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Es wurde viel darüber diskutiert, ob Viren lebende Organismen darstellen. In einem Zeitschriftenartikel der Microbiology Society mit dem Titel „Are Viruses Alive“ diskutierten zwei Mikrobiologen, ob Viren als lebende Organismen betrachtet werden sollten. Nigel Brown, der erste Befragte, erklärt, dass Viren eine Wirtszelle benötigen, um sich zu replizieren, was gegen eine der acht Eigenschaften des Lebens verstößt. Darüber hinaus erklärt Brown, dass vielen Viren Ribosomen und Proteine fehlen, die für einen ordnungsgemäßen Stoffwechsel erforderlich sind. Im Gegensatz dazu erklärt David Bhella, der zweite Befragte, dass Viren als lebend angesehen werden könnten, wenn man das Leben als die Fähigkeit definiert, sich zu entwickeln, nicht als die auf den Stoffwechsel ausgerichtete Definition, die andere Biologen verwenden. In Anbetracht dieser Definition entwickeln sich Viren schnell, was darauf hindeuten kann, dass sie tatsächlich leben1. Obwohl Wissenschaftler immer noch diskutieren, ob Viren als lebend betrachtet werden sollten, hat eine neue Art von Virus, Riesenviren, eine fragende neue Perspektive auf das, was Viren sind, hinzugefügt. Im Jahr 2003 entdeckte ein Team ein Virus namens Mimivirus aus Acanthamoeba polyphaga mit einer Genomgröße von 800 kb. Die Gesamtgröße des Viruspartikels beträgt 400 nm, was mit der mehrerer Bakterienarten konkurriert2. Diese Viren haben im Vergleich zu anderen Viren und kanonisch bekannten lebenden Organismen3 sehr einzigartige Gensätze. Darüber hinaus haben diese Riesenviren einige Stoffwechselwege, die für einige darauf hindeuten, dass Viren lebende Organismen sein können.

Im Podcast „Diese Woche in der Virologie: „Giant Virus Forms Most Beautiful“, beschreibt Alexandra Worden einen Riesenvirus, den ihr Team unbeabsichtigt entdeckt hat. Worden und ihre Gruppe fanden ein 900 kb großes Riesenvirus in einem Choanoflagellat, das 862 vorhergesagte Proteine und einen GC-Gehalt von 22% aufweist. Es war der niedrige GC-Gehalt, der die Isolierung und letztendlich die Sequenzierung des viralen Genoms erleichterte, als das Team den niedrigen GC-Anteil der DNA vom Choanoflagellat-Genom trennte. Es wurde festgestellt, dass dieses Virus drei Rhodopsin-ähnliche Proteine in seinem Genom hat. Diese Proteine wurden in Escherichia coli exprimiert, wo festgestellt wurde, dass alle drei unterschiedliche Lichtwellenlängen absorbieren. Bei der Absorption ihrer spezifischen Lichtspektren, Sie können Protonen über eine Membran pumpen, die das Choanoflagellat erleichtern soll, das sie mit Kohlenstofffixierung in Form von Photoheterotrophie infizieren. Darüber hinaus verfügt das Virus über den gesamten Stoffwechselweg zur Herstellung der Pigmente, die in seinen Rhodopsinproteinen benötigt werden. Dieses Virus kann einen neuen Stoffwechselweg für das Choanoflagellat mit sich bringen, der eine wechselseitige Beziehung zu diesem Protisten herstellen kann. Sowohl das Choanoflagellat als auch das Virus wurden jedoch nicht kultiviert. Obwohl die transgene Expression darauf hindeutet, dass diese Rhodopsinproteine eine Rolle in der Choanoflagellatenzelle spielen, müssen die Rhodopsinproteine in vivo untersucht werden, bevor Rückschlüsse darauf gezogen werden können, wie das Virus mit seiner Wirtszelle interagiert4,5.

Obwohl noch mehr getan werden muss, um dieses Riesenvirus vollständig zu erforschen, bringt Worden’s Team eine faszinierende neue virus-eukaryotische Wirtsinteraktion ans Licht, die Korallen und Zooxanthellen etwas ähnelt. In Bezug auf die aktuelle Debatte über die Legitimität von Viren als lebende Organismen scheinen Riesenviren Beispiele zu liefern, bei denen ein Virus einen Stoffwechsel haben kann. Obwohl die Untersuchung von Riesenviren nicht vollständig garantiert, dass Viren als Lebensform akzeptiert werden können, bringen sie sicherlich eine neue Perspektive in anspruchsvolle Beziehungen mit der Interaktion dieser Riesenviren mit ihren Wirtsorganismen. Darüber hinaus kann die hohe Vielfalt und Einzigartigkeit von Riesenviren Hinweise auf die Ursprünge des Lebens, Informationen über die Evolution von Viren oder neue Stoffwechselwege geben, die noch nie zuvor gesehen wurden.

  1. Society, M. (n.d.). Are viruses alive? Retrieved from https://microbiologysociety.org/publication/past-issues/what-is-life/article/are-viruses-alive-what-is-life.html
  2. La Scola, B., Audic, S., Robert, C., Jungang, L., de Lamballerie, X., Drancourt, M., … & Raoult, D. (2003). A giant virus in amoebae. Science, 299(5615), 2033-2033.
  3. Giant Viruses. (2018, February 2). Retrieved from https://www.americanscientist.org/article/giant-viruses
  4. https://www.asm.org/Podcasts/TWiV/Episodes/Endless-giant-virus-forms-most-beautiful-TWiV-575
  5. Needham, D. M., Yoshizawa, S., Hosaka, T., Poirier, C., Choi, C. J., Hehenberger, E., … & Kurihara, R. (2019). Eine ausgeprägte Linie von Riesenviren bringt ein Rhodopsin-Photosystem zu einzelligen Meeresraubtieren. PNAS 116(41), 20574-20583.

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