Naučnici otkrili "vampirski virus"!

Foto: Science Photo Library / imago stock&people / Profimedia

U martu 2020. godine naučnica Tagide de Karvaljo videla je nešto veoma čudno, što niko pre nje nije - virus, a na njemu drugi, manji virus koji mu se zakačio za "vrat". Priča iza ovog otkrića je pravi pokazatelj koliko nauka može biti čudesna, piše Vašington Post.

Dva virusa koje je ona videla su bakteriofagi, virusi koji inficiraju bakterije, a prikupljeni su iz grumena prašine u gradu Pulsvil u američkoj državi Merilend. Bakteriofagi, ili fagi, su među najrasprostranjenijim organizmima na zemlji - ima ih i nekoliko miliona u grumenu prašine, recimo.

Preporučujemo

Kroz elektronski mikroskop, de Karvaljo je ugledala bizaran momenat - nalik onom kad fotograf na safariju snimi neko ponašanje životinja koje niko nije mogao da očekuje.

- Videla sam stotine virusa kojima se ovaj manji virus zakačio za "vrat", i to sigurno nije bila slučajnost. Znamo da virusi mogu da čine zanimljive, neverovatne stvari. Ali ovo je nešto što niko nije mogao da predvidi - kaže de Karvaljo, koja radi kao direktor laboratorija na Univerzitetu Merilend.

U nedavnom istraživačkom radu objavljenom u Žurnalu međunarodnog društva za ekologiju mikroba, de Karvaljo i njene kolege su dale moguće objašnjenje formiranja ovog virusnog dvojca. Manji virus je izgubio sposobnost da pravi kopije samog sebe unutar ćelija (tako se virusi razmnožavaju). Kad se to desilo, evolucija je napravila pametnu, parazitsku "zaobilaznicu". Ovaj mali virus koristi drugi, veći bakteriofag, kačeći se za njegov "vrat", a kad tako zajedno uđu u ćeliju, manji virus koristi genetsku mašineriju svog "domaćina" da se razmnoži.

De Karvaljo poredi ovaj odnos sa "stopiranjem", a njen saradnik Ivan Eril, biolog, poredi ga sa vampirom koji zariva zube u svoju žrtvu. Nije savršena analogija, ali on kaže da ponekad, kad pronađu veći virus bez manjeg, pronalaze i "tragove ugriza" na mestu gde je manji fag bio zakačen.

- Virusi mogu sve. Oni su najkreativnija sila u prirodi. Ako je nešto moguće, oni će to da urade. Ali niko nije anticipirao da mogu i ovo - kaže Eril.

Do otkrića je došlo pri radu sa studentima, koji su imali zadatak da naučne osnovne laboratorijske tehnike - kao što je izolovanje faga iz uzoraka zemljišta. De Karvaljo je radila na ovom programu u proteklih 7 godina, i kaže da je za mnoge studente veoma uzbudljiv momenat kad vide bakteriofaga - "kao kad roditelji prvi put vide snimak svog fetusa".

U ovom slučaju, studenti Dženel Luis i Hira Ahmed izolovali su svog bakteriofaga 2019. godine, ali im je sekvenciranje genoma pokazalo čudne rezultate, koji su indikovali neku vrstu kontaminacije. Kad je de Karvaljo pogledala i sama virus kroz mikroskop, videla je dva, a ne jedan virus.

"Virosfera", kako naučnici zovu čudni univerzum virusa, sadrži elemente koje zovu "sateliti", koji su izgubili sposobnost da se repliciraju unutar ćelija. Obično "sateliti" rešavaju ovo integrišući se u genom ćelije koju inficiraju. Oni se onda "kriju" unutra sve dok drugi virus, "pomoćnik", koji sadrži sastojke neophodne za replikaciju, ne pojavi u ćeliji, a onda "iskaču" i prave kopije samih sebe.

I ovaj "virus vampir" je "satelit", ali ne tipičan, pošto nema sposobnost "skrivanja" u ćelijama, pa je morao da pronađe način da bude u ćeliji u isto vreme kao i njegov "pomoćnik".

- Ovaj virus je "rekao" - okej, zakačiću se za svog pomoćnika, za njegov "vrat", i putovaću s njim dok ne nađemo novu ćeliju - kaže Eril.

Inače, u prirodi bakterija ima mnogo, mnogo manje od bakteriofaga, njihovih predatora, i one stalno razvijaju evolucione odbrane protiv njih, ali i virusi se stalno prilagođavaju.

Naučnike fagi fasciniraju, i radi se na tome da se oni upotrebe kao terapija protiv bakterijskih infekcija. Ova moguća terapija može postati ključna, usled sve raširenije rezistencije na antibiotike.

(Telegraf Nauka/Washington Post)