Luxusně ostnitá částice medúzaviru. Kredit: G. Yoshikawa et al. (2019), J. Virol.

Tohle je příšera z dávných časů. V básnické licenci a vlastně taky doslova. Objev medúzaviru rozbouřil situaci mezi velkými DNA viry, a také předvedl, že o virech ještě ani zdaleka nevíme vše. Tak schválně, slyšeli jste už o viru, který by měl ve svém repertoáru trik antické démonky?

Masaharu Takemura. Kredit: Bookscan.

Gorgona Medúsa je v původní řecké mytogii jedním z pěkně vypečených dětí mořského boha Forkýse a jeho manželky Kétó. Forkýs je strážcem všech mořských příšer a bohatou sbírku jich má přímo ve vlastní rodině. Medúsa bývala velice krásná, ale stala se obětí sexuálního násilí a jedné z nejobludnějších nespravedlností veškerých antických příběhů. Skončilo to tak, že ji nasupená bohyně Athéna proměnila v obludu s ohyzdnými tesáky, kovovými pařáty a vražedným zrakem. Kdo Medúse pohlédl do očí, tak zkameněl.

Japonský výzkumný tým, který vedl Masaharu Takemura z Tokyo University of Science, nedávno objevil nový obrovský DNA virus v bahně a hnijícím listí z horkého pramene v Japonsku. Pak je nenapadlo nic lepšího, než že smíchali částice tohoto viru se stovkami améb Acanthamoeba castellanii, s nimiž se virus vyskytuje. A děly se věci.

Uťatá hlava Medúsy od Rubense. Kredit: volně dostupné.

Nový virus améby napadl, infikoval jejich buňky a jak je zvykem virů, začal se v nich intenzivně množit. Některé z améb vyhřezly a vyhrnula se z nich záplava nových virových částic. Ale další z améb se obalily tvrdou schránkou. Prostě ztvrdly. Jako kdyby pohlédly do očí Medúse a zkameněly. Takemura a spol. nemohli jinak a nový virus pokřtili na Medusavirus. Kromě fascinující dovednosti nechat zkamenět amébu jsou virové částice medúzaviru pokryté vždy asi 2600 unikátními proteinovými ostny. Původní Medúsa by na ně jistě byla pyšná.

Legendární mimivirus. Kredit: Xanthine / Wikimedia Commons.

Jak se zdá, prakticky každý objev nového velkého DNA viru přinese něco pozoruhodného a nového. Mají obdivuhodně pestrou morfologii, genetiku i životní strategie. Medúzavirus má dvacetistěnnou částici o průměru 260 nanometrů, tedy asi 65 procent velikosti legendárního mimiviru, prvního objeveného gigantického DNA viru. Ta chrání genom viru s DNA o velikosti 381 kb, který podle odhadů kóduje 461 proteinů. Z nich je 279 ORFanů, tedy nikde jinde neviděných proteinů a 86 dalších proteinů je velmi těsně blízkých rozmanitým proteinům hostitelské améby Acanthamoeba castellanii.

Medúzavirus nemá geny pro klíčové proteiny replikace DNA, která podle všeho probíhá v jádru améby. Na druhou stranu ale virus vlastní kompletní sestavu genů pro všech pět typů histonů, významných nukleoproteinů, které hrají zásadní roli ve výstavbě chromozómů – ty ovšem medúzavirus nemá. Naopak hostitelská améba má ve svém genomu geny pro řadu proteinů, které jsou velmi těsnou obdobou proteinů medúzaviru, včetně významného proteinu obalu částice medúzaviru. Jak se zdá, mezi medúzavirem a akantamébou existuje velmi dlouhý a intimní evoluční vztah, během něhož dochází k intenzivnímu a oboustrannému přesunu genetického materiálu.

Objevitelé medúzaviru dospěli k názoru, že je dost divný i na ostatní velké DNA viry. A to je co říct. Medúzavirus má speciální morfologii i genetiku a Takemura s kolegy proto navrhují, že by si zasluhoval vlastní taxonomickou skupinu, nově zřízenou čeleď Medusaviridae. A pokud jde o proměňování améb v kámenm můžeme být jenom rádi, že takové potvory nelezou do lidí. Tedy, doufejme. 

Video:  Acanthamoeba castellanii 20x speed

Literatura

Nature Research Highlights 19. 2. 2019, Journal of Virology online 4. 2. 2019.