Генетическая изменчивость вирусов, их эволюция

Изменчивость В. Объясняет их способность «уходить» от иммунного ответа зараженного им организма (напр., в случае В. гриппа) и легко образовывать варианты, резистентные к лекарственным препаратам. Результатом изменчивости может быть также приобретение способности вызывать заболевания человека В., ранее патогенными только для животных. Нередко обнаруживается явное родство между отд. белками (напр., ферментами, осуществляющими синтез нуклеиновых кислот) у В., которые, на первый взгляд, не имеют между собой ничего общего. В ряде случаев заметно сходство между вирусными и клеточными белками. Из этого следует, что в ходе эволюции происходил (и, по-видимому, происходит) обмен генетич. информацией как между разными В., так и между В. и клеточными организмами. Ярким примером явления трансдукции — способности В. переносить гены или их фрагменты от одного организма к другому — может служить бактерия дифтерийная палочка, которая начинает вырабатывать токсин только после заражения её определенным фагом. Такой перенос генов (его называют горизонтальным) пытаются использовать для генной терапии путём создания на основе. В искусств. Конструкций — векторов, способных вводить в заражаемую клетку здоровые или корректирующие гены.

Особою категорию составляет т. Н. эндогенные В. Их геном в виде двунитевой ДНК, соответствующей геному ретровирусов, постоянно находится в составе клеточной хромосомы и функционирует как набор клеточных генов. Эндогенные В. могут быть полноценными, и тогда их экспрессия приводит к образованию В., способного заражать др. клетки (напр., В. рака молочных желёз мышей). В большинстве случаев, однако, эндогенные В. имеют дефектный геном, в котором некоторые вирусные гены отсутствуют или повреждены. Генетич. Материал разнообразных эндогенных В. составляет весьма значительную долю хромосомной ДНК животных, в т. Ч. Человека. Они обнаружены и у растений. Считается, что эндогенные В. возникли в результате заражения половых клеток и последующей интеграции вирусной и клеточной ДНК. Такое заражение в процессе эволюции могло происхлдить многократно, и многие эндогенные В. считаются весьма древними.

Ввиду огромного разнообразия В. построение их эволюционного «древа» весьма затруднено. Среди мн. предположений о происхождении В. наибольшего внимания заслуживают два: или они возникли из обособившихся («одичавших») элементов клеточного генома, или в какой-то форме существовали уже на доклеточной стадии биологич. эволюции.

В. сыграли и продолжают играть выдающуюся роль как удобные модельные объекты для изучения общих закономерностей молекулярной биологии. Именно при изучении В. были расшифрованы важнейшие закономерности синтеза белков и нуклеиновых кислот и регуляции этих процессов, сформулированы мн. Понятия молекулярной биологии и молекулярной генетики.