Έναν νέο, γιγαντιαίο ιό που θα μπορούσε να «ρίξει φως» στο μεγάλο αίνιγμα της προέλευσης της ζωής ανακάλυψαν επιστήμονες στην Ιαπωνία.
Το «μυστήριο» της ζωής βαθαίνει ακόμα περισσότερο εάν ασχοληθεί κανείς με τον κόσμο των ιών: Οι ιοί θεωρείται πως υπάρχουν από τότε που εμφανίστηκαν τα πρώτα ζωντανά κύτταρα και διαφέρουν πολύ από τις άλλες μορφές ζωής. Αποτελούνται μόνο από γενετικό υλικό και δεν έχουν τη δυνατότητα σύνθεσης πρωτεϊνών, που είναι απαραίτητες για την κυτταρική δραστηριότητα και εν τέλει για την ίδια τη ζωή.
Ως αποτέλεσμα οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και πολύ καιρό να λύσουν το αίνιγμα της προέλευσης των ίδιων των ιών, και το πώς αυτοί ταιριάζουν στο «δέντρο» της ζωής. Ο καθηγητής Μασαχάρου Τακεμούρα του TUS (Tokyo University of Science) ασχολείται με το αντικείμενο εδώ και χρόνια: Το 2001, μαζί με τον Φίλιπ Μπελ του Macquarie University (Σίδνεϊ) είχαν προτείνει τη θεωρία της ιικής ευκαρυογένεσης (viral eukaryogenesis, ή αλλιώς cell nuclear virus origin). Σύμφωνα με τη συγκεκριμένη θεωρία, ο πυρήνας των ευκαρυωτικών κυττάρων (κύτταρα ο πυρήνας των οποίων συγκρατείται από μια μεμβράνη) προέρχεται από έναν μεγάλο ιό DNA ο οποίος είχε μολύνει κάποιον αρχαίο πρόγονο (μονοκύτταρους οργανισμούς). Αντί να σκοτώσει τον ξενιστή του, ο ιός εγκαταστάθηκε στο κυτόπλασμα (ή κυτταρόπλασμα) και στο πέρασμα του χρόνου απέκτησε γονίδια από τον ξενιστή του, με τελικό αποτέλεσμα να εξελιχθεί σε αυτό που σήμερα αναγνωρίζουμε ως τον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Κάτι τέτοιο θα σήμαινε πως ιοί έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της ζωής.
Βασικό ρόλο στη συγκεκριμένη θεωρία παίζουν οι γιγαντιαίοι ιοί που περιέχουν DNA, που πρωτοεντοπίστηκαν το 2003. Όταν μολύνουν κύτταρα, σχηματίζουν δομές – «εργαστήρια» ιών μέσα στον ξενιστή. Κάποια από αυτά τα «εργοστάσια» είναι κλεισμένα μέσα σε μεμβράνες, σαν πυρήνες κυττάρων, όπου λαμβάνει χώρα ο πολλαπλασιασμός του DNA, υποδεικνύοντας μια εξελικτική σύνδεση ανάμεσα στους ιούς και τα πολύπλοκα κύτταρα.
Τα τελευταία χρόνια, νέοι τύποι ιών DNA έχουν ανακαλυφθεί, περιλαμβανομένων μελών της οικογένειας mamonoviridae, που μολύνουν τα acanthamoeba (ένας τύπος αμοιβάδας) και ενός συγγενικού ιού (clandestinovirus), που μολύνει τα vermamoeba (άλλος ένας τύπος αμοιβάδας από διαφορετική οικογένεια).
Σε κοινή μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Virology στις 24 Νοεμβρίου ο καθηγητής Τακεμούρα μαζί με ερευνητές στο Εθνικό Ινστιτούτο Φυσικών Επιστημών (NINS) της Ιαπωνίας αναφέρουν την ανακάλυψη άλλου ενός γιγαντιαίου ιού DNA που μολύνει αμοιβάδες. Το όνομα που του δόθηκε είναι «ουσικοϊός» (ushikuvirus) από τη λίμνη Ουσίκου στην Ιαπωνία, όπου και είχε εντοπιστεί και απομονωθεί. Η ανακάλυψη αυτή ισχύει περαιτέρω την προαναφερθείσα θεωρία.
«Οι γιγαντιαίοι ιοί θα μπορούσε να ειπωθεί πως είναι ένας θησαυρός που ο κόσμος δεν έχει κατανοήσει πλήρως ακόμα πλήρως. Μία από τις μελλοντικές πιθανότητες όσον αφορά στη συγκεκριμένη έρευνα είναι πως θα παρέχει στην ανθρωπότητα μια νέα οπτική, που θα συνδέει τον κόσμο των ζωντανών οργανισμών με τον κόσμο των ιών» είπε ο Τακεμούρα.
Αξίζει να σημειωθεί πως, αν και οι γιγαντιαίοι ιοί είναι πανταχού παρόντες στο περιβάλλον, είναι δύσκολο να απομονωθούν- οπότε και η ανακάλυψη του ουσικοϊκού είναι ιδιαίτερα σημαντική εξέλιξη. Ο συγκεκριμένος ιός μολύνει vermamoeba και είναι μορφολογικά παρόμοιες με μέλη της οικογένειας των Mamonoviridae. Ωστόσο έχει κάποια άλλα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, όπως το ότι μπορεί να κάνει τον ξενιστή του, όταν αυτός υπάγεται στα vermamoeba, να αποκτά πολύ μεγάλο μέγεθος, και πολλαπλές δομές- ακίδες. Επίσης, διαταράσσει τη μεμβράνη του πυρήνα για να παράγει ιικά σωματίδια: Αυτό υποδεικνύει μια σύνδεση μεταξύ της οικογένειας των Mamonoviridae, που χρησιμοποιούν τους πυρήνες ως «εργοστάσια» ιών, και γιγαντιαίους ιούς (όπως ο pandoravirus) που διαταράσσει την πυρηνική μεμβράνη για πολλαπλασιασμό/ αναπαραγωγή. Ερευνητές θεωρούν ότι αυτές οι παραλλαγές μεταξύ των ιών μπορεί να έχουν εξελιχθεί ως τρόποι προσαρμογής στους ξενιστές τους.
Συγκρίνοντας αυτές τις δομικές και λειτουργικές διαφορές, οι ερευνητές αρχίζουν να βγάζουν συμπεράσματα όσον αφορά στο πώς οι γιγαντιαίοι ιοί έχουν διαφοροποιηθεί στο πέρασμα του χρόνου και το πώς οι αλληλεπιδράσεις τους με τα κύτταρα- ξενιστές μπορεί να διαμόρφωσαν την εξέλιξη της πολύπλοκης ευκαρυωτικής ζωής. Επίσης, η συγκεκριμένη ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει και ιατρική σημασία: Κάποιοι «εκπρόσωποι» των acanthamoeba μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές ασθένειες, οπότε η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι γιγαντιαίοι ιοί μολύνουν και καταστρέφουν αμοιβάδες θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση τέτοιων μολύνσεων.
