Микробный пейзаж

Найти свет в темноте. Как известно растениям и цианобактериям (не будем вдаваться в тему, чем одни отличаются от других) для полноценного фотосинтеза требуется свет. Вопрос в том, какой и сколько именно света, некоторые растения приспособились в жизни в условиях сильной затененности и вполне себе живут, причем не исключено, что в Вашей квартире. Тем не менее, даже самые теневыносливые растения не встречаются в пещерах, куда солнечный свет не проникает тысячелетиями. А вот цианобактерии - встречаются и более, того, они таки там фотосинтезируют. Как же они умудряются это делать? Всё дело в особом типе хлорофилла, точнее даже двух типах - f и d, которые были недавно открыты при изучении биоценоза глубоких Карлсбадских пещер pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/.../). Кстати, не поддавайтесь искушению связать это место с городом Карлбадом, пещеры расположены в Нью-Мексико. Со светом там очень грустно, зато есть излучение в ближнем инфракрасном диапазоне (БИД) 700–780 нм и вот его-то цианобактерии и приспособили для оксигенного фотосинтеза. Самое интересное, что в более глубоких частях пещер БИК-излучение все еще присутствовало, скорее всего из-за отражения от стен. И да, этих крох света, который и светом-то назвать язык не поворачивается, хватает для поддержания всей экосистемы. Работы по изучению этих редких типов хлорофилла продолжаются, в 2026 году вышла статья про цианобактерий, обитающих в микробных матах горячих источников узкого каньона Black Canyon (Колорадо, США). Там не так темно, как в пещерах, но узких затененных расщелин тоже хватает. Авторы показывают, что синтез хлорофилла f широко распространен в микробном пейзаже этого региона и дает своим обладателям значительное экологическое преимущество, позволяя эффективно использовать фильтрованный свет в тот самом ближнем инфракрасном диапазоне (700–800 нм) pmc.ncbi.nlm.nih.gov/....). Кстати, с точки зрения наших органов чувств, 700-800 нм - это и не свет вовсе, а тепло. Вот такие интересные у природы фокусы. Картинка взята из статьи pmc.ncbi.nlm.nih.gov/......

Очень хотелось написать пост про "проклятие Тутанхамона" и аспергиллез, но при сборе материалов оказалось, что коллеги из журнала "Эпидемиология и инфекционные болезни" уже написали такую подробную статью, что и добавить к ней нечего: epidemiology-journal.ru/...... Фото статуи Тутанхамона взято с официального сайта Египетского музея в Каире egyptianmuseumcairo.eg/artefacts/...

Про разные заболевания снято много разных фильмов, в том числе приключенческих, с взрывающимися вертолетами или триллеров с воплями "Только не умирай" над постелью больного. Но и менее зрелищные болезни вкупе с их последствиями могут стать материалом для выдающихся произведений литературного и кино-искусства. Книга Агаты Кристи "Зеркало треснуло" (The Mirror Crack'd from Side to Side) экранизировали несколько раз, самый впечатляющий, по моему скромному мнению - в 1980 году с Элизабет Тейлор в главной роли. Детективную часть я описывать не буду, все равно не получится лучше, чем в оригинале, а вот давайте посмотрим на медицинскую. Главная героиня потеряла ребенка из-за того, что заразилась крснухой во время беременности. На фото показан момент из фильма, когда она вспоминает об этой трагедии, глядя пустым остекленевшим взглядом на картину с изображением Мадонны на стене. Всё! Никаких рассказов о патологии плода, никаких пояснений о патогенезе инфекции, ничего лишнего. Только взгляд, который пробирает до дрожи. Во времена Агаты Кристи прививок от краснухи не было. А сейчас есть и лучше её сделать вовремя, чем увидеть однажды в зеркале такой же взгляд. Извините за пафос.

