Μελετώντας τα μικρόβια που ζουν στο σώμα μας, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια εντελώς νέα κατηγορία οργανισμών που μοιάζουν με ιούς.
«Είναι τρελό», δήλωσε στο περιοδικό Science ο κυτταρικός βιολόγος Μαρκ Πάιφερ του Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Όσο περισσότερο ψάχνουμε, τόσο περισσότερα τρελά πράγματα βλέπουμε», πρόσθεσε.
Αυτά τα μυστηριώδη κομμάτια γενετικού υλικού, τα οποία οι ερευνητές ονόμασαν «οβελίσκους», δεν έχουν ανιχνεύσιμες αλληλουχίες ή ακόμη και δομικές ομοιότητες που να είναι κοινές σε άλλους οργανισμούς. Ο βιολόγος Ιβάν Ζελούντεφ του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν μπορεί να μην πρόκειται για ιούς, αλλά για μια εντελώς νέα κατηγορία ζωής που μπορεί να βοηθήσει να γεφυρωθεί το αρχαίο χάσμα μεταξύ των απλούστερων γενετικών μορίων και των πιο πολύπλοκων ιών.
«Οι οβελίσκοι περιλαμβάνουν μια κατηγορία ποικίλων RNA που έχουν αποικίσει, και έχουν περάσει απαρατήρητα στο ανθρώπινο και το παγκόσμιο μικροβίωμα», έγραψαν οι ερευνητές σε άρθρο που προδημοσίευσαν στον ιστότοπο bioRxiv.
Η ονομασία τους προέρχεται από τις εξαιρετικά συμμετρικές, κυλινδρικές δομές τους, οι οποίες σχηματίζονται από περιστρεφόμενες αλυσίδες RNA. Οι οργανισμοί αυτοί είχαν πιθανώς περάσει απαρατήρητοι εξαιτίας του μικρού τους μήκους- περίπου 1.000 χαρακτήρες (νουκλεοτίδια).
Σε μια μελέτη που δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομότιμους, ο Ζελούντεφ και η ομάδα του έψαξε 5,4 εκατομμύρια σύνολα δεδομένων δημοσιευμένων γενετικών αλληλουχιών και εντόπισαν σχεδόν 30.000 διαφορετικούς οβελίσκους. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, οι οβελίσκοι αποτελούν το 10% του ανθρώπινου μικροβιώματος. Σε ένα σύνολο δεδομένων, οι οβελίσκοι εμφανίστηκαν στο 50% των δειγμάτων από τη στοματική κοιλότητα. Επιπλέον, διαφορετικοί τύποι οβελίσκων βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές του σώματός μας.
«Αυτό υποστηρίζει την άποψη ότι οι οβελίσκοι μπορεί να περιέχονται σε ξενιστές του ανθρώπινου μικροβιώματος», εξηγούν οι ερευνητές.
Η επιστημονική ομάδα απομόνωσε έναν τύπο ξενιστή, το βακτήριο Streptococcus sanguinis, ένα κοινό μικρόβιο του στόματος. Ο οβελίσκος σε αυτά τα μικρόβια είχε μήκος 1.137 νουκλεοτιδίων.
«Ενώ δεν γνωρίζουμε τους ξενιστές άλλων οβελίσκων, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι τουλάχιστον ένα κλάσμα μπορεί να υπάρχει σε βακτήρια», έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.
Πέρα από το ερώτημα της προέλευσής τους, όλοι οι οβελίσκοι φαίνεται να περιέχουν οδηγίες για μια νέα κατηγορία πρωτεϊνών την οποία οι ερευνητές ονόμασαν oblins. Οι οδηγίες για την κατασκευή αυτών των πρωτεϊνών φαίνεται να καταλαμβάνουν τουλάχιστον το μισό του γενετικού υλικού των οβελίσκων. Καθώς αυτές οι πρωτεΐνες είναι κοινές σε όλους τους οβελίσκους, οι ερευνητές υποψιάζονται ότι μπορεί να εμπλέκονται στη διαδικασία αναπαραγωγής του οργανισμού.
Αυτή η ικανότητα κωδικοποίησης πρωτεϊνών τους διαφοροποιεί από άλλους γνωστούς βρόχους RNA που ονομάζονται ιοειδή, οι οποίοι όμως δεν φαίνεται να διαθέτουν τα γονίδια για την κατασκευή πρωτεϊνικών κελυφών, μέσα στα οποία ζουν οι ιοί RNA (συμπεριλαμβανομένου του COVID-19) όταν βρίσκονται εκτός κυττάρων. Είναι επίσης σημαντικά μεγαλύτεροι από άλλα γενετικά μόρια που συνυπάρχουν στο εσωτερικό των κυττάρων, από τα φυτά έως τα βακτήρια, τα λεγόμενα πλασμίδια, τα οποία αποτελούνται συνήθως από DNA.
Ωστόσο, η επιστημονική ομάδα δεν μπόρεσε ακόμη να εντοπίσει τις επιπτώσεις των οβελίσκων στους βακτηριακούς ξενιστές τους ούτε τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να εξαπλώνονται μεταξύ των κυττάρων.
«Αυτοί οι οργανισμοί μπορεί να μην είναι καν ιικοί στη φύση τους και να μοιάζουν περισσότερο με RNA πλασμίδια», κατέληξαν οι ερευνητές.
