Միմիվիրուս

Միմիվիրուս, վիրուսների ցեղ, որը ներառում է միակ հայտնի Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV) տեսակը։ Առօրյա գործածության մեջ APMV-ին սովորաբար ուղղակի անվանում են միմիվիրուս։ Մինչ 2011 թվականի հոկտեմբերը, երբ նկարագրվեց ավելի խոշոր Megavirus chilensis վիրուսը, համարվում էր, որ միմիվիրուսը բոլոր հայտնի վիրուսների մեջ ունի ամենամեծ կապսիդը՝ մոտ 500 նմ տրամագծով։ Ի տարբերություն այլ վիրուսների, միմիվիրուսը չի անցնում 0,22 մկմ տրամագիծ ունեցող ֆիլտրով և երևում է լուսային մանրադիտակով. իր չափերով նա մոտ է ոչ մեծ բակտերիաներին, օրինակ՝ միկոպլազմային։ Բացի այդ, այլ վիրուսների և նույնիսկ որոշ բակտերիաների համեմատ, միմիվիրուսը ունի ավելի ծավալուն (նուկլեոտիդների մոտ 1,2 միլիոն զույգ) և ավելի բարդ կառուցվածքով գենոմ։

Նրա հատկությունների մասին քիչ տեղեկությունների առկայության պատճառով, վիրուսի հայտնաբերումը գիտական ասպարեզում մեծ հետաքրքրություն առաջացրեց։ Միմիվիրուսի հայտնաբերողներից մեկը առաջարկեց մի վարկած, որ այն վիրուսների և բջջային օրգանիզմների միջև պակասող կապող օղակն է։ Կա նաև ավելի ծայրահեղ կարծիք, ըստ որի միմիվիրուսը կյանքի բացառապես նոր տեսակ է, որը չի պատկանում վիրուսներին և բակտերիաներին։

Անվան ստուգաբանություն 
«Միմիվիրուս» անվանումը «մանրէ ներկայացող (միմիկրող) վիրուս»-ի () հապավումն է։ Որոշ ժամանակ այս վիրուսը համարում էին միկրոօրգանիզմ, այլ ոչ թե վիրուս, իր մեծ չափերի, մտրակների նմանվող սպիտակուցային թելիկների առկայության և Գրամի մեթոդով ներկվելու ընդունակության պատճառով։

Հայտնաբերում 
APMV-ին առաջին անգամ նկատվել է 1992 թվականին՝ Acanthamoeba polyphaga ամեոբայի մեջ, որի պատվին էլ այն անվանվել է, լեգիոնելոզայի վարակիչի հայտնաբերման ժամանակ։ Վիրուսը հայտնաբերվել էր Գրամ մեթոդով ներկված պատրաստուկում և դրա հետևանքով սխալմամբ ընդունվել՝ որպես գրամ դրական բակտերիա։ Օրգանիզմը անվանվեց Bradfordcoccus, ի պատիվ այն տարածքի, որտեղ հայտնաբերվել էր ամեոբան (Բրեդֆորդ, Անգլիա)։ Բակտերիալ 16S ռ-ՌՆԹ գենի հայտնաբերման ունիվերսալ պրայմերների միջոցով այս օրգանիզմի կուլտիվացիայի և ՊՇՌ-պատճենման անհաջող փորձերից հետո նմուշը պահեցին սառնարանում 10 տարի ժամկետով։ Ավելի ուշ այն հանձնեցին Ֆրանսիային, որտեղ կատարվեցին լրացուցիչ հետազոտություններ, որոնք թույլ տվեցին ենթադրել, որ Bradfordcoccus-ը իրականում հսկայական վիրուս է։ Հետազոտության արդյունքները 2003 թվականին հրապարակվել էն «Science» ամսագրում։

Դասակարգում 
Միմիվիրուս ցեղը պատկանում է Mimiviridae ընտանիքին։ Այս ընտանիքը մտնում է մեծ կորիզացիտոպլազմային ԴՆԹ պարունակող վիրուսների խմբի մեջ (), որին պատկանում են նաև պոկսիվիրուսները, իրիդովիրուսները, ասկովիրուսները, ասֆարվիրուսները և ֆիկոդնավիրուսները։ Բոլոր այս վիրուսները առանձնանում են խոշոր չափերով, մոլեկուլային կառուցվածքով և դասավորությամբ նման գենոմներով։ Միմիվիրուսի ռեպլիկացիային մասնակոցող մի շարք սպիտակուցներ հոմոլոգ են այլ մեծ կորիզացիտոպլազմային ԴՆԹ պարունակող վիրուսների սպիտակուցներին, ինչը խոսում է նրանց ընդհանուր ծագման մասին։ Սակայն միմիվիրուսների որոշ սպիտակուցներ նման չեն ներկայումս հայտնի որևէ օրգանիզմի սպիտակուցներին։ Բացի այդ, միմիվիրուսի գենոմը կոդավորում է զգալի քանակությամբ սպիտակուցներ, որոնք հիշեցնում են էուկարիոտների և բակտերիաների սպիտակուցներ։ Այս գեները, հավանաբար ձեռք են բերվել երկրորդաբար և ծագում են տեր վիրուսների և մակաբույծների գենոմներից։

