Наука постоянно развивается, поэтому исследователям приходится учитывать то, как новые знания дополняют существующую картину. Иногда объяснения одного и того же явления противоречат друг другу, что приводит к спорам среди ученых. В статье, опубликованной в декабре 2023 года в Nature Communications, российские биологи вместе с коллегами из Японии, Китая и Тайваня описали строение бактериофага DT57C. Этот вирус поражает кишечную палочку, способную вызывать у человека инфекцию. Но семеро французских вирусологов, изучавших близкую тему, потребовали у журнала отозвать статью, что ее авторы назвали «необоснованной атакой». Нарушений научной этики в публикации так и не нашли, однако оппоненты написали критические комментарии, на которые ее авторы подготовили подробный ответ. Оба материала опубликованы в Nature Communications в разделе Matters Arising.
Методология проведенного исследования, его выводы или аргументы могут вызвать полемику в научных кругах. Такая дискуссия порой оказывается очень полезной и стимулирует развитие обсуждаемого направления исследований. Кроме того, реакция научного сообщества становится дополнительным фильтром для поиска ошибок, неточностей, а иногда и фальсификации данных. Участниками такого спора стали вирусологи из ФИЦ Биотехнологии РАН, статья которых подверглась неожиданной критике. В декабре 2023 года вместе с коллегами из Китая, Японии и Тайваня они представили свою расшифровку трехмерной структуры вириона (вирусной частицы) бактериофага DT57C, Escherichia coli. Биологи из Франции, которые занимаются изучением родственных вирусов и ранее предложили свою модель заражения бактерий фагом T5, потребовали у журнала отозвать статью.
Журнал действительно может отзывать уже опубликованные статьи, если в них найдены грубые ошибки, манипуляция данными или сознательная неправильная интерпретация результатов. Ничего из этого редакция Nature Communications в статье не обнаружила, однако французские вирусологи все же решили «подвергнуть эту публикацию сомнению».
Неспособные размножаться и воспроизводить себя самостоятельно, вирусы-бактериофаги внедряют в бактериальную клетку свою наследственную информацию в виде ДНК или РНК. Так они заставляют бактерию производить детали для сборки новых копий вируса. Впрыскивание генома вируса в бактериальную клетку происходит через так называемый хвост бактериофага — специальную белковую трубчатую структуру. Российские ученые и их коллеги указывают, что C-концевой фрагмент белка TMP в хвосте бактериофага указывают на то, что этот «хвост» спонтанного выброса ДНК некоторыми частицами в растворе (это может случаться и без взаимодействия с клеткой-хозяином как своего рода ложное срабатывание) снова принимает изначальную форму. При этом фрагмент белка-рулетки (tape measure protein), закрывающий выход из канала, как-то «ухитряется» отойти в сторону (предположительно разделившись три субъединицы, прижимающиеся к стенкам канала), а потом вновь восстанавливается на прежнем месте в уже пустой частице вируса.
Исследователи предположили, что такой необычный механизм может иметь какую-то функцию и в «боевом» режиме, когда высвобождение ДНК инициируется контактом с рецептором на поверхности бактерии. Французские ученые считают, что этот вывод противоречит механизму, описанному в их работе. Кроме того, он сделан на основе изучения образцов, среди которых было 20% «пустых», уже впрыснувших свою ДНК фагов, а это необычно (по мнению французских исследователей) высокий процент. Также вопрос, возникший у французских вирусологов, касался того, откуда берется энергия на возвращение «хвоста» в его первоначальное состояние после прокалывания стенки клетки и введения ДНК. Однако российские ученые и их коллеги не видят проблем ни в проценте пустых частиц, тем более в препарате, который для исследования на криоэлектронном микроскопе пересылали из России в Японию, ни необходимости в дополнительной энергии для этого процесса, так как сворачивание белков чаще вызывает выделение энергии, а не затрачивает ее.
Российские ученые и их коллеги в ответной публикации пояснили, что они лишь описали работу «хвоста» в растворе, а потому не считают этот механизм единственно возможным в случае с живыми клетками бактерий. Им, однако, близка гипотеза, что С-концевой фрагмент TMP может принимать участие в двухфазном входе ДНК в клетку, который описан для близкородственного фага Т5. Но, чтобы проверить эту гипотезу и уточнить общий механизм работы белка TMP в ходе инфекции, нужны дальнейшие исследования.
Французские вирусологи посчитали, что высокий процент «пустых» фагов мог оказаться артефактом — так называют ошибочный результат, который мог появиться из-за недостатков методологии. Однако российские ученые и их коллеги возразили, что во время работы разделили частицы «пустых» и «полных» фагов и убедились, что у «пустых» в капсиде, где должна храниться генетическая информация, не было ДНК. Также у них не было белка TMP, который перекрывает канал до того, как ДНК вводится в бактериальную клетку. Один из рецензентов научного журнала, который проверял статью перед публикацией, предположил, что ДНК могла выйти из капсидов наружу из-за того, что они повреждены. Чтобы исключить эту возможность, российские ученые и их коллеги приложили девять дополнительных томограмм, а не одну (в чем их обвинили оппоненты).
Помимо этого основного пункта разногласий, французские коллеги высказали несколько технических претензий, касающихся способа размещения данных и цитирования литературы в исходной статье, на большинство которых авторами исходной публикации были даны подробные ответы.