30 هزار ویروس جدید در دی‌ان‌ای میکروب‌ها کشف شد

به گزارش شفاف، محققان در یک مطالعه جدید گزارش دادند که دی‌ان‌ای بیش از ۳۰ هزار ویروس را در ژنوم میکروب‌های تک سلولی مختلف یافته‌اند. آن‌ها توضیح می‌دهند که دی‌ان‌ای ویروس ممکن است بتواند سلول‌های میزبان را وادار به تکثیر ویروس‌های کامل و کاربردی کند.

کریستوفر بلاس (Christopher Bellas)، نویسنده اصلی این مقاله و بوم‌شناسی که در دانشگاه «اینسبروک» در اتریش روی ویروس‌ها مطالعه انجام می‌دهد، گفت: ما از تعداد ویروس‌هایی که از طریق این تجزیه و تحلیل پیدا کردیم بسیار شگفت‌زده شدیم. در برخی موارد، مشخص شد که تا ۱۰ درصد از دی‌ان‌ای یک میکروب از ویروس‌های پنهان شده در آن تشکیل شده است.

به گفته محققان، به نظر نمی‌رسد این ویروس‌ها میزبان خود را بیمار کنند و ممکن است مفید باشند. برخی از ویروس‌های جدید شبیه ویروفاژ‌ها (virophage) هستند. آن‌ها نوعی ویروس هستند که سایر ویروس‌های بیماری‌زا را که تلاش می‌کنند سلول میزبان خود را آلوده کنند، آلوده می‌کنند.

بلاس گفت: علت اینکه چرا این میزان ویروس در ژنوم میکروب‌ها یافت می‌شود، هنوز مشخص نیست. قوی‌ترین فرضیه ما این است که آن‌ها از سلول در برابر عفونت توسط ویروس‌های خطرناک محافظت می‌کنند.

زندگی بر روی زمین به معنای مبارزه با ویروس‌ها به عنوان فراوان‌ترین موجودات بیولوژیکی در این سیاره است که به طور جمعی هر نوع حیاتی را آلوده می‌کنند. آن‌ها بسیار متنوع هستند و از روش‌های مختلف برای بهره‌برداری از میزبان‌های سلولی خود استفاده می‌کنند.

برخی از این ویروس‌ها با افزودن دی‌ان‌ای خود به سلول میزبان و تبدیل شدن به بخشی از ژنوم آن تکثیر می‌شوند.

هنگامی که این اتفاق در یک سلول زایا رخ می‌دهد منجر به ایجاد عناصر ویروسی درون زا (EVEs) یا دی‌ان‌ای ویروسی می‌شود که از نسلی به نسل دیگر در گونه‌ی میزبان منتقل می‌شود.

دانشمندان عناصر ویروسی درون‌زا را در طیف وسیعی از موجودات از جمله حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها یافته‌اند. به عنوان مثال، پستانداران قطعات ویروسی مختلفی را در دی‌ان‌ای خود حمل می‌کنند و حدود هشت درصد از ژنوم انسان از دی‌ان‌ای عفونت‌های ویروسی باستانی تشکیل شده است.

نویسندگان این مطالعه توضیح می‌دهند که بیشتر این‌ها دیگر کاربردی نیستند و «فسیل‌های ژنومی» محسوب می‌شوند.

تحقیقات نشان می‌دهد که عناصر ویروسی درون‌زا می‌توانند در انسان و سایر موجودات تطبیق‌پذیر باشند، اگرچه احتمالا به دفع ویروس‌های مدرن کمک می‌کنند.

محققان خاطرنشان می‌کنند که این برای بسیاری از یوکاریوت‌های تک سلولی صادق است البته این میکروب‌ها معمولا توسط ویروس‌های غول پیکر آلوده شده و از بین می‌روند.

اگر یک ویروفاژ پیش از آن در یک سلول میزبان ساکن شده باشد، می‌تواند یک ویروس غول پیکر را به جای تکثیر خود، وادار به ساخت ویروفاژ‌ها کند و به طور بالقوه میزبان را نجات دهد.

بر اساس این مطالعه جدید، دی‌ان‌ای ویروس‌های تازه کشف شده مشابه دی‌ان‌ای ویروفاژ‌ها است، که نشان می‌دهد میکروب‌ها ممکن است به لطف ویروس‌های موجود در ژنوم‌هایشان در برابر ویروس‌های غول‌پیکر مقاوم شده باشند.

محققان می‌نویسند که مطالعه این ویروفاژ‌ها تاکنون بر روی حیوانات و گیاهان متمرکز شده بود.

کشف هزاران ویروس جدید پنهان در دی‌ان‌ای میکروب، هدف اصلی بلاس و همکارانش نبود، آن‌ها قصد داشتند گروه جدیدی از ویروس‌ها را که در آب‌های دریاچه آلپ «Gossenköllesee»، در ایالت تیرول اتریش یافته بودند، مطالعه کنند.

بلاس گفت: در ابتدا می‌خواستیم با این تحقیقات منشا ویروس‌هایی جدید را پیدا کنیم. با این حال، ما نمی‌دانستیم که کدام ارگانیسم‌ها معمولا توسط این ویروس‌ها آلوده می‌شوند. به همین دلیل است که ما یک مطالعه در مقیاس بزرگ برای آزمایش همه‌ی میکروب‌هایی که توالی دی‌ان‌ای آن‌ها مشخص است، انجام دادیم.

برای انجام این کار، آن‌ها از «لئو»، یک خوشه رایانه‌ای با کارایی بالا در دانشگاه اینسبروک کمک گرفتند که می‌تواند حجم وسیعی از داده‌ها را به طور موثر تجزیه و تحلیل کند.

منبع: ساینس‌آلرت