האם גנום ויראלי יכול להיות עשוי גם מ- DNA וגם מ- RNA?

נגיפים בדרך כלל מאחסנים את המידע הגנטי שלהם המקודד במולקולות של DNA או RNA - זה או זה אך לא שניהם. אולם באפריל 2012 מדענים מאוניברסיטת פורטלנד סטייט גילו וירוס יוצא דופן עם גנום העשוי מ- RNA ו- DNA. איש אינו יודע האם מדובר בהתרחשות משונה, יחידה, או שיש שם וירוסים דומים אחרים.

כמעט כל האורגניזמים החיים נושאים מידע תורשתי המקודד במולקולות של DNA. נגיפים הם חריג יוצא דופן. אמנם, ביולוגים רבים אינם רואים בווירוסים סוג של "חיים" מכיוון שהם אינם יכולים להתרבות בכוחות עצמם. בעוד שלנגיפים רבים יש גנומים של DNA, אחרים כמו HIV ושפעת מכילים במקור גנומים מ- RNA. RNA ו- DNA דומים מאוד: שניהם עשויים משרשראות של יחידות כימיות המהודקות יחד על ידי סוג ספציפי של קישור כימי הנקרא קשר פוספודיסטר. ישנם שני הבדלים חשובים בין RNA ו- DNA. RNA כולל יחידה כימית שלא מצויה ב- DNA בשם uracil. בנוסף, ליחידות הכימיות ב- RNA אטום חמצן נוסף מחובר לחלק הסוכר של כל יחידה. הבדל זה הופך את ה- RNA לבלתי יציב ונוטה יותר להישבר.

מדענים חשבו זמן רב כי ניתן ליצור גנומים נגיפיים מ- DNA או RNA אך לא משניהם. אולם באפריל 2012 מדענים מאוניברסיטת פורטלנד סטייט באורגון הודיעו על גילוי נגיף הם קראו לנגיף הכלאיים RNA-DNA או RDHV במימי אגם ספרינגס הרותח בלאסן הוולקני לאסן פָּארק. הגנום של נגיף זה עשוי מ- DNA, אך אחד הגנים בגנום זה דומה ביותר לגנים הנמצאים רק ב נגיפי RNA, מה שמצביע מאוד על כך שבשלב מסוים בעבר היה לנגיף זה גנום כלאיים העשוי מ- DNA וגם RNA. הנגיף נמצא במי האגם על ידי מים זורמים דרך פילטר כדי ללכוד נגיפים לרצף DNA, כך מדענים לא יודע מה הוא עושה או איזה סוג של אורגניזם הוא מדביק, כמה שפע הנגיף או שהוא יכול לשרוד אצל אחרים סביבות. בשלב זה, RDHV הוא המקרה הידוע היחיד של נגיף RNA היוצר הכלאה עם נגיף DNA.

ישנן שתי דרכים שבהן גן מנגיף RNA יכול היה להפוך לחלק מהגנום של נגיף DNA. נגיף RNA ונגיף DNA היו יכולים להדביק את אותו התא בו זמנית; אם אחד הגנים של ה- RNA הומר או תורגם ל- DNA, ניתן היה לערבב את ה- DNA שהתקבל עם הגנום הנגיפי של ה- DNA וכך נוצר הכלאה. לחלופין, ניתן היה להדביק קווצת DNA וחוט של RNA בתא שנדבק בשני סוגים של נגיפים. בהתבסס על מה שאנחנו יודעים כרגע, מדענים לא יכולים לדעת בוודאות איזה משני התרחישים הללו הוליד את הכלא באגם הרותח. הם גם לא יודעים אם לכלאיים מסוג זה יהיה יתרון כלשהו על פני המתחרים.

יש מספר עצום של נגיפים באוקיאנוסים העולמיים, שרובם מדביקים חיידקים. מיליליטר מי הים הממוצע מכיל לפי הערכות כמה מיליוני נגיפים. הרוב המכריע של נגיפי האוקיאנוס לא נקרא, בודד או זוהה, אם כי מדענים אספו נתוני רצף DNA לאלפי נגיפי אוקיינוס ​​שעדיין לא היו מזוהים באמצעות פרויקט שנקרא האוקיינוס ​​הגלובלי סֶקֶר. מדעני מדינת פורטלנד ניסו לחפש בנתוני סקר האוקיינוס ​​העולמי רצפים דומים לאלה ב- RDHV כדי לקבוע אם יתכן שיש וירוסים היברידייים של RNA-DNA שם, והם מצאו כמה רצפים תואמים, כולם מזוהים שעדיין לא היו מזוהים וירוסים. הרמז המרתק הזה מרמז על כך שישנם נגיפים היברידיים של RNA-DNA אי שם באוקיאנוסים העולמיים. למרות שמדענים החוקרים וירוסים אינם מחפשים אחר כלאיים של RNA-DNA, הם מנסים ללמוד עוד על ה- מגוון מדהים של נגיפים שנמצאים בטבע, וככל שמתקדם מחקר זה יתכן שהם ימצאו כלאיים דומים אחרים בְּמָקוֹם אַחֵר.