“Pithovirus sibericum”: un virus gegant del permaglaç rescatat després de 30.000 anys

El grup de recerca de Jean-Michel Claverie, del Laboratori d’Informació Estructural i Genòmica de la Universitat d’Ais-Marselha, s’ha fet una nom amb els seus estudis sobre els virus gegants, dels quals hem parlat amb anterioritat. Els virus gegants ho són tant en virtut de la mida i complexitat de les partícules viriòniques (que depassen la micra de longitud) com pel que fa a la mida i complexitat dels seus genomes (ADN bicatenari de fins a 2,8 milions de parells de nucleòtids). L’estudi d’aquests virus ens pot ajudar a entendre les relacions filogenètiques entre els virus i els organismes cel·lulars. Els virus, tècnicament, no són éssers vius, sinó més aviat éssers viscuts. Els virus, en major o menor grau, han d’emprar la maquinària de síntesi proteica (ribosomes) d’un organisme cel·lular, al qual diem que “infecten”, per tal de “reproduir-se”. Alternativament, podríem dir que els virus són partícules genètiques transmissibles intercel·lularment. Quan el grup de Claverie parla de “virus gegants” es defineix a dos grans grups: 1) els megavírids; 2) els pandoravirus. Tant els uns com els altres són virus que infecten amebes del gènere Acanthamoeba i similars. Per conèixer les relacions entre aquests dos grups de virus gegants i recercar sobre l’origen darrer d’aquests grups de virus, els investigadors provençals s’han fet amb mostres del permaglaç siberià. En una d’aquestes mostres, amb una antiguitat de 30.000 anys d’acord amb la datació del carboni-14, han aconseguit aïllar un virus que han batejat com a Pithovirus sibericum. Aquest virus gegant supera encara els seus congèneres actuals. És remarcable, alhora, haver pogut cultivar partícules víriques que, després de 30.000 anys, encara servaven capacitat infectiva. Legendre et al., a les pàgines del PNAS, ens expliquen els detalls d’aquest virus d’amebes pleistocèniques.

Mostres ambientals per a la percaça de virus gegants

La immensa majoria de les espècies microbianes existents en el present o que, existents en el passat, hagin pogut deixar rastre en el present, ens són desconegudes. Les tècniques modernes d’anàlisi genètica i genòmica de mostres ambientals, però, ens permeten conèixer, si més no, patrons generals de la microbiota planetària. El grup de Claverie empra aquestes tècniques en les seves recerques sobre virus gegants. Emprant com a pistes les característiques dels grups que han identificat fins ara (megavírids, pandoravirus) analitzen mostres ambientals de tota mena on puguin habitar els hostes d’aquest grup, amebes com Acanthamoeba.

Mostres de permaglaç siberià, classificades d’acord amb l’antiguitat del glaç (a través de la prova del carboni-14 aplicada a matèria orgànica atrapada en aquestes mostres glacials), han estat també estudiades. Concretament en mostres procedents del Pleistocè tardà (de 30.000 anys d’antiguitat) han aconseguit identificar un tercer grup de virus gegants. L’espècie aïllada ha estat identificada com a Pithovirus sibericum.

Pithovirus sibericum

Les tècniques aplicades pel grup de Claverie permeten una anàlisi global del viroma (conjunt de virus) d’una mostra ambiental. En tot cas, ells s’adreçaven a trobar virus gegants que siguin capaços d’infectar algunes soques d’Acanthamoeba.

En un principi, esperaven trobar virus que encaixessin en els dos grans grups que han identificat fins ara:
– els megavírids. Aquesta és la família del Mimivirus, descrit fa poc més de 10 anys. Es caracteritzen per unes partícules víriques pseudo-icosaèdriques de dimensions considerables (fins 0,7 micres). Aquestes partícules contenen un genoma víric de 1,25 milions de parells de nucleòtids, que codifica per a un miler de proteïnes. Alguns bacteris tenen mides corporals i una complexitat genòmica i proteòmica inferiors. En l’interior de l’ameba infectada, la producció de noves partícules víriques té lloc en el citoplasma.
– els pandoravirus. Són encara més grossos. Les partícules víriques tenen forma d’àmfora, amb una llargada d’1 micra. El genoma dels pandoravirus és encara més gran (2,8 milions de parells de nucleòtids), com també ho és el proteoma (2500 proteïnes). El genoma dels pandoravirus difereix considerablement dels megavírids (per exemple, el %GC dels pandoravirus supera el 50%, mentre que el dels megavírids no hi arriba). A diferències dels megavírids, la infecció del pandoravirus requereix que el material genètic viral arribi al nucli, on es produeixen les noves partícules víriques.

Pithovirus sibericum té una partícula vírica encara més gran que els dos grups anteriors (1,5 micres de longitud). Morfològicament, la partícula vírica té la forma d’àmfora descrita entre els pandoravirus. El genoma, però, és de dimensions més modestes (600.000 parells de nucleòtids). Es tracta d’un genoma de baix %GC, amb un nombre de gens similar al dels virus “convencionals”. Com els megavírids, la replicació de les partícules víriques en les cèl·lules infectades té lloc en el citoplasma.

Aquestes característiques, aparentment quimèriques, del Pithovirus sibericum, ens mostren les dificultats d’associar morfologia, genòmica i comportament replicatiu per tal de fer classificacions entre els grans grups de virus. També veiem com una gran partícula vírica no sempre s’associa a un genoma més gran o més complex.

Electromicrografia de transmissió d’un tall transversal d’una partícula vírica de Pithovirus sibericum. L’obertura superior compta amb un complex mecanisme, que permet l’ejecció del material genòmic viral a l’interior d’una cèl·lula infectable.

Un pensament inquietant

Paga la pena reproduir ací, una reflexió de Legendre et al.: “El reviscolament d’un virus d’amebes tan antic, emprat com un indicador de la possible presència de virus patogènics d’ADN, suggereix que la fusió del permaglaç, bé pe l’escalfament mundial o per l’explotació industrial de regions circumpolars, pot no ésser exempt de futures amenaces per a la salut humana o animal“.

Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada