УДК 578
ББК 28.3
М41
Научные редакторы Алексей Мацкевич, Мухаммад Сайфуллин
Редактор Ирина Тулина
Переводчик Марина Веселкова
Мёллинг К.
М41 Вирусы: Скорее друзья, чем враги / Карин Мёллинг ; Пер. с англ. —
М. : Альпина Паблишер, 2018. — 568 с.
ISBN 978-5-9614-6948-6
Грипп, ВИЧ, Эбола — мы привыкли думать, что вирусы несут
нам только угрозу. Но на самом деле большинство вирусов безвредны;
более того, они наши незаменимые помощники. Вирусы
есть повсюду: в воздухе, растениях и животных, внутри нас самих
и даже на нашей коже. Они борются с бактериями, влияют на погоду,
наше самочувствие и настроение, могут способствовать ожирению
или лечить от него. Вирусы — часть нашего генома! Они помогли
нам стать теми, кто мы есть.
Известная вирусолог Карин Мёллинг описывает невероятный
и мало знакомый нам мир вирусов. Из книги вы узнаете о прошлом
вирусов, о том, как они помогали людям эволюционировать, и о том,
как мы можем использовать их в будущем. В книге собраны практически
все новейшие научные данные.
УДК 578
ББК 28.3
Все права защищены. Никакая часть этой книги
не может быть воспроизведена в какой бы то ни было
форме и какими бы то ни было средствами, включая
размещение в сети интернет и в корпоративных сетях,
а также запись в память ЭВМ для частного или публичного
использования, без письменного разрешения
владельца авторских прав. По вопросу организации
доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь
по адресу mylib@alpina.ru
ISBN 978-5-9614-6948-6 (рус.)
ISBN 978-981-3147-81-2 (англ.)
© 2017 by World Scientifi c Publishing Co. Pte. Ltd.
Russian translation arranged with World Scientifi c
Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore.
© Издание на русском языке, перевод, оформление.
ООО «Альпина Паблишер», 2018
Стр.5
Содержание
Предисловие ...........................................................................................................9
1. Вирусы — совсем не то, что вы себе представляли ........ 17
Вирусы: история успеха ..................................................................................... 17
После Большого взрыва .....................................................................................25
Вместо Адама и Евы ........................................................................................... 29
Сначала были вирусы ........................................................................................ 32
Оглядываясь назад ............................................................................................. 34
Матрос и сплеснивание .................................................................................... 43
Вирусы — живые или неживые? ..................................................................... 46
2. Вирусы: как они заставляют нас болеть ..................................53
Вирусы творят историю .....................................................................................53
ВИЧ в качестве примера ................................................................................... 66
Берлинский пациент и младенец из Миссисипи — ВИЧ излечим? .........75
Вакцины против ВИЧ не существует? ...........................................................77
«Голая ДНК» ..........................................................................................................80
Микробициды в качестве женских презервативов .................................. 83
Как довести ВИЧ до «самоубийства» ............................................................. 86
Происхождение и будущее ВИЧ ...................................................................... 89
3. Ретровирусы и бессмертие ............................................................... 93
Обратная транскриптаза — персональная ретроспектива ..................... 93
РНКаза Н — молекулярные «ножницы» .......................................................103
РНКаза Н и эмбрионы .......................................................................................105
Теломераза и вечная жизнь ...........................................................................107
Вирусы как клеточные ядра? .......................................................................... 112
Вирусы для выявления вирусов — ПЦР ....................................................... 114
4. Вирусы и рак ................................................................................................ 119
Тасманийский дьявол ....................................................................................... 119
Ретровирусные онкогены ................................................................................ 121
5
Стр.6
ВИРУСЫ: СКОРЕЕ ДРУЗЬЯ, ЧЕМ ВРАГИ
Сага о саркоме....................................................................................................123
Вирусные онкогены, не содержащие вирусов, — парадокс? ...................127
Вирусы и рак .......................................................................................................129
Странные смерти ...............................................................................................139
Чему ретровирусы научили исследователей рака? ................................ 141
Белок Myc и аварии на реакторе .................................................................. 146
Супрессоры опухоли и автомобильные аварии .........................................152
Метастазы, или Как клетки учатся
«перебегать» из одного места в другое? ...................................................155
«-ом» и «-омик» .................................................................................................. 157
Рак — это нечто совсем другое? ................................................................... 161
23andМе — заболею ли я раком молочной железы? ...............................166
Вирусы и рак простаты.....................................................................................169
5. Вирусы, которые не заставляют нас болеть .......................173
Мировой океан полон вирусов ......................................................................173
Фаги — вирусы бактерий .................................................................................178
Пальто для художника и журнал для ученого .......................................... 184
Мы не сами по себе — мы суперорганизм..................................................187
Кесарево сечение, молоко и ген «суши» ....................................................192
Вирусы против глобального потепления и откладывания яиц .............195
Вирус, полный генов осы, — это точно вирус? ...........................................199
Прионы могут обходиться и без генов ........................................................201
6. Вирусы-гиганты размером с клетки ........................................205
Гигантские вирусы морских водорослей
и запрет на плавание в Балтийском море .................................................205
Амебные вирусы способны «раздражать» .................................................209
