**Введение** Современная энергетическая вирусология представляет собой динамично развивающуюся междисциплинарную область исследований, объединяющую принципы вирусологии, биофизики, молекулярной биологии и энергетики. Данное направление фокусируется на изучении механизмов взаимодействия вирусов с энергетическими процессами клетки-хозяина, а также на разработке инновационных методов диагностики, терапии и профилактики вирусных инфекций, основанных на управлении энергетическим метаболизмом. Актуальность темы обусловлена возрастающей угрозой распространения высокопатогенных вирусов, устойчивостью возбудителей к традиционным противовирусным препаратам и необходимостью поиска новых мишеней для терапевтического воздействия. В последние десятилетия достижения в области молекулярной биологии и биоинформатики позволили выявить ключевые аспекты энергетической зависимости вирусов от клеточных систем. Установлено, что репликация вирусных геномов, сборка вирионов и их выход из клетки требуют значительных энергетических затрат, что делает энергетический метаболизм клетки критическим фактором для успешной вирусной инфекции. В связи с этим изучение механизмов энергетического перепрограммирования клетки под влиянием вирусов открывает новые перспективы для разработки таргетных методов лечения. Особое внимание в современных исследованиях уделяется методам энергетической вирусологии, включающим спектроскопические, микрофлюидные и компьютерные технологии, позволяющие анализировать изменения в энергетическом балансе инфицированных клеток в реальном времени. Кроме того, активно развиваются подходы, направленные на модуляцию митохондриальной функции, ингибирование ключевых ферментов гликолиза и окислительного фосфорилирования, что может стать основой для создания принципиально новых противовирусных стратегий. Целью данного реферата является систематизация современных методов энергетической вирусологии, анализ их преимуществ и ограничений, а также оценка перспектив их применения в клинической практике. В работе рассматриваются как фундаментальные аспекты взаимодействия вирусов с энергетическими системами клетки, так и прикладные разработки, включая использование нанотехнологий и искусственного интеллекта для прогнозирования энергетических нарушений при вирусных инфекциях. Проведённый анализ позволит определить ключевые направления дальнейших исследований в данной области, способствуя развитию персонализированной медицины и повышению эффективности борьбы с вирусными патогенами.

Современные методы изучения вирусных инфекций в энергетике представляют собой комплексный подход, основанный на междисциплинарных исследованиях, сочетающих молекулярную биологию, биоинформатику и энергетическую микробиологию. Одним из ключевых направлений является метагеномный анализ, позволяющий идентифицировать вирусные геномы в сложных микробных сообществах энергетических объектов, таких как биогазовые установки, системы охлаждения электростанций или нефтяные резервуары. Высокопроизводительное секвенирование (NGS) обеспечивает детекцию даже низкоабундантных вирусных последовательностей, что критически важно для мониторинга потенциально патогенных агентов, способных нарушать работу биотехнологических процессов. Важную роль играют методы электронной микроскопии, включая криоэлектронную микроскопию (крио-ЭМ), которая позволяет визуализировать структуру вирусных частиц с атомарным разрешением. Это особенно актуально для изучения вирусов, ассоциированных с экстремофильными микроорганизмами, участвующими в процессах биокоррозии или биодеградации энергетического оборудования. Комбинация крио-ЭМ с рентгеновской кристаллографией обеспечивает точное моделирование вирусных капсидов и их взаимодействий с поверхностями промышленных материалов. Для оценки функциональной активности вирусов в энергетических системах применяются методы метатранскриптомики, фиксирующие экспрессию вирусных генов в реальном времени. Это позволяет выявлять фаги, регулирующие численность ключевых микробных популяций в анаэробных реакторах или системах биовосстановления загрязнённых углеводородами почв. Дополнением служит протеомный анализ, направленный на идентификацию вирус-специфичных белков, участвующих в модификации метаболических путей микроорганизмов-хозяев. Особое внимание уделяется разработке биоинформатических алгоритмов для аннотации вирусных геномов, включая машинное обучение для предсказания вирулентности и тропизма вирусов к промышленно значимым штаммам. Интеграция данных секвенирования с геохимическими параметрами (pH, температура, концентрация субстратов) позволяет строить прогностические модели распространения вирусных инфекций в энергетических экосистемах. Экспериментальные методы in vitro, такие как микроколониевая культурация в биореакторах с имитацией условий энергетических объектов, дополняются in silico подходами, включая молекулярный докинг для изучения взаимодействий вирусных белков с компонентами микробных клеток. Современные технологии CRISPR-Cas адаптированы для редактирования геномов вирусов с целью изучения их роли в дестабилизации микробных сообществ, ответственных за производство биотоплива или очистку сточных вод. Перспективным направлением является применение синтетической биологии для конструирования репортерных вирусных систем, позволяющих отслеживать динамику инфекций в режиме реального времени с помощью биолюминесцентных маркеров. В совокупности эти методы формируют методологическую основу для управления вирусными рисками в энергетике и разработки стратегий биоконтроля на основе фаговой терапии или генетической модификации микробных консорциумов.

