Согласно новому исследованию ученых из Оксфордского университета, Ретровирусам - семейству вирусов, в которое входит ВИЧ, - почти полмиллиарда лет. Это на несколько сотен миллионов лет старше, чем считалось ранее, и предполагает, что ретровирусы имеют древнее морское происхождение, поскольку они были со своими животными-хозяевами во время эволюционного перехода от моря к суше.
Выводы, опубликованные в журнале Nature Communications, помогут нам лучше понять продолжающуюся «гонку вооружений» между вирусами и их носителями.
Автор исследования доктор Арис Кацуракис с факультета зоологии Оксфордского университета сказал: «О древнем происхождении ретровирусов известно очень мало, отчасти из-за отсутствия геологических летописей окаменелостей». Ретровирусы широко распространены среди позвоночных, а также могут передаваться между хозяевами, приводя к новым заболеваниям, таким как ВИЧ, и было показано, что они способны прыгать между отдаленно связанными хозяевами, такими как птицы и млекопитающие. Но до сих пор считалось, что ретровирусы появились относительно недавно - возможно, им всего 100 миллионов лет.
'Наше новое исследование показывает, что ретровирусам не менее 450 миллионов лет, если не старше, и что они, должно быть, возникли вместе со своими позвоночными хозяевами, если не раньше, в раннепалеозойскую эру. Более того, они должны были присутствовать у наших позвоночных предков до колонизации суши и сопровождать своих хозяев на протяжении всего перехода от моря к суше вплоть до наших дней».
Ретровирусы - это семейство вирусов, в которое входит вирус ВИЧ, ответственный за пандемию СПИДа. Они также могут вызывать рак и иммунодефицит у ряда животных.«Ретро» часть их имени происходит от того факта, что они состоят из РНК, которую они могут преобразовать в ДНК и вставить в геном своего хозяина - направление, противоположное нормальному потоку информации в клетке. Это свойство означает, что иногда они могут наследоваться как эндогенные ретровирусы (ретровирусы внутреннего происхождения), образуя виртуальную геномную летопись окаменелостей, которую можно использовать для изучения их эволюционной истории.
В этом исследовании использовались геномные последовательности эндогенных ретровирусов, которые напоминают «пенистые» вирусы - группу вирусов, которые имеют тенденцию расходиться вместе со своими хозяевами. Пенистые вирусы широко распространены среди млекопитающих, и в ходе этого исследования исследователи обнаружили геномные окаменелости пенистых ретровирусов у самых разных хозяев, включая лучеперых рыб и амфибий, у которых они ранее не были обнаружены.
В ходе этого исследования исследователи преодолели одно из ключевых ограничений в изучении глубокой эволюционной истории вирусов: их быструю эволюцию. Эта черта облегчает реконструкцию недавней истории вирусов, но затемняет их более отдаленное прошлое. Однако новая модель, использованная в этом исследовании, в сочетании с геномными окаменелостями пенистых вирусов, позволила ученым объяснить очевидное замедление скорости эволюции по мере того, как они уходили в прошлое.
Д-р Кацуракис добавил: «Эти результаты показывают, что эта важная с медицинской точки зрения группа вирусов имеет возраст не менее полумиллиарда лет - намного старше, чем считалось ранее». Они восходят к происхождению позвоночных, и это дает нам контекст, в котором мы должны рассматривать их современную деятельность и взаимодействие с их хозяевами. Например, нам нужно рассматривать приспособления, которые выработались у позвоночных для борьбы с вирусами, и соответствующие противовирусные меры, как результат непрерывной гонки вооружений, которая насчитывает сотни миллионов лет.
'Предполагаемая нами дата происхождения ретровирусов совпадает с происхождением адаптивного иммунитета, и поэтому вполне вероятно, что ретровирусы сыграли важную роль в появлении этого ключевого инструмента противовирусной защиты позвоночных. Поскольку мы понимаем природу взаимодействия между вирусами и иммунитетом хозяина, у нас будет больше возможностей для вмешательства в эту тонко сбалансированную гонку вооружений, чтобы разработать новые методы лечения и вмешательства.
'И по мере того, как мы создаем более ясную картину происхождения различных групп вирусов, которые заражают нас сегодня, мы должны приблизиться к разгадке тайны их окончательного происхождения'