Murdeline uuring: tuvastati viirustevaheline kommunikatsioon

Teadlased tegid esmakordselt kindlaks viiruste omavahelise kommunikatsioonisüsteemi. Pilt on illustreeriv.

FOTO: Panther Media/Scanpix

Baktereid ründavad viirused vahetavad hõimukaaslastega sõnumeid, mille põhjal otsustavad, kas tappa või vaid rünnata. Avastatud mehhanism võib saada aluseks uudsetele ravimitele.

Tegemist on esimese viirustevahelise kommunikatsioonisüsteemiga, mis kunagi avastatud. Hetkel on teada vaid üks baktereid ründavate viiruste kasutatav sõnum, kuid teadlaste sõnul on tõenäone, et selliseid süsteeme on veelgi ja need võivad toimida ka inimeste haigustekitajate puhul. See tähendaks aga uut võimalust viirushaigustega võitlemiseks.

Avastus pärineb Iisraelis asuva Weizmani teadusinstituudi teadlaste grupilt, keda juhtis mikrogeneetik Rotem Sorek.

«Sellest saab kahtlemata murranguline uuring,» kommenteeris Nature'ile avastust Leicesteri ülikooli mikrobioloog Martha Clokie.

Viiruste keele avastamine sai alguse aga bakterite uurimisest. Nimelt oli varasemast teada, et bakterid kasutavad enda ümbritseva mõistmiseks ja omavaheliseks suhtluseks teatud keemilist keelt, kus sõnumite vahendajana kasutatakse erinevaid eritatavaid molekule. Ootamatult tuli aga välja, et analoogne kommunikatsioonisüsteem on olemas ka batsille ründaval phi3T viirusel.

Tegemist on ühe viirusega paljudest, kes võib oma peremeesorganismi – antud juhul baktereid – mõjutada kahel viisil. Esiteks võib viirus siseneda peremehe rakku ning hakata seal ohjeldamatul kiirusel paljunema, kuni tekkiv surve peremehe hävitab. Teine variant on aga sisestada enda geenid peremehe DNAsse ning jääda seejärel mõneks ajaks n-ö ootele. Avastatud mehhanism mõjutabki seda, kuidas viirused selle «otsuse» langetavad.

Eksperiment ise oli võrdlemisi lihtne. Kõigepealt lõid teadlased segu, milles olevad viirused jõudsid pärast mõnda aega «konsensusele», et need lähevad pigem esimest – samuti lahuses esindatud peremehe kiire hävitamise teed. Seejärel filtreeriti segust viirused ja bakterid välja nii, et alles jäid vaid väikesed valgud, ning lisati need valgud siis värskele viiruste ja bakterite kooslusele, mille «osalejad» ei olnud oma «seisukohta» veel välja kujundanud.

Tuli välja, et eelmisest segust päritud bakterite massilise hävitamise sõnumit kandvate signaalmolekulide lisamisel otsustasid viirused selles segus hoopis teise – DNA sisestamise ja vaikse ootamise – valikukasuks.

Sõnumikandja otsingud

Kulus kaks ja pool aastat, kuni teadlased suutsid konkreetselt kindlaks teha, milline valk sellises olukorras sõnumikandjana toimis. Tuli välja, et tegemist on viirustelt pärineva lühikese valguga, mis surma järel bakterist teda ümbritsevasse ruumi imbub. Kui selle valgu kontsentratsioon tõuseb, siis lõpetavad viirused bakterite ründamise ning taganevad suikunud oleku strateegiasse.

Leicesteri ülikooli teadlase Martha Clokie sõnul oli ka tema mõelnud sarnase eksperimendi peale, mistõttu nimetas ta tulemusi ka «häirivalt heaks». Kui selline süsteem on olemas, aga ühe baktereid nakatava viiruse puhul, on alust oletada, et analoogsed mehhanismid –viiruste «keeled» – eksisteerivad ka teistel viiruseliikidel, mis ei pea sugugi piirduma vaid bakteritele spetsialiseerunutega. Sellisest mehhanismist võiks muuhulgas olla kasu ka HIVi ja herpese vastu võitlemisel.

Uuring ilmus teadusajakirjas Nature.

Populaarne

Tagasi üles