Вирус Эйлат, способный размножаться только в клетках комаров, производит необычно много дефектных копий своего генома: укороченные версии накапливаются и мешают размножению полноценного вируса. Открытие сделано командой Городского университета Гонконга под руководством вирусолога Жуншэна Ли. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Дефектные вирусные геномы — это обрезанные копии, которые сохраняют оба конца, необходимые для копирования и упаковки, но теряют середину с важными генами. Они не могут пройти полный жизненный цикл и паразитируют на полноценном вирусе. Нанопоровое секвенирование, читающее молекулы РНК целиком без амплификации, показало, что у вируса Эйлат 18% вирусных прочтений составили дефектные РНК, и три четверти из них были копиями с одной большой дырой посередине.
Виноват сам копировальный аппарат. Полимераза вируса Эйлат часто сходит с матрицы в «горячих точках» двух генов и пересаживается ближе к концу генома, сшивая укороченную копию по механизму «выбора копии». Точность включения нуклеотидов у нее обычная, а вот усидчивость низкая: синтез обрывается раньше времени. Химерные вирусы на этом аппарате, но с оболочками чикунгуньи и венесуэльского энцефалита, тоже плодили массу дефектных геномов.
Часть дефектных копий активно копируется и при пересевах вируса накапливается, конкурируя с полным геномом за ресурсы клетки. В итоге рост вируса заметно проседает. Для комара, который не умеет эффективно очищаться от вирусов, такое самоограничение паразита может быть вопросом выживания, а самому вирусу оно дарит долгое сожительство с насекомым. Родичи, летающие между комарами и людьми, не могут позволить себе такое: дефектные геномы резко будят иммунитет млекопитающих.
Вирус Эйлат безопасен для людей: он не способен ни проникать в наши клетки, ни копироваться в них. Именно на его основе создают вакцины-кандидаты и диагностические платформы, и теперь, отмечают авторы, разработчикам придется учитывать примесь дефектных геномов и неполноценных частиц. Измерять настоящую дозу рабочего вируса станет сложнее.
Ранее ученые обнаружили в мозге человека прыгающий ген, сбежавший в вирус.