Mimiviridae ընտանիքը մինչ այժմ վիրուսների տաքսոնոմիայի միջազգային հանձնաժողովի կողմից չի դասվել որևէ կարգի։ 2012 թվականին առաջարկվել էր այս և այլ մի քանի խոշոր վիրուսներ համախմբել նոր Megavirales կարգի մեջ։

Գիտական գրականության մեջ վերջին տարիներին կարելի է հանդիպել այլընտրանքային տերմին, որը համախմբում է հսկա վիրուսներին՝ գիրուս։

Համաձայն Բալտիմորի վիրուսների դասակարգման՝ միմիվիրուսը պատկանում է I խմբին (վիրուսներ, որոնք պարունակում են երկշղթա ԴՆԹ և չունեն հետադարձ տրանսկրիպտազ ֆերմենտ)։ Այս խմբի մեջ մտնում են վիրուսների այնպիսի ընտանիքներ, ինչպիսիք են իրիդովիրուսները, պոկսիվիրուսները և այլն։

Կառուցվածք

Կապսիդը և արտաքին թաղանթներ 

Միմիվիրուսը ունի մոտավերապես 400-500 նմ տրամագծով քսանանիստային (իկոսաեդրիկ) կապսիդ։ Կապսիդը ծածկված է 80-120 նմ երկարությամբ սպիտակուցային թելիկներով։ Գիտական գրականության մեջ վիրիոնի չափերը տատնվում են 400-800 նմ, կախված նրանից, թե վիրուսի կապսիդը ինչպես է չափվում կենտրոնական առանցքի երկայնքով՝ սպիտակուցային թելիկները հաշված։ Միմիվիրուսի կապսիդի հիմնական սպիտակուցը համարվում է L425 գենի արտադրանքը և կազմված է երկու jelly-roll («ռուլետ») տիպի պարուրված դոմեններից։ Այս սպիտակուցը ձևավորում է եռահավասար կապսոմերներ՝ կապսիդի կազմավորման տարրեր։ Կապսոմերները փաթեթավորված են «երիցուկի» վեցանկյան տեսքով․ վեց կապսոմերներ շրջապատում են կենտրոնական ճեղքը։ Կապսիդի կառուցվածքի մեջ նկատվում է նաև միջուկային L410 սպիտակուցը։

Կապսիդի գագաթներից մեկի վրա հայտնաբերվել է աստղաձև կառույց, որի ճառագայթները առանձնացնում են 5 եռանկյունաձև կտրվածք, որոնք միանում են այդ գագաթին։ Ճառագայթները ունեն մոտ 50 նմ լայնություն, 40 նմ հաստություն և 200 նմ երկարություն, գրեթե հասնում են հարևան գագաթներին։ Այս կառույցի առկայությունը փոփոխում է վիրիոնի կտրվածքների դիրքը, որի հետևանքով նրա ձևը տարբերվում է կատարյալ իկոսաեդրից․ վիրիոնով կարելի է անցկացնել միայն մեկ հինգ ճառագայթանոց առանցքային հատույթ, որը անցնում է այն գագաթով, որի վրա ներկառուցված է աստղաձև կառույցը։ Քանի որ աստղաձև կառույցի վրա չի նկատվում կանոնական վեցանկյուն խորացումներ, ենթադրվում է, որ այն կազմված է կապսիդի հիմնական սպիտակուցից տարբերվող այլ սպիտակուցից։ Այսպիսի կառուցվածքը կարևոր դեր է խաղում տեր բջջի վարակման ժամանակ․ ներմուծման ժամանակ աստղաձև «կոճակը» բացվում է, և նրա միջով կապսիդի ԴՆԹ-ն դուրս է գալիս։ Այդ պատճառով այս կառույցը անվանում է նաև «աստղային դարպասներ»։

Միմիվիրուսների մոտ հայտնաբերված չեն արտաքին թաղանթներ, ինչը վկայում է այն մասին, որ նա վարակված բջջից հեռանում է էկզոցիտոզի միջոցով։

Միմիվիրուսի արտաքինից կապված է սպիտակուցային թելերի խիտ ցանցով։ Այս թելերի ուսումնասիրումը ատոմական ուժային մանրադիտակով ցույց են տվել, որ բոլոր թելերը կապված են ներքին ընդհանուր կառույցին և ձևավորում են գլոբուլա։ Սակայն մինչ այժմ հայտնի չէ, թե կապսիդի արտաքին շերտի որ մասի հետ են նրանք կապվում։ Սպիտակուցային թաղանթները դիմանում են պրոտեինազների ազդեցությանը այնքան, մինչև նրանց չմշակեն լիզոցիմով, ինչը վկայում է այն մասին, որ այս սպիտակուցները ծածկված են մուրեին գլիկոպեպտիդով։ Այս փաստը համապատասխանում է նրան, որ միմիվիրուսները ներկվում են Գրամի մեթոդով։ Կա կարծիք, որ սպիտակուցային արտաքին շերտի չափազանց գլիկոլիզացիան կարող է գրավել տեր-ամեոբային։

