Скрытые индивидуальные особенности вирусов
Международная группа исследователей разработала новый способ выявления скрытых различий в том, как вирусы заражают и уничтожают отдельные микробные клетки, — решив биологическую загадку, которая оставалась неразгаданной более 80 лет.
В течение десятилетий исследователи сосредоточивались на ответе на ключевой вопрос: что происходит внутри одной зараженной клетки, прежде чем эта клетка лопнет, высвободив новое поколение вирусов? Чтобы ответить на этот вопрос, они обычно измеряют два параметра — время, необходимое вирусу для разрушения клетки, и количество высвобождаемых новых вирусов, — которые оцениваются как средние значения по популяции, маскируя потенциально важные различия между зараженными клетками.
В новом исследовании, проведенном под руководством Университета Мэриленда и опубликованном в журнале Science Advances, исследователи впервые показали, что они могут точно предсказывать скрытые различия между клетками в результатах заражения, используя измерения на уровне популяции клеток.
«Индивидуальные инфекции развиваются по-разному», — сказал ведущий автор статьи Джошуа Вайц, профессор биологии в Мэрилендском университете, работающий также в Институте медицинских вычислений Мэрилендского университета.
«Успешная количественная оценка этой вариации на уровне отдельной клетки открывает путь к разработке прогностических моделей того, как вирусы могут быть использованы в терапевтических целях для борьбы с устойчивыми к лекарствам патогенами и как вирусы влияют на состояние окружающей среды».
Точная прогностическая модель
Исследователи использовали математическую модель, разработанную группой Вайца за последнее десятилетие, для анализа того, как вирусные популяции накапливаются в течение нескольких циклов инфекции. Используя тонкие сигналы в крупномасштабных паттернах, модель позволила сделать выводы о том, что происходит внутри отдельных клеток, включая вариации во времени разрыва клеток и высвобождения новых вирусов.
Для проверки этих прогнозов сотрудники лаборатории Дебби Линделл, профессора биологии в Технионе — Израильском технологическом институте, разработали экспериментальный анализ отдельных клеток, который непосредственно измерял результаты инфекции в отдельных клетках. В экспериментах использовались бактериофаги, также известные как фаги, — вирусы, инфицирующие бактерии. Хотя они невидимы невооруженным глазом, фаги являются одними из самых распространенных биологических организмов на Земле и играют решающую роль в формировании микробных популяций, круговороте питательных веществ и здоровье экосистем. Фаги также все чаще изучаются и используются в терапевтических целях для борьбы с инфекциями, вызванными устойчивыми к антибиотикам бактериями, и их устранения.
Исследователи сосредоточились на паре морской фаг-бактерия: специфическом типе фага, который инфицирует многочисленные бактерии открытого океана, фиксирующие углерод посредством фотосинтеза. Вирусные инфекции этих цианобактерий влияют на круговорот углерода в глобальном масштабе, что делает их экологически важными.
Результаты показали, что предсказания математической модели оказались поразительно точными. Исследователи обнаружили, что время разрыва клетки существенно различалось от одной инфицированной клетки к другой в этой паре фаг-бактерия.
«Наши результаты помогают разгадать 80-летнюю загадку источников фенотипической изменчивости бактериофагов и углубляют понимание ключевого принципа биологии вирусов», — сказала первый автор статьи Мариан Домингес-Миразо, недавно получившая докторскую степень в области количественных бионаук в Технологическом институте Джорджии.
Исследователи также обнаружили удивительную новую взаимосвязь между тем, как долго вирус остается внутри клетки, и количеством производимого им потомства.
Хотя более ранние исследования синтетически контролируемых вирусных инфекций предполагали, что производство вируса быстро стабилизируется по мере развития инфекции, Вайц отметил, что его команда этого не наблюдала.
«Мы этого не обнаружили», — сказал Вайц, который также занимает должность заведующего кафедрой анализа данных имени Кларка в Мэрилендском университете. «Вместо этого мы увидели кусочно-линейную зависимость. Вирусы, как правило, продолжали производить потомство пропорционально продолжительности инфекции, что предполагает, что вирусы разрушают клетки в разные моменты, часто задолго до того, как у них заканчиваются доступные ресурсы».
Вариативность, связанная со временем высвобождения вируса
Это открытие помогает объяснить еще одну загадку, впервые выявленную лауреатом Нобелевской премии Максом Дельбрюком в его новаторской работе по биологии бактериофагов в 1940-х годах: почему количество вирусов, высвобождаемых из инфицированных клеток, так сильно варьируется?
Новая работа показывает, что большая часть этой вариативности может быть объяснена различиями во времени, необходимом вирусу для разрушения клетки, что предполагает, что время высвобождения вируса, как его среднее значение, так и его изменчивость, само по себе может формироваться в процессе эволюции.
Исследование объединяет микробиологию, экологию, эволюционную биологию и математическое моделирование, сказал Вайц, «предлагая новый способ понять не только среднее поведение вируса, но и скрытое разнообразие результатов инфекции, происходящих в каждой клетке по отдельности».
Помимо развития принципов вирусологии, эти результаты предоставляют важный новый количественный инструмент для изучения и прогнозирования распространения вирусных инфекций в системах, где прямые измерения на уровне отдельных клеток затруднены или невозможны.
«Поскольку вирусы, инфицирующие микробы, влияют на все — от океанических экосистем до динамики бактериальных заболеваний, — понимание скрытых вариаций вирусных характеристик может улучшить прогностические модели в науках об окружающей среде, микробиологии и новых терапевтических приложениях», — сказал Вайц.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Бункер Судного дня под роскошным отелем

Генетически модифицированные бигли

Гриб, вызывающий галлюцинации крошечных людей

Диск пролетел по небу Калифорнии

Замаскированный НЛО в североамериканских облаках

Инженер нашел способ преодолеть земную гравитацию

Инопланетные объекты над островом Мадагаскар

Исчезновение НЛО поразило очевидцев в Колумбии

Маленькие красные точки и чёрные дыры

Митохондрии влияют на ваше настроение

Наклон протопланетного диска в тройной системе

НЛО - корпоративный маркетинг оборонной промышленности

НЛО пытается просканировать человеческие мысли

Окаменевшее тело инопланетянина на Марсе

Подтвердили наличие НЛО на Луне

Поиски аксионов и темных фотонов

Равнины Венеры указывают на водное прошлое

Суперземли могут быть твердыми глубоко внутри

Тайные операции и технология псионического призыва

Убегающая сверхмассивная черная дыра

Администрация Трампа ведёт тайную программу по НЛО

Грибы могут функционировать как гигантский мозг

Демонические влияния на эксперта по НЛО Стивена Грира

Древнее инопланетное лицо в Антарктиде

Замаскированный НЛО отбрасывает тень на землю

Звездообразный НЛО снят над Калифорнией

Инопланетяне любят посещать Колорадо

Классический диск красуется перед истребителем

Лучшая сьёмка НЛО над Ираном

НЛО исследовал машину Google Earth

Обнаружен куб Боргов, вращающийся вокруг Солнца

Огромная пирамида обнаружена на Луне

Опубликована новая партия файлов об НЛО

Секретная база инопланетян в Хантсвилле

Треугольный НЛО запечатлен над базой в Колорадо

Три светящихся красных шара над Алабамой

Федеральные расследования по НЛО продолжаются

Флот белых шаров над Аркадией

Число наблюдений НЛО резко возросло

Что никогда не следует покупать на барахолках

Израильское гражданство. Система, алгоритм и профессиональное сопровождение

Складская и индустриальная недвижимость. Комплексные решения для бизнеса и инвестиций

Атмосфера Плутона может разрушаться

Брифинг Трампа по НЛО с Робертом Бигелоу

Десятилетняя загадка потускнения звезды Табби

Загадочный проход в склоне холма на Марсе

Зодиакальная пыль в экзопланетных системах

ИИ создает новые вирусы с нуля

Инопланетяне прячутся в облаках

Как люди переживают необычные события

Как сохранить Землю пригодной для жизни

НЛО и нераскрытые сообщения военных

Образцы лунной породы как зеркало ранней Земли

Панорамные виды сверхмассивных черных дыр

Разработка чипов для космических телескопов

Режисcер 'Эпохи раскрытия информации' высказался о НЛО

Скрытая популяция черных дыр без компаньонов

США опубликовали 41 новый файл про НЛО

Тайна треугольного объекта над американской базой

Удивительный и загадочный астероид Ниса

Что происходит с луной, когда её планету 'крадут'

