Now Reading
Σημαντική ανακάλυψη στον κόσμο των ιών

Σημαντική ανακάλυψη στον κόσμο των ιών

Το στόμα μας βρίθει από γιγάντιους ιούς, την ύπαρξη των οποίων κανείς δεν γνώριζε μέχρι πολύ πρόσφατα. Σε αντίθεση με τον Έμπολα και τον νέο κορωνοϊό που τόσο έχει αλλάξει την καθημερινότητά μας, αυτοί οι συγκεκριμένοι ιοί δεν προκαλούν ασθένεια στους ανθρώπους. Είναι μέρος μίας κατηγορίας ιών που είναι ευρύτερα γνωστοί ως “φάγοι”, οι οποίοι μολύνουν και σκοτώνουν βακτηρίδια.

Αν και οι περισσότεροι φάγοι έχουν μελετηθεί ευρέως από την επιστημονική κοινότητα, αυτοί οι νεοανακαλυφθέντες “γίγαντες” αποτελούν μυστήριο: Γιατί είναι δεκαπλάσιοι σε μέγεθος από τους άλλους φάγους; Πώς αναπαράγονται; Τι μπορούν να κάνουν στο σώμα μας; “Βρίσκονται στο σάλιο και στα έντερά μας,” εξηγεί η Τζίλιαν Μπάνφιλντ, καθηγήτρια μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και επικεφαλής της ομάδας που ανακάλυψε τους νέους φάγους. “Το τι ακριβώς κάνουν εκεί, είναι προς το παρόν άγνωστο.”

Ένα συμπέρασμα στο οποίο έχει καταλήξει η ερευνητική ομάδα της Μπάνφιλντ είναι ότι αυτοί οι φάγοι – γίγαντες αψηφούν αρκετές θεμελιώδεις αρχές που αφορούν στη δράση των ιών. Η ανακάλυψη των τεράστιων φάγων έγινε εντελώς τυχαία όταν η Μπάνφιλντ και η ομάδα της μελετούσε τα εντερικά βακτήρια κατοίκων του Μπαγκλαντές που ζούσαν κοντά σε υπόγεια ύδατα μολυσμένα με αρσενικό. Κατά την έρευνά τους, οι επιστήμονες παρατήρησαν αναπάντεχα μεγάλα γονιδιώματα διάφορων νέων φάγων: Ενώ το DNA ενός μέσου φάγου αποτελείται από περίπου 52.000 “γράμματα”, τα “γράμματα” των νέων φάγων – γιγάντων ξεπερνούν τα 540.000! Οι εν λόγω φάγοι βρέθηκαν και στα εντερικά βακτήρια κατοίκων της Τανζανίας, γουρουνιών της Δανίας και μπαμπουίνων της Κένιας.

Παρ’ ότι συνηθισμένοι, αυτοί οι τεράστιοι φάγοι δεν θα μπορούσαν να έχουν ανακαλυφθεί με τις παραδοσιακές εργαστηριακές μεθόδους. Είθισται οι επιστήμονες να ανακαλύπτουν ιούς μέσω της καλλιέργειάς τους, αποκλείοντας οτιδήποτε υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο μέγεθος. Οι τεράστιοι φάγοι δεν συμφωνούν με την καθιερωμένη ιδέα του πώς θα έπρεπε να είναι ένας ιός, οπότε κανένας δεν τους ερεύνησε ποτέ.

Η Μπάνφιλντ, όμως, χρησιμοποίησε μία διαφορετική μέθοδο, την οποία εφάρμοσε για πρώτη φορά κατά τη δεκαετία του 1990: Η ομάδα της συνέλεξε δείγματα χώματος και νερού και ανέλυσε ολόκληρο το DNA τους. Μόλις συνειδητοποίησαν την ύπαρξη των τεράστιων φάγων, άρχισαν την έρευνα.

Κατά την έρευνά τους, ανακάλυψαν τεράστιους φάγους σε λίμνες της Γαλλίας, σε πηγές του Θιβέτ και στον θαλάσσιο βυθό της Ιαπωνίας. Παρατήρησαν, επίσης, την ύπαρξη των εν λόγω ιών σε θερμοπίδακες της Γιούτα, σε αλάτι από την έρημο Ατακάμα, σε στομάχια ταράνδων της Αλάσκα, σε μία μονάδα εντατικής νεογνών στο Πίτσμπεργκ και στο σάλιο γυναικών από την Καλιφόρνια. Όλοι αυτοί οι φάγοι περιέχουν τουλάχιστον 200.000 γράμματα DNA στο γονιδίωμά τους, με τους μεγαλύτερους να φτάνουν τα 735.000!

Σύμφωνα με την Μπάνφιλντ, όμως, ένα μέσο βακτηρίδιο δεν έχει αρκετό χώρο για να “φιλοξενήσει” εκατοντάδες τεράστιους φάγους. Προκύπτει, συνεπώς, ότι αυτοί οι γιγάντιοι ιοί μπορούν να αναπαράγουν μόνο λίγα αντίγραφα του εαυτού τους κάθε φορά -μία στρατηγική που περισσότερο θυμίζει την αναπαραγωγή των θηλαστικών.

