследования говорят о необходимости дальнейшего изучения выявленного вируса. По их мнению, с течением лет он может стать одним из инструментов персональной медицины.

Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти на страницах журнала Nature Communications.