Вирус «поцелуйных клопов» оказался предком гепатита А

Американские генетики выяснили, что человеческий вирус гепатита А похож не на другие вирусы гепатита, а на вирус триатомовых, или «поцелуйных» клопов (подсемейство Triatominae). Ученые предполагают, что клопы были изначальными хозяевами предкового вируса, который затем перекинулся на летучих мышей, а от них — на грызунов, обезьян и людей. Исследование опубликовано в журнале Microbiology Open.

Гепатит у человека может быть вызван размножением нескольких вирусов, и все они используют разные стратегии размножения. Вирусы гепатита A, C и Е содержат смысловую РНК-цепь, но относятся к разным семействам — пикорнавирусов, флавивирусов и герпесвирусов соответственно. Вирус гепатита D несет антисмысловую цепь РНК, а вирус гепатита В и вовсе способен к обратной транскрипции. Подобное разнообразие строения и жизненных циклов говорит о том, что, несмотря на общую мишень в организме человека, эти вирусы едва ли родственны друг другу.

Чтобы это проверить, группа ученых под руководством Давида Ассери (David Ussery) из Университета медицинских наук в Арканзасе сравнила геномы вирусов гепатита А, С и Е и их ближайших родственников. В распоряжении исследователей было 134 генома разных разновидностей вируса гепатита А, 2542 варианта вируса гепатита С и 557 — гепатита Е. Построив филогенетические деревья внутри каждой из групп, ученые обнаружили, что вирусы гепатита А гораздо менее разнообразны, чем вирусы гепатита С и Е.

Затем ученые проанализировали использование вирусами разных кодонов. Так как генетический код избыточен, одну и ту же аминокислоту можно закодировать 1–6 наборами нуклеотидов, и этот признак тоже может служить показателем родства: если два организма или вируса используют сходный набор кодонов для определенных аминокислот, можно заподозрить у них общее происхождение.

Исследователи обнаружили, что вирус гепатита А отличается по набору используемых кодонов не только от вирусов гепатита С и Е, но и от своего хозяина-человека. С одной стороны, для вируса это должно быть невыгодно, потому что различие в генетическом коде может замедлять синтез вирусных белков в клетке хозяина. С другой стороны, ученые заметили, что различия довольно слабые — в основном в третьей (последней) букве кодона, на которую клеточная машина синтеза белка обращает меньше всего внимания. Поэтому такое расхождение в предпочитаемых кодонах не должно всерьез сказаться на успехе вирусной инфекции.

Авторы работы предположили, что обе эти особенности — невысокое разнообразие и различие в кодоновом составе — можно объяснить тем, что вирус гепатита А пришел к человеку относительно недавно, а до того паразитировал на другом хозяине с другими кодоновыми предпочтениями. У вирусов гепатита А, которые заражают других млекопитающих — обезьян, летучих мышей и грызунов — набор кодонов схож с человеческим вирусом, поэтому можно предположить, что предковый вирус жил у другой группы животных.

В поисках возможного хозяина исследователи обратились сначала к бактериям, которые живут в кишечнике человека. Они обнаружили, что микроб Enterococcus faecalis использует похожий на вирус гепатита А набор кодонов. До сих пор, однако, не описан ни один бактериофаг (вирус, который заражает бактерий) с аналогичной структурой, но это может быть следствием того, что РНК-бактериофаги в целом не очень хорошо изучены.

Затем ученые обратили свое внимание на паразитических животных. Они заметили, что кодоновый состав у вируса гепатита А похож на триатомовых клопов — их еще называют «поцелуйными клопами» за то, что они нередко кусают людей и передают опасные болезни, в том числе болезнь Шагаса (это американский «родственник» сонной болезни). Структура вируса гепатита А оказалась схожа с вирусом, который этих клопов заражает.

Предок вируса гепатита А и родственник современного вируса клопов, по мнению авторов, мог паразитировать на клопах, от них попасть к другим млекопитающим — например, летучим мышам и грызунам — а от них уже добраться до обезьян и человека. Правда, до сих пор вирус, который заражал бы клетки насекомых и был по последовательности генома схож с вирусом гепатита А, не описан, поэтому ученым предстоит его найти, чтобы подтвердить свою гипотезу.

Новые вирусы продолжают угрожать людям — например, у летучих мышей время от времени находят новые разновидности эболавирусов. Кроме того, некоторое время назад исследователи обнаружили вирус животных с пятью «полами».

Полина Лосева