În premieră mondială, un virus a fost observat atașându-se de alt virus

În premieră mondială, un virus a fost observat atașându-se de un alt virus! Interacțiunea a fost surprinsă cu ajutorul unui echipament specializat numit microscop electronic de transmisie.

Pentru prima dată, oamenii de știință au observat un virus care se „agață” de alt virus. Fenomenul a fost surprins în detalii uimitoare cu ajutorul unui microscop care proiectează fascicule de electroni asupra subiectului. Descoperirea a arătat cum aceste două virusuri diferite, ambele încadrate în categoria „bacteriofagilor”, interacționează și ar putea fi rezultatul unei co-evoluții.

„Nimeni nu a mai văzut vreodată un bacteriofag — sau orice alt virus — atașându-se de un alt virus”, a declarat într-un comunicat Tagide deCarvalho, autorul principal al studiului și director adjunct al facilităților de cercetare din cadrul College of Natural and Mathematical Sciences, Universitatea din Maryland, Baltimore County.

Un virus a fost observat atașându-se de alt virus

Cele două virusuri observate infectează bacteriile și sunt cunoscute sub numele de bacteriofagi sau, pe scurt, fagi. Însă cel mai mic, reprezentat în imagine cu violet, este un virus satelit, adică un virus care nu poate infecta și replica în celulele gazdă fără ajutorul unui „virus ajutor” — aici ilustrat cu albastru.

Virusurile satelit depind de virusurile ajutor pentru a-și replica ADN-ul după ce pătrund într-o celulă. Pentru ca acest proces să aibă loc, satelitul și ajutorul trebuie uneori să infecteze aceeași celulă simultan, ceea ce înseamnă că trebuie să fie foarte aproape unul de celălalt.

Totuși, imaginea nouă surprinde, pentru prima dată, un satelit care se atașează efectiv de virusul ajutor. Acesta se leagă de „gâtul” virusului — zona unde învelișul exterior al ajutorului se conectează cu coada sa. Această interacțiune, nemaivăzută până acum, a fost descrisă într-un studiu publicat pe 31 octombrie în Journal of the International Society for Microbial Ecology.

Descoperirea, pur întâmplătoare

Cercetătorii au făcut această descoperire întâmplător, în timp ce analizau mostre de mediu ce conțineau o familie de sateliți bacteriofagi care infectează bacteriile Streptomyces. Inițial, au crezut că mostrele au fost contaminate, deoarece conțineau secvențe mari de ADN — bacteriofagii așteptați — și secvențe mai mici, necunoscute, care nu se potriveau cu nimic din ceea ce era deja catalogat.

La o examinare mai atentă la microscop, autorii au descoperit că mostrele conțineau atât bacteriofagi ajutor, cât și sateliți. Aproximativ 80% dintre virusurile ajutor aveau un satelit atașat de gât. În unele dintre celelalte, cercetătorii au observat ceea ce păreau a fi „urme de mușcături” — semnele lăsate după o interacțiune anterioară. Aceste „mușcături” erau de fapt resturi de filament ale sateliților.

Cercetătorii au analizat genomurile acestor bacteriofagi, precum și pe cele ale bacteriilor gazdă, și au descoperit că sateliții aveau gene pentru învelișul lor proteic exterior, dar nu și genele esențiale pentru replicarea în interiorul celulelor bacteriene. Aceasta a susținut și mai mult ideea că cele două tipuri de bacteriofagi interacționau între ele, potrivit livescience.com.

De ce se prinde virusul satelit de gâtul virusului ajutor

Dar de ce ar prinde satelitul gâtul ajutorului? S-a constatat că unii sateliți nu au gena necesară pentru a se integra în genomul celulei gazdă după ce pătrund în aceasta. Majoritatea sateliților se pot ascunde în ADN-ul gazdei, așteptând ca un virus ajutor potrivit să apară, pentru a se replica. Dar fără această genă cheie, satelitul ar avea nevoie ca ajutorul să-l transporte direct în ADN-ul gazdei, pentru a putea supraviețui.

Pentru a se asigura că perechea satelit-ajutor pătrunde împreună în celula gazdă, satelitul se atașează de ajutor folosind o adaptare unică a cozii sale, au descoperit cercetătorii.

„Aceste descoperiri demonstrează o gamă din ce în ce mai diversă de strategii prin care sateliții își asigură dependența genetică de virusurile ajutor, în cadrul cursei evolutive dintre aceștia”, au scris autorii în studiu.

Descoperirea ne arată evoluția bacteriofagilor

Oamenii de știință spun că descoperirea ar putea ridica întrebări despre modul în care au evoluat acești bacteriofagi, inclusiv cum au ajuns sateliții să se atașeze de ajutoarele lor și cât de frecvent are loc acest fenomen.

„Este posibil ca multe dintre mostrele de bacteriofagi despre care cercetătorii credeau că sunt contaminate să fi fost, de fapt, sisteme satelit-ajutor”, a declarat deCarvalho. „Acum, odată cu publicarea acestui studiu, oamenii ar putea fi capabili să recunoască mai multe astfel de sisteme.”

Citește și: Virusul „păpușă rusească” se ascunde într-o ciupercă mortală, făcând-o și mai periculoasă pentru oameni