Оказалось, некоторые вирусы умеют не только заражать хозяина, но и буквально «подслушивать» химические сигналы других вирусов, а иногда — использовать эту информацию себе на пользу. Работа вышла в журнале Cell.
Речь идет не о вирусах человека, а о бактериофагах — вирусах, которые заражают бактерии. Именно на них ученые изучали вирусное «общение». Бактериофаги живут в почве, воде, пище, кишечнике животных и человека и давно считаются очень важной частью микромира. Исследователи из Университета Эксетера и их коллеги сосредоточились на системе химических сигналов, с помощью которой такие вирусы принимают одно из главных решений в своей жизни: сразу разрушить клетку-хозяина и размножиться или затаиться внутри нее на время.
Эта система называется arbitrium. Она основана на коротких пептидах — маленьких сигнальных молекулах. Раньше считалось, что каждый вирус распознает только «свои» сигналы, как будто общается на собственном закрытом языке. Новая работа показала, что это слишком простая картина. Авторы обнаружили, что фаги могут реагировать и на чужие сигналы — причем даже если эти сигналы исходят от вирусов других видов и иногда даже других родов. То есть вирусы действительно умеют улавливать чужие «разговоры».
Например, вместо активного размножения фаг может перейти в более «тихий» режим, или наоборот — начать разрушать клетку в момент, когда это не приносит максимальной выгоды. Авторы статьи прямо пишут, что такие межвидовые сигналы могут менять решения о переходе между лизисом и лизогенией — то есть между быстрым размножением с гибелью клетки и скрытым существованием внутри нее.
Вирусы не просто живут каждый сам по себе, а существуют в среде, где постоянно идут химические переговоры, подслушивание и иногда — дезинформация. Один вирусный сигнал может подтолкнуть другой вирус к решению, которое окажется для него ошибочным.
Даже вирусы, которые заражают бактерии, могут участвовать в чем-то вроде химической экосистемы, где приходится учитывать не только хозяина, но и соседей-конкурентов.
Есть и практический смысл. Бактериофаги давно рассматриваются как потенциальный инструмент против опасных бактерий, особенно устойчивых к антибиотикам. Если фаги действительно способны влиять друг на друга с помощью химических сигналов, это может оказаться важным для фаговой терапии: одни вирусы теоретически смогут усиливать или ослаблять действие других. Пока это только перспектива, но само направление выглядит очень многообещающим.
Главный вывод у этой истории почти философский. Мы привыкли думать, что хитрость, обман и борьба за информацию — это удел сложных организмов. Но микромир в очередной раз показал, что он устроен намного тоньше. Даже вирусы, у которых нет ни мозга, ни нервной системы, способны вести себя так, будто прекрасно понимают ценность чужих сообщений и умеют использовать их в своих интересах.