Virusoloģijas atklājumi var mainīt bioloģiju

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Vīrusi ir mazi, bet “neticami spēcīgi radījumi”, bez kuriem mēs neizdzīvotu. Viņu ietekme uz mūsu planētu ir nenoliedzama. Tos ir viegli atrast, zinātnieki turpina identificēt iepriekš nezināmus vīrusu veidus. Bet cik daudz mēs par viņiem zinām? Kā mēs zinām, kuru vispirms izmeklēt?

SARS-CoV-2 koronavīruss ir tikai viens no vairākiem miljoniem vīrusu, kas dzīvo uz mūsu planētas. Zinātnieki strauji identificē daudzus jaunus veidus.

Maya Breitbart ir meklējusi jaunus vīrusus Āfrikas termītu pilskalnos, Antarktikas roņos un Sarkanajā jūrā. Bet, kā izrādījās, lai patiešām kaut ko atrastu, viņai vajadzēja tikai ieskatīties savā mājas dārzā Floridā. Tur, ap baseinu, var atrast Gasteracantha cancriformis sugas zirnekļus.

Viņiem ir spilgta krāsa un noapaļoti balti ķermeņi, uz kuriem ir pamanāmi melni plankumi un seši koši ērkšķi, līdzīgi kā savdabīgs viduslaiku ierocis. Taču šo zirnekļu ķermeņos Maiju Braitbārtu gaidīja pārsteigums: kad zinātnei nezināmā Dienvidfloridas universitātes vīrusu ekoloģijas eksperte Braitbārta.

Kā zināms, kopš 2020. gada mūs, vienkāršos cilvēkus, nodarbina tikai viens šobrīd visiem zināms īpaši bīstams vīruss, taču ir vēl daudzi citi vīrusi, kas vēl nav atklāti. Pēc zinātnieku domām, aptuveni 10³¹dažādas vīrusu daļiņas, kas desmit miljardus reižu pārsniedz aptuveno zvaigžņu skaitu novērojamajā Visumā.

Tagad ir skaidrs, ka ekosistēmas un atsevišķi organismi ir atkarīgi no vīrusiem. Vīrusi ir niecīgi, bet neticami spēcīgi radījumi, tie miljoniem gadu paātrināja evolūcijas attīstību, ar viņu palīdzību tika veikta gēnu pārnešana starp saimniekorganismiem. Dzīvojot pasaules okeānos, vīrusi izdalīja mikroorganismus, izmetot to saturu ūdens vidē un bagātinot barības tīklu ar barības vielām. "Mēs nebūtu izdzīvojuši bez vīrusiem," saka virusologs Kērtiss Satls no Britu Kolumbijas universitātes Vankūverā, Kanādā.

Starptautiskā vīrusu taksonomijas komiteja (ICTV) atklāja, ka šobrīd pasaulē ir 9110 dažādu veidu vīrusu, taču tā acīmredzami ir niecīga daļa no to kopskaita. Daļēji tas ir saistīts ar faktu, ka agrāk saskaņā ar oficiālo vīrusu klasifikāciju zinātniekiem bija jākultivē vīruss saimniekorganismā vai tā šūnās; šis process ir laikietilpīgs un dažkārt šķiet nereāli sarežģīts.

Otrs iemesls ir tas, ka zinātnisko pētījumu gaitā uzsvars tika likts uz to vīrusu atrašanu, kas izraisa cilvēku vai citu dzīvu organismu slimības un kuriem ir noteikta vērtība cilvēkiem, piemēram, tas attiecas uz lauksaimniecības dzīvniekiem un kultūraugiem.

Tomēr, kā atgādināja Covid-19 pandēmija, ir svarīgi pētīt vīrusus, kas var tikt pārnesti no viena saimniekorganisma uz otru, un tieši tas apdraud cilvēkus, kā arī mājdzīvniekus vai labību.