Նուկլեոկապսիդ 
Միմիվիրուսը օժտված է մի շարք բացառիկ հատկանիշներով, որոնք բնորոշ են այլ մեծ կորիզացիտոպլազմային ԴՆԹ պարունակող վիրուսներին։ Օրինակ՝ միմիվիրուսի կապսիդի տակ գտնվում են երկու էլեկտրոնակլանիչ շերտեր, որոնք ենթադրաբար համարվում են թաղանթներ։ Այս թաղանթների տակ գտնվում է 7 նմ հաստությամբ սպիտակուցային թաղանթ, որի ներսում է ամրանում վիրուսի երկշղթա ԴՆԹ-ն։ Վերը նշված նկարագրությունը համապատասխանում է նուկլեկապսիդին։ Նուկլեոկապսիդի պատերի հաստությունը 30 նմ-ով փոքր է կապսիդի հաստությունից, իսկ աստղաձև կառույցի մոտակայքում նուկլեոկապսիդը ներփքված է։ Ենթադրում են, որ աստղաձև մարմնի և նուկլեկապսիդի միջև առկա բաց տարածությունը կարող է լցված լինել հիդրոլիտիկ ֆերմենտներով, որոնք վիրուսին անհրաժեշտ են բջիջ ներթափանցելու ժամանակ։ Կապսիդի և նուկլեոկապսիդի միջև հայտնաբերվել են ներքին սպիտակուցային թելեր, որոնք հավանաբար ապահովում են երկրորդի կայուն դիրքը առաջինում։

Ոչ կառուցվածքային սպիտակուցներ և ՌՆԹ 
Բացի կապսիդի կազմության մեջ մտնող սպիտակուցներից, վիրիոնի կառուցվածքի մեջ հայտնաբերվել են այլ սպիտակուցներ, որոնք դասակարգվում են մի քանի ֆունկցիոնալ խմբերի մեջ․

 սպիտակուցներ, որոնք մասնակցում են տրանսկրիպցիային,
 ԴՆԹ-կախյալ ՌՆԹ-պոլիմերազի 5 ենթամիավորում,
 2 հելիկազա (R350, L540),
 կեպի ֆերմենտներ,
 տրանսկրիպցիայի 4 գործոն (L377, L538, L544, R563),
 թթվային ուղիների սպիտակուցներ (որոնք, ենթադրաբար, վիրուսին օգնում են հաղթահարել թթվային սթրեսը, որը առաջանում է տեր բջջի գործունեության արդյունքում)
 սպիտակուցներ, որոնք ձևափոխում են լիպիդներ և սպիտակուցներ,
 2 պրոտեինկինազներ,
 պրոտեինֆոսֆատազ,
ֆոսֆոէսթերազա,
լիպազա,
 սպիտակուցներ, որոնք մասնակցում են ԴՆԹ-ի նյութափոխանակությանը
 IA և IB տոպոիզոմերազներ
 էնդոնուկլեազ, որը կատարում է ԴՆԹ-ի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից վնասված հատվածների ռեպարացիա։

Բացի ԴՆԹ-ից և սպիտակուցներից, մաքրված վիրիոնում առանձնացվել են նաև մի շարք ի-ՌՆԹ-ներ, որոնք կոդավորում են ԴՆԹ-պոլիմերազան (R322), կապսիդի գլխավոր սպիտակուցը L425, տրանսկրիպցիայի TFII-նման գործոն (R339), 3 ամինոացիլ-փ-ՌՆԹ-սինթազներ (L124, L1164 և R663) և 4 չճանաչված սպիտակուցներ, որոնք հատուկ են միմիվիրուսին։ Հավանաբար, կորիզային համակարգով այս ի-ՌՆԹ-երի տրանսլյացիան անհրաժեշտ է վիրուսի ռեպլիկացիայի սկսվելու համար։ Այլ ԴՆԹ-պարունակող վիրուսները, ինչպիսիք են ցիտոմեգալովիրուսները (Cytomegalovirus) և սովորական հերպեսի վիրուսը (Herpes simplex virus type-1), նույնպես պարունակում են ի-ՌՆԹ։

Գենոմ

Ընդհանուր կառուցվածքը 

Միմիվիրուսի գենոմը, որը կազմված է երկշղթա ԴՆԹ-ի միայն գծային մոլեկուլներից, ամբողջությամբ սեկվենավորվել է 2004 թվականին։ Այն պարունակում է 1181404 զույգ հիմքեր և վիրուսների մեջ համարվում է մեծությամբ երկրորդ գենոմը, զիջելով միայն Megavirus chilensis (2012 թվականի տվյալներով)։ Բացի այդ, միմիվիրուսը պարունակում է 30 բջջային կառույցների գենետիկական ինֆորմացիային համապատասխանող գենետիկական ինֆորմացիա։

