Ученые оживили древний вирус из фекалий северных оленей

Ученые возродили древний вирус по его ДНК, сохранившейся в замороженных во льдах фекалиях северных оленей (Rangifer tarandus caribou). Оживленный вирус успешно заразил лабораторное растение Nicotiana benthamiana. О своих экспериментах исследователи рассказали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Изучение эволюции и древней истории вирусов очень затруднено из-за фрагментарности и недолговечности их останков. Исключением из этого правила являются РНК-вирусы, извлеченные из тканей легких жертв эпидемии «испанки» 1918-1919 года, попавших в вечную мерзлоту, бактериофаги из высушенных фекалий, обнаруженных при раскопках в бельгийском туалете XV века, и несколько других случаев. Теперь список пополнился канадской находкой: ученые восстановили два древних вируса из экскрементов северных оленей, обнаруженных в горах Сельвина на северо-западе Канады.

Животные мигрируют ко льдам высокогорья в жаркие летние месяцы, чтобы спастись от гнуса (кровососущих насекомых). Таяние льда в этом районе открыло взору ученых ископаемые фекалии возрастом до пяти тысяч лет. Из ледяного керна (цилиндрической колонки ледяной породы, полученной в результате бурения), возраст которого составляет 700-4420 лет (по данным радиоуглеродного анализа) ученые извлекли нуклеиновые кислоты древних вирусов.

Лабораторные эксперименты помогли назвать их: это небольшой ДНК-вирус (вирус, геном которого представлен молекулой ДНК) aCFV и фрагменты РНК-вируса aNCV. Филогенетический анализ указал на современных родственников этих организмов. aCFV оказался близок к заражающим растения геминивирусам и патогенам, атакующим грибы Sclerotinia sclerotiorum, а aNCV — к заражающим насекомых крипавирусам. Скорее всего, микроорганизмы попали в желудок оленей, когда те ели растения со случайно оказавшимися на них насекомыми.

Потом исследователи воссоздали геном ДНК-вируса методами реверсивной генетики и заразили им модельный организм — растение Nicotiana benthamiana. В пораженных и даже в новых листьях табака было зафиксировано размножение вирусной ДНК.

В заключении авторы подчеркивают, что из-за таяния вечной мерзлоты в условиях глобального потепления нуклеиновые кислоты и вирусные частицы древних патогенов могут бесконтрольно попадать в биосферу. Если они окажутся заразными, то разнообразие современных вирусных инфекций обещает вырасти еще больше.