Sputnik — вирусы вирусов ...............................................................................213
Вирусы размера XXL — пандовирусы ...........................................................215
Два рекорда, зарегистрированных в Книге рекордов Гиннесса, —
крупнейшие вирусы в самых крупных клетках .........................................221
Видят ли вирусы? .............................................................................................224
Археи любят соленую и горячую среду ...................................................... 225
7. Вирусы как ископаемые .....................................................................231
Унаследованные вирусы ..................................................................................231
Феникс из ДНК ................................................................................................... 237
Как коалы пережили смертоносный вирус? .............................................. 239
Палеовирусология ............................................................................................243
Поврежденные вирусы ....................................................................................245
Что нам дают вирусы: рак или гениальность? ..........................................251
Кто создал ДНК-вирусы? ................................................................................. 256
Кукуруза «госпожи Мендель» ........................................................................ 262
6
Стр.7
СОДЕРЖАНИЕ
Отравленные игрушки и эпигенетика мышей агути ............................... 269
Спящая красавица, древняя рыба, утконос и карп кои ...........................271
Забор со щелями ............................................................................................... 274
Проект ENCODE, направленный
на формирование представления о «мусорной ДНК»............................. 278
8. Вирусы — наши самые древние предки? ..............................283
В начале была РНК ...........................................................................................283
Что появилось сначала — курица или яйцо? Ни то ни другое! ............288
Вироиды — первые вирусы? ..........................................................................290
Вироиды — генетически неграмотные универсалы ................................ 292
Кольца из РНК .................................................................................................... 297
Рибосомы — это рибозимы. Вирусы делают белки! ................................ 299
«Листья клевера» ..............................................................................................304
Белок как шаперон ...........................................................................................306
От картофеля к печени ....................................................................................308
Вирус табачной мозаики ................................................................................. 311
Вирусы в соусе чили и моя яблоня................................................................316
Тюльпаномания: первый финансовый кризис был вызван вирусом ....319
Банкнота номиналом 500 немецких марок
с гравюрой Марии Сибиллы Мериан ...........................................................324
9. Вирусы и противовирусная защита .......................................... 327
Быстрая и медленная защита ...................................................................... 327
Отсутствие цвета из-за молчащих генов ................................................... 333
Наследуемая иммунная система у бактерий — а как у нас? .................. 339
Терапии, имитирующие противовирусную защиту, — CRISPR/Cas9 ..... 345
От мечехвоста до червей для укрепления иммунитета ........................ 352
Вирусы и душа ................................................................................................... 358
10. Вирусы и фаги нужны для выживания? .................................361
Забытые фаги ......................................................................................................361
Ростки фасоли, отравленные фагами ......................................................... 369
Что грязнее: холодильник или туалет? ....................................................... 370
«Цюрихский случай» фекальной передачи ................................................ 373
Как бороться с ожирением .............................................................................381
Исследование «голландского голода» ........................................................394
Аутсорсинговое пищеварение у червей с острова Эльба ...................... 399
«Экосфера» в стеклянном шаре .................................................................... 401
11. Использование вирусов в генной терапии ........................405
Вирусы против вирусов ..................................................................................405
Дверь с нарушенной герметичностью, липицианские
лошади и шейхи, а также «опубликовать или сгинуть» ..........................415
7
Стр.8
ВИРУСЫ: СКОРЕЕ ДРУЗЬЯ, ЧЕМ ВРАГИ
«Вакцинация комаров» для борьбы с вирусами .......................................421
Вирусы для лечения растений .......................................................................423
Способны ли вирусы спасти каштановые деревья и бананы? .............426
Грибки: секс против вирусов..........................................................................430
Стволовые клетки — почти опухолевые? ...................................................436
Новая голова гидры ........................................................................................ 444
12. Вирусы и будущее ....................................................................................451
Синтетическая биология — кошки или собаки из пробирки? ................451
Что появилось сначала — вирус или клетка? ........................................... 457
«Скороходы» и «тихоходы» .............................................................................466
Монстры в пробирке ........................................................................................470
Пока нам везет — но что можно сказать о конце света? ..................... 477
«Социальные» вирусы ......................................................................................480
Фантастическая новая «генетика»,
обеспечиваемая половыми гормонами .....................................................483
Вирусы для предсказания будущего? .........................................................489
Глоссарий .............................................................................................................. 497
Список использованной литературы .............................................. 535
Источники иллюстраций .......................................................................... 553
Предметный указатель ............................................................................. 555
Стр.9