Реальная скорость распространения вируса осповакцины оказалась в четыре раза больше той, которую можно ожидать. Попадая в клетку, вирус оставляет на ее поверхности маячок. Он заставляет остальные вирусные частицы сразу искать пока еще здоровые мишени.
Вирус осповакцины умеет заражать клетки быстрее, чем распространяются многие другие вирусы. Он не пытается попасть в клетки, которые уже заражены, а сразу ведет поиск новой мишени. Осповакцина -- это поксвирус, который имеет массивный геном, представленный двухцепочечной ДНК. Осповакцина использовалась для профилактики натуральной оспы и активной вакцинации.
Классически вирусы проникают в клетку, после чего размножаются в ней, а затем инфицируют новую клетку. При этом скорость заражения организма оказывается в зависимости от того, с какой скоростью вирус воспроизводится в каждой отдельной клетке. Однако осповакцина способна распространяться значительно быстрее. Вирусологи из Королевского колледжа Лондона пришли к выводу, что реальная скорость распространения осповакцины в четыре раза выше теоретической.
«Более 50 лет думали, что вирусы распространяются, повторяя процессы инфицирования, копирования, освобождения и нового заражения. Таким образом, скорость распространения по сути представляла собой скорость самовоспроизведения вируса. Однако мои коллеги <...> открыли новый механизм распространения, который не ограничивается скоростью репликации вируса», -- заявил ведущий автор исследования профессор Джеффри Смит.
Использовав видеомикроскопию, ученые увидели, что вирус научился избегать клеток, которые уже заражены. Это позволяет ему находить новые мишени как можно скорее. Когда вирион осповакцины поражает клетку, он оставляет два вирусных белка на ее поверхности. Они заставляют клетку выставлять белковые змеевидные «хвосты», которые «отгоняют» следующие вирусы к новым мишеням. Они перескакивают на новые клетки, даже не касаясь поверхности уже зараженных.
«Клетка достоверно дает понять новым вирусным частицам: «Я уже заражена, нет никакого смысла идти сюда, вам нужно идти в другое место». И вирусы физически отражаются, пока не находят незараженную клетку, не воспроизводясь в каждой клетке на своем пути», -- сообщил Смит.
Исследователи полагают, что описанный механизм используют многие вирусы, например вирус герпеса. Он также заражает клетки быстрее, чем можно было бы ожидать.
Ученые полагают, что в конечном счете открытие способно помочь в разработке новых методов защиты от болезни. Если бы удалось замедлить распространение вирусов по организму, то это дало бы дополнительное время на выработку иммунного ответа.
«Способность вирусов быстро распространяться зачастую играет ключевую роль в их способности вызывать болезнь. Поэтому понимание того, как вирусы распространяются, зачастую ключевое для предотвращения болезни», -- пояснил Смит.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