Pēdējo desmit gadu laikā zināmo vīrusu skaits ir strauji pieaudzis, pateicoties atklāšanas tehnoloģiju uzlabojumiem, kā arī nesen veiktajām izmaiņām jauna veida vīrusu identificēšanas noteikumos, kas ļāva atklāt vīrusus bez nepieciešamības tos kultivēt ar saimniekorganisms.

Viena no visizplatītākajām metodēm ir metagenomika. Tas ļauj zinātniekiem savākt genomu paraugus no vides bez nepieciešamības tos kultivēt. Jaunās tehnoloģijas, piemēram, vīrusu sekvencēšana, sarakstam ir pievienojušas vairāk vīrusu nosaukumu, tostarp dažus, kas ir pārsteidzoši plaši izplatīti, bet joprojām lielā mērā ir slēpti no zinātniekiem.

"Tagad ir lielisks laiks šāda veida izpētei," saka Meja Braitbarta. - Es domāju, ka daudzējādā ziņā tagad ir laiks viromei [virome - visu vīrusu kolekcija, kas raksturīgi atsevišķam organismam - apm.] ".

2020. gadā vien ICTV savam oficiālajam vīrusu sarakstam pievienoja 1044 jaunas sugas, un vēl tūkstošiem vīrusu gaida aprakstu un pagaidām nenosaukti. Tik daudz dažādu genomu parādīšanās mudināja virusologus pārdomāt veidu, kā vīrusi tiek klasificēti, un palīdzēja noskaidrot to evolūcijas procesu. Ir pārliecinoši pierādījumi, ka vīrusi nav radušies no viena avota, bet radās vairākas reizes.

Tomēr globālās vīrusu kopienas patiesais lielums lielākoties nav zināms, saka virusologs Jenss Kūns no ASV Nacionālā alerģijas un infekcijas slimību institūta (NIAID) Fortdetrikā, Merilendā: "Mums tiešām nav ne jausmas, ka tas notiek."

Visur un visur

Jebkuram vīrusam ir divas īpašības: pirmkārt, katra vīrusa genoms ir ietverts proteīna apvalkā, un, otrkārt, katrs vīruss sava vairošanās nolūkā izmanto svešu saimniekorganismu - vai tas būtu cilvēks, zirneklis vai augs. Taču šajā vispārējā shēmā ir neskaitāmas variācijas.

Piemēram, maziem cirkovīrusiem ir tikai divi vai trīs gēni, savukārt masīvajiem mimivīrusiem, kas ir lielāki par dažām baktērijām, ir simtiem gēnu.

Piemēram, ir bakteriofāgi, kas ir zināmā mērā līdzīgi aparātam nolaišanās uz Mēness – šie bakteriofāgi inficē baktērijas. Un, protams, mūsdienās visi zina par ērkšķiem izraibinātajām slepkavu bumbiņām, kuru tēli tagad ir sāpīgi pazīstami, iespējams, ikvienam cilvēkam jebkurā pasaules valstī. Un vīrusiem ir arī šī iezīme: viena vīrusu grupa uzglabā savu genomu DNS formā, bet otra - RNS formā.

Ir pat bakteriofāgs, kas izmanto alternatīvu ģenētisko alfabētu, kurā slāpekļa bāze A kanoniskajā ACGT sistēmā tiek aizstāta ar citu molekulu, kas apzīmēta ar burtu Z [burts A apzīmē slāpekļa bāzi "adenīns", kas ir daļa no nukleīna. skābes (DNS un RNS); ACGT- slāpekļa bāzes, kas veido DNS, proti: A - adenīns, C - citozīns, G - guanīns, T - timīns, - apm. tulk.].

