Reuzenvirussen over de dijk

10-06-2013   “We hebben de DNA-code gekraakt van een reuzenalgenvirus, dit is het eerste algenvirus dat hoort tot de ‘Giant Viruses’, concludeert prof. Dr Corina Brussaard van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en de Universiteit van Amsterdam in het tijdschrift PNAS van 10 juni. Tot nu toe hadden de paar bekende reuzenvirussen een dierlijke gastheer, nu blijken er dus ook reuzenvirussen te zijn met een plantaardige gastheer.

Bovendien een gastheer, die heel algemeen voorkomt in zeewater. De alg Phaeocystis globosa is in Nederland bekend door de enorme pakketten schuim op het strand, gevormd door afgestorven algen. Het nu ontdekte reuzenvirus ‘PgV-16T’ komt ook heel algemeen voor en is in staat om een belangrijke rol te spelen in de regulering van deze wereldwijd veel voorkomende alg.

Reuzenvirussen zijn nog maar een aantal jaren geleden ontdekt. De meeste bevatten veel meer DNA dan ‘gewone’ virussen, hoewel het nu ontdekte reuzenalgenvirus relatief bescheiden is. Belangrijker is dat dit type virus evolutionair waarschijnlijk op heel andere wijze is ontstaan dan de ‘gewone’ kleinere virussen.

Virofaag
“Dit is een hele spannende vondst en verandert onze kijk op virussen,” vertelt Corina Brussaard. “Het is het grootste algenvirus waar we de DNA-code helemaal van ontrafeld hebben. Bovendien is het het eerste reuzenvirus dat een alg als gastheer heeft. Ze komen dus veel algemener voor dan we dachten. Maar dat is nog niet alles, in dit virus hebben we ook een virofaag gevonden, een virus dat de reuzenvirus infecteert. Hiermee blijkt dat virofagen niet alleen het privilege zijn van de allergrootste virussen, maar ook van de wat kleinere reuzenvirussen. Deze virofagen zorgen voor een uitwisseling van genetisch materiaal tussen de verschillende soorten virussen.

Discussie ontketend
Door deze ontdekkingen is er een discussie ontketend over het ontstaan van virussen. De reuzenvirussen hebben karakteristieke kenmerken die tot nu toe specifiek waren voor levende cellen en die ze ver terug in de evolutie plaatst. Het lijkt erop dat de reuzenvirussen oorspronkelijk zelf cellen waren die als symbiont of parasiet in andere organismen zaten, en dat ze daarna genetisch materiaal zijn kwijtgeraakt, waardoor ze afhankelijk zijn geworden van hun gastheer. De reuzenvirussen vertegenwoordigen waarschijnlijk een uitgestorven vorm van leven dat voorkwam rond de tijd van de laatste universele gemeenschappelijke voorouder, 3-4 miljard jaar geleden, en heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van onze moderne cellen.

Brussaard: “Als dit inderdaad het geval is, betekent dat een potentiële nieuwe weg voor de vorming van virussen en de uitwisseling van genetisch materiaal, met alle mogelijke onvoorziene consequenties voor onze kijk op virussen als ziekteverwekkers.”

Dit onderzoek is uitgevoerd samen met de onderzoeksgroep van prof. dr Jean-Michel Claverie, van de universiteit van Marseille, Frankrijk, die de ontdekker is van het eerste reuzenvirus ‘Mimivirus’. Het Nederlandse onderzoek werd gefinancierd door het NIOZ.

/////
Artikel:
Sebastien Santini, Sandra Jeudy, Julia Bartoli, Olivier Poirot, Magali Lescot, Chantal Abergel, Valérie Barbe, K. Eric Wommack, Anna A.M. Noordeloos, Croina P.D. Brussaard, Jean-Michel Claverie. The genome of Phaeocystis globosa virus PgV-16T highlights the common ancestry of the largest known DNA viruses infecting eukaryotes. PNAS 2013-03251R.

Meer informatie:
Corina Brussaard, NIOZ, 0222 – 369 513, 06 – 22 78 14 19
Nienke Bloksma, NIOZ Communicatie, 0222 – 369 460, 06 – 53 49 47 14

Foto:
Gastheercel met ‘Virusfabriek’ (VF), de donker gekleurde zeshoekjes zijn reuzenvirussen.