Zvětšit obrázek

Modře jádra akantaméb, zeleně viry Lentille a červeně transpovirony. Kredit: Desnues et al. 2012, PNAS.

Zvětšit obrázek

Christelle Desnues. Kredit: CNRS.

I když to je někdy k neuvěření, věda stále ještě může být napínavým dobrodružstvím. Tenhle příběh začal letos ve chvíli, kdy si sedmnáctiletá Francouzka zašla k očnímu lékaři se zánětem levého oka. Podle všeho si ho zasloužila, protože ředila čistící roztok kontaktních čoček vodou z vodovodu a jedny čočky nosila tři měsíce, namísto doporučeného jednoho. Ukázalo se, že její roztok na kontaktní čočky kolonizovaly tři různé druhy bakterií a také známá akantaméba Acanthamoeba polyphaga, která má kontaktní čočky prý docela v oblibě.

Pacientce nejspíše pomohla nějaká antibiotika a důrazná domluva, aby se zamyslela nad hygienickými návyky a pak zmizela v propadlišti dějin. Přistiženou akantamébu ale kupodivu čekala hvězdná kariéra a obdiv světových médií. Christelle Desnues a Bernard La Scola z francouzského Národního výzkumného centra CNRS a jejich kolegové se jí podívali na zoubek a našli v ní celý divoký svět bakterií, virů a sekvencí. V akantamébě žily dvě různé bakterie a spolu s nimi zbrusu nový druh velkých DNA virů blízkých slavnému mimiviru, elegantně pojmenovaný Lentille. To ale ještě nebylo všechno. Uvnitř Lentille objevili nového virofága Sputnik 2. Virofágy, tedy viry, které parazitují na velkých virech, už tím pádem oficiálně známe celkem čtyři. Prvním byl Sputnik, objevený uvnitř mamaviru z akantaméby. Po něm následoval Mavirus, virofág viru CroV z mořského bičíkovce kafeterie. Zatím nejnovějším byl Organic Lake virophage, izolovaný z fykodnavirů antarktického jezera.

Zvětšit obrázek

Mamaviry plné sputniků. Kredit: D. Raoult, CNRS.

Už to je moc pěkné. Jenže, Lentille viry i Sputniky 2 obsahovaly ještě dalšího parazita, doposud zcela neznámé mobilní genetické elementy, které autoři nazvali „transpovirony“. Jsou tu krátké kusy lineární DNA o velikosti kolem 7 kilobází, které zahrnují 6 až 8 proteinových genů. Desnues a La Scola je úspěšně vystopovali ve virových továrnách viru Lentille, kde se podle všeho replikují jejich mobilní formy a ty se pak v hojném počtu shromažďují uvnitř částic viru Lentille, uvnitř virofágů Sputnik 2 a také v cytoplasmě dotyčných akantaméb. Vypadají jako DNA transpozony a zároveň se liší od ostatních typů mobilní DNA, známých z velkých DNA virů.

Zvětšit obrázek

Akantaméba. Hostitel celého ekosystému sekvencí. Kredit: D. J. Patterson, L Amaral-Zettler, M. Peglar, T. Nerad.

Detailní analýza sekvencí všech zúčastněných entit ukázala, že virofágy a transpovirony se ve skutečnosti mohou začlenit prakticky kamkoliv v genomu viru Lentille. Nadšení badatelé pátrali po světové síti a v genomech 19 různých kmenů mimivirů objevili celkem tři různé typy transpovironů. Zdá se, že jsme díky zánětu oka slečny z Francie přišli na stopu dosud neznámé úrovně diverzity velkých DNA virů, které se tak staly ještě zajímavějšími. Existují také jisté náznaky, že kolem nás funguje vlastně celý ohromný svět virofágů, který ještě čeká na objevení. Napovídají to pilotní průzkumy databází sekvencí z různých míst světa. A spolu s nimi se nepochybně objeví i nové velké DNA viry a také rozverné mobilní DNA elementy.

Zvětšit obrázek

Nově objevený biotop mimivirů. Kredit: Etan J. Tal, Wikimedia Commons.

Není dokonce vyloučeno, že virofágy budou zajímat i medicínu. Didier Raoult z CNRS, který byl i u samotného objevu mimiviru, v krvi francouzského páru pacientů původem z Laosu překvapivě odhalil protilátky, které rozeznávají virofág Sputnik. Že by virofágy neohrnovaly nos nad infekcí masově rozšířených primátů? Zatím jen těžko říct, pro výzkum velkých DNA virů a jejich svity by to jistě bylo vítaným povzbuzením.

Prameny:

PNAS online 15.10. 2012, Discover Magazine 13.10.2012
Wikipedia (Nucleocytoplasmic large DNA viruses).