Экзотическая фаза водорода в ядре Земли

Видеозаписи и свидетельства очевидцев НЛО

Внутри металлического шара обнаружено тело

Жизненные трудности делают из людей конспирологов

Мужчину объявили мертвым на 45 минут

Над головой пролетел полупрозрачный треугольник

Охотник на бигфута утверждает, что ученые лгут

Очередная партия файлов и видеоматериалов об НЛО

Пентагон опубликовал новую порцию файлов

Появились загадочные кадры с НЛО

Призрак бросает стакан на барную стойку

Странный человек замечен на Марсе

Существование баз инопланетян на Луне

Сценарий для раскрытия информации об НЛО

США переосмысливают наблюдения НЛО

Увидеть запретный мир и разгадать невидимое

Ученые планируют ядерный удар изнутри астероидов

Французские эксперты предупреждали про НЛО

Часы перескочили на 25 минут после встречи с НЛО

Что содержится в пятой партии документов Трампа

Я чувствую запах призраков

База инопланетян на Марсе

Вышла пятая порция документов об НЛО

Загадочные объекты над Ближним Востоком

ИИ создает опасное биологическое оружие

Инцидент с самолетом над Оманским заливом

Министерство обороны США показало новые данные

Наш мозг искажает реальность

Новая партия файлов, касающихся НЛО

Новые файлы Трампа, касающиеся НЛО

Опубликовано видео загадочных шаров

Откровения из новых рассекреченных документов

Очередные видеозаписи НЛО от Пентагона

Пентагон опубликовал пятую партию файлов об НЛО

Последние документы о НЛО от Пентагона, ФБР, ЦРУ

Правительства скрывают данные об НЛО

Раскрытие НЛО готовит мир к духовному обману

Расследование о крушении НЛО в Бразилии

Странные переживания гораздо более распространены

Таинственные огни и сферы

Черные треугольники - изюминка последней публикации

Америка наконец-то всерьез воспринимает инопланетян

Загадочная летающая тарелка пролетела у самолета

Загадочные узоры у леса под Пензой

ИИ может привести к вымиранию человечества

Исследователь чувствует запах призраков

Как НЛО оказались секретными самолетами

Как секретные самолёты и ракеты становились НЛО

Криптозоолог запечатлел существ в озере Лох-Несс

Лунная база НЛО. Ави Леб комментирует

Меценат подтолкнул Трампа к раскрытию НЛО

Мозг вашей собаки синхронизирован с вашим

Новая загадка озера Анбаш

Прыгающий ген может переписать правила эволюции

Самая глубокая тайна НЛО - не сами аппараты, а их сокрытие

Секретная история крушения НЛО в Кингмане

Совершенно секретные документы об НЛО

Страх перед похищениями вдохновил режиссера

Уфологи опубликовали рекомендации по НЛО

Что если инопланетяне решат установить контакт

Шотландские файлы об НЛО не опубликуют

Производственные стандарты одноразовой посуды. Особенности литьевых аксессуаров

Гроб инопланетяна заметили рядом с марсоходом

Двуногий инопланетянин наблюдает за марсоходом

Жутковатый шар замечен над Колорадо

Загадочная находка рядом с египетской пирамидой

Загадочный проход обнаружен на Марсе

Инопланетяне аккупировали Луну

Кольцеобразные НЛО замечены вблизи Луны

Кремниевый чип выращивает ДНК в обычной воде

Луна служит базой для инопланетян

Люди, пережившие трудности, чаще верят в теории заговора

НАСА скрывает постройки на Луне

НЛО заметили на фотографии кометы Темпель-1

НЛО заметили над Лос-Анджелесом

НЛО замечен возле церкви

Новый набор LEGO 'Секретные материалы'

Обнаружена ли лунная база инопланетян

Пилот из Хитроу сообщил о НЛО

Разумная жизнь на Марсе была основана на кремнии

Уфолог обнаружил чёрную дыру

Шарообразный обьект превращается в воздушный шар

Астронавт с шаттла Колумбия снял несколько НЛО

Встреча с металлическим треугольным НЛО

Древняя инопланетная база у побережья Калифорнии

Замаскированный НЛО высветил фейерверк

Зафиксировали множество НЛО вблизи и на Луне

Книжный магазин провел ежегодный праздник НЛО

Магнитное поле Земли контролирует наш разум

Марсоход обнаружил неразорвавшуюся ракету

Не доверяйте новым каналам раскрытия информации

НЛО наблюдались над ядерными объектами 77 лет

НЛО приземлилось в кратере на Марсе

Огромный корабль найден в каньоне Марса

Пилот предупредил о летающей тарелке

Пилот рейсового самолета сообщил о НЛО

Письмо о НЛО нашли на блошином рынке

Светящийся треугольник над Сан-Паулу

Тёмной энергии никогда не существовало

Хиллари Клинтон хотела раскрыть информацию о НЛО

Церковь должна подготовиться к религии НЛО

Что общего у НЛО и религии

Блогер посетила аномальную деревню

Видео с 'Худым Бобом' вызвало панику

Встреча с металлическим треугольным НЛО

Вы бы узнали корабль инопланетян

Зелёный светящийся НЛО над Техасом

Как уничтожить астероид-убийцу

Лицо президента США нашли на Марсе

Лицо с человеческими глазами в кратере на Луне

НЛО выпускает дрон над Флоридой

НЛО замечен в аэропорту Кимхэ

НЛО пролетел в нескольких футах от самолета

Огромный замаскированный НЛО над Австралией

Порядок действий для осведомителей о НЛО

Связь между Израилем и феноменом НЛО

Скандально известный теоретик НЛО

Странное существо замечено на Марсе

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Три инопланетных лица и один НЛО на карте Луны

Узнайте о многовековой японской легенде о НЛО

Физик перешёл от скептицизма к исследованию НЛО

Белая постройка на тёмной стороне Луны

Древняя голова короля с алмазом найдена на Марсе

Замаскированный НЛО пролетел в Австралии

Наверх
Яндекс.Метрика