Vědci poprvé popsali černého pasažéra mezi viry. Parazituje na jiném, používá ho jako beranidlo

Američtí vědci objevili virus, který se vozí na jiném. Pod mikroskopem poprvé pozorovali, jak menší virus využívá větší jako beranidlo, které mu otevře vstup do buňky, aby ji mohl ovládnout.

Vědci až doposud neměli tušení o virech, kteří se chovají jako černí pasažéři. Přichytí se na těle jiného, většího, viru a společně s ním proniknou do buňky. Teď přesně takový případ popsali.

Existují viry, které jsou závislé nejen na hostitelské buňce, ale také na jiném viru, který využívají jako pomocníka. Použijí ho k tomu, aby jim vybudoval ochranný obal nebo jim ulehčuje množit geny. Říká se jim viry satelitní, česky i virusoidy. Typicky napadají rostliny, asi nejznámějším z nich je RNA nekróza tabáku. Tato spolupráce (někdy spíše parazitismus) vyžaduje, aby se oba druhy virů pohybovaly ve své blízkosti – od toho pochází i jejich jméno, protože se kolem sebe pohybují jako planeta a její satelit. 

Jenže nový objev odhalil, že tento satelit může na své planetě i přistát – a ulehčit si práci tím, že přichycený na větším viru cestuje společně s ním. Popsali to vědci z Washingtonovy univerzity v St. Louis v odborném časopise The ISME Journal. Ti dokázali izolovat a pak transmisním elektronovým mikroskopem pozorovat bakteriofág (virus infikující bakterie), který se důsledně připojuje k jinému bakteriofágu na jeho „krku“ – v místě, kde se jeho tělo spojuje s ocasem viru. 

  • Transmisní elektronový mikroskop je elektronový mikroskop umožňující zobrazení a měření strukturních, chemických a mechanických vlastností látek až na atomární úrovni. Na rozdíl od světelného mikroskopu nevyužívá k pozorování viditelného světla, ale urychlených elektronů. Umožňuje více než milionové zvětšení.

Když autoři pozorovali bakteriofágy tohoto druhu, ukázali, že osmdesát procent z nich mělo na krku přichyceného virového parazita. A některé, jimž chyběl, měly na krku jakousi jizvu, která naznačuje, že tam býval v minulosti. „Když jsem to viděla, říkala jsem si, že tomu nemůžu uvěřit,“ uvedla Tagide deCarvalhová, která pozorování vedla. „Nikdo nikdy neviděl, že by se bakteriofág – nebo jakýkoli jiný virus – připojil k jinému viru.“

Složité vztahy mezi viry

Když si mikrobiologové všimli, že opravdu sledují něco, co před nimi nikdo jiný nepozoroval, podívali se na oba viry detailněji. Výzkum vedl Elia Mascolo, jemuž se podařilo přečíst jejich genom.

Většina satelitních virů obsahuje gen, který jim umožňuje integrovat se do genetického materiálu hostitelské buňky poté, co do ní vstoupí. To umožňuje satelitnímu viru rozmnožovat se, kdykoli od té doby do buňky vstoupí pomocný virus. Hostitelská buňka také při dělení zkopíruje geny satelitu spolu se svými vlastními.

Tomuto satelitnímu viru ale zcela chybí gen, který je zodpovědný za integraci. To znamená, že sám o sobě neumí hostitelskou buňku napadnout – musí k tomu využít hostitele, který mu jako beranidlo prorazí vstup do buňky. Přichytit se na svém větším hostiteli je pro něj tedy jedinou možností, jak se množit. Studenti dali virům přezdívky MiniFlayer (satelitní parazit) a MindFlayer (větší hostitel). 

Další bioinformatická analýza odhalila, že MindFlayer a MiniFlayer se musely vyvíjet společně po značně dlouhou dobu. „Tento satelit se ladil a optimalizoval svůj genom, aby byl spojen s pomocníkem, nejméně sto milionů let,“ uvedli autoři studie. To naznačuje, že může existovat mnohem více případů tohoto druhu vztahu, které teprve čekají na objevení.

Vědci chtějí ve svém výzkumu pokračovat. Rádi by zjistili, jak častý tento jev je. Možná totiž přišli na něco, co by vysvětlovalo problém, se kterým virologie zápasí už delší dobu. „Je možné, že mnoho bakteriofágů, které vědci považovali za znečištěné, byly ve skutečnosti tyto pomocné satelitní systémy,“ dodávají autoři, „takže nyní, díky této práci, bychom mohli být schopni rozpoznat více těchto systémů.“