Гепатит Шредингера В 1995 году был открыт очередной вариант вируса гепатита, получивший почетную букву G по аналогии с остальными коллегами pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/.../). Ну, то есть, это авторы думали, что открыли новый вируса гепатита, а на деле всё оказалось намного интереснее. На этом месте следует сделать паузу и напомнить, что вирусы гепатитов А, В, С, D и Е между собой неродственны, относятся к разным семействам и даже к разным группам по Балтимору, а общая у них только любовь к клеткам печени. Поэтому открытию очередного представителя этой веселой компании никто не удивился. Первые сомнения появились уже в 1998 году, когда на вирус посмотрели чуть внимательнее в поисках классических симптомов гепатита и не нашли их. Вернее, нашли, но только у тех пациентов, кто успел прихватить еще и вирус гепатита С, относительно которого вопросов нет pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/...652 Дальше - больше. Вирус гепатита G не только не вызывал гепатита, но и обнаруживался в тканях внешне здоровых людей без всяких клинических симптомов, да и вообще предпочитал размножаться в лимфоцитах pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/.../). К 2011 году всем стало очевидно, что продолжать называть его старым названием - верх неуважения и бывший вирус гепатита G переименовали в пегивирус (персистирующий потому что). pmc.ncbi.nlm.nih.gov/...... Еще интереснее стало, когда начали изучать его взамоотношения с другими вирусами, особенно гепатитом С и ВИЧ. Оказалось, что пегивирус крайне ревнив и бодро конкурирует с ВИЧ за место под солнцем, то есть за право реплицироваться в лимфоцитах. На выходе получаем увеличение продолжительности жизни пациента. Бывает и так, оказывается. Картинка взята отсюда - pmc.ncbi.nlm.nih.gov/......

Коллеги в описании экспериммента описались и вместо "группа" написали "груша негативного контроля". С точки зрения нейросети это выглядит вот так. Извините, не удержалась

Чья же всё-таки оспа в вакцине? Историю про изобретение вакцины от оспы знают все. Эвард Дженнер взял материал от доярки, заразившейся коровьей оспой, ввел этот материал мальчику по имени Джеймс Филипс, потом попытался его заразить обычной оспой и никаких клинических симптомов не увидел. Этической комиссии в те годы не существовало и дать эскулапу в глаз за эксперименты над несовершеннолетним было некому. Дальше вакцина от оспы была представлена широкой публике и все прививающиеся или отказывающиеся прививаться были твердо уверены - это коровья оспа. Так продолжалось до 2017 года, когда исследователи вооружились современными молекулярно-биологическими методами и выяснили, что между осповакциной и вирусом оспы коров различий столько, что эти двое вполне тянут на два отдельных вида. Вакцина, кстати, куда ближе к лошадиной оспе, чем к коровьей (источник www.nejm.org/...... В 2022 году в журнале Nature опубликовали генетический анализ множества штаммов оспы, выделенный от всех подряд и подтвердили - таки да, это была не коровка www.nature.com/....). Ну в настоящее время вирус осповакцины вот именно так и называется и считается отдельным видом, настолько он мутировал по сравнению с предковыми формами. Картинка взята отсюда www.nature.com/......

Семейство Nimaviridae или зачем вирусу хвост? Из курса общей вирусологии все, у кого был такой курс, знают о том, что классический вирион имеет обычно икосаэдрическую форму или палочковидную форму, разве что бактериофаги успешно комбинируют оба варианта таким образом, чтобы конечный результат походил на корабль пришельцев. Из стройной картины выбивается единственный представитель семейства Nimaviridae - вирус белой пятнистости креветок (White spot syndrome virus). Паразит он редкостный (а кто из вирусов не паразит?), губит поголовье разводимых в морских фермах ракообразных чуть менее, чем полностью и в целом явлется серьезной проблемой для аквакультуры. Но мы сейчас не об этом. Вирус этот обладает крайне интересной формой вириона - классическая "палочка" заканчивается тонким "хвостиком", который то загибается крючком, то болтается наподобие обычного хвоста, делая своего обладателя похожим на сильно уменьшенную копию какого-нибудь холерного вибриона. Зачем это нужно - загадка. Версий высказывалось множество - что "хвостиком" вирус цепляется за клетку-хозяина при заражении, ориентирует нуклеиновую килоту для правильного проникновения к цитоплазму и даже помогает проникать через плотные структуры оболочки клеток ракообразных. В 2023 году группа исследователей испортила всю интригу и предложила совсем обидную, хотя и скорее всего верную версию - никаким хвостом этот вирус не размахивает вообще, а наблюдаемые ранее изображения являются артефактом pmc.ncbi.nlm.nih.gov/....), т.е. это либо результат повреждения оболочки при подготовке образцов для микроскопа, либо побочный продукт сборки вируса в ядре, который исчезает у полностью сформированных частиц. Обидно, однако. Такая интрига была... Картинка взята из статьи pmc.ncbi.nlm.nih.gov/......

