Може ли се вирусни геном направити и од ДНК и од РНК?

Вируси обично складиште своје генетске информације кодиране у молекулима било ДНК или РНК - било једне или друге, али не обоје. У априлу 2012. године, међутим, научници са државног универзитета Портланд открили су необичан вирус са геномом направљеним и од РНК и од ДНК. Нико не зна да ли је ово бизарна, појединачна појава или постоје и други слични вируси.

Практично сви живи организми носе наследне информације кодиране у молекулима ДНК. Вируси су необичан изузетак. Додуше, многи биолози не сматрају вирусе обликом „живота“, јер се не могу сами размножавати. Иако многи вируси имају ДНК геном, други попут ХИВ-а и грипа имају геном направљен од РНК. РНК и ДНК су врло сличне: обе су направљене од ланаца хемијских јединица спајаних заједно специфичном врстом хемијске везе која се назива фосфодиестарска веза. Међутим, постоје две важне разлике између РНК и ДНК. РНК укључује хемијску јединицу која се не налази у ДНК која се назива урацил. Поред тога, хемијске јединице у РНК имају по један додатни атом кисеоника везан за шећерни део сваке јединице. Ова разлика чини РНК нестабилнијом и склонијом разградњи.

Научници већ дуго мисле да се вирусни геноми могу створити или од ДНК или од РНК, али не од оба. У априлу 2012. године, међутим, научници са државног универзитета Портланд у Орегону најавили су откриће вируса назвали су РНК-ДНК хибридни вирус или РДХВ у водама језера Боилинг Спрингс у вулкану Лассен Волцаниц Натионал Парк. Геном овог вируса је направљен од ДНК, али један од гена у овом геному је изузетно сличан генима који се налазе само у РНК вируси, што снажно сугерише да је у неком тренутку у прошлости овај вирус имао хибридни геном направљен и од ДНК и од РНК. Вирус је пронађен у језерској води текућом водом кроз филтер за хватање вируса за секвенцирање ДНК, па су научници не знам чиме се бави или коју врсту организма зарази, колико је вирус богат или да ли може преживети у другим окружења. Тренутно је РДХВ једини познати пример РНК вируса који формира хибрид са ДНК вирусом.

Постоје два начина на који је ген из РНК вируса могао да постане део генома ДНК вируса. РНК вирус и ДНК вирус могли су истовремено заразити исту ћелију; ако је један од гена РНК конвертован или преведен у ДНК, резултујућа ДНК је могла да се помеша са вирусним геномом ДНК, стварајући тако хибрид. Алтернативно, ланац ДНК и ланац РНК могли су бити залепљени у ћелију заражену са обе врсте вируса. На основу онога што тренутно знамо, научници не могу са сигурношћу да утврде из ког од ова два сценарија је настао хибрид у Боилинг Лакеу. Нити знају да ли би ова врста хибрида имала било какву предност у односу на конкуренцију.

У светским океанима постоји гигантски број вируса, од којих већина заражава бактерије. Просечни милилитар морске воде садржи неколико милиона вируса. Велика већина океанских вируса није именована, изолована или идентификована, иако су научници то сакупили Подаци о секвенци ДНК за хиљаде још неидентификованих океанских вируса кроз пројекат назван Глобални океан Преглед. Научници државе Портланд покушали су да претражују податке Глобалне анкете океана за секвенце сличне онима у РДХВ да би утврдили да ли можда постоје и други хибридни вируси РНК-ДНК и пронашли су неколико подударних секвенци, све од још неидентификованих вируси. Овај замамни траг сугерише да можда постоје други хибридни вируси РНК-ДНК негде у светским океанима. Иако научници који проучавају вирусе не траже посебно РНК-ДНК хибриде, они покушавају да сазнају више о њима збуњујућа разноликост вируса пронађених у природи, а како ово истраживање напредује, могуће је да ће пронаћи и друге сличне хибриде другде.