Forscher der Universität Hawai'i in Mānoa haben entdeckt, dass ein Virus aus dem Ozean, genannt FloV-SA2, genetische Anweisungen zur Herstellung eines Teils eines Ribosoms trägt, eines wichtigen Zellbestandteils, der für die Proteinsynthese verantwortlich ist. Diese Entdeckung markiert das erste Mal, dass ein Virus, das eukaryotische Organismen wie Pflanzen und Tiere infiziert, diese Fähigkeit aufweist.
Virusse bestehen aus genetischem Material, das von einer Proteinhülle umgeben ist, und replizieren sich, indem sie die Zellmaschinerie des Wirts übernehmen. Während einfachere Viren vollständig auf die Ressourcen ihres Wirts angewiesen sind, können größere Viren wie FloV-SA2 einige Komponenten unabhängig synthetisieren.
Julie Thomy, die Hauptautorin der Studie und Postdoktorandin am Daniel K. Inouye Zentrum für Mikrobielle Ozeanographie, äußerte sich begeistert über die Entdeckung eines ribosomalen Proteins namens eL40, das von FloV-SA2 kodiert wird. „Es ist naheliegend, dass ein Virus von der Veränderung dieses entscheidenden Teils der Zellmaschinerie profitieren könnte, aber es gab einfach keine Beweise dafür in irgendeinem eukaryotischen Virus“, sagte sie.
Das Virus wurde im Rahmen einer umfassenderen Initiative der Marine Viral Ecology Laboratories isoliert und charakterisiert. Christopher Schvarcz, ein ehemaliger Student der Ozeanographie, entnahm Wasserproben von der Station ALOHA, die 60 Meilen nördlich von Oʻahu liegt, und isolierte verschiedene Viren, darunter FloV-SA2, das die Phytoplanktonart Florenciella infiziert.
Grieg Steward, ein Fakultätsmitglied, das das Projekt überwacht, stellte fest, dass Viren eine entscheidende Rolle in marinen Ökosystemen spielen und die biologische Produktivität sowie die Gemeinschaftsinteraktionen beeinflussen. „Diese Entdeckung offenbart neue Details über die komplexen Arten, wie Viren im Ozean mit Phytoplankton interagieren, das die Grundlage der marinen Ökosysteme bildet, und eröffnet neue Perspektiven für unser Verständnis der Grundlagen der Virusbiologie“, erklärte er.
Die Forscher erwarten, dass FloV-SA2 ein wertvolles Modell zur Untersuchung bietet, wie Viren den Zellstoffwechsel manipulieren und die Ressourcen des Wirts umleiten. Frühere Entdeckungen haben gezeigt, dass auch andere „gigantische“ Viren für Proteine kodieren, die an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt sind, was Fragen zu ihren Replikationsprozessen aufwirft.
Thomy fügte hinzu: „Unsere Arbeitshypothese ist, dass das Virus, indem es eines seiner eigenen Proteine in das Ribosom einfügt, dieses Schlüsselstück der Maschinerie so verändert, dass die Produktion von Virusproteinen gegenüber den üblichen Zellproteinen bevorzugt wird.“