Wetenschap - 28 november 2013

Biologe ontrafelt geheim wapen IJslands virus

tekst:
Rob Ramaker

Voor levende wezens zijn de heetwaterbronnen op IJsland niet bepaald een gastvrije omgeving. Het is er 80 graden Celsius, buitengewoon zuur en er bestaan hoge zwavelconcentraties.

Toch vind je ook hier leven; eencelligen die gewend zijn aan extreme omstandigheden, en virussen die hen weer infecteren. Bijzondere organismen met vaak bijzondere talenten. Op IJsland zoeken veel onderzoekers daarom naar life as we don’t know it.

In haar proefschrift beschrijft microbiologe Tessa Quax hoe de eencellige ­Sulfolobus islandicus uit zo’n hete bron wel door een heel bijzonder virus wordt belaagd. Virussen zijn parasieten die gastheercellen moeten overnemen om zich te vermenigvuldigen. Wanneer dat is gelukt, moeten de dochtervirussen alleen de cel nog uit zien te komen. Meestal doen ze dit door zich af te stulpen, of de cel uiteen te doen vallen. Het SIRV2-virus heeft echter een compleet nieuw mechaniek geëvolueerd: hij prikt zijn gastheer van binnenuit lek.

Patent

Quax ontdekte dit mechanisme toen ze de eencelligen bekeek onder een elektronenmicroscoop. Zo werd zichtbaar dat het virus een piramidevormige constructie met zeven zijdes produceert. Deze nestelt zich in het omhulsel van de cel en steekt erdoor naar buiten. Wanneer het virus zich vaak genoeg heeft vermeerderd, springt de piramide open en creëert zo een opening voor de dochtervirussen om de stervende cel te verlaten. Quax: ‘Het lijkt een beetje op een bloem die open gaat.’

De piramides zijn nog nooit eerder gezien in de natuur. ‘Geen enkel bekend virus gebruikt dit systeem,’ zegt Quax, ‘en ook de zevenvoudige symmetrie is heel zeldzaam.’ De virodome zoals de piramide inmiddels heet, zag er zelfs zo interessant uit dat er een patent is aangevraagd. Het idee is dat de structuur ervoor zou kunnen zorgen dat blaasjes verpakt met medicijnen hun vracht precies op de juiste plek in het lichaam afleveren.

Witte vlekken

Voor Quax is de ontdekking vooral interessant omdat ze mogelijk iets vertelt over leven op de vroege aarde. Het leefmilieu was toen veel extremer; heter en met meer uv-straling. Leven in een heetwaterbron geeft misschien een betere afspiegeling van de organismen van destijds, dan het leven wat we dagelijks observeren. Bovendien is Quax blij dat op aarde nog steeds witte vlekken bestaan waar – eencellig – leven wacht op ontdekking: ‘Dit is pas een topje van de ijsberg.’



Re:ageer