Ученые "взломали" шифр скрытого в геноме кода вирусов - «Наука и технологии»

Исследователи из университета Лидса и Йоркского университета успешно справились с задачей по "взлому" кода скрытой генетической информации, содержащейся в геноме вирусов, входящих в самую многочисленную группу. Этот "невидимый" код был скрыт достаточно простым методом в последовательности цепочки рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая является носителем генетической информации. А знание этого кода, раскрывающее мельчайшие подробности функционирования простейших, но чрезвычайно опасных вирусов, дает в руки людей эффективное средство для борьбы с многими видами вирусных заболеваний, включая простуду, полиомиелит и гепатит.

"Теперь у нас есть средство для объявления "молекулярной войны" большинству из существующих вирусов" - рассказывает Питер Стокли (Peter Stockley), профессор биологической химии университета Лидса, - "Скоро станет возможным полное подавление генетических сигналов, которые управляют развертыванием вирусных "армий"".

Одноцепочечные РНК-вирусы (Single-stranded RNA viruses) представляют собой наиболее простой тип вирусов, которые, вероятно, появились на Земле одними из первых. Однако, эти вирусы все еще находятся на первом месте по распространенности и разрушительности среди всего разнообразия инфекционных болезнетворных микроорганизмов. К вирусам такого типа относится известный риновирус (Rhinovirus), который вызывает простудные заболевания и на плечи которого ложится ответственность более чем за миллиард случаев заболеваний в год. К семейству одноцепочечных РНК-вирусов также относятся вирусы полиомиелита, гепатита С и норовирус.

"Взломав генетический код целого семейства вирусов, мы обнаружили, что в последовательности РНК содержится не только информация, необходимая для синтеза белков тела вируса. Там также содержатся скрытые и зашифрованные подробные инструкции для сборки самого вируса. Теперь можем не только прочитать зашифрованные в нем "сообщения", мы сможем подавить действие этих "сообщений" и полностью остановить процесс репродукции вирусов".

Путь к взлому генетического кода вирусов был достаточно долог. В 2012 году исследователи из университета Лидса провели исследования, в ходе которых со всей доскональностью были изучены процессы "упаковки" одноцепочечных РНК-вирусов во внешнюю защитную белковую оболочку, которые протекают весьма и весьма быстро в течение нескольких миллисекунд времени. Взяв за основу экспериментальные данные, математики из Йоркского университета разработали специальные алгоритмы, предназначенные для обнаружения и взлома кода, управляющего процессом репликации вируса, и проверили работоспособность алгоритмов на специализированных компьютерных моделях. И после всего этого, обе группы объединенными усилиями взломали шифр генетического кода одного из одноцепочечных РНК-вирусов при помощи метода молекулярной флуоресцентной спектроскопии (single-molecule fluorescence spectroscopy).

Следующим шагом, который намерены предпринять ученые, станет проведение расширенных исследований ряда известных вирусов. При помощи полученных средств дешифровки генетического кода и сложных математических моделей ученые будут пытаться разработать высокоэффективные противовирусные лекарственные препараты, действие которых будет впоследствии проверяться при помощи подопытных животных.