Вирусы. Скорее друзья, чем враги

Вирусы

Скорее друзья, 
чем враги

Viruses

More Friends 
Than Foes

Karin Moelling

Вирусы

Скорее друзья, 
чем враги

Карин Мёллинг

Перевод с английского

Москва
2018

ISBN 978-5-9614-6948-6 (рус.)
ISBN 978-981-3147-81-2 (англ.)

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 пуб-
личного использования, без письменного разрешения 
владельца авторских прав. По вопросу организации 
доступа к электронной библиотеке издательства об-
ращайтесь по адресу mylib@alpina.ru

© 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

УДК 578
ББК 28.3
 
М41

Переводчик Марина Веселкова
Научные редакторы Алексей Мацкевич, Мухаммад Сайфуллин
Редактор Ирина Тулина

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 без-
вредны; 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 практи-
чески все новейшие научные данные.

УДК 578
ББК 28.3

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

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

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

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

Предисловие

Мы стоим на плечах гигантов. Находясь среди гигантов, я за 
несколько десятилетий познакомилась с выдающимися учеными 
своего времени, слушала, наблюдала — часто с обожанием 
и уважением, а иногда вносила в общее дело свой посильный 
вклад. Исходя из этого и в определенной степени в противовес 
всему, что я видела, эта книга была задумана как «антивирусная». 
Мы привыкли считать, что вирусы — опасные и ужасные 
создания, которые несут в себе разрушение, угрозу — в общем, 
совершенно отвратительны. Тем не менее они — часть нашей 
жизни, окружающей нас среды, развития жизни на Земле и процесса 
эволюции . Они — часть наших генов! Положительные 
качества микроорганизмов и вирусов почти всегда остаются 
без внимания, а они заслуживают большего уважения, чем 
обычно удостаиваются. Читатели этой книги неожиданно для 
себя откроют совсем иной мир вирусов, и я надеюсь, что наше 
путешествие в этот мир окажется увлекательным, а не зловещим, 
не очень научным и ненапряженным, порой провокативным, 
современным с точки зрения науки, а иногда и футуристичным. 
Каждый читатель найдет в этой книге что-нибудь удивительное 
для себя о вирусах: где на нашей планете они проявляют 
активность — в океанах, в садах и на деревьях, на кожных 
покровах и внутри организма, включая кишечник, головной мозг 
и репродуктивную систему. Вирусы влияют на наше здоровье, 
душу, чувство страха или бесстрашие, депрессивное состояние, 
ощущение свободы, способность принимать решения и, как 
пример, на ожирение . Представьте себе: ВИЧ -подобные вирусы 
давным-давно сделали откладывание яиц ненужной функцией 
для человека. Я надеюсь, что все, о чем я написала в книге, 

ВИРУСЫ: СКОРЕЕ ДРУЗЬЯ, ЧЕМ ВРАГИ

не единожды вызовет у вас живой интерес, а мне точно так же 
было очень интересно создавать эту книгу. 
Более 40 лет я изучаю болезнетворные вирусы и читаю 
лекции о них — правда, это не является основной темой моей 
книги, — поэтому я знаю о ВИЧ /СПИДе , но при этом считаю, 
что в возникновении большинства вирусных заболеваний вино-
ваты мы сами — все дело в нищете, антисанитарии, мобиль-
ности и наших привычках. 
Читатель совершит путешествие в самые глубины того, что 
составляет наш мир. Современный доктор Фауст Кристофера 
Марло или Гёте, вполне вероятно, мог бы быть молекулярным 
биологом, а может быть, даже вирусологом, поскольку «виро-
сфера» охватывает весь мир, а возможно, и Вселенную! Весьма 
вероятно, что Гёте отдал бы должное вирусам, если бы знал об 
их существовании и значении. 
В самом деле, Гомункул, созданный Гёте образ, поместил 
Фауста в мир, близкий к молекулярному. Как началась жизнь? 
И как она заканчивается? Как развивается прогресс и возникают 
инновации — безусловно, не без участия вирусов и их всем 
известной «неряшливости». Есть в этом мире и «шумные лемуры, 
висящие вниз головой на деревьях и обитающие в норах», хотя 
они не очень похожи на лемуров из «Фауста» Гёте — это очень 
странные создания, которые 13 млн лет являются носителями 
ВИЧ -подобных вирусов!
Данную книгу необязательно читать подряд с начала до 
конца; скорее, нужно выбирать интересующие вас главы, пере-
прыгивать с одной на другую, переворачивать страницу за 
страницей, пропускать части текста, если вам кажется, что они 
слишком сложны и изобилуют научной терминологией. Допол-
нительная информация приводится в глоссарии и в библиогра-
фии. Тем не менее завершающая глава книги предназначена 
для всех читателей. Здесь концентрированно сведен воедино 
большой массив информации, как хор голосов в последнем tutti* 
фуги моего любимого Иоганна Себастьяна Баха.