открывает новые перспективы для изучения вирусов, способных взаимодействовать с энергетическими процессами клетки. Современные вычислительные методы позволяют анализировать геномные и протеомные данные, выявляя ключевые механизмы, посредством которых вирусы модулируют метаболизм хозяина. Одним из ключевых направлений является предсказание вирусных белков, влияющих на митохондриальные и энергетические пути. Алгоритмы машинного обучения, такие как глубокие нейронные сети, применяются для идентификации консервативных доменов в вирусных геномах, ассоциированных с энергетической регуляцией. Например, методы скрининга последовательностей позволяют обнаруживать гомологию между вирусными белками и компонентами электрон-транспортной цепи, что свидетельствует о возможном вмешательстве вирусов в окислительное фосфорилирование. Другим важным аспектом является моделирование взаимодействий вирус-хозяин на системном уровне. Методы сетевого анализа, включая построение белково-белковых взаимодействий, помогают выявлять ключевые узлы, через которые вирусы перепрограммируют клеточный метаболизм. Интеграция данных RNA-seq и метаболомного профилирования позволяет реконструировать метаболические сети инфицированных клеток, выявляя изменения в потоках глюкозы, АТФ и реактивных форм кислорода. Такие исследования демонстрируют, что некоторые вирусы индуцируют аэробный гликолиз (эффект Варбурга), что способствует их репликации. Кроме того, биоинформатика играет критическую роль в разработке антивирусных стратегий, нацеленных на энергетические пути. In silico скрининг ингибиторов вирусных белков, взаимодействующих с митохондриями, позволяет идентифицировать потенциальные терапевтические мишени. Например, молекулярный докинг и динамическое моделирование используются для предсказания связывания малых молекул с вирусными ферментами, участвующими в энергетическом метаболизме. Это особенно актуально для вирусов, устойчивых к традиционным противовирусным препаратам. Перспективным направлением является также применение методов искусственного интеллекта для анализа больших данных, полученных при масс-спектрометрии и криоэлектронной микроскопии. Глубокое обучение позволяет автоматизировать обработку структурных данных, ускоряя идентификацию новых вирусных факторов, влияющих на энергетический баланс клетки. Таким образом, биоинформатика не только расширяет понимание молекулярных механизмов энергетической вирусологии, но и способствует разработке инновационных подходов к диагностике и терапии вирусных инфекций.

В последние десятилетия энергетическая вирусология вышла на новый уровень благодаря внедрению инновационных технологий, позволяющих не только детектировать, но и эффективно контролировать вирусные патогены. Одним из наиболее перспективных направлений является использование нанотехнологий, в частности, наноматериалов с уникальными оптическими и электрохимическими свойствами. Квантовые точки, углеродные нанотрубки и графеновые структуры демонстрируют высокую чувствительность к вирусным частицам, что открывает возможности для создания сверхточных биосенсоров. Такие сенсоры способны регистрировать минимальные концентрации вирусов в реальном времени, что критически важно для ранней диагностики и предотвращения эпидемий. Другим значимым достижением стало применение методов CRISPR-Cas-систем для направленного воздействия на вирусные геномы. Технологии геномного редактирования позволяют не только идентифицировать патогены, но и целенаправленно инактивировать их генетический материал. Например, системы CRISPR-Cas13 демонстрируют высокую эффективность в деградации РНК вирусов, таких как SARS-CoV-2 или вирус гриппа. Это открывает перспективы для разработки терапевтических стратегий, основанных на прямом вмешательстве в репликационный цикл вирусов. Особого внимания заслуживают методы, основанные на использовании искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения. Алгоритмы глубокого обучения позволяют анализировать большие массивы данных о вирусных последовательностях, предсказывать мутации и моделировать взаимодействия вирусов с клетками-хозяевами. Это способствует ускоренному дизайну противовирусных препаратов и вакцин. Например, нейросетевые модели успешно применяются для прогнозирования антигенных свойств новых штаммов вирусов, что существенно сокращает время разработки адаптированных вакцин. Еще одним перспективным направлением является разработка фототермических и плазмонных технологий, позволяющих уничтожать вирусные частицы под воздействием лазерного излучения или локального нагрева. Наночастицы золота и серебра, функционализированные специфическими лигандами, способны селективно связываться с вирусами и вызывать их термическую деструкцию без повреждения здоровых клеток. Подобные подходы особенно актуальны для борьбы с устойчивыми к традиционным методам дезинфекции патогенами. Наконец, значительный потенциал имеют технологии, основанные на принципах синтетической биологии. Создание искусственных вирусоподобных частиц (VLP) позволяет имитировать структуру патогенов для безопасной иммунизации, а также для разработки таргетных систем доставки терапевтических агентов. Кроме того, синтетические биосистемы могут быть использованы для конструирования искусственных фагов, способных избирательно уничтожать бактериальные и вирусные патогены. Таким образом, современные методы контроля вирусных патогенов объединяют достижения нанотехнологий, геномного редактирования, искусственного интеллекта и синтетической биологии, формируя новый инструментарий для борьбы с инфекционными угрозами. Дальнейшее развитие этих технологий требует междисциплинарного подхода, интеграции фундаментальных исследований и прикладных разработок, что позволит создать эффективные стратегии противодействия возникающим и реэмерджентным вирусным инфекциям.

представляют собой важное направление исследований, поскольку взаимодействие вирусов с окружающей средой оказывает значительное влияние на их распространение, эволюцию и потенциальное использование в биотехнологических и энергетических целях. Вирусы, как облигатные внутриклеточные паразиты, играют ключевую роль в регуляции микробных сообществ, участвуя в круговороте органического вещества и трансформации энергии в экосистемах. В контексте энергетической вирусологии особый интерес представляют вирусы, способные инфицировать микроорганизмы, участвующие в процессах биоконверсии, таких как фотосинтез, ферментация и производство биотоплива. Одним из ключевых экологических факторов, влияющих на распространение и активность вирусов, является доступность питательных веществ. В водных экосистемах, например, вирусы регулируют численность фитопланктона и цианобактерий, что напрямую связано с продуктивностью фотосинтетических процессов. Вирусный лизис клеток приводит к высвобождению растворённого органического углерода, который может быть использован гетеротрофными микроорганизмами, тем самым влияя на углеродный цикл. В условиях антропогенного воздействия, такого как эвтрофикация водоёмов, вирусная активность может усиливаться, что требует учёта этих процессов при разработке биотехнологических систем, основанных на водных микроорганизмах. Кроме того, вирусы способны модифицировать метаболические пути своих хозяев, что открывает перспективы для создания синтетических биосистем, направленных на производство энергии. Например, бактериофаги, инфицирующие штаммы бактерий рода *Clostridium*, могут влиять на выход биоводорода в процессе анаэробного брожения. Исследования показывают, что определённые вирусные белки способны усиливать активность ферментов, участвующих в деградации целлюлозы, что повышает эффективность биоконверсии растительной биомассы в биотопливо. Однако экологические риски, связанные с применением генетически модифицированных вирусов, требуют тщательной оценки, включая анализ возможных последствий их попадания в природные экосистемы. Важным аспектом является также влияние климатических изменений на динамику вирусных популяций. Повышение температуры и закисление океанов могут alter вирус-хозяевые взаимодействия, что, в свою очередь, отразится на глобальных биогеохимических циклах. В условиях потепления увеличивается скорость репликации некоторых вирусов, что может привести к более частым вспышкам инфекций среди ключевых микроорганизмов, участвующих в производстве биоэнергии. Это подчёркивает необходимость разработки адаптивных стратегий управления вирусными сообществами в биотехнологических системах. Таким образом, экологические аспекты энергетической вирусологии охватывают широкий спектр вопросов, от фундаментальных механизмов вирусной экологии до прикладных задач оптимизации биотехнологических процессов. Учёт этих факторов позволит не только минимизировать негативные последствия вирусной активности, но и использовать её потенциал для устойчивого производства энергии в условиях меняющейся окружающей среды.

**Заключение** Проведённый анализ современных методов энергетической вирусологии позволил выявить ключевые тенденции и перспективные направления исследований в данной области. Энергетическая вирусология, изучающая взаимодействие вирусов с энергетическими процессами клетки, демонстрирует значительный потенциал как в фундаментальной науке, так и в прикладных аспектах, включая разработку новых противовирусных стратегий и биотехнологических решений. Современные методы, такие как криоэлектронная микроскопия, масс-спектрометрия, флуоресцентная микроскопия сверхвысокого разрешения и компьютерное моделирование молекулярной динамики, обеспечивают глубокое понимание механизмов энергетического метаболизма вирусов и их влияния на клеточные процессы. Особого внимания заслуживают достижения в области изучения митохондриально-вирусных взаимодействий, которые раскрывают новые мишени для терапевтического воздействия. Применение методов протеомики и метаболомики позволило идентифицировать ключевые белки и метаболические пути, используемые вирусами для репликации, что открывает возможности для создания ингибиторов, избирательно блокирующих энергетические ресурсы патогенов. Кроме того, развитие методов редактирования генома, таких как CRISPR-Cas, предоставляет инструменты для направленной модификации клеточного энергетического аппарата с целью повышения устойчивости к вирусным инфекциям. Перспективным направлением является интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения для анализа больших данных, что ускоряет идентификацию новых вирусных мишеней и оптимизацию противовирусных соединений. Однако остаются нерешённые вопросы, связанные с вариабельностью энергетических стратегий разных вирусов и адаптацией патогенов к клеточным защитным механизмам. Дальнейшие исследования должны быть направлены на углублённое изучение энергетической пластичности вирусов, разработку универсальных терапевтических подходов и совершенствование экспериментальных методик. В целом, современные методы энергетической вирусологии формируют мощную научную основу для борьбы с вирусными инфекциями и способствуют прогрессу в медицине и биотехнологии.