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

Астероид оказался тёмной кометой

Белый дом поручил мне изучить документы об НЛО

Близлежащие планеты малы, странны и безжизненны

Геоинженерный метод охлаждения Земли

Доктор Фил ознакомился с файлами об НЛО

Загадочный белый объект, пролетевший сквозь облака

ИИ Claude ослушался руководителя Anthropic

Имплантат для восстановления зрения

Как измерить скорость вращения чёрной дыры

Наблюдение НЛО над Гавайями

НАСА тайно удалило признаки присутствия инопланетян

Обнаружена химия из инопланетного мира

Основы загадочных сил Эйнштейна

Правда ли, что США публикуют материалы об НЛО

Распад астероида объясняет бомбардировку Земли

Свидетельства древних столкновений на Марсе

Сейсмологи не смогли объяснить природу марсотрясений

Скрытые индивидуальные особенности вирусов

Управление инвалидной коляской силой мысли

Усилия Трампа по изучению НЛО

Артефакт может быть египетским летательным аппаратом

Биохакер создал своего клона-младенца

Вращение спутника Плутона и Харона замедляется

Документы Пентагона о сокрытии информации об НЛО

Дональд Трамп шокирует инопланетянами

Загадочное исчезновение звезды Тета Эридана

Инопланетная антигравитационная двигательная установка

Инцидент с НЛО в Стивенвилле в 2008 году

История, в которой мало науки и много вымысла

Как последовательности ДНК связываются друг с другом

Призыв астронома к финансированию исследований НЛО

Пространство-время подтверждает теорию Эйнштейна

Сверхмассивные черные дыры питаются сами собой

Свет может создавать трение без физического контакта

Случаи появления НЛО вдоль границы Техаса и Мексики

Стоимость доставки грузов в космос может снизиться

Таинственный гул получил научное объяснение

У Лох-Несского чудовища появились детеныши

У США есть более важные доказательства об НЛО

Уфологи оценивают влияние рассекречивания

Как выбрать ноутбук в Донецке. Экран, память и производительность

Богатый органическими веществами газ у сверхновых

Большая часть лунной воды химически связана

Далёкие чёрные дыры, разрывающие звёзды

Далёкие экзопланеты могут скрывать воду

Как обнаружить скрытое ядерное оружие на орбите

Квазары добавляют загадочности в космическую историю

Масштабные оползни на ледяном Плутоне

Миры вечного дня и бесконечной ночи

Могут ли постоянные магниты защитить астронавтов

Молодая газовая планета-гигант Бета Пик B

Облака формируют недра самых распространенных планет

Обнаружена экзопланета типа тёплый Юпитер

Обнаружение сахара в межзвездном пространстве

Пятое измерение настраивает резонанс темной материи

Разгадка загадки таинственного сверхпроводящего материала

Робот, определяющий бактерии на ощупь

Сверхмассивные черные дыры не так уж и массивны

Скрытые популяции внутри слияний черных дыр

Столкновения черных дыр подчиняются энтропии

Темная энергия меняет свой знак

Выдвижные герметичные туннели для миссий на Марсе

Глубинное государство блокирует правду об НЛО

Двойная система, где обе звезды взорвались как сверхновые

Доктор Фил разоблачает стратегию ЦРУ

Инопланетные сигналы скрываются на другом радиоканале

Крошечные опасные космические обломки

Лего представляет набор Секретные материалы

Медведь забрался на вершину телефонного столба

Мини-луны объясняют состав метеоритов

Нам десятилетиями лгали об НЛО

Неизвестную органику обнаружили на Титане и Плутоне

НЛО на Луне или ошибка техники

Обнаружили редкую планету типа супер-Юпитер

Пару экзолун нашли у коричневого карлика

Разгадка давней солнечной тайны

Розуэлл действительно оказался крушением НЛО

Сахар может переписать историю происхождения жизни

Секретная программа стоимостью $1 триллион

Телеведущий изучал секретные файлы об НЛО

Что было перед публикацией файлов об НЛО

Доктору Филу поручили изучить документы об НЛО

Древнегреческая статуя, держащая в руках ноутбук

Загадочный диск Небры

Инопланетное присутствие на Луне скрыто от нас

Инопланетяне могут скрываться на Земле

Информаторов об НЛО освободили от неразглашений

Набор 'Секретные материалы. Офис Малдера'