2010 թվականի տվյալներով միմիվիրուսի մոտ հաշվվում է 986 կոդավորման ունակ գեներ, որոնցից 6 կոդավորում են ի-ՌՆԹ։ Սպիտակուցների կոդավորման այսպիսի քանակը վիրուսների համար մեծ թիվ է համարվում․ որոշ վիրուսներ ունեն ընդամենը 4 նվազագույն անհրաժեշտության սպիտակուցներ։ Գենոմի մանրամասն ուսումնասիրումը դեռևս շարունակվում է․ կատարվում են սեկվենավորման սխալների ուղղում, հայտնաբերվում են նոր կոդավորող հատվածներ։

Չնայած գենոմի մեծ չափերի, այն օգտագործվում է բավարար արդյունավետ․ ԴՆԹ կոդավորողներին բաժին է ընկնում գենոմի ընդհանուր ծավալի 90,5 %, սա մոտ է այն թվին, որը բնորոշ է այլ մեծ կորիզացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսներին։ Կոդավորող հատվածները իրարից հեռու են մոտ 157 զույգ հիմքերով։ ԴՆԹ-ի երկու շղթաները, որոնք անվանվել են R () և L (), կոդավորում են գրեթե նույն քանակի գեներ (450 և 465 համապատասխանաբար, 2010 թվականի դրությամբ)։ Միմիվիրուսի գենոմում չեն հայտնաբերվել դեգրադացիայի միտումներ, ինչը բնորոշ է մի շարք մակաբույծ բակտերիաներին, ինչպիսիք են պսևդոգենները և մոբիլ գենետիկական տարերը։ Ադենինային և թիմինային հիմքերի քանակը բավական մեծ է՝ 72 %, ինչը տանում է սպիտակուցներում ամինաթթուների թվի մեծացմանը, որոնք կոդավորվում են АТ-հարուստ կոդոններով (օրինակ, իզոլեյցին, ասպարգինաթթու և թիրոզին)։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլի ծայրում հայտնաբերվել են նուկլեոտիդների 617 զույգ երկարությամբ կրկնություններ։ Ենթադրում են, որ այս հատվածների կոմպլեմենտար ազդեցությունը նպաստում է Q-կառուցվածքի առաջացմանը՝ օղակաձև ԴՆԹ՝ երկու ոչ մեծ պոչերով։

Գեներ 
Միմիվիրուսի գեների կեսից ավելիի համար ներկայից գենետիկական բանկերում չեն հայտնաբերվել հոմոլոգներ, և ենթադրյալ ֆունկիցաներ հայտնի են միայն 24 %-ի համար։

Միմիվիրուսի գենոմում հայտնաբերվել են բոլոր կարևոր գեների հոմոլոգները, որոնք բնորոշ են մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսներին։ Միևնույն ժամանակ տվյալ գենոմը պարունակում է երկու անգամ ավել գեն, քան այլ տարածված վիրուսների գենոմները, ընդ որում այդ գեների մեծ մասը յուրահատուկ է։ Օրինակ, միմիվիրուսի գենոմը կոդավորում է տրանսլյացիոն համակարգի մի քանի սպիտակուցային բաղադրիչ՝ թիրոզիլ-, արգինիլ-, ցիստեիլ- և մեթիոնիլ-փ-ՌՆԹ-սինթետազ, տրանսլյացիայի ինիցիացիայի գործոնների մի շարք հոմոլոգներ՝ eIF4E (L496), eIF4A (R458) և SUI1/eIF1 (R464), տրանսլյացիայի էլոնգացիայի գործոն eEF-1 (R624) և տրանսլյացիայի տերմինացիայի գործոն eRF1 (R726)։ Բացի սպիտակուցների գեների, որոնք մասնակցում են տրանսլյացիային, հայտնաբերվել է 6 գեն, որոնք ենթադրաբար կոդավորում են ի-ՌՆԹ, որոնք ճանաչում են կոդոններ լեյցինի, տրիպտոֆանի, հիստիդինի և ցիստեինի համար։ Բացի այդ, միմիվիրուսը գաղտնագրում է ՌՆԹ-ուրացիլ-5-մեթիլտրանսֆերազի (R405, R407) երկու հոմոլոգ՝ ֆերմենտ, որը մեթիլացնում է փ-ՌՆԹ-ի և ռ-ՌՆԹ-ի մնացորդները։

Վիրուսի համար արտասովոր գեների թվին դասվում են երեք տեսակի տոպոիզոմերազ և ռեպարացիայի ֆերմենտների ամբողջական հավաքի գեները, որոնք կարող են ուղղել ԴՆԹ-ի սխալները, որոնք առաջանում են թթուների, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների և ալկիլացնող նյութերի հետևանքով։ Միմիվիրուսները գաղտնագրում են նաև ածխաջրերի, լիպիդների և ամինաթթուների նյութափոխանակության ֆերմենտներ։