Vīrusi ir tik visuresoši un nepatīkami, ka var parādīties pat tad, ja zinātnieki tos nemeklē. Tā, piemēram, Frederiks Šulcs vispār nedomāja pētīt vīrusus, viņa zinātniskās izpētes joma ir genomu secība no notekūdeņiem. Būdams Vīnes universitātes maģistrants, Šulcs izmantoja metagenomiku, lai atrastu baktērijas 2015. gadā. Izmantojot šo pieeju, zinātnieki izdala DNS no dažādiem organismiem, sasmalcina tos mazos gabaliņos un secina. Pēc tam datorprogramma no šiem gabaliem apkopo atsevišķus genomus. Šī procedūra atgādina vairāku simtu mīklu salikšanu no atsevišķiem fragmentiem, kas sajaukti viens ar otru.

Starp baktēriju genomiem Šulcs nevarēja nepamanīt milzīgu vīrusa genoma gabalu (acīmredzot tāpēc, ka šajā daļā bija vīrusa apvalka gēni), kas ietvēra 1,57 miljonus bāzes pāru. Šis vīrusa genoms izrādījās milzis, tas bija daļa no vīrusu grupas, kuras dalībnieki ir milzu vīrusi gan pēc genoma izmēra, gan pēc absolūtajiem izmēriem (parasti 200 nanometri vai vairāk diametrā). Šis vīruss inficē amēbas, aļģes un citus vienšūņus, tādējādi ietekmējot ūdens ekosistēmas, kā arī ekosistēmas uz sauszemes.

Frederiks Šulcs, tagad mikrobiologs ASV Enerģētikas departamenta Apvienotajā genoma institūtā Bērklijā, Kalifornijā, nolēma meklēt saistītos vīrusus metagenomu datubāzēs. 2020. gadā savā rakstā Šulcs un viņa kolēģi aprakstīja vairāk nekā divus tūkstošus genomu no grupas, kurā ir milzu vīrusi. Atgādiniet, ka iepriekš publiski pieejamajās datubāzēs bija iekļauti tikai 205 šādi genomi.

Turklāt virusologiem, meklējot jaunas sugas, bija jāielūkojas arī cilvēka ķermeņa iekšienē. Vīrusu bioinformātikas speciālists Luiss Kamarillo-Gerrero kopā ar kolēģiem no Senger institūta Hinkstonā (Apvienotā Karaliste) analizēja cilvēka zarnu metagenomas un izveidoja datubāzi, kurā bija vairāk nekā 140 000 bakteriofāgu sugu. Vairāk nekā puse no tiem zinātnei nebija zināmi.

Zinātnieku kopīgais pētījums, kas publicēts februārī, sakrita ar citu zinātnieku atklājumiem, ka viena no visizplatītākajām vīrusu grupām, kas inficē cilvēka zarnu baktērijas, ir grupa, kas pazīstama kā crAssphage (nosaukta pēc savstarpējās montāžas programmas, kas to atklāja 2014. gadā).. Neskatoties uz šajā grupā pārstāvēto vīrusu pārpilnību, zinātnieki maz zina, kā šīs grupas vīrusi piedalās cilvēka mikrobiomā, saka Kamarillo-Gerrero, kurš tagad strādā DNS sekvencēšanas uzņēmumā Illumina (Illumina atrodas Kembridžā, Apvienotajā Karalistē).

Metagenomika ir atklājusi daudzus vīrusus, bet tajā pašā laikā metagenomika ignorē daudzus vīrusus. Tipiskos metagenomos RNS vīrusi netiek sekvencēti, tāpēc mikrobiologs Kolins Hils no Īrijas Nacionālās universitātes Korkā, Īrijā, un viņa kolēģi tos meklēja RNS datubāzēs, ko sauc par metatranskriptiem.

Zinātnieki parasti atsaucas uz šiem datiem, pētot gēnus populācijā, t.i. tie gēni, kas aktīvi tiek pārveidoti par messenger RNS [sūtījuma RNS (vai mRNS) sauc arī par messenger RNS (mRNS) - apm. tulk.] iesaistīts olbaltumvielu ražošanā; bet tur atrodami arī RNS vīrusu genomi. Izmantojot skaitļošanas metodes, lai no datiem iegūtu sekvences, komanda atrada 1015 vīrusu genomus metatranskriptomās no dūņu un ūdens paraugiem. Pateicoties zinātnieku darbam, informācija par zināmajiem vīrusiem ir ievērojami palielinājusies pēc tikai viena raksta parādīšanās.

