Дослідники виявили у гігантських бактеріофагів білкову оболонку, яка захищає генетичний матеріал вірусів від бактерій. Відкриття допоможе в лікуванні інфекцій.
Вірусологи з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго виявили, що гігантські фагові клітини створюють екранований компартмент (відокремлену область), який діє подібно ядру в клітинах людини і тварин і захищає основний генетичний матеріал вірусу. Структура складається з одного білка, який вчені назвали хімаллін (chimallin) в честь щитів, які носили стародавні ацтеки.
Бактерія, заражена фагом під мікроскопом (ліворуч), і реконструйоване зображення білкової оболонки, що захищає генетичний матеріал вірусу (праворуч). Зображення: Villa Lab, UC San Diego
Дослідники використовували кріоелектронну мікроскопію та томографію з максимально можливим дозволом для візуалізації клітин гігантських бактеріофагів. За допомогою надточних спостережень вони змогли детально дослідити незвичайну структуру.
У подальших дослідженнях вірусологи використовували комп’ютерне моделювання, щоб визначити функції цього білка. Дослідники виявили, що «екран» пропускає всередину певні ключові компоненти, одночасно виступаючи в якості захисного механізму від бактеріальних загроз.
24 окремих білки хімаліна збираються у вигляді куба всередині клітин інфікованих бактерій. Тисячі таких частинок формують “квадратну” плитку, що покриває ядро фага. Зображення: Villa Lab, UC San Diego
Бактерії шкідливі не тільки людям і тваринам. Протягом мільйонів років еволюції віруси і бактерії боролися один з одним, створюючи в процесі цієї «гонки озброєнь» нові захисні механізми. Бактеріофаги – одна з перспективних технологій для боротьби з супербактеріями, стійкими до антибіотиків.
Дослідники вважають, що за допомогою білка хімаліна можна створити захисну оболонку для вірусів, у яких її немає, але які підходять для лікування різних інфекцій. Це дозволить використовувати еволюційні засоби боротьби з бактеріями в процесі терапії.