Գենոմի կարգավորումը 
 
Միմիվիրուսի հարմարողական հատկանիշների զարգացումը միջավայրի փոփոխվող պայմաններին մի քանի սերունդների ընթացքում՝ դարվինի էվոլյուցիոն հատկանիշների հետ մեկտեղ, համապատասխանում է նաև լամարկիզմին։ Այսպես, օրինակ, միմիվիրուսի մոտ թույլ գոյության կռվի պայմաններում տեղի է ունենում որոշ գեների ռեպրեսիա։ Այս փոփոխությունը հաջորդ սերունդներին ժառանգվում է, իսկ որոշ դեպքերում այս գեները ամբողջությամբ ինակտիվացվում են։ Ենթադրաբար, սա քիչ օգտագործվող գեների վատ ռեպարացիայի հետևանք է։

Այլ առանձնահատկություններ 
Միմիվիրուսը համարվում է այն քիչ երկշղթա ԴՆԹ-վիրուսներից մեկը, որոնց գենոմում առկա է հաջորդականություն, որը կոդավորում է ինտեին։ Ինտեինը իրենից ներկայացնում է սպիտակուցի դոմեն, որը կրող մոլեկուլի վրայից կատալիզում է իր կտրվելը և առաջացած ծայրերի միացումը։ Այսպիսի հաջորդականություն առկա է B միմիվիրուսի ԴՆԹ-պոլիմերազի գենում։

Ութաչափ AAAATTGA հաջորդականությունը հայտնաբերվել է միմիվիրուսի 80-50 դիրքերի գեների գրեթե բոլորի առջև։ Այս հաջորդականությունը համարվում է TATA-նման պրոմոտորային տարր և վիրուսի տրանսկրիպցիոն համակարգով ճանաչվում է կյանքի վաղ փուլում։ Այլ դեգեներացված АТ-հարուստ հաջորդականությունը համարվում է ուշացած պրոմոտոր։

Կենսական ցիկլ

Տեր բջիջներ 
Միմիվիրուսի առաջին հայտնի տեր օրգանիզմը համարվում է ամեոբա : Վիրուսը այլ միա- և բազմաբջիջավոր օրգանիզմներ ներմուծելու լաբորատոր փորձերը հաստատել են, որ նաև Acanthamoeba ցեղի այլ ներկայացուցիչները՝  և  կարող են որպես տեր հանդես գալ։ Որոշ տվյալներ ցույց են տալիս, որ միմիվիրուսները կարող են անցնել մակրոֆագի մեջ և այնտեղ բազմանալ։

Ռեպլիկացիայի ցիկլը 

Միմիվիրուսը ունի 24-ժամյա լիտիկ (մակաբուծումը ավարտվում է տեր օրգանիզմի մահով) կենսական ցիկլով՝ 4-5 ժամյա էկլիպս փուլով։ Կենսական ցիկլի բոլոր փուլերը ընթանում են բջջի ցիտոպլազմայում։

Ամեոբայի վարակումը միմիվիրուսով ենթադրաբար ընթանում է հետևյալ սցենարով․
1․ Միմիվիրուսի վիրիոնը, որը չափերով նման է բակտերիայի և արտաքին թաղանթների վրա առկա են պոլիսախարիդներ, ամեոբայի կողմից էնդոցիտոզով կլանվում են որպես սնունդ։
2․ Սպիտակուցային թելիկները մասնակիորեն քայքայվում են էնդոսոմներում, որի հետևանքով կապսիդը կարող է փոխազդել էնդոսոմային թաղանթի հետ
3․ Կապսիդը աստղաձև մարմնիկի մասում բացվում է և նրա պարունակությունը լցվում է ցիտոպլազմայի մեջ՝ ներքին և էնդոսոմային թաղանթների միացման արդյունքում (դա տեղի է ունենում ներմուծումից մոտ 2 ժամ անց)
4․ Կեղևային մասնիկի ցիտոպլազմա դուրս գալուց հետո (նուկլեոկապսիդի ներքին մաս), տրանսկրիպցիայի վիրուսային համակարգի առկայության շնորհիվ, սկսվում է վիրուսային ի-ՌՆԹ-ների սինթեզ։ Այս ի-ՌՆԹ-ները ներառուկների ձևով կուտակվում են կեղևային մասնիկում։ Ենթադրվում է, որ ՌՆԹ-պոլիմերազների ազդեցության տակ առաջին հերթին արտագրվում են այն գեները, որոնք գտնվում են AAAATTGA-պրոմոտորի կառավարման տակ։
5․ Վարակումից 4-5 ժամ անց վիրուսային ԴՆԹ-ն դուրս է գալիս կեղևային մասնիկից և դեկոնդենսացվում են, սկսվում է կրկնապատկումը։ Արդյունքում կեղևային մասնիկի դատարկ թաղանթի շուրջ առաջանում է այսպես կոչված «վիրուսային գործարանը»՝ բաղադրիչների սինթեզի և հավաքագրման վայրը։ Եթե բջջի մեջ թափանցում են մի քանի վիրուսային մասնիկներ, ապա նրանց «գործարանները» միանում են իրար։
6․ Վարակումից 6-9 ժամ անց կարելի է դիտարկել կապսիդների առաջացման և նրանց մեջ ԴՆԹ-ի հավաքագրման պրոցեսները, որոնք կատարվում են «գործարանների» ծայրային հատվածներում։ Միմիվիրուսի արտասովոր հատկություններից մեկը համարվում է այն, որ ԴՆԹ-ն փաթեթավորվում և կապսիդից դուրս է գալիս առանձին անցքերից։
7․ Ինֆեկցիայից 14-24 ժամ անց տեղի է ունենում ամեոբայի լիզիս և վիրիոնի ազատում, այդ պահին դրանցից բջջում կուտակվում է 300 հատ։