Pateicoties šīm metodēm, ir iespējams nejauši savākt genomus, kas dabā neeksistē, taču, lai to novērstu, zinātnieki iemācījušies izmantot kontroles metodes. Bet ir arī citi trūkumi. Piemēram, ir ārkārtīgi grūti izolēt noteiktus vīrusu veidus ar lielu ģenētisko daudzveidību, jo datorprogrammām ir grūti apvienot dažādas gēnu sekvences.

Alternatīva pieeja ir katra vīrusa genoma sekvencēšana atsevišķi, kā to dara mikrobiologs Manuels Martiness-Garcia no Alikantes universitātes Spānijā. Pēc jūras ūdens izlaišanas caur filtriem viņš izolēja dažus specifiskus vīrusus, pastiprināja to DNS un veica sekvencēšanu.

Pēc pirmā mēģinājuma viņš atrada 44 genomus. Izrādījās, ka viens no tiem ir viena no visbiežāk sastopamajiem okeānā mītošajiem vīrusiem. Šim vīrusam ir tik liela ģenētiskā daudzveidība (t.i., tā vīrusu daļiņu ģenētiskie fragmenti dažādās vīrusu daļiņās ir tik atšķirīgi), ka tā genoms nekad nav parādījies metagenomikas pētījumos. Zinātnieki to nosauca par "37-F6", jo tas atrodas uz laboratorijas trauka. Tomēr Martiness-Garsija jokoja, ņemot vērā genoma spēju paslēpties skaidri redzamā vietā, to vajadzēja nosaukt par 007 superaģenta Džeimsa Bonda vārdā.

Vīrusu dzimtas koki

Šādiem okeāna vīrusiem, kas ir tikpat slepeni kā Džeimss Bonds, nav oficiāla latīņu nosaukuma, tāpat kā lielākajai daļai no vairākiem tūkstošiem vīrusu genomu, kas pēdējo desmit gadu laikā atklāti, izmantojot metagenomiku. Šīs genoma sekvences radīja sarežģītu jautājumu ICTV: vai ar vienu genomu pietiek, lai vīrusu nosauktu? Līdz 2016. gadam pastāvēja šāda kārtība: ja zinātnieki ICTV ierosināja kādu jaunu vīrusa veidu vai taksonomisko grupu, tad ar retiem izņēmumiem kultūrā bija nepieciešams nodrošināt ne tikai šo vīrusu, bet arī saimniekorganismu. Taču 2016. gadā pēc spraigām debatēm virusologi vienojās, ka pietiks ar vienu genomu.

Sāka ienākt pieteikumi jauniem vīrusiem un vīrusu grupām. Taču šo vīrusu evolūcijas attiecības dažkārt ir palikušas neskaidras. Virusologi parasti klasificē vīrusus pēc to formas (piemēram, "garš", "plāns", "galva un aste") vai pēc to genoma (DNS vai RNS, vienpavediena vai divpavedienu), taču šīs īpašības mums liecina pārsteidzoši maz. par to kopīgo izcelsmi. Piemēram, šķiet, ka vīrusi ar divpavedienu DNS genomiem ir radušies vismaz četrās dažādās situācijās.

Sākotnējā ICTV vīrusu klasifikācija (kas nozīmē, ka vīrusu koks un šūnu dzīvības formu koks pastāv atsevišķi viens no otra) ietvēra tikai zemākos evolūcijas hierarhijas pakāpienus, sākot no sugām un ģintīm līdz līmenim, kas saskaņā ar daudzšūnu dzīvības klasifikācija ir līdzvērtīga primātiem vai skujkokiem. Vīrusu evolūcijas hierarhijā nebija augstāku līmeņu. Un daudzas vīrusu ģimenes pastāvēja atsevišķi, bez jebkādām saiknēm ar cita veida vīrusiem. Tātad 2018. gadā ICTV pievienoja augstākus secības līmeņus, lai klasificētu vīrusus: klases, veidus un sfēras.

