Напълно нова категория вирусоподобни репликатори са открити в човешките черва и уста

Неизвестен досега тип репликиращ вироиден елемент, наречен "обелиск", е открит в геномни данни от проби от изпражнения. Малко се знае какво правят тези микроскопични същества

Ваня Милева Последна промяна на 31 януари 2024 в 00:00 1906 0

Бактериите <em>Streptococcus sanguinis</em>, които живеят в устата, могат да бъдат домакини на репликатори, наречени обелиски<

Кредит UK Health Security Agency/Science Photo Library

Бактериите Streptococcus sanguinis, които живеят в устата, могат да бъдат домакини на репликатори, наречени обелиски<

В човешките черва е открит неизвестен досега вид самовъзпроизвеждащ се вироиден елемент много по-малък и по-прост от вирус. Тези образувания са наречени "обелиски" от техните откриватели.

Обелиските са "напълно нова категория", отбелязва Беатрис Наваро (Beatriz Navarro) от Института за устойчива защита на растенията в Бари, Италия, която не е участвала в находката. Тя ги нарича "много впечатляващо откритие, което отваря хиляди нови въпроси".

Те са открити от екип, ръководен от Андрю Файър (Andrew Fire) от Станфордския университет в Калифорния, който спечели Нобеловата награда за физиология или медицина за 2006 г. Изследването все още не е рецензирано.

Обелиските са най-сходни с друг вид микроскопични инфекциозни агенти, наречени вироиди. По-познатите вируси, като този, който причинява Сovid-19, са съставени от част от генетичен материал като ДНК или РНК, заобиколен от протеинова обвивка. За разлика от тях, вироидите нямат дори този външен слой - те са просто кръгова верига от РНК. Те са толкова малки, че са открити едва през 70-те години.

Подобно на вироид, всеки обелиск е направен единствено от РНК, която изглежда кръгла. Но има съществени разлики. РНК на вируса не кодира никакви протеини. Но обелискът РНК го прави. Въпросните протеини са напълно нови, по нищо не приличат на познатите. Екипът на Файър ги нарича "облини" (oblins).

Облин

Освен това РНК последователността на обелиските изглежда така, сякаш ще се сгъне в стегната, подобна на пръчка форма, вместо да остане като хлабав кръг. Прътоподобната форма вдъхновява учените за името "обелиск".

Файър и неговият екип откриват обелиските търсейки в библиотека с геномни данни, събрани от проби от човешки изпражнения. Те е трябвало да създадат нов инструмент за търсене, за да претърсят данните за непознати последователности на РНК.

След като откриват обелиските там, те претърсват още набори от данни. Като цяло обелискова РНК е открита в 7% от пробите от изпражнения и 50% от пробите от устата на хората – но тези набори от данни може да не отразяват колко често се срещат в световен мащаб.

"Те не са рядкост", подчертава Наваро. "И щом са там, те имат някаква роля."

Засега знаем малко за това какво правят обелиските. Откритието се основава единствено на анализ на съществуващи геномни данни. Следващата стъпка, казва Наваро, е да се извършат физически експерименти, за да се потвърди тяхната пръчковидна структура и да се започне изучаване на поведението им.

Все пак Файър и неговият екип намират още една улика за поведението на обелиските. Те откриватг, че някои лабораторни щамове на бактерията Streptococcus sanguinis съдържат обелискови РНК последователности. Изводът е, че обелиските заразяват S. sanguinis. Те може да използват неговата клетъчна машина, за да се възпроизвеждат – както правят вироидите.

S. sanguinis се намира в устата ни. Обикновено е полезно, тъй като се свързва с добро орално здраве. Ако обаче попадне в кръвта, може да причини възпаление на сърцето или ендокардит.

Някои лабораторни щамове на бактерията Streptococcus sanguinis съдържат обелискови РНК последователности. Кредит: Store medisinske leksikon (CC BY-NC 2.0 DEED)

Наваро иска да знае дали обелиските влияят на поведението на S. sanguinis.

"Бактериите с този елемент по-вирулентни ли са? По-патогенни или по-малко патогенни са?" пита Наваро. "Това е отворен въпрос."

Възможно е точно както някои вируси, които заразяват бактериите, да се използват за лечение на бактериални инфекции, обелиските един ден биха могли да се използват в медицината.

Обелиските са най-новите от поредица от открития, често използващи метагеномика, които разширяват представите ни за това как могат да изглеждат вирусите, вироидите и вироидоподобните агенти. Например през 2023 г. екип, включващ Наваро, идентифицира "амбивируси" - вироидоподобни обекти, които изглежда заразяват гъбичките.

Често се казва, че вирусите не са живи, тъй като могат да се репликират само в гостоприемник, но това е спорен въпрос. Същите въпроси се отнасят и за вироидите - и потенциално за обелиските.

През 2022 г. Наваро и нейните колеги предполагат, че базирани на РНК образувания като вироидите може да датират от най-ранната история на живота. Някои биолози подозират, че първият живот се е основавал предимно или единствено на РНК. Ако е така, вироидите и обелиските могат да са реликви от този РНК свят.

Справка: bioRxiv DOI: 10.1101/2024.01.20.576352

Източник: Strange virus-like replicators discovered in the human gut, New Scientist

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !