Если человека, недавно переболевшего гриппом, спросить, может ли вирус быть полезен для его организма, он в лучшем случае покрутит пальцем у виска. И будет по-своему прав. Вирусы, эти крохотные микроорганизмы, размножающиеся только в том случае, если находятся в живом организме, обычно ассоциируются с болезнью. Даже слово «вирус» означает «яд» на латыни.
Но еще Парацельс говорил, что яд от лекарства отличается дозой. Представляем вам топ-10 вирусов, которые могут быть полезны для людей.
10. Бактериофаги - охотники на бактерий
В нашем организме идет незримый бой. Если снять по его мотивам фильм, вышел бы настоящий ужастик. Представьте себе организм, который заражает и пожирает другой организм. Только в роли монстра выступают бактериофаги, проживающие в слизистых оболочках человеческого тела, а в роли жертвы - вредоносные бактерии. Исследование, проведенное в 2013 году, показало, что когда бактериофаг был помещен в одну культуру с бактерией E. coli (кишечной палочкой), то смог убить ее.
А вот клетки тела человека бактериофаги не инфицируют, и успешно используются при лечении бактериальных инфекций. Разве это не один из самых полезных вирусов в мире?
9. GB virus C против ВИЧ
Еще один интересный вирус, который в настоящее время изучается учеными, известен как GB virus-C (GBV-C, он же гепатит G). Более миллиарда людей, живущих сегодня, уже заражены им, даже не подозревая об этом.
Несколько экспериментов показывают, что когда человек с ВИЧ заражается еще и GBV-C, прогрессирование ВИЧ может замедлиться. Некоторые эксперты также считают, что GBV-C может помочь человеку выжить при заражении геморрагической лихорадкой Эбола, хотя данных об этом еще мало.
8. Вирусы на страже эмбрионов
При исследовании клеток трехдневного зародыша ученые обнаружили множество вирусных белков. Некоторые из них уже начали объединяться в подобие готовых частиц вируса. При этом они воздействовали на другие гены эмбриона.
- Так, вирусный белок Rec способствовал повышению уровня протеина IFITM1, не пропускающего в клетку вирусную инфекцию. То есть одни вирусы могут уберегать клетки зародыша от своих «собратьев».
- Кроме того, белок Rec регулировал количество рибосом у нескольких клеточных РНК. Пока ученые не выяснили, как это может отразиться на эмбрионе.
- Результаты экспериментов с зародышевыми клетками были опубликованы в журнале Nature в 2015 году.
7. Я обучаем, спасибо вирусу
В начале жизни есть «окно времени», когда мозг подобен губке, и легко впитывает новые знания и навыки. Без белка под названием Arc это окно никогда не откроется.
Согласно исследованию ученых Университета штата Юта, Arc выглядит и действует как вирусный белок. Он способен передавать генетический материал от нейрона к нейрону. Так, как действуют вирусы для заражения клеток-хозяев.
Исследователи вводили Arc в бактериальные клетки. И когда клетки продуцировали этот белок, он собрался в форму, напоминающую капсид. Так называется оболочка, содержащая генетическую информацию вируса.
Есть предположение, что давным-давно Arc попал в человеческий геном вместе с каким-то вирусом. Вирус, встроившись в геном, «заснул», а клетки начали использовать вирусные белки для своих целей.
Перспектива того, что вирусоподобные белки могут стать основой для новой формы связи между клетками в мозге, может изменить наше понимание того, как создаются воспоминания.
6. Стоматит для лечения онкологии
Стоматитом болеют не только люди. Существует вирус везикулярного стоматита (VSV), который распространен у лошадей. При этом он может передаваться другим животным и даже людям. Максимум, что он может вызвать у человека - гриппоподобные симптомы и волдыри во рту.
Но и этот неприятный вирус ученые смогли использовать во благо человека. Генетически измененный VSV применяется в новаторской терапии раковой опухоли печени. Метод был разработан исследователями из Университета Майами и Научно-исследовательского института при Клинической больнице Оттавы. Суть его заключается в том, что некоторые модифицированные вирусы, в числе которых и VSV, могут размножаться только в раковых клеток, лишившихся противовирусной защиты. В настоящее время инновационная терапия тестируется на людях с раком печени.
5. Хороший и плохой норовирус
Норовирусы - патогенные микроорганизмы, вызывающие рвоту, диарею и гриппоподобные симптомы. От них страдают не только люди, но и лабораторные мыши, вирус с легкостью уничтожает целые колонии бедных грызунов.
Однако некоторые штаммы норовируса оказались полезными для мышей, которые выросли в стерильной среде. В организме таких подопытных не хватало Т- и В-клеток, что вредило их кишечнику и иммунитету. А при добавлении мышиного норавируса у «стерильных» зверьков восстанавливалась ткань кишечника и повышалась иммунная защита.
Возможно, в будущем и людям будут давать определенные штаммы норовируса для лечения желудочно-кишечных заболеваний.
4. За живорождение спасибо ретровирусу
Деторождение - сложный и длительный процесс. И, возможно, некоторые женщины предпочли бы вместо долгих родов быстро откладывать яйца подобно змеям или черепахам. Но увы, за отсутствие данной возможности стоит поблагодарить так называемые «эндогенные ретровирусы».
По мнению некоторых ученых, эти древние вирусы появились у наших предков и вызвали мутацию в генетическом коде. Из-за этой мутации у млекопитающих появилась плацента и способность к живорождению, что стало настоящим эволюционным прорывом. С продлением внутриутробного развития ученые связывают важнейшие изменения, которые около 60 миллионов лет назад произошли у млекопитающих. У них увеличился размер мозга и постепенно развились умственные способности.
3. Гаммагерпесвирусы не отравишь
Знакомы ли вам мучения, связанные с пищевым отравлением? Часто это состояние вызвано бактериями Listeria monocytogenes. Но на каждую заразу найдется управа. И в данном случае ей является другая зараза - гаммагерпесвирус типа MHV-68. Выяснилось, что эта инфекция, протекающая в скрытой форме, повышает устойчивость организма человека к Listeria monocytogenes.
Это, разумеется, не значит, что нужно подхватить герпес, чтобы избавиться от угрозы пищевого отравления.
2. Аденовирусы могут помочь лечить рак
Это очень распространенные и очень заразные вирусы. К счастью, при всем этом они не слишком опасны для человека. Например, могут вызвать простуду, гастроэнтерит у детей и - самое опасное - пневмонию у людей с ослабленным иммунитетом.
При этом штамм аденовируса типа 52 (HAdV-52) может связываться со специфическим типом углеводов, который находится в клетках раковой опухоли. Эта особенность аденовируса требует дальнейшего изучения, однако дает надежду на более успешную борьбу с различными видами рака в будущем.
1. Вирус спасет от жары
На первом месте в списке вирусов, полезных для человечества, находится микроорганизм, которого нет в теле человека. Но он все равно необходим, только не людям, а растениям, чтобы выдержать очень жаркую температуру.
Речь идет о вирусе, который заражает грибок эндофит. А тот, в свою очередь, растет на тропическом просо, которому нипочем тропическая жара.
Ученые смогли прикрепить вирус к другим растениям, и они получили устойчивость к высоким температурам. Исследователям удалось вырастить помидоры в почве, температура которой достигала 60 градусов по Цельсию. При «изъятии» вируса растение сразу теряло свою теплостойкость.
