Oceány sú pre ľudstvo jednou obrovskou neznámou. Zatiaľ čo súš máme celkom dobre zmapovanú, hlboké vody obmývajúce kontinenty ukrývajú mnohé tajomstvá, ktoré len veľmi pomaly odhaľujeme. Ako informuje portál The Conversation, skupine vedcov sa teraz podaril zásadný objav.
Sú ich tisíce
Podľa štúdie zverejnenej v prestížnom magazíne Science sa im analýzou genetického materiálu v oceáne podarilo identifikovať tisíce predtým neznámych RNA vírusov a zdvojnásobiť počet biologických skupín vírusov, o ktorých sa predpokladá, že existujú.
Pre lepšiu predstavu, RNA vírusy sú najznámejšie práve pre choroby, ktoré spôsobujú u ľudí. Patrí sem všetko od bežného prechladnutia až po COVID-19. Okrem toho dokážu infikovať aj rastliny a zvieratá, ktoré sú pre ľudí dôležité a svojim spôsobom zásadné pre prežitie.
Tieto vírusy nesú svoju genetickú informáciu skôr v RNA ako v DNA a vyvíjajú sa oveľa rýchlejšie. Zatiaľ čo vedci katalogizovali státisíce DNA vírusov v ich prirodzených ekosystémoch, RNA vírusy boli doteraz relatívne neprebádané.
Na rozdiel od ľudí a iných organizmov zložených z buniek však vírusom chýbajú jedinečné krátke úseky DNA, ktoré by mohli pôsobiť ako to, čo výskumníci nazývajú genetický čiarový kód. Bez tohto čiarového kódu môže byť snaha rozlíšiť rôzne druhy vírusov vo voľnej prírode náročné.
Desiatky tisíc génov
„Aby sme obišli toto obmedzenie, rozhodli sme sa identifikovať gén, ktorý kóduje konkrétny proteín, ktorý umožňuje vírusu replikovať jeho genetický materiál. Je to jediný proteín, ktorý zdieľajú všetky RNA vírusy, pretože hrá zásadnú úlohu v tom, ako sa šíria. Každý RNA vírus má malé rozdiely v géne, ktorý kóduje proteín a môže pomôcť rozlíšiť jeden typ vírusu od druhého,” vysvetľujú vedci.
V praxi to vyzeralo tak, že výskumníci preskúmali globálnu databázu sekvencií RNA z planktónu zozbieraného počas štvorročného globálneho výskumného projektu expedícií. Planktón sú akékoľvek vodné organizmy, ktoré sú malé na to, aby mohli plávať proti prúdu.
Sú dôležitou súčasťou oceánskych potravinových sietí a sú bežnými hostiteľmi RNA vírusov. Náš skríning nakoniec identifikoval viac ako 44-tisíc génov, ktoré kódujú vírusový proteín. Na základe toho potom identifikovali celkovo 5 504 nových morských RNA vírusov a zdvojnásobili počet známych kmeňov RNA vírusov z piatich na desať.
Prečo na tom záleží?
Tieto nové sekvencie pomáhajú vedcom lepšie pochopiť nielen evolučnú históriu RNA vírusov, ale aj vývoj raného života na Zemi. Ako nám teraz ukázala pandémia koronavírusu, RNA vírusy môžu spôsobiť smrteľné choroby.
Okrem toho však RNA vírusy hrajú dôležitú úlohu v ekosystémoch, pretože môžu infikovať široké spektrum organizmov vrátane mikróbov, ktoré ovplyvňujú prostredie a potravinové siete na chemickej úrovni, ktorú síce bežný človek nevníma, no zásadne ho ovplyvňuje.
„Zmapovanie toho, kde vo svete tieto RNA vírusy žijú, môže pomôcť objasniť, ako ovplyvňujú organizmy, ktoré riadia mnohé z ekologických procesov, ktoré riadia našu planétu. Naša štúdia tiež poskytuje vylepšené nástroje, ktoré môžu pomôcť výskumníkom katalogizovať nové vírusy s rastom genetických databáz,” vysvetľujú svoj objav vedci.
Stále nevieme všetko
Napriek identifikácii obrovského množstva nových RNA vírusov je stále náročné určiť, aké organizmy infikujú. Výskumníci sú v súčasnosti tiež obmedzení väčšinou na fragmenty neúplných genómov RNA vírusov, čiastočne kvôli ich genetickej zložitosti a technologickým obmedzeniam.
„Našimi ďalšími krokmi by bolo zistiť, aké druhy génov môžu chýbať a ako sa časom zmenili. Odhalenie týchto génov by mohlo pomôcť vedcom lepšie pochopiť, ako tieto vírusy fungujú,” dodali odborníci na záver.