Ախտածինություն 

Գոյություն ունի վարկած, որ վիրուսը մարդու մոտ կարող է առաջացնել թոքաբորբի մի քանի տեսակներ։ Մինչ այժմ հայտնաբերվել են միայն մի քանի թռուցիկ փաստեր։ Առաջին հերթին, ցույց է տրվել, որ փորձերի ժամանակ միմիվիրուսը կարող է վարակել մարդկային մակրոֆագերը, բջիջներ թափանցելով ֆագոցիտոզի միջոցով և այնտեղ կրկնապատկվելով։ Երկրորդ, որոշ հետազոտություններում բուժվող հիվանդը, որը տառապում է թոքաբորբով, հայտնաբերվել են հակամարմիններ ընդդեմ միմիվիրուսների։ Բացի այդ, նկարագրվել է թոքաբորբի առաջացման մեկ դեպք, երբ հիվանդը աշխատել է այս վիրուսի կուլտուրաների հետ։ Նրա մոտ միմիվիրուսի դեմ հակամարմինների քանակը նույնպես բարձր էր։ Բայց և այնպես, հակամարմինների առկայությունը չի ապացուցում վիրուսի ախտածինությունը, քանի որ, հնարավոր է, որ վիրուսը օժտված է ուժեղ իմունածին հատկություններով։

Մյուս կողմից, ոչ մի գրանցված հիվանդնությունների դեպքում չի հաջողվել առանձնացնել մաքուր վիրուսներ, այն հեղուկներից, որոնք վերցվել էին հիվանդներից։ Բացի այդ, հետազոտությունները, որոնցում օգտագործվել է պոլիմերազային շղթայական ռեակցիան, թոքաբորբով հիվանդների մոտ չի հայտնաբերվել միմիվիրուս։ 2012 թվականին Վանսպոունի խումբը հրապարակեց իրենց հետազոտությունների արդյունքները, փորձելով պարզել միմիվիրուսի ախտածինությունը։ Սակայն 109 հիվանդների մոտ չհայտնաբերվեց միմիվիրուս և միայն երեքի մոտ հայտնաբերվեցին հակամարմիններ։ Ընդհանուր առմամբ, մարդու համար միմիվիրուսի ածտածինության հարցը համարվում է չփակված, բայց որպես պաշտպանման միջոց առաջարկվում է նրան դիտել որպես ածտածինության II խմբի ներկայացուցիչ։

Միմիվիրուսի վիրոֆագեր 

Գիտական խումբը, որը հայտնաբերել է միմիվիրուսը, առանձնացրել է նաև նրան ցեղակից այլ վիրուսներ, մի քիչ խոշոր մամավիրուսը () ներառյալ։ Վիրուսային ֆաբրիկաների ուսումնասիրման ժամանակ մամավիրուսի մոտ հայտնաբերվել է, որ նրա վրա նույնպես հավաքվում են այլ վիրուսների վիրիոններ, որը անվանվել է արբանյակ (): Արբանյակը, ամենայն հավանականությամբ, չի կարող ինքնուրույն վարակել ամեոբայի բջիջներ և այնտեղ բազմանալ, բայց դա կարող է անել մամա- և միմիվիրուսների հետ միասին, որը դասկարգվում է որպես վիրուս-սատելիտ։ Արբանյակը դարձավ առաջին հայտնի վիրուս-սատելիտը, որը պարունակում է երկշղթա ԴՆԹ և բազմանում է էուկարիոտ բջիջներում։ Սակայն աշխատանքի հեղինակները առաջարկում են արբանյակը դիտել ոչ միայն որպես սատելիտ, այլ նաև վիրոֆագ (վիրուսի վիրուս)՝ բակտերիոֆագերի (բակտերիաների վիրուս) նմանությամբ։ Այս երկու եզրույթների տարբերությունը կայանում է նրանում, որ վիրուս-սատելիտը օգտագործում են այլ վիրուսը և տեր-բջիջը իր բազմացման համար։ Վիրոֆագները, ինչպես ենթադրվում է, վերարտադրվում են միայն տեր-վիրուսի ռեպլիկացիոն համակարգի շնորհիվ, այսինքն համարվում են բացառապես այլ վիրուսի մակաբույծ։ Թեպետ ստույգ փաստեր չկան, սակայն որոշ դիտարկումներ ստիպում են մտածել, որ արբանյակը վիրովիրուս է։ Օրինակ, նրա գենոմում առակ են տարրեր, որոնք բնորոշ են միմիվիրուսին և ճանաչվում են նրա տրանսկրիպցիոն համակարգի միջոցով (հաջորդականությունները, որոնք մոտ են միմիվիրուսի հետին պրոմոտորին, պոլիադելինազացիայի ազդանշաններ)։ Բացի այդ, արբանյակի առկայությունը նվազեցնում է միմիվիրուսի վերարտադրման արագությունը․ տեր-բջջի քայքայվում է ավելի ուշ, առաջանում են բացասական վիրիոններ։

