A keni menduar ndonjëherë nëse virusi që ju shkaktoi një ftohje të keqe mund të kapet vetë? Mund t’ju ngushëllojë të dini se, po, viruset në të vërtetë mund të sëmuren. Akoma më mirë, siç do ta thoshte drejtësia karmike, fajtorët rezultojnë të jenë viruse të tjerë.
Viruset mund të sëmuren në kuptimin që funksioni i tyre normal është i dëmtuar. Kur një virus hyn në një qelizë, ai mundet ose shkoni në gjumë ose filloni të përsërisni menjëherë. Kur riprodhohet, virusi në thelb komandon fabrikën molekulare të qelizës për të bërë shumë kopje të vetvetes, më pas del nga qeliza për të çliruar kopjet e reja.
Ndonjëherë një virus hyn në një qelizë vetëm për të zbuluar se banesa e tij e re e përkohshme është tashmë shtëpia e një virusi tjetër të fjetur. Surprizë, befasi. Ajo që vijon është një betejë për kontrollin e qelisë që mund të fitohet nga secila palë.
Por ndonjëherë një virus do të hyjë në një qelizë për të gjetur një tronditje veçanërisht të keqe: një qiramarrës viral që pret posaçërisht për të pre e virusit në hyrje.
une jam nje bioinformatikdhe laboratori im studion evolucionin e viruseve. Ne shpesh hasim në “viruse të viruseve”, por së fundmi kemi zbuluar diçka të re: një virus që kapet në qafën e një virusi tjetër.
Një botë satelitësh
Biologët kanë ditur për ekzistencën e viruseve që prenë viruse të tjera – të referuara si “satelitët” viralë – per dekada. Në vitin 1973, studiuesit studionin bakteriofagun P2, një virus që infekton bakterin e zorrëve Escherichia colizbuloi se ky infeksion ndonjëherë çonte në dy lloje të ndryshme virusesh që dalin nga qeliza: fagu P2 dhe fagu P4.
Bakteriofagu P4 është një virus i butë, që do të thotë se mund të integrohet në kromozomin e qelizës së tij pritëse dhe të qëndrojë i fjetur. Kur P2 infekton një qelizë që tashmë strehon P4, P4 latente zgjohet shpejt dhe përdor udhëzimet gjenetike të P2 për të bërë qindra grimcat e veta të vogla virale. P2 që nuk dyshon është me fat që të përsëritet disa herë, nëse ka fare. Në këtë rast, biologët i referohen P2 si një virus “ndihmues”, sepse sateliti P4 ka nevojë për materialin gjenetik të P2 për t’u riprodhuar dhe përhapur.
Hulumtimet e mëvonshme kanë treguar se shumica e specieve bakteriale kanë a grup i larmishëm i sistemeve ndihmëse satelitore, si ai i P4-P2. Por satelitët viralë nuk kufizohen vetëm në baktere. Menjëherë pasi virusi më i madh i njohur, mimivirus, u zbulua në vitin 2003, shkencëtarët zbuluan gjithashtu satelit, të cilin e quajtën Sputnik. Bimore satelitë virale që fshihen në qelizat bimore duke pritur për viruse të tjera janë gjithashtu të përhapura dhe mund të kenë efekte të rëndësishme në të korrat.
Gara virale e armatimeve
Edhe pse studiuesit kanë gjetur sisteme virale ndihmëse satelitore në pak a shumë çdo fushë të jetës, rëndësia e tyre për biologjinë mbetet e nënvlerësuar. Më qartë, satelitët viralë kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në viruset e tyre “ndihmues”, zakonisht duke i gjymtuar ata, por ndonjëherë duke i bërë ata vrasës më efikas. Megjithatë, ky është ndoshta kontributi më i vogël i tyre në biologji.
