Вчені стверджують, що родина Filoviridae, до якої належать віруси Ебола та Марбург, є давньою, і два віруси мали останнього спільного предка мільйони років тому назад.
Нове дослідження допомагає переписати історію родини Filоviridae.
Дослідження показує, що філовіруси – родина, до якої належать вірус Ебола, та подібний до нього за показником летальності вірус Марбург, – має вік, принаймні, у 16 – 23 мільйони років.
Ймовірно, філовіруси існували в епоху міоцену, і на той час еволюційні лінії, котрі ведуть до родів Ебола та Марбург, уже розійшлися, – такого висновку дійшли вчені.
Результати дослідження були опубліковані у вересневому числі часопису PeerJ. Вони доповнюють зростаючі знання учених про відомі філовіруси, стосовно яких експерти колись вважали, що вони з’явилися лише 10 000 років тому назад, одночасно з появою землеробства. Нове ж дослідження відсуває назад у часі вік родини, до тієї епохи, коли з’явилися великі примати.
Дерек Тейлор, професор біологічних наук з університету Буффало, говорить: “Філовіруси є набагато старішими (в еволюційному відношенні), ніж раніше вважалося. Вони взаємодіють із ссавцями протягом дуже тривалого періоду, протягом кількох мільйонів років”.
Згідно з публікацією у PeerJ, глибше знання про порівняльну еволюцію вірусів Ебола та Марбург могло б “вплинути на розробку вакцин та програм, що ідентифікують невідомі раніше (медицині) патогени”.
Дослідження не встановлює вік сучасного роду Ebolavirus. Натомість, воно показує, що Ебола та Марбург є членами давніх еволюційних ліній, і що ці два віруси мали останнього спільного предка приблизно 16 – 23 мільйони років тому назад.
Свідчення у “викопних генах”
Тейлор та його співавтор Джеремі Брюенн, доктор філософії та професор біологічних наук університету Буфало, дослідили вірусні “викопні гени” – послідовності генетичного матеріалу, що його тварини та інші організми отримують від вірусів під час інфекції.
У рамках цього нового дослідного проекту, автори повідомляють про виявлення залишків генів, подібних до генів філовірусів, у різних гризунів. Один “викопний ген”, що називається VP35, виявився у тому ж самому місці в геномі чотирьох різних видів гризунів: двох видів хом’яків та двох видів мишей-полівок. Це означає, що генетичний матеріал був, швидш за все, набутий протягом міоцену чи перед ним, до того, як ці гризуни розвинулися в окремі види близько 16 – 23 мільйонів років тому назад.
Іншими словами: усе виглядає так, що родина філовірусів є, принаймні, такого ж віку, як і спільний предок цих видів хом’яків та мишей-полівок.
“Ці гризуни мають мільярди пар основ у своїх геномах, тому ймовірність того, що вірусний ген здійснив інсерцію у той самий сайт у геномах різних видів у різний час є дуже малою”, – говорить Тейлор. “Швидше, інсерція відбулася в геномі спільного предка цих гризунів”.
Нуклеотидна послідовність у “викопному гені” VP35 більше нагадує таку вірусу Ебола, ніж Марбург, що свідчить про початок розходження ліній цих вірусів у міоцені.
Нове дослідження спирається на попередню роботу Тейлора разом з Брюенном та іншими біологами, які, використовуючи вивчення “викопних генів”, оцінили вік усієї родини філовірусів у понад 10 мільйонів років. Однак, тоді вивчалися “викопні гени”, котрі лише віддалено пов’язані з вірусами Ебола та Марбург, і ця обставина перешкоджала дослідникам зробити висновки стосовно віку цих двох ліній вірусів.
Нинішня публікація у часописі PeerJ заповнює цю вірусну “палеонтологічну прогалину”, даючи змогу вченим встановити історичний зв’язок між родами вірусів Ебола та Марбург.
Можливий стосунок до запобігання хворобі
Перший спалах епідемії лихоманки Ебола серед людей стався 1976 року, а вчені ще й досі мало що знають про історію вірусу. Така ж нестача інформації є характерною й для вірусу Марбург, який був виявлений у людському організмі в 1967 році, та став причиною смерті угандійського медика у жовтні цього року.
Розуміння давнього (еволюційного) минулого вірусу могло б допомогти у запобіганні хворобі, – говорить Тейлор. Він зазначає, що у тому випадку, якщо дослідники спробують розробити одну ефективну вакцину, котра діяла б і проти вірусу Ебола, і проти вірусу Марбург, стало б у великій нагоді знання того, що їхні еволюційні лінії розійшлися так давно.
Глибше знання про філовіруси як такі допоможе з’ясуванню того, які біологічні види можуть бути “резервуарами” для них та ще не відкритих патогенних вірусів, споріднених з вірусами Ебола та Марбург, – говорить Тейлор.
“Коли вчені вперше почали шукати резервуари Ебола, вони продиралися крізь дощові ліси, перевіряючи усе – ссавців, комах, інші організми”, – розповідає Тейлор. “Чим більше ми знаємо про еволюцію взаємодій філовірусів з організмами-хазяїнами, тим більше ми можемо дізнатися про роль кожного з них в системі”.
Шарлотта Хсю
Джерело
