Симбиотическая бактерия защищает амебу от гигантского вируса

Гигантские вирусы, обладающие беспрецедентными размерами вирионов и геномов, инфицируют амеб. Авторы нового исследования, опубликованного в PNAS, охарактеризовали новый гигантский вирус семейства Marseilleviridae, получивший название венавирус (Viennavirus), и показали, что от него амеб защищает эндосимбиотическая бактерия Parachlamydia acanthamoebae.

Венавирус был обнаружен в образце сточных вод, в котором также были выявлены и другие гигантские вирусы. Секвенирование генома нового вируса, а также исследование вирионов с помощью просвечивающей электронной микроскопии позволило отнести его к семейству Marseilleviridae. Подобно другим членам этого семейства, венавирус вызывает стремительную литическую инфекцию, которая приводит к разрушению клеток амеб и выходу наружу новых вирусных частиц. В той же пробе сточных вод были найдены амебы Acanthamoeba hatchettii, внутри которых присутствовала эндосимбиотическая бактерия P. acanthamoebae.

Исследователи обнаружили, что в клетках A. hatchettii, содержащих симбионт-хламидию, отсутствуют вирусные фабрики, в которых происходит репликация венавируса. Чтобы проверить, действительно ли бактерия-эндосимбионт обеспечивает защиту амеб от вызванной венавирусом инфекции, авторы выделили бактерии P. acanthamoebae и заразили им амеб A. castellanii, а также амеб A. hatchettii, исходно лишенных этого эндосимбионта. В клетках амеб, получивших эндосимбионт, также не обнаруживались вирусные фабрики, несмотря на присутствие венавируса в среде. В то же время в клетках, лишенных хламидии, образование вирусных фабрик и сама инфекция протекали без нарушений.

Наблюдение за амебами, несущими внутри бактерии P. acanthamoebae, показало, что присутствие бактерий увеличивает время удвоения амеб и в целом понижает их приспособленность. Однако скорость роста культуры амеб, содержащих хламидию, оставалась прежней и при инфицировании венавирусом. Авторы показали, что амебы, содержащие P. acanthamoebae, успешно инфицируются венавирусом, однако его репликация примерно на порядок менее эффективна, хотя и не прекращается полностью. Детальное исследование показало, что в присутствие эндосимбионта инфекция, вызванная венавирусом, без нарушений развивается до стадии ранних вирусных фабрик, однако их созревание и сборка вирионов блокируются.

Эксперименты с другими гигантскими вирусами, а именно, мимивирусом и тупанвирусом, которые входят в состав семейства Mimiviridae, показали, что P. acanthamoebae защищает амебу и против них. Однако детальный механизм защитного эффекта эндосимбиотической хламидии пока неясен. Авторы сомневаются, что прямой контакт бактерии с вирионами или вирусными фабриками возможен. Вероятно, бактерии модифицируют внутриклеточную среду хозяина.