Загадочные «Обелиски», обнаруженные в кишечнике человека, могут быть новыми вирусоподобными сущностями

[Мир] - Информационное агентство Эхбари

Загадочные «Обелиски», обнаруженные в кишечнике человека, могут быть новыми вирусоподобными сущностями

В ходе новаторского научного открытия исследователи объявили об обнаружении «обелисков» — своеобразных палочковидных фрагментов РНК, найденных внутри бактерий, обитающих в кишечнике и ротовой полости человека. Это открытие, первоначально опубликованное на сервере препринтов bioRxiv, представляет собой потенциально новый класс инфекционных агентов, который может изменить наше понимание здоровья человека и самих истоков жизни.

Эти «обелиски», названные так из-за своей колоннообразной структуры, представляют собой уникальные одноцепочечные петли РНК, которые не кодируют белки. Открытие было сделано командой под руководством Ивана Желудева из Стэнфордского университета, которая проанализировала огромные объемы данных из баз данных РНК, выделенных из человеческих экскрементов. Этот комплексный подход выявил тысячи различных последовательностей, включая группу обелисков, обнаруженных внутри распространенной ротовой бактерии Streptococcus sanguinis. Кроме того, анализ микробиомов ротовой полости и кишечника 472 человек из пяти предыдущих исследований показал наличие обелисков почти у 10 процентов участников, что свидетельствует об их потенциально широком распространении.

Природа обелисков сразу же поднимает глубокие вопросы об их биологической классификации. Они имеют сходство с вироидами — крошечными кольцевыми фрагментами одноцепочечной РНК, которые требуют хозяина для репликации и могут вызывать заболевания у эукариот (организмов с клетками, имеющими ядра), особенно у растений. Однако, в отличие от вирусов, вироиды не имеют внешней белковой оболочки, что делает их одними из простейших самореплицирующихся коллекций генетического материала. «Это просто невероятно захватывающе», — отмечает Кэтлин Хефферон, микробиолог из Корнеллского университета, не участвовавшая в исследовании, подчеркивая трансформационный потенциал этого открытия.

Ключевое различие между обелисками и вироидами заключается в их форме и структуре. Вместо того чтобы оставаться плоским кругом, обелиски свернуты в палочкообразную форму, и их последовательности РНК не совпадают ни с одной известной вироидной последовательностью. Что особенно важно, они также являются первыми вироидоподобными элементами, обнаруженными в бактериальных клетках, а не в более сложных организмах. Это уникальное расположение внутри бактерий, которые являются прокариотами, добавляет еще один уровень сложности к их классификации и пониманию их биологической роли.

Биохимик Заша Вайнберг из Лейпцигского университета в Германии подчеркивает сложность классификации этих новых сущностей, отмечая, что вироиды и их родственники, из-за их неспособности питаться, регенерировать или совокупляться, часто стирают грань между живыми и неживыми объектами. Эта таксономическая неопределенность еще больше подчеркивает значение обелисков как уникального биологического явления.

Хефферон, которая изучает болезнетворные вироиды в коммерческих культурах, таких как картофель, считает, что присутствие вироидоподобных сущностей в бактериях вполне логично, учитывая повсеместное распространение вироидов в растительном мире. Она надеется, что будущие исследования обнаружат вироидоподобные элементы в еще более разнообразных местах, предполагая, что они могут проникать даже в клетки млекопитающих. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, способны ли эти обелиски заражать такие организмы или вызывать у них заболевания.

Помимо непосредственного влияния на наше понимание микробиома человека, изучение обелисков может стать ключом к разгадке происхождения жизни на Земле. Некоторые исследователи полагают, что вироиды и их родственники представляют собой древнейшие, наиболее примитивные формы жизни — или, по крайней мере, их предшественников. Если эти обелиски действительно способны заражать организмы по всему эволюционному древу, они, возможно, сыграли решающую роль в формировании множества видов, которые мы знаем сегодня. Это открытие открывает новые пути для исследований, приглашая нас задуматься о существовании целых биологических миров, которые еще предстоит полностью изучить.

Информационное агентство Эхбари