Vědci objevili možná první „upíří“ virus.

Ale se speciálním typem mikroskopu, který využívá k pořizování snímků svazek elektronů, DeCarvalho Byl jsem svědkem opravdu zvláštního okamžiku – jako fotograf divoké přírody zachycující chování zvířat, které nikdo nečekal.

„Viděl jsem jich doslova stovky a tento malý chlapík byl uvázaný za krkem, takže to zjevně nebylo náhodné,“ řekl De Carvalho, který provozuje zobrazovací zařízení Keitha R. Portera na University of Maryland v okrese Baltimore. „Víme, že viry dokážou úžasné a zajímavé věci. Ale tohle je jen další nová věc, o které by si nikdo nemyslel, že ji uvidíme.“

V nedávné studii v Journal of the International Society of Microbial EcologyV tomto článku de Carvalho a jeho kolegové vysvětlují, jak se tento podivný pár, který se stal virálním, objevil. Malý virus zvaný MiniFlayer ztratil schopnost vytvářet kopie sebe sama uvnitř buněk, což je způsob, jakým se viry množí. Evoluce tedy přišla s chytrým parazitním řešením. MiniFlayer využívá dalšího viru, zvaného MindFlayer, tím, že se chytí za krk, a když společně vstoupí do buněk, MiniFlayer použije genetický aparát svého partnera k reprodukci.

Vědci probudili 46 000 let starou škrkavku z permafrostu na Sibiři

Je to objetí? plyn? DeCarvalho přirovnává vztah k virovému přenosu. Její spolupracovník Evan Erel, počítačový biolog z UMBC, to přirovnává k upírovi, který zaboří zuby do své kořisti. Není to dokonalá analogie, ale všiml si, že někdy, když naleznou MindFlayer sám, mohou najít „kousnutí“ tam, kde byly připojeny úponky MiniFlayeru.

„Viry udělají cokoli. Jsou tou nejkreativnější silou v přírodě,“ řekla Eryl. „Pokud je něco možné, vymyslí způsob, jak to udělat.“ Nikdo ale nečekal, že něco takového udělají.“

Podivný svět virů

Objevování začalo s Univerzitní třída Cílem je naučit studenty základním laboratorním technikám, jsou požádáni, aby izolovali fágy ze vzorků půdy a studovali je pomocí genetiky. DeCarvalho je v programu sedm let a říká, že pro mnoho studentů je vidět fágy vzrušujícím okamžikem, podobně jako když rodiče očekávají, že poprvé uvidí ultrazvuk plodu.

V tomto případě vysokoškoláci Jenelle Lewis a Hira Ahmed izolovali a pojmenovali fágy Psychicky nepřítomný V roce 2019. Ale sekvenování genomu přineslo záhadné výsledky, které naznačovaly nějaký druh kontaminace. Když se na ně de Carvalho podívala mikroskopem, nevšimla si jednoho fága, ale dvou.

Je známo, že „virový obal“, jak vědci podivný svět virů nazývají, obsahuje prvky zvané „satelity“, které ztratily schopnost reprodukce uvnitř buněk. Satelity obvykle překonávají tento nedostatek integrací do genomu buněk, které infikují. Leží tam, dokud do buňky nevstoupí další virus, „pomocník“ obsahující chybějící složky. Satelity se pak chopí příležitosti a pořídí si své kopie.

MiniFlayer je satelit, ale na rozdíl od typické verze nemá schopnost skrývat se uvnitř buněk. To ji staví před dilema: jak zajistit, aby se do cely dostala se svým asistentem ve stejnou dobu.

„Tento virus řekl: ‚Dobře, budu se držet svého pomocníka, držet se jeho krku – a cestovat se svým pomocníkem, dokud nenajdeme novou buňku‘,“ řekl Erel.

To je stejné jako kurz mikrobiologie, kde milujete taktiku Molekulární hackování Během milionů let evoluce byla zdokonalována a unesena. Virové dravé bakterie převyšují počet bakterií, což je staví do neustálého evolučního závodu ve zbrojení. Bakterie vyvíjejí obranu a virové fágy vyvíjejí obranné strategie. Fágy parazitují na jiných fágech.

Vědci se zajímají o využití fágů, přirozených predátorů bakterií, jako léku. Fágová terapie může být použita k zacílení škodlivých infekcí, což je přístup, který se může stát důležitějším, protože bakterie rezistentní na antibiotika se stávají rostoucí hrozbou.

Terry Dockland, profesor mikrobiologie na University of Alabama v Birminghamu, který se studie nezúčastnil, řekl, že pozorování dvou příbuzných fágů bylo „zajímavé“, ale vyzval k dalšímu zobrazování a výzkumu, aby bylo možné vyvodit přísnější závěry o interakci. Zjistěte, zda tyto dva viry skutečně infikují buňky.

Autoři doufají, že budou spolupracovat se skupinami, které používají jinou formu elektronové mikroskopie, aby jasněji pochopili, co se děje. Na rozdíl od upíra, zdůrazňuje deCarvalho, MiniFlayer neabsorbuje nic z MindFlayeru.

„Nevíme, zda satelit vstřikuje svou vlastní DNA do asistenta, nebo zda je to jen mobilní dodávka a pak spadne jako klíště,“ řekl De Carvalho. „Doufáme, že se této práce ujme někdo jiný a objeví tuto opravdu zajímavou otázku.“