Gigantski virus iz permafrosta oživel po 30.000 letih

Francoskim znanstvenikom je uspelo oživiti nenavadni virus, ki je bil kar 30 tisoč let zamrznjen v sibirskem permafrostu. Pradavni virus, ki ni podoben nobenemu znanemu za človeka nevarnemu virusu in ogroža le enocelične organizme, kljub temu vznemirja biologe. Skrbi jih, kaj vse bi še lahko prišlo na plano, ko bi se tisočletja zamrznjeni permafrost zaradi otoplitve svetovnega ozračja v večjem obsegu odtajal.

Oživitev pradavnega virusa podrobneje opisuje članek v najnovejši izdaji ameriške znanstvene revije Proceedings of the National Academy of Sciences. Avtorja študije, francoska raziskovalca Jean-Michel Claverie in Chantal Abergel s francoske univerze Aix-Marseille sta se raziskave, v kateri sta naletela na ta virus, lotila po tistem, ko sta pred dvema letoma prebrala vest o oživitvi rastlinice iz plodov s semeni, ki so bila tisočletja zamrznjena v sibirskem permafrostu.

Zamikalo ju je raziskati, kaj vse se še skriva v plasti odtajanega permafrosta, ki so jo ruski raziskovalci leta 2000 spravili na dan na območju reke Kolima na ruskem daljnem vzhodu. Mimogrede, ker so vrtali v zamrznjen permafrost na strmem pobočju, so se z vodoravnim vrtanjem izognili nevarnosti, da bi pradavni zamrznjeni material med dvigovanjem na plano kakorkoli okužili z mlajšimi plastmi. Odstopili so ga francoskima biologoma, ta pa sta v njem, potem ko so ruski raziskovalci našli pradavne plodove z zametki semen, odkrila še prav nenavaden virus. Poimenovala sta ga Pithovirus sibericum, po grški besedi pithos, ki označuje zelo velike vrče, v katerih so antični prebivalci shranjevali vodo in vino. Pradavni virus je namreč največji do zdaj odkriti virus.

Virus se je ujel na vabo

Kako jima ga je uspelo izslediti? Preprosto: z vabo. Odtajane vzorce permafrosta sta v laboratorijskih posodicah izpostavila amebam, preprostim, kapljicam podobnim enoceličnim organizmom. Nato sta čakala, ali se bo kaj zgodilo. In res, kmalu se je nekaj teh ameb tako rekoč razpočilo in odmrlo. Znanstvenika sta pregledala njihove ostanke, da bi ugotovila, kaj je povzročilo odmrtje. Pogled skozi mikroskop jima je razkril ostanke nenavadnega, velikega, pravzaprav kar orjaškega virusa. Virusi so namreč običajno tako majhni, da se jih pod navadnim mikroskopom ne vidi.

Kakšen je ta virus, da si zasluži oznako nenavaden? Kot omenjeno, je največji med doslej odkritimi virusi. S poldrugim mikrometrom dolžine se po velikosti lahko primerja z majhno bakterijo. Pod mikroskopom je videti kot ovalno telo z debelo steno in odprtino na enem koncu, po čemer je podoben tako imenovanim pandoravirusom. Toda kljub podobni obliki je popolnoma drugačen, v članku opisujeta Claverie in Abergelova. Po njunem prepričanju gre za doslej neznano družino virusov, ki imajo le 11 odstotkov genov enakih drugim virusom. Čeprav po obliki spominjajo na pandoraviruse, so bolj sorodni klasičnim virusom z ikozaedralno obliko.

Ta nova skupina sibirskih pitovirusov ima na svojem polu odprtino začepljeno z nekakšnim zamaškom v obliki satovja. Virus se razmnožuje v citoplazmi gostitelja, v katerega se zajeda, in ne v jedru, kot to počne večina drugih virusov. Le tretjina njegovih beljakovin spominja na tiste v drugih vrstah. Ob vsem tem in na veliko presenečenje raziskovalcev je njegov genom precej manjši od genoma pandoravirusov, čeprav je sam virus precej večji.

»Njegovo, po merilih za viruse ogromno telo je tako rekoč prazno,« pojasnjuje Claverie. »Do zdaj smo bili prepričani, da je lastnost virusov prav izredno tesno pakirana DNK, stlačena na kar najmanjši prostor. Toda ta virus je 150-krat manj kompakten od kateregakoli drugega znanega bakteriofaga, to je virusa, ki se zajeda v bakterije.«

Neznano ozadje neobičajne zgradbe virusa

Claverie in Abergelova še ne znata pojasniti, kaj je v ozadju neobičajne zgradbe tega megavirusa, čeprav to ni prvi orjaški virus, ki sta ga odkrila. Že pred leti sta sodelovala pri odkritju prvih gigantskih virusov – tudi pri prvem, imenovanem mimivirus, ki so ga evolucijski biologi odkrili pred desetimi leti. Sledilo je odkritje še dveh vrst virusov, ki so jih skupno poimenovali pandoravirusi, po Pandorini skrinjici, iz katere so, kot pripoveduje antična legenda, prilezle na plano tudi zveri, ki si jih nismo želeli.

Ta najnovejši in največji virus, oživljen po 30.000 letih ujetosti v zamrznjenem permafrostu, na srečo ni nevaren organizem, ki bi ogrožal nas ali druga živa bitja. Bistveno je spoznanje, da je svet virusov veliko bolj pester, kot smo se do zdaj zavedali.

Bomo odprli Pandorino skrinjo?

Odkritje oziroma oživitev tega pradavnega virusa pa kljub temu vzbujata vtis, kot da bi odprli Pandorino skrinjo. Ne zato, ker bi se morda kasneje pokazalo, da gre vendarle za kak za človeka ali živali nevaren stvor, temveč ker se pojavlja bojazen, da se s taljenjem permafrosta zaradi segrevanja svetovnega ozračja zares odpira Pandorina skrinja: iz močvirnega odmrznjenega permafrosta, v katerega se čedalje bolj grabežljivo zajedajo vrtalni stroji raznih podjetij, upajoč na najdišča mineralov, se kaj lahko sprostijo virusi, na primer črnih koz, ki smo se jih nekoč že znebili, a so morili med našimi predniki pred tisočletji in lahko znova morijo tudi zdaj.

»Tajanje permafrosta zaradi globalne otoplitve, kombinirano s čedalje bolj agresivnim industrijskim raziskovanjem, je recept za katastrofo,« opozarjata Claverie in Abergelova.