Не выбрасывайте свой уфологический архив

Новая глава для человечества

Ноутбуки использовали еще древние греки

Официальный набор LEGO Секретные материалы

Последняя порция данных об НЛО не даёт ничего

Правительственный центр информации об НЛО

Приближающиеся звуки искажают восприятие времени

Призыв астронома к финансированию исследований НЛО

Пыль происходит от неопознанных околоземных астероидов

Скрывать файлы НЛО - показное попустительство

Смартфон обнаружен на картине 350-летней давности

Существуют тысячи изобретений, которые скрыты

Уфостолица Шотландии - место с ростом цен на жилье

Астероид, убивший динозавров, оказался редкостью

Важные доказательства про инопланетян скрываются

Выпустили набор по сериалу 'Секретные материалы'

Доктор Фил о файлах, касающихся НЛО

Документы свидетельствуют о сокрытии информации

Есть ли у раскрытия информации об НЛО проблема

Загадочное дерево появилось на популярном пляже

Когда энергосистема отключается

Количество наблюдений НЛО в Великобритании уменьшается

Крайний срок для раскрытия информации об НЛО

Новая глава в истории человеческой цивилизации

Опубликован отчет AARO о НЛО за 2025 фингод

Скончался президент общества по НЛО в Шаг-Харборе

Соглашения о неразглашении НЛО отменили

Сферический НЛО, снятый над горами Мексики

Трамп разрешил экс-госслужащим рассекретить НЛО

Трамп скрывает самые важные секреты

У США есть технология телепортации

Умер свидетель инцидента с НЛО в Шаг-Харборе

Чего мы действительно хотим от Трампа - инопланетянина

Вера в научные теории заговора

Внеземная жизнь и особенности океанических миров

Дейтерий в кометах рассказывает интересные истории

Десятки пылевых вихрей в долине Марса

Межзвездная комета проливает свет на полдень Вселенной

Невероятная система у коричневого карлика

Новые подсказки о происхождении межзвездной кометы

Новый комплекс поможет в поисках внеземной жизни

Обнаружены расхождения в каталогах лунных кратеров

Охота на призраков и крушение НЛО

Пентагон скрывает данные о визите инопланетян

Разгорелись споры о высадке на Луну

Самые большие из известных планет-гигантов

Слияния галактик не всегда очевидны

Телевизоры LG будут официально подслушивать хозяев

Тревожные предсказания на следующие четыре года

Ученые нашли портал в пятое измерение

Черная дыра как окно в раннюю Вселенную

Чрезвычайно редкое мега-слияние галактик

Япония испытала систему планетарной защиты

Увеличение губ филлером. Как сделать процедуру безопасной и получить естественный результат

Чем цанговые фитинги отличаются от резьбовых, компрессионных и пресс-соединений

Спортивные медали на заказ. Эксклюзивный символ победы и достижений

Грузовики Foton категории B. Обзор линейки S35 у дилера 'Фотон-Восток'

Ветер на горячих Юпитерах выявил магнитные поля

Длительная радиовспышка от черной дыры

Жутковатые облака зависли над Хобартом

Изучение излучения Хокинга от черных дыр

Как расширить поиски темной материи

Крупный прорыв в поисках инопланетян

Метеорит с Марса пробил крышу дома

Может ли этот астероид быть фрагментом Луны

Мозговые импланты вернули подвижность рук

На периферии уфологических тем

Напрямую рассмотрели третью планету у Беты Живописца

Одежда, которая сама надевается на человека

Одна встреча оставила меня в недоумении

Правительство попросило меня возглавить совет по НЛО

Реальные истории о привидениях в Новом Орлеане

У советников Трампа по НЛО есть объяснения

Ученые объясняют загадочные светящиеся шары

Фестиваль НЛО в Кексбурге подарил впечатления

Что стоит за созданием нового органа по поиску НЛО

Эффект закручивания пространства-времени

Анализ лавин на астероиде Веста

Близлежащая суперземля может быть обитаема

Гигантская планета пережила гибель своей звезды

Земные микробы способны выживать на Марсе

Катастрофические столкновения в космосе

Комета с другой звезды имеет аномальный состав

Обьект, который является молодой красной точкой

Отслеживание недостающих атмосфер у экзопланет

Планы по созданию лунной базы обретают форму

Повышение эффективности поиска обитаемых миров

Приборы для посадочного аппарата на Энцелад

Пылевые бури на Марсе создают электрозаряды

Радикальный пересмотр концепции Вселенной

Секреты ледяной оболочки Европы раскрыты

Странный 'промежуточный' небесный объект

Телескоп обнаружил экзопланету новым способом

Тонны космического мусора загрязняют орбиту

Удивительные сходства между двумя духовными практиками

Черные дыры могут подчиняться термодинамике Хокинга

Экзопланета оказывает воздействие на свою звезду

Вселенная не одинакова в разных направлениях

Наверх
Яндекс.Метрика