Οι τεράστιοι φάγοι φαίνεται να ασκούν περισσότερο έλεγχο στα βακτηρίδια που τους φιλοξενούν απ’ ότι ένας συνηθισμένος ιός. Στόχος τους είναι το ριβόσωμα – ένα κυτταρικό σωματίδιο που συμβάλλει στη σύνθεση πρωτεϊνών: Οι τεράστιοι φάγοι φαίνονται να επιτάσσουν πλήρως τα ριβοσώματα, κάνοντάς τα να αγνοούν τα γονίδια του ξενιστή και να αφοσιώνονται στη σύνθεση ιογενών πρωτεϊνών.

Η συνολική συμπεριφορά των γιγάντιων φάγων περιπλέκει την ήδη έντονη συζήτηση ως προς το αν οι ιοί θα έπρεπε να αντιμετωπίζονται ως ζωντανοί οργανισμοί. Οι ιοί αποτελούνται από το ίδιο γενετικό υλικό (DNA και RNA) που χρησιμοποιείται στα ζωντανά κύτταρα, αλλά δεν μπορούν να αναπαραχθούν μόνοι τους και είναι απόλυτα εξαρτημένοι από τους ξενιστές τους.

Ωστόσο, με την πολυπλοκότητα των γονιδιωμάτων τους, οι τεράστιοι φάγοι σίγουρα κάνουν πολλούς ζωντανούς οργανισμούς να φαίνονται μικροσκοπικοί – συμπεριλαμβανομένων και των βακτηριδίων που επίσης εξαρτώνται απόλυτα από ξενιστές για την επιβίωσή τους. Επιπλέον, οι φάγοι χαρακτηρίζονται από “όλους αυτούς τους μηχανισμούς που συνεργάζονται με το ριβόσωμα και που δεν θα έπρεπε να υπάρχουν σε ένα άψυχο πράγμα,” επισημαίνει η Μπάνφιλντ.

See Also

Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους αυτοί οι τεράστιοι ιοί αξίζουν την προσοχή μας. Ο κυριότερος είναι ότι οι φάγοι έχουν ιατρική χρήση. Τα τελευταία χρόνια, οι γιατροί έχουν επανειλημμένα χρησιμοποιήσει φάγους για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων που αντιστέκονταν σε όλα τα συμβατικά αντιβιοτικά. Πέραν τούτου, μεγάλο μέρος των γνώσεών μας για τη λειτουργία των γονιδίων προέκυψε από τη μελέτη ενός φάγου με το όνομα λ (λάμδα). “Η έρευνα των φάγων έθεσε τις βάσεις για τον τομέα της σύγχρονης μοριακής βιολογίας,” εξηγεί η Μπόνι Μπάσλερ από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον. “Είναι σχεδόν σίγουρο ότι αυτοί οι γιγάντιοι φάγοι διαθέτουν τέτοιο πλήθος νέων βιολογικών λειτουργιών που θα αποδειχθούν ιδιαίτερα χρήσιμοι στην ιατρική, στη βιομηχανία και στο περιβάλλον.”

Το τεράστιο μέγεθος δεν είναι το μόνο παράξενο γνώρισμα αυτών των φάγων. Με τόσο DNA, αυτοί οι ιοί είναι σωματικά μεγαλύτεροι από τους συνηθισμένους φάγους, το οποίο σημαίνει ότι πιθανότατα αναπαράγονται με ιδιαίτερα ασυνήθιστους τρόπους. Όταν οι φάγοι μολύνουν βακτηρίδια, φτιάχνουν κατά κανόνα εκατοντάδες αντίγραφα του εαυτού τους πριν να βγουν προς τα έξω.

Οι γιγάντιοι φάγοι δεν αφορούν μόνο το μέλλον, αλλά και το παρόν, αφού είναι σχεδόν δεδομένο ότι ήδη μας επηρεάζουν. Οι φάγοι ελέγχουν τις κοινότητες βακτηρίων που κατοικούν στο σώμα μας. Μπορεί από τη μία να μας προστατεύουν από επικίνδυνα μικρόβια, αλλά από την άλλη να προκαλούν την εξάπλωση γονιδίων που αντιστέκονται στις αντιβιώσεις. Οι φάγοι δύσκολα μπορούν να καταταχθούν σε συγκεκριμένη κατηγορία και είναι σαφέστατα ικανοί για πολλά περισσότερα απ’ όσα φαντάζονταν οι επιστήμονες μέχρι πρότινος.

“Κάθε φορά που κάνουμε μία νέα ανακάλυψη στον κόσμο των ιών, επαναπροσδιορίζουμε όσα γνωρίζουμε ακόμα και για το τι αποτελεί έναν ιό και συνειδητοποιούμε πόσο ασαφή είναι τα όρια μεταξύ των ιών και της κυτταρικής ζωής,” καταλήγει η βιολόγος Μία Μπρέιτμπαρτ.

Scroll To Top