Vīrusu klasifikācijas pašā augšgalā ICTV ievieto grupas, ko sauc par "sfērām" (sfērām), kas ir šūnu dzīvības formu (baktērijas, arhejas un eikariotu) "domēnu" analogi, t.i. ICTV izmantoja citu vārdu, lai atšķirtu divus kokus. (Pirms vairākiem gadiem daži zinātnieki ierosināja, ka daži vīrusi, iespējams, varētu iekļauties šūnu dzīvības formu kokā, taču šī ideja nav guvusi plašu apstiprinājumu.)

ICTV ir iezīmējis vīrusu koka zarus un piešķīris RNS vīrusus reģionam, ko sauc par Riboviria; starp citu, daļa no šīs zonas ir SARS-CoV-2 vīruss un citi koronavīrusi, kuru genomi ir vienpavedienu RNS. Bet tad plašajai virusologu kopienai bija jāierosina papildu taksonomiskās grupas. Tā sagadījies, ka evolūcijas biologs Jevgeņijs Kūnins no Nacionālā biotehnoloģijas informācijas centra Betesdā, Merilendā, pulcēja zinātnieku komandu, lai izdomātu pirmo veidu, kā klasificēt vīrusus. Šim nolūkam Kunins nolēma analizēt visus vīrusu genomus, kā arī vīrusu proteīnu pētījumu rezultātus.

Viņi reorganizēja Riboviria reģionu un ierosināja vēl trīs sfēras. Par dažām detaļām ir bijušas pretrunas, sacīja Kuņins, taču 2020. gadā ICTV dalībnieki bez lielām grūtībām apstiprināja sistematizāciju. Saskaņā ar Kunina teikto 2021. gadā tika dota zaļā gaisma vēl divām jomām, taču sākotnējās četras, visticamāk, paliks lielākās. Galu galā, Kunins ierosina, sfēru skaits varētu sasniegt 25.

Šis skaitlis apstiprina daudzu zinātnieku aizdomas: vīrusiem nav kopīgu senču. "Visiem vīrusiem nav viena priekšteča," saka Kunins. "Tā vienkārši neeksistē." Tas nozīmē, ka vīrusi, visticamāk, ir parādījušies vairākas reizes visā dzīves vēsturē uz Zemes. Tādējādi mums nav pamata apgalvot, ka vīrusi nevar parādīties atkārtoti. "Dabā pastāvīgi parādās jauni vīrusi," saka virusologs Marts Krupovičs no Pasteur institūta Parīzē, kurš ir bijis iesaistīts gan ICTV lēmumu pieņemšanā, gan Kunin grupas pētnieciskajā darbā par sistematizāciju.

Virusologiem ir vairākas hipotēzes par valstību cēloņiem. Iespējams, ka sfēras radās no neatkarīgiem ģenētiskiem elementiem dzīvības rītausmā uz planētas Zeme, pat pirms šūnu veidošanās. Vai varbūt viņi atstāja veselas šūnas, "aizbēga" no tām, pametot lielāko daļu šūnu mehānismu, lai saglabātu to eksistenci minimālā līmenī. Kuņins un Krupovičs atbalsta hibrīda hipotēzi, saskaņā ar kuru šie primārie ģenētiskie elementi "nozaga" no šūnas ģenētisko materiālu, lai izveidotu vīrusu daļiņas. Tā kā ir daudz hipotēžu par vīrusu izcelsmi, ir pilnīgi iespējams, ka ir daudz veidu, kā to parādīties, saka virusologs Jens Kuhn, kurš strādāja ICTV komitejā pie priekšlikuma jaunai vīrusu sistematizēšanai.

