MiniFlayer, neobičan virus, pronađen je vezan za drugi virus u uzorku tla iz Marylanda. Ovaj virus koji napada druge viruse ima kreativnost ravnu onoj u horor filmovima. Umjesto čekanja, MiniFlayer je krenuo u ofanzivu. Posuđujući arsenal i taktike od “Dracule” i “Aliena,” ovaj satelitski fag razvio je kratki dodatak koji mu omogućuje da se uhvati za vrat svog pomagača poput vampira.
Već odavno je poznato šta su to virusi, kako njihovo postojanje balansira između živog i neživog, kako nemaju samostalan metabolizam niti se mogu autonomno replicirati tj. razmnožavati. To mogu samo ukoliko prodru u stanicu domaćina, otimajući njen nasljedni materijal i koristeći ga za svoje procese i replikaciju. Zato virusi inficiraju ćelije biljaka, životinja, čovjeka, bakterija i gljiva.
Satelitski virusi
Biolozi već desetljećima znaju za postojanje virusa koji napadaju druge viruse – koji se nazivaju virusni “sateliti”.
Kada virus uđe u stanicu, može se ili uspavati ili se odmah početi razmnožavati. Prilikom umnožavanja, virus zapravo “naređuje” molekularnoj fabrici stanice da počne praviti njegove kopije, zatim izlazi iz stanice kako bi oslobodio nove kopije i zarazio još stanica.
Ponekad virus uđe u stanicu samo da bi otkrio da je njegovo novo privremeno prebivalište već dom drugom uspavanom virusu. Ono što slijedi je bitka za kontrolu ćelije koju može dobiti bilo koja strana. Međutim, ponekad će virus ući u ćeliju i naići na posebno iznenađenje: uspavani drugi virus koji je tu samo njega čekao.
Još 1973., istraživači koji su proučavali bakteriofag P2, virus koji inficira crijevnu bakteriju Escherichia coli, otkrili su da ova infekcija ponekad dovodi do pojave dvije različite vrste virusa u stanici: faga P2 i faga P4. Bakteriofag P4 je umjereni virus, što znači da se može integrirati u hromosom svoje stanice domaćina i ostati u stanju mirovanja. Kada P2 inficira stanicu koja već sadrži P4, latentni P4 se brzo budi i koristi genetičke upute P2 za stvaranje stotina vlastitih malih virusnih čestica. U ovom slučaju, biolozi P2 nazivaju virusom “pomagačem”, jer satelitu P4 treba genetički materijal P2 da se replicira i širi.
MiniFlayer i MindFlayer
Ovi “virusi virusa” su uobičajena pojava, no međutim nova studija pod nazivom „Simultaneous entry as an adaptation to virulence in a novel satellite-helper system infecting Streptomyces species” objavljena 31. oktobra 2023. u The ISME Journal (the Journal of the International Society for Microbial Ecology), otkriva nešto novo.
Istražujući ono za šta su prvobitno sumnjali da je puka kontaminacija uzorka, istraživači sa Univerziteta Maryland Baltimore County (UMBC) su otkrili novu skupinu satelitskih faga koji napadaju vrstu bakterije Streptomyces. Istraživači su izolirali satelitski fag nazvan MiniFlayer iz bakterije tla Streptomyces scabiei. MiniFlayer je pronađen u bliskoj povezanosti s pomoćnim virusom zvanim bakteriofag MindFlayer koji inače inficira bakteriju Streptomyces. Ali daljnja istraživanja otkrila su da MiniFlayer nije običan satelit.
Inače, MindFlayer je lik iz igrice Dungeons&Dragons, po pojem je i monstrum iz upside-down u Stranger Things dobio ime.
Iako je odavno poznato da su se neki entiteti slični virusima poznati kao mobilni genetički elementi – MGE (tokom svog infektivnog ciklusa mogu prenositi gene s jednog domaćina na drugog) morali priklanjati svojim takozvanim virusima ‘pomagačima’ dok su napadali stanicu domaćina, niko nije shvaćao koliko su se neki mogli približiti.
Ali sada je ova studija otkrila jasne znakove MGE-a koji su se zakačili za vrat svojih pomagača dok su inficirali populaciju bakterijskih stanica. Na taj način satelitski MiniFlayer osigurava istovremeni ulazak u stanicu domaćina sa svojim virusom-pomagačem, umjesto da uspavan čeka “da mu se posreći” i pomagač se sam pojavi u istoj ćeliji. Ovaj satelitski fag razvio je kratki dodatak koji mu omogućava da se uhvati za vrat svog pomagača poput vampira. Zajedno, neoprezni pomagač i njegov putnik, putuju u potragu za novim domaćinom. Još ne znamo kako MiniFlayer pokorava svog pomagača ili je li MindFlayer razvio protumjere.
“Kada sam to vidjela, rekla sam: ‘Ne mogu vjerovati'”, kaže biologinja i glavna autorica Tagide deCarvalho. Proučavajući elektronske mikroskopske slike ovih neobičnih MGE-a deCarvalho i njen tim primijetili su da sateliti nisu samo u bliskom kontaktu s pomagačem, već koriste svoje repove kako bi se uhvatili za njega. Nekih 40 od 50 pomoćnih faga koje je tim izbrojao imalo je satelit koji se držao uz njih poput neke vrste mikroskopskog vampira. Među 10 koji su slučajno bili bez satelita, pohabani ostaci signalnih vlakana i dalje su se mogli vidjeti omotani oko njihovih grla (slično kao “tragovi ugriza”, kažu istraživači).
“Ne znamo ubrizgava li satelit svoj DNK u pomagača ili ne. Ili samo ‘autostopira’, iskoristi vožnju i onda se otkači, poput krpelja“, rekla je deCarvalho. “Nadam se da će se neko drugi prihvatiti ovog rada i pronaći odgovor na to zaista zanimljivo pitanje.“.
Potencijal otkrića
S obzirom na to da je otkriće gotovo odbačeno kao zalutala DNK koja je kontaminirala eksperiment, moguće je da postoji mnoštvo drugih primjera satelitskih pomoćnih sistema koji tek čekaju da budu otkriveni.
Ako nas je nedavna pandemija nečemu naučila, to je da je naša ponuda antivirusnih lijekova prilično ograničena. Istraživanje složene, isprepletene i ponekad predatorske prirode virusa i njihovih satelita, poput sposobnosti MiniFlayera da se pričvrsti za vrat svog pomagača, ima potencijal otvoriti nove puteve za antivirusnu terapiju.
