Исследователи обнаружили, что вирусы способны не только обмениваться химическими сигналами, но и подвергаться дезинформации, которая влияет на их поведение. Выяснилось, что эти микроорганизмы могут учиться друг у друга, получая как полезную, так и ложную информацию, что изменяет их стратегии выживания.
Об этом сообщает Finway
Как вирусы выбирают стратегию: уничтожение или спячка
На Земле существует огромное разнообразие видов, и каждый из них использует информацию из окружающей среды для принятия решений. Не стали исключением и вирусы: когда они проникают в клетку, не всегда сразу начинают её разрушать. Часто они «засыпают» внутри, ожидая благоприятного момента для активации. Механизмы, определяющие этот выбор, еще до конца не изучены, однако их понимание может помочь ученым раскрыть новые аспекты эволюции и использовать эти знания для борьбы с инфекциями.
Особое внимание ученые уделили бактериофагам — вирусам, которые инфицируют бактерии. Они рассматриваются как перспективная альтернатива антибиотикам, поскольку способны адаптироваться к эволюции бактерий и оставаться эффективными. В то же время, по словам аспирантки Ребекки Вудхемс из Эксетерского университета, использование фагов в медицине сейчас находится на начальном этапе, и исследователи пытаются лучше их понять.
Химическое общение и вирусная дезинформация
В ходе исследования выяснили, что выбор между уничтожением клетки и переходом в спящий режим зависит от количества доступных бактерий. Если их много, фаги склонны к активному заражению, а когда ресурсов мало — предпочитают спячку. Такое поведение напоминает стратегии выживания в условиях нехватки пищи, но без сезонных сигналов.
Еще десять лет назад было открыто, что фаги обмениваются химическими сигналами — пептидами, которые информируют о количестве пищи. Низкая концентрация пептидов указывает на то, что потенциально безопасно атаковать, а высокая — что большинство хозяев уже уничтожено, и стоит подождать. Такой механизм у бактерий называют кворумным зондированием.
Ученые установили, что фаги могут реагировать не только на свои химические сигналы, но и на пептиды других видов. Однако это создает дополнительную сложность — получая информацию, которая не всегда им предназначена, вирусы рискуют принять решение, невыгодное для себя. По словам Робин Менли из Эксетерского университета, в таких случаях фаги часто остаются в спячке, даже если реальная ситуация этого не требует.
«Дезинформационные кампании на самом деле были придуманы вовсе не людьми — на самом деле это эволюционное изобретение», — отмечают исследователи.
Исследования также показали, что коммуникация между различными видами фагов часто является однонаправленной: вирус А может распознавать сигналы вируса В, но не наоборот. Это может приносить преимущество одному виду, но одновременно создает риски для другого, который реагирует на чужие сигналы. Таким образом, вирусная коммуникация — это не только сотрудничество, но и манипуляция ради выживания.
Ученые подчеркивают, что чрезмерная эффективность дезинформации может привести к появлению мутантных штаммов фагов, которые больше не способны улавливать чужие сигналы, что скажется на эволюции этих микроорганизмов.