Neskatoties uz to, ka vīrusu un šūnu koki ir atšķirīgi, to zari ne tikai pieskaras, bet arī apmainās ar gēniem. Tātad, kur būtu jāklasificē vīrusi - dzīvs vai nedzīvs? Atbilde ir atkarīga no tā, kā jūs definējat "dzīvs". Daudzi zinātnieki neuzskata vīrusu par dzīvu būtni, savukārt citi tam nepiekrīt. "Man ir tendence uzskatīt, ka viņi ir dzīvi," saka bioinformātikas zinātnieks Hiroyuki Ogata, kurš pēta vīrusus Kioto universitātē Japānā. "Tie attīstās, tiem ir ģenētiskais materiāls, kas izgatavots no DNS un RNS. Un tie ir ļoti svarīgs faktors visu dzīvo būtņu evolūcijā.

Pašreizējā klasifikācija ir plaši pieņemta un ir pirmais mēģinājums vispārināt vīrusu dažādību, lai gan daži virusologi uzskata, ka tā ir nedaudz neprecīza. Ducis vīrusu ģimeņu joprojām nav saistītas ar nevienu sfēru. "Labās ziņas ir tādas, ka mēs cenšamies ieviest vismaz zināmu kārtību šajā nekārtībā," piebilst mikrobiologs Manuels Martiness-Garsija.

Viņi mainīja pasauli

Kopējā uz Zemes dzīvojošo vīrusu masa ir līdzvērtīga 75 miljoniem zilo vaļu. Zinātnieki ir pārliecināti, ka vīrusi ietekmē pārtikas tīklus, ekosistēmas un pat mūsu planētas atmosfēru. Kā norāda vides virusoloģijas speciālists Metjū Salivans no Ohaio štata universitātes Kolumbusā, zinātnieki arvien vairāk atklāj jaunus vīrusu veidus, pētniekiem "atklājot iepriekš nezināmus veidus, kā vīrusiem ir tieša ietekme uz ekosistēmām". Zinātnieki cenšas kvantitatīvi noteikt šo vīrusa iedarbību.

"Šobrīd mums nav vienkārša izskaidrojuma notiekošajām parādībām," saka Hiroyuki Ogata.

Pasaules okeānos vīrusi var atstāt saimnieka mikrobus, izdalot oglekli, ko pārstrādās citi radījumi, kas apēd šo saimnieka mikrobu iekšpusi un pēc tam izdala oglekļa dioksīdu. Taču pavisam nesen zinātnieki ir arī nonākuši pie secinājuma, ka plīstošās šūnas bieži saspiežas un nogrimst pasaules okeāna dzelmē, saistot oglekli no atmosfēras.

Mūžīgā sasaluma kušana uz sauszemes ir galvenais oglekļa veidošanās avots, sacīja Metjū Salivans, un šķiet, ka vīrusi palīdz atbrīvot oglekli no mikroorganismiem šajā vidē. 2018. gadā Salivans un viņa kolēģi aprakstīja 1907 vīrusu genomus un to fragmentus, kas savākti mūžīgā sasaluma atkausēšanas laikā Zviedrijā, tostarp proteīnu gēnus, kas var kaut kādā veidā ietekmēt oglekļa savienojumu sabrukšanas procesu un, iespējams, to pārvēršanos siltumnīcefekta gāzēs..

Vīrusi var ietekmēt arī citus organismus (piemēram, jaukt to genomus). Piemēram, vīrusi pārnēsā gēnus, kas nodrošina rezistenci pret antibiotikām no vienas baktērijas uz otru, un galu galā var dominēt pret zālēm rezistenti celmi. Pēc Luisa Kamarillo-Gerrero teiktā, laika gaitā šāda gēnu pārnešana var izraisīt nopietnas evolūcijas pārmaiņas konkrētā populācijā – un ne tikai baktērijās. Tādējādi saskaņā ar dažām aplēsēm 8% cilvēka DNS ir vīrusu izcelsmes. Tā, piemēram, no vīrusa mūsu zīdītāju senči saņēma placentas attīstībai nepieciešamo gēnu.