 * Tutti (итал.) — музыкальный термин, означающий «все вместе», то есть 
весь оркестр. — Прим. ред.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Я беру на себя риск поразмышлять о развитии науки и о том, 
что движет учеными-исследователями в их повседневной дея-
тельности. Я считаю себя свидетелем и наблюдателем, который 
может описать собственный опыт, и при этом мною движет идея 
и надежда, что он будет воспринят как характерный для уче-
ного и общераспространенный, а не покажется исключительно 
моим личным. Некоторые мои замечания достаточно критичны, 
но мною движет не горечь и обида, а скорее некоторое изумление 
в отношении того, что произошло, что я упустила и что все еще 
поддерживает мой интерес. Поэтому некоторые части книги 
написаны как своего рода детективные истории, чтобы читателю 
не было скучно. Другие написаны в философском духе, чтобы 
у вас, дорогой читатель, было разнообразие. Коллега охарактеризовал 
мою книгу на немецком языке как три тома в одном: детективная 
история об ученых, изложенная популярным языком, 
анализ развития науки за несколько десятилетий и философский 
труд. Я не философ, но занятия наукой располагают к рассуждениям 
и сомнениям. Прямо противоположное мнение о моей 
книге высказал немецкий писатель и кинорежиссер Александр 
Клюге в книге «Хроника чувств»*, назвав меня автором «сказок 
на ночь», подобных тем, которые ему в пятилетнем возрасте 
рассказывала няня. Вот такие два мнения. Поэтому вполне вероятно, 
что от этой книги вас будет клонить в сон, но может быть, 
вы найдете эти истории занимательными или вам просто будет 
интересно их прочитать. Моя книга предназначена не только для 
коллег — ученых, работающих в этой же сфере науки и смежных 
сферах, но и, пожалуй, главным образом для студентов и неспе-
циалистов — читателей, которым можно пропустить некото-
рые очень уж узкопрофильные научные замечания. Прочтите 
о последствиях для новорожденных кесарева сечения и «голодной 
зимы»**. А знали ли вы, что вирусы могут «видеть»? Или взять, 
например, главу о тюльпанах , о первом финансовом кризисе — 
и то и другое обусловлено вирусами! Таким образом, экономисты 
тоже могут узнать кое-что интересное.

 * Клюге А. Хроника чувств. — М.: Новое литературное обозрение, 2004.

