Ali je mogoče virusni genom izdelati iz DNK in RNK?

Virusi običajno shranijo svoje genetske informacije, kodirane v molekulah DNA ali RNA - bodisi ene bodisi druge, ne pa obeh. Aprila 2012 pa so znanstveniki na Portland State University odkrili nenavaden virus z genomom, narejenim tako iz RNA kot iz DNA. Nihče ne ve, ali gre za bizarno, enkratno dogajanje ali obstajajo tudi drugi podobni virusi.

Skoraj vsi živi organizmi nosijo dedne informacije, kodirane v molekulah DNA. Virusi so nenavadna izjema. Resda mnogi biologi ne menijo, da so virusi oblika "življenja", saj se ne morejo razmnoževati sami. Medtem ko imajo številni virusi genomi DNA, imajo drugi, kot sta HIV in gripa, namesto tega genom, narejen iz RNA. RNA in DNA sta si zelo podobni: obe sta narejeni iz verig kemičnih enot, ki so spojene skupaj s posebno vrsto kemične povezave, imenovano fosfodiesterska vez. Vendar obstajata dve pomembni razliki med RNA in DNA. RNA vključuje kemično enoto, ki je ne najdemo v DNA, imenovano uracil. Poleg tega imajo kemične enote v RNA en dodaten atom kisika, pritrjen na sladkorni del vsake enote. Zaradi te razlike je RNA bolj nestabilna in bolj nagnjena k razgradnji.

Znanstveniki že dolgo mislijo, da so virusni genomi lahko narejeni iz DNA ali RNA, ne pa iz obeh. Aprila 2012 pa so znanstveniki z univerze Portland State v Oregonu napovedali odkritje virusa imenovali so hibridni virus RNA-DNA ali RDHV v vodah jezera Boiling Springs v vulkanu Lassen Volcanic National Parkirati. Genom tega virusa je narejen iz DNA, vendar je eden od genov v tem genomu zelo podoben genom, ki jih najdemo le v Virusi RNA, kar močno nakazuje, da je imel ta virus v nekem trenutku v preteklosti hibridni genom, sestavljen iz DNA in RNA. Virus so v jezerski vodi našli s tekočo vodo skozi filter za zajemanje virusov za zaporedje DNA, zato so znanstveniki ne vem, kaj počne ali kakšen organizem okuži, kako bogat je virus ali ali lahko preživi v drugih okoljih. Trenutno je RDHV edini znani primer virusa RNA, ki tvori hibrid z virusom DNA.

Obstajata dva načina, da bi gen virusa RNA lahko postal del genoma virusa DNA. Virus RNA in virus DNA bi lahko istočasno okužili isto celico; če bi enega od genov RNA pretvorili ali prevedli v DNA, bi nastalo DNA lahko pomešali z virusnim genomom DNA in tako ustvarili hibrid. Lahko pa bi bila veriga DNA in veriga RNA zlepljena skupaj v celici, okuženi z obema vrstama virusov. Na podlagi tega, kar trenutno vemo, znanstveniki ne morejo z gotovostjo ugotoviti, kateri od teh dveh scenarijev je ustvaril hibrid v Boiling Lakeu. Prav tako ne vedo, ali bi tovrstni hibrid imel kakšno prednost pred konkurenco.

V svetovnih oceanih je ogromno virusov, ki večinoma okužijo bakterije. Povprečni mililiter morske vode vsebuje približno nekaj milijonov virusov. Velika večina oceanskih virusov ni bila imenovana, izolirana ali identificirana, čeprav so znanstveniki zbirali podatke Podatki o zaporedju DNK za tisoče še neidentificiranih oceanskih virusov s projektom Global Ocean Anketa. Znanstveniki države Portland so poskušali v podatkih Global Ocean Survey iskati zaporedja, podobna tistim v RDHV, da bi ugotovili, ali morda obstajajo drugi hibridni virusi RNA-DNA in našli so več ujemajočih se zaporedij, vse iz še neidentificiranih virusi. Ta moteč namig nakazuje, da so morda nekje v svetovnih oceanih tudi drugi hibridni virusi RNA-DNA. Čeprav znanstveniki, ki preučujejo viruse, ne iščejo posebej hibridov RNA-DNA, poskušajo izvedeti več o njih zmedejo različne viruse, ki jih najdemo v naravi, in ko te raziskave napredujejo, lahko najdejo tudi druge podobne hibride drugje.