Այսօր բացահայտվել է նաև միմիվիրուսի երկրորդ վիրոֆագը՝ CL շտամից։

Էվոլյուցիան և միմիվիրուսի ծագումը

Էվոլյուցիա 
Միմիվիրուսը և այլ մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսները օժտված են մի շարք հատկանիշներով, որոնք չեն մտնում վիրուսների ավանդական պատկերացումների մեջ՝ վիրիոնների չափը, վիրիոնում միառժամանակ երկու նուկլեինաթթուների առկայությունը, հսկա չափերը և գենոմի բարդությունը, վիրուսներին ատիպիկ գեների առկայությունը (սպիտակուցների գեներ, որոնք մասնակցում են տրանսլյացիային, ԴՆԹ-ի ռեպարացիային և սպիտակուցների պարուրմանը) և հնարավորություն հանդես գալ որպես տեր այլ վիրուսի համար։ Այս փաստերը վերականգնեցին վիրուսների ծագումնաբանության մասին հետաքրքրությունը։

Միմիվիրուսի գենոմի բարդության մասին արտահայտվեց երկու շատ տարբեր հիպոթեզներ։ Համաձայն առաջինի, միմիվիրուսը և այլ մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսները ծագել են ավելի բարդ նախնուց (բջջի կամ վիրուսի) ռեդուկցիոն էվոլյուցիայի արդյունքում և պատկանում են չորրորդ վերնաթագավորությանը։ Ըստ երկրորդ հիպոթեզի, այս վիրուսների էվոլյուցիան կատարվել է աստիճանական բարդացման և գեների կուտակման ճանապարհով։ Այդ գեները ներմուծվում էին այլ օրգանիզմներից՝ հորիզանական փոխանցման միջոցով։ Փաստացի այս երկու հիպոթեզներն էլ հիմնվում են հարաբերական գենոմիկայի և պրոտեոմիկայի վրա, որոնք կարող են ներկայացվել տարբեր կերպ, հաշվի առնելով այն փաստը, որ նրանք արտացոլում են այն իրադարձությունները, հավանաբար, որոնք կատարվել են հարյուր միլիոնավոր տարիներ առաջ։ Վիրուսների համեմատաբար էվոլյուցիոն մեծ տեմպերը և հորիզոնական փոխանցման ինտենսիվությունը դժվարեցնում են ֆիլոգենետիկական ծառի կազման և անալիզի պրոցեսները։ Այն փաստերի էությունը, որոնց հետ համաձայն են գիտնականների մեծամասնությունը, կայանում է նրանում, որ գեների կեսը (և սպիտակուցների պարուրման պատճառներ) չունեն հայտնի հոմոլոգներ։ Այլ փաստերը և նրանց ներմուծումը բջջի մեջ մնում են սուր քննարկվող հարցեր։

Միմիվիրուսի գենոմում հայտնաբերվել են վիրուսներին չբնորոշ գեներ, որոնց հոմոլոգները հայտնաբերվել են մյուս երեք վերնաթագավորությունների ներկայացուցիչների մոտ (ամինոացիլ-ի-ՌՆԹ-սինթետազի, ՌՆԹ- և ԴՆԹ-պոլիմերազների ենթամիավորումների գեները)։ Միմիվիրուսի այս և այլ գեների անալիզ, որոնց համար հայտնի են հոմոլոգներ, թույլ են տվել որոշել ֆիլոգենետիկական ծառում նրա դիրքը։ Սակայն, անալիզի ալգորիթմից կախված, ստացվել են շատ տարբեր արդյունքներ։ Որոշ հետազոտողների կարծիքով, գիծը, որը բերում է դեպի ժամանակակից միմիվիրուսին, առաջացել է մոտավորապես այն ժամանակ, ինչ որ կորիզավորները, նույնիսկ ավելի վաղ։ Նմանատիպ արդյունքներ ստացվել են նաև սպիտակուցային պարույրների համեմատական անալիզի արդյունքում։ Որոշ գիտնականներ պնդում են, որ այս գեները միմիվուրուսները ձեռք են բերել հորիզոնական փոխանցման ճանապարհով՝ էու- և պրոկարիոտ բջիջներց և չկան որևէ հիմունքներ վիրուսների 4-րդ վերնաթագավորության մեջ առանձնացնելու համար։ Բացի այդ, միմիվիրուսի գենոմի մեծ չափերը կարող են բացատրվել նրա զբաղեցրած էկոլոգիական խորշով, որը ավելի քիչ արգելքներ է առաջացնում գենոմի համար։ Գոյություն ունի կարծիք, որ այդ հատկանիշները միմիվիրուսին թույլ են տվել կուտակել հոմոլոգ գեների շատ պատճեններ, որոնք առաջացել են գեների դուպլիկացիայի և նրանց հետագա նակախ էվոլյուցիայի արդյունքում։

