Вирусы человеческого тела

Спектр вирусов

С самого начала микробиологии исследователи сосредоточились на болезнетворных микроорганизмах, которые делают нас и наших домашних животных и растений больными. Поскольку появление симптомов было единственным способом узнать, присутствовали ли конкретные вирусы несколько лет назад, наиболее хорошо изученными являются те, которые вызывают заболевание. Но многие вирусы хронически заражают людей, не вызывая болезней, за исключением, возможно, очень маленьких, очень старых или ослабленных иммунитетом. Это вирусы человеческого тела.

В последние годы большие успехи в области геномных наук позволили исследователям обнаружить вирусы, живущие в теле человека и на его теле, которые в совокупности называют виромой человека. Недавние исследования генома на человеческих образцах выявили десятки ранее не распознанных вирусов, обитающих в нашем кишечнике, легких, коже и крови. Некоторые из этих недавно выявленных вирусов могут лежать в основе загадочных, необъяснимых заболеваний, но также возможно, что некоторые из этих вирусов в большинстве случаев безвредны для большинства людей. Знание того, как эти недавно обнаруженные вирусы влияют на людей, позволит нам определить, следует ли их предотвращать, лечить, игнорировать, или даже поощрять. Теперь исследователи могут идентифицировать присутствующие вирусы с помощью метагеномного анализа. Это достигается путем сравнения генетической информации из секвенирования клинических образцов следующего поколения с геномами всех известных вирусов. К ним относятся вирусы, которые заражают все отрасли жизни, от человека до растений и бактерий. Когда образец содержит ранее идентифицированный вирус, его генетические последовательности могут проявлять сходство на 80 процентов с вирусными последовательностями в общедоступных базах данных.

Исследования

Более сложными являются новые вирусы, чей геном ДНК или РНК не обнаруживает значительного совпадения с геномом каких-либо известных вирусов. В этих случаях исследователи могут переводить вирусные гены в белки in silico и производить вычислительный поиск соответствующих последовательностей вирусных белков. Из-за избыточности генетического кода и необходимости поддерживать основные белковые структуры и активные сайты, белковые последовательности эволюционируют с более медленной скоростью, чем их гены, и поэтому распознаются в течение более длительного эволюционного времени. Благодаря этой новой способности быстро характеризовать вирусные геномы сбор данных опережает наше понимание роли вирусов в здоровье и заболеваниях. Несколько лет назад было известно, что только два полиомавируса заражают людей. Используя метагеномные подходы, исследователи определили 13 известных штаммов вируса человека и связали некоторые из них с заболеваниями, начиная от неврологического или почечного повреждения у пациентов с иммунодефицитной трансплантацией и больных СПИДом и заканчивая раком кожи.