Over reuzenvirussen: een nieuw concept

Sinds de ontdekking van het mimivirus en het mamavirus, twee reuzenvirussen, wordt er opnieuw veel gedebatteerd over het al dan niet rekenen van virussen tot de levende organismen. Patrick Forterre, een microbioloog aan het Instituut Pasteur in Parijs, wijdt er een omvangrijk artikel aan.

Virussen bezitten geen eigen cel en metabolisme waardoor ze cellen moeten infecteren om

Het mamavirus. Hier is de rand van de virusfabriek te zien met bovenin de geproduceerde virusdeeltjes en onderin de virusfabriek.

zich te vermenigvuldigen. Hebben ze de cel eenmaal geïnfecteerd dan kapen ze de hele kopieerfabriek van deze cel om nieuwe kopieën van zichzelf te maken. Dit gebeurt in een duidelijk afgetekende regio van de cel die de virusfabriek genoemd wordt. In 2003 werd het mimivirus ontdekt. Dit enorme virus werd tot dan toe door virusjagers weggezeefd samen met de bacteriën omdat het zo groot is. Dit virus infecteert een amoebe (Entamoeba haemolytica). Het mamavirus, dat nog groter is, werd in 2008 ontdekt en infecteert een andere amoebe (Acanthamoeba polyphaga). Dit mamavirus wordt op zijn beurt geïnfecteerd door een heel klein virusje dat Spoetnik genaamd werd. Spoetnik kaapt de virusfabriek van het mamavirus binnen de geïnfecteerde amoebe. Het mamavirus maakt daardoor foute kopieën van zichzelf en wordt ‘ziek’. Dit is de eerste keer dat er een virofaag ontdekt is. Het feit dat een virus ziek kan worden is voor de onderzoekers een goede reden om virussen tot de levende organismen te rekenen.

mamavirus in een amoebe. De donkere vlek is de virusfabriek. De zwarte stippen zijn de virusdeeltjes.

Patrick Forterre stelt voor het leven in te delen in capside-coderende organismen (virussen ofwel virocellen) en ribosoom-coderende organismen (alle andere organismen ofwel ribocellen). Een virus wordt in zijn afbeeldingen altijd weergegeven als onderdeel van de geïnfecteerde cel. De fase waarin het virus binnen de cel is, zou de levende fase van zijn levenscyclus zijn. Hierbij moet gedacht worden aan levenscyclussen van planten met sporen, waarbij de virions ofwel virusdeeltjes een soort sporen zouden zijn. Er wordt aan virussen een grote rol toebedeeld in de evolutie van het eerste leven (zie ook ‘LUCA en virussen‘). Virussen zouden ontstaan kunnen zijn uit de eerste cellijnen die de ‘struggle for life’ verloren hebben. Slechts een enkele lijn overleefde. De virussen infecteerden ook de afstammelingen van LUCA en liftten zo mee met de eerste winnende cellijnen. Hij legt de nadruk op het feit dat virussen specifieke eiwitten hebben die niet homoloog zijn met eiwitten van (hedendaagse) cellen wat zou kunnen betekenen dat de virussen inderdaad voortkomen uit cellijnen die eerder dan LUCA leefden. Deze specifieke eiwitten zijn onder andere betrokken in het metabolisme van DNA dus virussen zouden aan de oorsprong van het DNA kunnen staan. Er is door andere auteurs ook gesuggereerd dat reuzenvirussen de eerste celkernen vormden.

Het is onmogelijk een boom van leven te maken voor virussen omdat er teveel genen uitgewisseld worden met onder andere plasmiden. Voorlopig blijft de boom van leven zoals we hem nu kennen, maar de wereld van virussen zou gezien kunnen worden als een soort omhulsel van de stam en de vertakkingen.

Uit: National Geographic, Noorderlicht, Nature
en het artikel:
Giant Virusses: Conflicts in Revisiting de Virus Concept.
Patrick Forterre