Ученые обнаружили новую форму жизни внутри человеческого организма

Недавнее исследование привело к открытию новых вирусоподобных сущностей, названных «обелисками». Эти круговые фрагменты генетического материала содержат один или два гена и способны самостоятельно организовываться в стержнеподобную форму. «Обелиски» были обнаружены у половины населения планеты, однако их существование стало известным только после того, как исследователи начали искать паттерны, не соответствующие известным организмам в генетических библиотеках.

«Обелиски» колонизируют бактерии в ротовой полости и кишечнике человека, небольшое время, около года, они живут в своих хозяевах, а способ их распространения остается неизвестным. Их геномы представляют собой кольцевые молекулы РНК, которые по структуре напоминают вирусы, заражающие растения, что вызывает у специалистов вопросы о причинах их появления в бактериях, связанных с человеком.

Некоторые ученые полагают, что эти примитивные сущности могли сыграть ключевую роль в формировании биоразнообразия на Земле, инфицируя организмы различных видов на протяжении всей своей эволюции. Ученым еще предстоит выяснить, могут ли новые формы жизни причинять вред людям, хотя уже известен один вид виероидов, который вызывает заболевание, — гепатит D.

«Обелиски», виероиды и вирусы технически являются неживыми организмами, зависящими от хозяев для выживания; они не едят, не регенерируют и не размножаются. Тем не менее, некоторые исследователи считают, что виероиды и их родственники, возможно, «обелиски» тоже, могут представлять собой одни из самых древних форм жизни на Земле.

Исследовательская группа под руководством биохимика Стэнфорда Ивана Желудева обнаружила «обелиски», анализируя данные из рНК-базы, содержащей тысячи последовательностей, собранных из ротовой полости, кишечника и других источников. Они искали одноцепочечные кольцевые молекулы РНК, не совпадающие с известными последовательностями вироидов и не кодирующие белки. Анализ выявил 30 000 уникальных типов «обелисков», которые ранее были упущены из-за своей необычной структуры.

Согласно данным, опубликованным в журнале Cell, «обелиски» не являются редкостью: их носит половина населения мира в ротовой полости и около семи процентов в кишечнике. Для полного понимания распространенности «обелисков» потребуется дальнейшее исследование. Виды «обелисков» варьируются в зависимости от местонахождения в организме и типа пробирок.

Долгосрочный анализ показал, что один тип «обелиска» может существовать внутри человека до года. Исследователи предполагают, что «обелиски» колонизируют бактериальные клетки для размножения, наподобие того, как вирусы инфицируют хозяев и затем размножаются в них. В частности, они нашли доказательства этой взаимосвязи между хозяином и патогеном в Streptococcus sanguinis, часто встречающемся в зубном налете, который является хозяином для определенного типа «обелиска».

Это открытие важно, поскольку данный вид бактерий легко вырастить в лабораторных условиях, что позволит проводить дальнейшие исследования по пониманию того, как «обелиски» выживают и размножаются внутри микробных клеток. Все обнаруженные до сих пор «обелиски» кодируют белок обулин, и многие из них также содержат менее крупную форму этого белка. Обулины совершенно не похожи на все известные белки, и ученые пока не могут точно определить их функции.

На данный момент исследователи могут только строить предположения о эволюционных и экологических ролях «обелисков» — они могут быть как паразитами, так и полезными или безвредными для клеток-хозяев.

Ранее Vokrugsveta.ru рассказал трогательную историю 3-й в мире пациентки со свиной почкой.