Satelitët dhe ndihmësit e tyre janë gjithashtu të angazhuar në një garë e pafund armësh evolucionare. Satelitët zhvillojnë mënyra të reja për të shfrytëzuar ndihmësit dhe ndihmësit zhvillojnë kundërmasa për t’i bllokuar ata. Për shkak se të dyja palët janë viruse, rezultatet e kësaj lufte të brendshme domosdoshmërisht përfshijnë diçka me interes për njerëzit: antiviralët.
Puna e fundit tregon se shumë sisteme antivirale që mendohet se kanë evoluar në baktere, si gërshërët molekularë CRISPR-Cas9 të përdorura në modifikimin e gjeneve, mund të kenë origjinën në fagët dhe satelitët e tyre. Disi për ironi, me qarkullimin e tyre të lartë dhe shkallën e mutacioneve, viruset ndihmëse dhe satelitët e tyre rezultojnë të jenë pika të nxehta evolucionare për armët antivirale. Në përpjekje për të mposhtur njëri-tjetrin, satelitët dhe viruset ndihmës kanë dalë me një grup të pashembullt të sistemeve antivirale për t’u shfrytëzuar nga studiuesit.
MindFlayer dhe MiniFlayer
Satelitët viralë kanë potencialin të transformojnë mënyrën se si studiuesit i kuptojnë strategjitë antivirale, por ka ende shumë për të mësuar rreth tyre. Në punën tonë të fundit, bashkëpunëtorët e mi dhe unë përshkruajmë një bakteriofag satelitor krejtësisht ndryshe nga satelitët e njohur më parë, një që ka evoluar një mënyrë jetese unike, drithëruese.
Gjuetarët e fagëve universitare në Universitetin e Maryland, Baltimore County i izoluar a fag satelitor i quajtur MiniFlayer nga bakteri i tokës Streptomyces scabiei. MiniFlayer u gjet në lidhje të ngushtë me një virus ndihmës të quajtur bakterofag MindFlayer që infekton Streptomicet bakteri. Por kërkimet e mëtejshme zbuluan se MiniFlayer nuk ishte satelit i zakonshëm.
Kjo imazh tregon fagun satelitor Streptomyces MiniFlayer (vjollcë) të ngjitur në qafën e virusit të tij ndihmës, Streptomyces fag MindFlayer (gri). (Kredia:Tagide deCarvalho, CC BY-SA)
MiniFlayer është fagu i parë satelitor që dihet se ka humbur aftësinë e tij për të qëndruar në gjumë. Të mos jesh në gjendje të rrish në pritë që ndihmësi të hyjë në qelizë përbën një sfidë të rëndësishme për një fag satelitor. Nëse keni nevojë për një virus tjetër për t’u riprodhuar, si mund të garantoni që ai të hyjë në qelizë në të njëjtën kohë ju?
MiniFlayer e trajtoi këtë sfidë me kreativitet evolucionar dhe film horror. Në vend që të qëndrojë në pritë, MiniFlayer ka shkuar në ofensivë. Huazimi nga “Dracula” dhe “Alien”, ky fag satelitor evoluoi një shtojcë të shkurtër që e lejon atë të kapet në qafën e ndihmësit të tij si një vampir. Së bashku, ndihmësi i pakujdesshëm dhe pasagjerët e tij udhëtojnë në kërkim të një hosti të ri, ku drama virale do të shpaloset sërish. Ne nuk e dimë ende se si MiniFlayer nënshtron ndihmësin e tij, ose nëse MindFlayer ka evoluar kundërmasa.
Nëse pandemia e fundit na ka mësuar diçka, është ajo e jona furnizimi i antiviralëve është mjaft i kufizuar. Hulumtimi mbi natyrën komplekse, të ndërthurur dhe ndonjëherë grabitqare të viruseve dhe satelitëve të tyre, si aftësia e MiniFlayer për t’u ngjitur në qafën e ndihmësit të tij, ka potencialin të hapë rrugë të reja për terapinë antivirale.
Ivan Erill është një profesor i Shkencave Biologjike në Universitetin e Maryland, Baltimore County. Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një Licenca Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