Zinātniekiem būs nepieciešams vairāk nekā tikai viņu genomi, lai atrisinātu daudzus jautājumus par vīrusu uzvedību. Tāpat nepieciešams atrast vīrusa saimniekus. Šajā gadījumā pavediens var tikt saglabāts pašā vīrusā: vīruss, piemēram, var saturēt atpazīstamu saimnieka ģenētiskā materiāla fragmentu savā genomā.

Mikrobiologs Manuels Martiness-Garsija un kolēģi ir izmantojuši vienas šūnas genomiku, lai identificētu mikrobus, kas satur nesen atklāto 37-F6 vīrusu. Šī vīrusa saimniekorganisms ir baktērija Pelagibacter, kas ir viens no visizplatītākajiem un daudzveidīgākajiem jūras organismiem. Dažos pasaules okeāna reģionos pelagibaktērijas veido gandrīz pusi no visām šūnām, kas dzīvo tās ūdeņos. Ja vīruss 37-F6 pēkšņi pazustu, turpina Martiness-Garsija, ūdens organismu dzīve tiktu nopietni traucēta.

Zinātniekiem ir jāizdomā, kā tas maina savu saimniekorganismu, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu par konkrēta vīrusa ietekmi, skaidro evolucionārā ekoloģe Aleksandra Wordena no Okeāna zinātnes centra. Helmholtz (GEOMAR) Ķīlē, Vācijā. Warden pēta milzu vīrusus, kas pārnēsā gēnus fluorescējošam proteīnam, ko sauc par rodopsīnu.

Principā šie gēni var būt noderīgi arī saimniekorganismiem, piemēram, tādiem nolūkiem kā enerģijas pārnešana vai signālu pārraide, taču šis fakts vēl nav apstiprināts. Lai noskaidrotu, kas notiek ar rodopsīna gēniem, Aleksandra Vordena plāno kopā ar vīrusu kultivēt saimniekorganismu (saimnieci), lai izpētītu šī vienotā kompleksā apvienotā pāra (saimnieka vīrusa) funkcionēšanas mehānismu. - "virocell".

"Tikai ar šūnu bioloģijas palīdzību jūs varat pateikt, kāda ir šīs parādības patiesā loma un kā tieši tā ietekmē oglekļa ciklu," piebilst Vordens.

Meja Braitbarta savās mājās Floridā neaudzēja vīrusus, kas izolēti no zirnekļiem Gasteracantha cancriformis, taču viņai izdevās par tiem uzzināt kaut ko divas lietas. Šie divi iepriekš nezināmie vīrusi, kas atrasti šajos zirnekļos, pieder grupai, kuru Braitbarts ir aprakstījis kā "apbrīnojamu" - un tas viss to niecīgo genomu dēļ: pirmais kodē proteīna apvalka gēnu, otrais - replikācijas proteīna gēnu.

Tā kā viens no šiem vīrusiem atrodas tikai zirnekļa ķermenī, bet ne tā kājās, Braitbarts uzskata, ka patiesībā tā funkcija ir inficēt laupījumu, ko pēc tam zirneklis apēd. Otrs vīruss ir atrodams dažādās zirnekļa ķermeņa vietās – olu un pēcnācēju jūgā – tāpēc Braitbarts uzskata, ka šis vīruss tiek pārnests no vecākiem uz pēcnācējiem. Pēc Braitbarta teiktā, šis vīruss zirneklim ir nekaitīgs.

Tātad vīrusus "patiesībā ir visvieglāk atrast," saka Meja Braitbarta. Daudz grūtāk ir noteikt mehānismu, ar kuru vīrusi ietekmē saimniekorganisma dzīves ciklu un ekoloģiju. Bet vispirms virusologiem ir jāatbild uz vienu no grūtākajiem jautājumiem, Braitbarts mums atgādina: "Kā mēs zinām, kurš no tiem ir jāizmeklē pašā sākumā?"