Ծագում 
Հսկայական վիրուսների ծագման հարցը մնում է ավելի առեղծվածային, քան նրանց էվոլյուցիան։ Կատարվել էր ենթադրություն, որ մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսները (պոկսվիրուսները, իրիդովիրուսները, ֆիկոդնավիրուսները, միմիվիրուսները և այլն) իրենց սկիզբը առնում են ավելի բարդ ձևերից (հնարավոր է կորիզավորներ), ինչպիսիք են ժամանակակից միկոպլազմաները և ռիկետսիները։ Այս հիպոթեզի օգտին խոսում է մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսների մոտ հավելյալ գեների մեծ քանակը, որոնք անպայման չեն բազմացման համար և կրկօրինակում են տիրոջ գեները։ Այս տեսակետի հետևորդները կարծում են, որ, օրինակ, միմիվիրուսի և Megavirus chilensis-ի մոտ առկա տրանսլյացիայի ոչ լիարժեք համալիրի առկայությունը նշան է, որ նրանք ծագել են ազատ ապրող կամ մակաբուծող նախնուց, որի մոտ այդ համալիրը ամբողջությամբ ձևավորված էր։ Բացի նոր հսկայական վիրուսների հայտնաբերումը գիտնականները հույս ունեն ստանալ ավելի շատ ինֆորմացիա մեծ կորիացիտոպլազմային ԴՆԹ-պարունակող վիրուսների ընդհանուր նախնու մասին։

Վիրուսների էուկարիոգենեզի մասին այլընտրանքային հիպոթեզը, ընդհակառակը, էուկարիոտների մոտ կորիզի առաջացումը կապում է հսկայական ԴՆԹ-պարունակող վիրուսների հետ, միմիվիրուսների նման։ Այս պրոցեսի տարբեր փուլերի ժամանակ նոր պրիմիտիվ կորիզը հնարավոր էր մի քանի անգամ վերադառնալ վիրուսային ձևին, ինչը կբերեր մի քանի տիպի վիրուսների առաջացմանը։

Միմիվիրուս և «կյանք» հասկացողությունը 
2000 թվականին Վիրուսների անվանակարգման միջազգային կոմիտեն պաշտոնապես հայտարարեց, որ վիրուսները չեն համարվում կենդանի օրգանիզմներ։ Սակայն միմիվիրուսի հայտնաբերումից հետո այս միտքը կրկին կասկածի տակ հայտնվեց։ Թեև միմիվիրուսը, ինչպես և այլ ցանկացած վիրուս, չունի ռիբոսոմային սպիտակուցների գեներ և օգտագործում է տիրոջ ռիբոսոմները, նա կազմավորում է վիրուսային ֆաբրիկաներ, որոնք գործում են բջջից հարաբերականորեն անկախ։ Արտահայտվել է կարծիք, որ հենց վիրուսային ֆաբրիկաները, այլ ոչ թե պասիվ վիրուսային մասնիկները, պետք է դիտարկել որպես վիրուս։ Այս մտքի հեղինակը կարծում է, որ վիրուսային ֆաբրիկան, որը կատարում է ԴՆԹ-ի կրկնապատկումը, գեների տրանսկրիպցիան և համապատասխան սպիտակուցների սինթեզ՝ ցիտոզոլի բաղադրիչների ներառմամբ, շհիշեցնում է բջջային կորիզ։ Այս տեսակետից միմիվիրուսը ավելի շատ նման է կենդանի օրգանիզմի, քան վիրիոնի։

Բայց և այնպես, շատ գիտնականներ շարունակում են մնալ վերջին տասնամյակներում տարածված կարծիքին, որ վիրուսները իրենցից ներկայացնում են կյանքի ոչ բջջային ձևեր։ Հնարավոր է, որ այս հարցին կարելի է պատասխանել այլ հսկա վիրուսների բացահայտումից հետո։

Ծանոթագրություններ

Գրականություն 

Peplow, Mark, 2004, "Giant virus qualifies as 'living organism'," News@Nature

New Scientist, Issue 2544, 25 March 2006.
GiantVirus.org

Արտաքին հղումներ 
 The Big Picture Book of Viruses - изображения мимивируса
 Учёные обнаружили паразитизм среди вирусов
 Мимивирус на сайте MicrobeWiki
 Press Release: Mimivirus: discovery of a giant virus , Paris, 28 March, 2003.
 GiantVirus.org

Վիրուսներ այբբենական կարգով
Վիրուսոլոգիա