 ** Голод в Голландии с ноября 1944 по май 1945 г. — Прим. пер.

ВИРУСЫ: СКОРЕЕ ДРУЗЬЯ, ЧЕМ ВРАГИ

Кого я хочу поблагодарить? Всех, с кем меня свела жизнь, — 
и не только гигантов мысли, поскольку любой человек может 
стать источником вдохновения и что-нибудь дать другим. Мне 
всегда нравилось получать информацию отовсюду понемногу. 
В моей судьбе за всю жизнь принимали участие многие люди 
и организации, и эти эпизоды так переплелись, что их невоз-
можно отделить друг от друга. Меня поддерживали многие — 
родители, школа, разные университеты, фонды, организации, 
предоставлявшие гранты, исследовательские организации 
и общество в целом. Все они поддерживали меня на пути позна-
ния, давая возможность найти себя в жизни. И, что имеет далеко 
не последнее значение, они финансировали мои исследования 
вирусов и рака — самое дорогостоящее хобби на свете.
Кроме того, мне всегда приходилось иметь дело с молодыми 
людьми, многих из которых я в силу своих профессиональных 
обязанностей мотивировала и поддерживала, что было не только 
долгом: я делала это с большим удовольствием, и временами 
мне удавалось достичь успеха. Общение с молодежью помогало 
мне оставаться молодой и не терять связи с изменчивым миром. 
И наконец, последнее, но важное замечание: сильный противник 
делал меня сильнее. Выяснилось, что научиться противостоять 
противникам сложнее, чем казалось, и были моменты, когда я не 
знала, как справиться с трудностями, поэтому следовала следу-
ющему совету коллеги: «Уйди в “подполье”, но старайся быть 
поближе к выходу и пиши хорошие статьи — это тебя спасет!»
Фонд Studienstiftung проявил величайшую щедрость и терпе-
ние, поддержав мой неожиданный переход из физики в молеку-
лярную биологию и мое желание работать в Калифорнийском 
университете в Беркли (США). В то время университетский 
городок был охвачен студенческими волнениями. Мой пере-
ход к изучению молекулярной микробиологии стал возможен 
именно благодаря этому фонду. Решение окунуться в совер-
шенно неизвестную для себя область молекулярной биологии 
в то время, когда никто не мог мне объяснить, что это такое, 
было для меня одним из самых трудных. Так я стала исследова-
телем и ученым, несмотря на то, что все отговаривали меня от 
этого шага. Меня поддержал Институт молекулярной генетики 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Общества Макса Планка  (Берлин), поэтому я 20 лет вела неза-
висимые исследования, в ходе которых мне посчастливилось 
сделать несколько открытий в вирусологии и изучении рака, что 
проложило мне путь в будущее, но он оказался намного труд-
нее, чем можно было предположить. Все это происходило в то 
время, когда женщин — членов Общества Макса Планка было 
так же мало, «как и женщин-музыкантов в Берлинском филар-
моническом оркестре под управлением Герберта фон Караяна 
и в иерархии Католической церкви». Как отметил в одной из 
публичных лекций Хайнц Шустер, позже ставший директором 
Общества Макса Планка, в то время в двух вышеназванных 
организациях было лишь по одной женщине: тогда еще очень 
юная кларнетистка Сабина Майер и дева Мария — мать Иисуса 
Христа. Мне повезло, и поддержка Общества Макса Планка 
пошла мне на пользу.
Я очень благодарна Цюрихскому университету за то, что он 
дал мне возможность много лет вести исследования и что руко-
водство университета приняло смелое решение назначить меня, 
человека, не имеющего медицинского образования, деканом 
медицинского факультета. В то время, предшествовавшее эпохе 
гендерного равенства, я была единственной женщиной-деканом. 
«Не высказывайся публично», — совершенно серьезно посо-
ветовал мне один друг, который очень хорошо знал ситуацию 
и своих коллег, — очевидно, не всех устраивало мое назначение. 
От меня ждали покорности. 
Я благодарна Манфреду Эйгену из Института биофизической 
химии (Гёттинген) за то, что он неоднократно приглашал меня 
на свои знаменитые ежегодные зимние семинары по вопросам 
исследования РНК , которые проводились в Клостерсе (Швей-
цария); именно там появились некоторые из идей, рассматри-
ваемых в этой книге. Там я как специалист по ретровирусам 
получила признание коллег, поскольку Эйген считал эти вирусы 
перспективной моделью эволюции . Меня восхищала широта 
кругозора Эйгена, его способность видеть перспективу и то, как 
часто его простые расчеты кинетики реакций, чисел, параме-
тров взаимодействия приводили в замешательство некоторых 
докладчиков. 

ВИРУСЫ: СКОРЕЕ ДРУЗЬЯ, ЧЕМ ВРАГИ

Кроме того, я благодарна Институту специальных исследова-
ний (Берлин) и Принстонскому университету за приглашения 
и поддержку, за то, что они создавали атмосферу, стимули-
рующую рождение новых идей в процессе обсуждения, и за 
фантастическую возможность наблюдать, как у тебя на глазах 
открываются новые горизонты мышления. У меня возникает 
желание выйти к доске с мелом в руках, поскольку это про-
буждает в памяти воспоминания об оживленных и спонтан-
ных обсуждениях, проходивших в Принстонском универси-
тете. Совершенно невозможно забыть, как вели себя у доски 
Джон Хопфилд и Фримен Дайсон . Рассуждая о нейронных сетях 
и квантовой механике, они задавали вопросы, которые никогда 
не задают зомбированные узкопрофильные специалисты. Что 
касается этой книги, Дайсон дал мне следующий совет: «Людей 
интересуют люди, они ничего не хотят знать о генетике!» В про-
цессе написания книги я старалась следовать его совету. 
Хочу выразить особую благодарность моим бывшим сту-
дентам, коллегам и соавторам по многим статьям, на которых 
я ссылаюсь в разных главах этой книги и благодаря которым 
я себя ощущала молодой и энергичной. Большинство из них 
с таким энтузиазмом относились к науке, что зачастую забывали 
о карьере и не думали о будущем. Мы провели вместе много 
приятных часов и значительную часть моей жизни.
Моя особая благодарность Феликсу Брекеру за критическое 
прочтение этой книги на немецком и английском языках с точки 
зрения молодого ученого, за проверку целого ряда уточненных 
данных, цифр, фактов, фамилий, ссылок на другие публика-
ции. Я благодарна Ульрике Кале-Штайнвей за ее комментарии 
с точки зрения непрофессионала и постоянную поддержку. 
Кроме того, хочу высказать слова благодарности, к сожалению, 
ныне покойному Альфреду Пинью, он заслуживает благодар-
ности не в последнюю очередь за то, что не разделял моего 
мнения. Кроме того, хочу поблагодарить Штефана Болльмана, 
редактора этой книги из немецкого издательства С.Н.Beck, 
который, несмотря на душевные страдания, все же проявил 
толерантность к моему стилю, и Пола Вули — за редактирование 
первого варианта этой книги на английском языке.