Forschergruppe beobachtet erstmals seltsames Verhalten des "Vampirvirus!
Vampirviren heften sich an andere Viren, um ihnen bei der Replikation zu helfen, aber dieses Verhalten wurde bisher noch nie direkt beobachtet.
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler ein ungewöhnliches Verhalten bei bestimmten Viren beobachtet: Ein Virus heftet sich wie ein Vampir an ein anderes, um sich zu vermehren.
Diese viralen Beziehungen, bei denen ein Virus (der Satellit) von einem zweiten Virus (dem Helfer) abhängt, um seinen Lebenszyklus zu vollenden, sind schon seit einiger Zeit bekannt. Aber Bis jetzt hat noch niemand gesehen, wie sich ein Satellitenvirus physisch an seinen unfreiwilligen Partner anheftet.
Dieses Verhalten wurde bei einem Typ von Bakteriophagen (ein Virus, das Bakterien infiziert) beobachtet, der sich ständig an seinem "Hals", wo der Hauptkörper des Virus an den Schwanz anschließt, an einen anderen Bakteriophagen anheftet. Die Forscher beschreiben ihre Ergebnisse in einer neuen Studie, die im Journal of Microbial Ecology veröffentlicht wurde.
"Als ich es sah, dachte ich: 'Ich kann es nicht glauben'", sagte Tagide deCarvalho, Hauptautorin der Studie und Forscherin an der University of Maryland, Baltimore County (UMBC). "Noch nie hat jemand einen Bakteriophagen - oder irgendein anderes Virus - an einem anderen Virus hängen sehen."
Satellitenstiche
Diese "Vampirviren", wie sie natürlich genannt werden, wurden durch Zufall in der Bakteriophagenprobe eines Studenten entdeckt, die an das Sequenzierlabor der Universität Pittsburgh geschickt wurde.
Die Probe enthielt nicht nur eine große genetische Sequenz des erwarteten Bakteriophagen, sondern auch etwas Kleineres, das nicht zu dem passte, was die Forscher wussten. Erst als sich das Team an deCarvalho und ein Transmissionselektronenmikroskop wandte, wurde ihnen klar, was los war.
Die meisten Satellitenviren haben ein spezielles Gen, das es ihnen ermöglicht, sich in die DNA der Wirtszellen, in die sie eindringen (z. B. Bakterienzellen), zu integrieren. Sie brauchen immer noch ein Hilfsvirus, aber es muss sich nur an anderer Stelle in derselben Zelle befinden, erklären die Studienautoren.
Aber dem in seiner Forschung entdeckten Satellitenvirus fehlt dieses Gen. Da es sich daher nicht in die DNA der Wirtszelle integrieren kann, muss es in der Nähe seines Helfers sein, wenn es in die Zelle eindringt, um zu überleben.
"Es ist sehr sinnvoll, sie jetzt anzubringen", sagt Ivan Erill, Mitautor und Professor für Biowissenschaften an der UMBC, "denn wie soll man sonst garantieren, dass man gleichzeitig in die Zelle gelangt?"
Eine ewige Beziehung
Die Forscher fanden heraus, dass 80 % der Helfer Satelliten am Hals trugen, und diejenigen, bei denen dies nicht der Fall war, zeigten häufig Anzeichen früherer Anhaftungen in Form von übrig gebliebenen Ranken, die Erill als Bissmarken bezeichnete.
Außerdem fanden sie heraus, dass diese beiden Viren sich über einen langen Zeitraum hinweg gemeinsam entwickelt haben, nämlich fast 100 Millionen Jahre. Dies deutet darauf hin, dass es noch viele weitere Fälle dieser Art geben könnte, die noch entdeckt werden müssen. Das Team hofft, dies in künftigen Forschungsarbeiten zu untersuchen und dabei auch zu erforschen, wie genau sich das Satellitenvirus mit seinem Helfer verbindet.
Nachrichten-Referenz
deCarvalho, T., Mascolo, E., Caruso, S.M. et al. Simultaneous entry as an adaptation to virulence in a novel satellite-helper system infecting Streptomyces species. ISME J (2023).