Гигантские вирусы являются предметом повышенного интереса всех заинтересованных лиц с момента открытия своего первого представителя – мимивируса. На сегодняшний день этих вирусов, по размерам вполне соперничающих с некоторыми бактериями, известно достаточно много и все они объединены в тип Nucleocytoviricota или NCLDV (nucleocytoplasmic large DNA viruses), т.е. нуклеоцитоплазматические гигантские ДНК вирусы. В силу размера они эти обычно размножаются нетипичным для ДНК-вирусов способом – не заходя в ядро (и как бы они влезли в ядерную пору?) организовывают «вирусные фабрики» в цитоплазме, постепенно набивая клетку вирионами до тех пор, пока она не станет напоминать спелый стручок, доверху набитый горошинами. В какой-то момент клетка амебы не выдерживает издевательства и лопается, высвобождая множество дочерних гигантских вирусов в окружающую среду. В начале 2026 года японские исследователи открыли ещё одного представителя этой группы – ушикувирус. На первый взгляд этот красавец ничем особым не отличается от других гигантских вирусов, разве что закусывать предпочитает не традиционной акантамебой, к которой пылают любовью большинство его собратьев, а скромной Vermamoeba vermiformis. В отличие от мимивируса and co, ушикувирус с хозяйской клеткой обходится бережно – не разрушает её, а просто «надувает» изнутри, отчего та приобретает форму эдакого симпатичного воздушного шарика. Вирионы при этом постепенно высвобождаются с поверхности зараженной клетки и отправляются в свободное плавание – искать новых жертв. Самое же интересное происходит внутри. Хотя «вирусная фабрика» и формировалась в цитоплазме, в качестве материала для нее вирус использовал материал из оболочки клеточного ядра. Не то, чтобы это было совсем уж уникально, пандоравирус тоже так делает (doi: 10.1126/science.1239181), но всё же это не совсем типичная история взаимодействия вируса с хозяином. Форма капсида у новооткрытого вируса тоже необычная - с многочисленными шипами, включая уникальные «колпачковые» структуры и фиброзные элементы на поверхности. Красавец, одним словом. Прошу любить и жаловать! P.S. А всех желающих покричать про уникальное открытие, проливающее свет на эволюцию эукариотических клеток, хочу отправить учить матчасть и внимательно читать первоисточники. Ничего подобного авторы статьи не писали. Источник pmc.ncbi.nlm.nih.gov/...8/, рисунок взят оттуда же.

Если вы понимаете, какая связь между Древним Египтом и современной вирусологией, значит вам уже приходилось видеть эту фреску на какой-нибудь лекции. Или даже на обложке сборника тезисов конференции. Едва ли скромный привратник в храме богини Астарты Рома (по другим источникам Рума), заказавший каменотесу вырезать из известника стелу с изображением своего семейства за полторы тысячи лет до нашей эры, думал о том, что его имя будут вспоминать спустя столько столетий. А может, и думал, кто его знает? Роме (или Руме) не повезло - он заболел полиомиелитом. Несмотря на отсутствие современной медицины, умудрился выздороветь и даже не стал паралитиком. Надпись на фреске гласит, что он благодарит богиню за спасение его жизни и подробно перечисляет, какие именно дары принес ей за это. Вполне возможно, что именно от болезни его жизнь и надо было спасать, хотя это только предположение - в Древнем Египте умереть можно было много от чего. На стеле видна характерная особенность привратника - усохшая, укороченная нога, стопа опирается только на пальцы. Все это - признаки перенесенного полиомиелита. Интересно, что несмотря на явную инвалидность (видна палка, на которую ему пришлось опираться), этот человек занимал неплохую для своего времени должность и явно располагал средствами, достаточными для оплаты трудов камнетеса. Вряд ли это было дешево. Ну а стелу украли из развалин древнего Мемфиса предположительно в конце девятнадцатого века и продали в магазин древностей в Гизе. Там её купили для коллекции Ny Carlsberg Glyptotek в Копенгагене, где она до сих пор и стоит, доступна для осмотра. Вот такая связь эпох. Даже думать не хочу, какие изображения кого из нас будут рассматривать люди через пару-тройку тысяч лет и по какому поводу. Фотография взята из открытых источников.

Ученые-вирусологи тоже люди. И тоже любят читать художествуенную литературу и даже фэнтэзи. Вот конкретно Марк Крупович и Арвинд Варсани уважают "Властелин колец" настолько, что решили назвать три описанных ими семейства вирусов в честь трех эльфийских колец власти - Нарья, Ненья и Вилья. Соответственно, получились семейства Naryaviridae, Nenyaviridae, и Vilyaviridae. Ну а дальше понеслось. Все названия в этих семействах взяты из вселенной Средиземья, один из родов даже стал Mithrilvirus в честь эльфийского серебра митрила. Моя прелесть! Источник link.springer.com/......