Pithovirus: obří virus améb z 30 000 let starého sibiřského permafrostu

Pithovirus: obří virus améb z 30 000 let starého sibiřského permafrostu — objev odhaluje dávné patogeny, evoluci virů a rizika tání permafrostu.

Pithovirus je rod obřích virů, které infikují améby. Jedná se o dvouřetězcový DNA virus, který patří do klanu velkých DNA virů. Poprvé byl popsán v roce 2014 poté, co byl nalezen životaschopný exemplář v 30 000 let starém ledovém jádru odebraném z permafrostu na Sibiři v Rusku.

Je o 50 % větší než předchozí největší známé viry, ale Pandoravirus má největší virový genom, který obsahuje 1,9 až 2,5 megabází DNA. Pithovirus má silnou oválnou stěnu s otvorem na jednom konci. Vnitřně se jeho struktura podobá včelímu plástu.

Objev a kontext

Životaschopný kmen pojmenovaný Pithovirus sibericum byl izolován vědeckým týmem vedeným Jean-Michelem Claveriem a Chantal Abergelovou v roce 2014. Vzorek pocházel z hlubokého vrtu v sibiřském permafrostu a virus byl „oživen“ inkubací s kultivovanými Acanthamoeba, což prokázalo, že částice po desetitisíce let zůstaly infekční pro améby.

Stavba, velikost a genom

Pithovirus vyniká neobvykle velkými částicemi - jsou natolik velké, že je lze pozorovat i pomocí světelného mikroskopu, nikoli pouze elektronovým mikroskopem, což je u virů vzácné. Mají oválný, tlustostěnný obal s charakteristickým otvorem (aperturou) na jednom konci. Vnitřní uspořádání připomíná komůrky podobné včelímu plástu.

Genom Pithovirus je složen z dvouřetězcové DNA a je relativně menší než u některých jiných „obřích“ virů (např. pandoravirů), má však stále značný rozsah genetické informace: u popsaných kmenů se genom pohybuje přibližně kolem několik set kilobází (řádově stovky tisíc bází). Velká část kódovaných genů jsou tzv. ORFans — geny bez známých homologů v databázích, což ztěžuje rekonstrukci evoluční historie těchto virů.

Životní cyklus a hostitel

Pithovirus infikuje převážně volně žijící améby (např. Acanthamoeba). Po navázání na povrch buňky dochází k uvolnění genomu do cytoplazmy, kde se zpravidla vytvářejí replikační „továrny“ (virální replikační komplexy). V důsledku infekce se v amébách syntetizují nové virové částice, které pak buď buňku rozpustí, nebo z ní uvolní.

Význam a bezpečnost

Nález Pithovirus vyvolal zájem i obavy: ukázal, že virové částice mohou přežít v permafrostu desetitisíce let a zůstat infekční. To má význam z hlediska paleovirologie a porozumění evoluci virů. Současně to upozornilo na potenciální riziko, že při tání permafrostu (v důsledku klimatických změn) by se mohly uvolnit starodávné mikroorganismy. Podotýká se však, že dosud není důkaz, že by Pithovirus nebo podobné objevené obří viry mohly infikovat lidi nebo zvířata — byly testovány převážně na amébách.

Laboratorní práce s těmito objevy byla prováděna v kontrolovaných podmínkách a podle přísných bezpečnostních protokolů. Vědci rovněž zdůrazňují, že mnoho nálezů z permafrostu budou představovat převážně bakterie a viry specializované na protisty, nikoli nutně hrozbu pro veřejné zdraví.

Hlavní rysy Pithovirus (souhrn)

• Hostitel: především améby (např. Acanthamoeba).
• Velikost částic: velmi velké, viditelné i světelným mikroskopem; oválný tvar s otvorem na jednom konci.
• Genom: dvouřetězcová DNA o velikosti v řádu stovek kilobází; vysoký podíl genů bez známých homologů.
• Objev: 2014, permafrost Sibiře (přibližně 30 000 let starý vzorek).
• Bezpečnost: dosud žádný důkaz infekce u lidí; vědecký výzkum probíhá pod přísnými laboratorními opatřeními.

Objev Pithovirus přispěl k rozšíření našeho vnímání biologické rozmanitosti a odhalil, že permafrost ukrývá řadu ještě málo prozkoumaných virových linií. Zároveň podtrhl potřebu sledovat dopady oteplování na uvolňování starých mikrobiálních forem a pokračovat v opatrném, eticky a bezpečně prováděném výzkumu.

Hledání podle dopisu