Ученые России и США с помощью биоиформационного анализа показали, что гены вируса гриппа эволюционируют не каждый сам по себе, а слаженно. Часто мутации генов происходят так, чтобы решить проблемы, возникшие на предыдущих этапах изменений. Эти результаты ученые опубликовали в журнале PLOS Genetics и в пресс-релизе на Открытой науке.
Со временем болезнетворные инфекции приспосабливаются к лекарственным препаратам, мутируют и перестают на них реагировать. Болезни, от которых человечество уже вроде бы избавилось навсегда, распространяются вновь. Как например, туберкулез. Вирусы гриппа еще более устойчивы к лекарствам и мутируют каждый год.
Все это поставило перед наукой задачу понять, как именно мутируют вирусы, как они меняют свои свойства, происходят ли мутации по отдельности или их эффекты складываются. Ученые подозревают, что иногда мутации в одном гене облегчают распространение мутаций в другом гене. Но в целом и деталях, как происходит генетическое взаимодействие (эпистаз), не до конца ясно. Дело еще более осложняется, когда изучают такие процессы, как рекомбинация и реассортимент. Определить время и порядок мутации в них сложно.
Ученые из нескольких российских и американских научных организаций, под руководством молекулярного эволюциониста Георгия Базыкина из Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича придумали для явления реассортимента метод обозначить пары мутаций в разных генах, которые близко следовали один за другим. Они исследовали последовательность возникновения мутаций в двух важнейших белках поверхности вируса гриппа: гемагглютинине и нейраминидазе. Эти белки служат мишенями для иммунной системы и лекарственных средств. Ученые показали, что мутации в одном из этих белков часто облегчены предыдущими мутациями или компенсируются последующими мутациями в других белках. Особенно это касается мутаций в нейраминидазе, придающих устойчивость к лекарствам. Исследователи полагают, что им в некотором роде помогли предыдущие мутации.
