Одним из самых необычных генетических воров в истории можно смело считать вирус WO, инфицирующий бактерии, который украл у черной вдовы ген, кодирующий ее яд. Это первый в истории случай, когда прокариотический вирус крадет генетический материал у эукариотических клеток.
Вирусы нередко крадут гены своих хозяев. Это связано с тем, что именно с помощью постоянного обмена генетическим материалом поколения вирусов и могут вырабатывать устойчивость к антибиотикам и прочим терапиям — выживут те, кто собрал себе наиболее подходящую для данной среды комбинацию генов.
Бактериальные вирусы (бактериофаги) атакуют только бактерии, так что гены многоклеточных организмов обычно находятся вне их досягаемости. WO, однако, столкнулся с необычной проблемой: его целью является Wolbachia bacteria, которая обитает в клетках насекомых, пауков и некоторых других животных.
Это означает, что для того, чтобы инфицировать новые бактериальные клетки и размножаться, вирусу необходимо сначала прорваться сквозь мощную защиту клеток эукариотов, что сделать весьма непросто.
В медицине часто используется «фаготерапия»: чтобы убить бактериальных паразитов, человеку в организм вводят бактериофагов. Они поражают бактерии, но не трогают собственные клетки организма. С другой стороны, многие вирусы эукариотических клеток используют гены хозяина, чтобы лучше справляться со своей задачей.
Сара и Сет Борденштейн, миробиологи из Вандербильского университета в Нэшвилле, штат Теннесси, секвенировали геном WO и изучили происхождение его генов, чтобы узнать, способен ли он на подобную тактику. Они обнаружили несколько генов, тесно связанных с аналогичными у эукариот, в том числе и ген латротоксина — яда, который использует паук «черная вдова». Благодаря ему вирус убивает эукариотическую клетку, протыкая ее мембрану, что делает ген весьма эффективным оружием.
Помимо него, у WO обнаружили еще ряд «ворованных» генов, которые помогают ему эффективно бороться с иммунной системой эукариотических клеток.
Это первый из известных науке случаев, когда гены эукариотов оказались внутри вируса, охотящегося на прокариотов. И это не просто единичный случай воровства: геном WO состоит из заимствованных генов более чем наполовину!
Высокая частота мутаций, быстрый жизненный цикл и огромная плодовитость приводят к тому, что вирусы могут адаптироваться практически к любым мыслимым условиям среды за относительно короткое время с помощью мутаций. «Фаги являются самой совершенной формой жизни на Земле. Они развиваются быстрее, чем любое другое существо», говорит Ру Янг, директор Центра фаговых технологий в Техасе.
