Hatalmas szenzációt keltett a Stanford Egyetem kutatóinak egy január végén bemutatott tanulmánya, noha szakértői vizsgálaton még nem esett át, így az eredményeit sem lehet teljes mértékig tudományosan igazoltnak tekinteni. A kutatócsoport mindenesetre arról adott hírt, hogy egy korábban ismeretlen létformára bukkantak az emberi mikrobiomban. A vírusoknál is kisebb, pálcika formába rendeződő RNS-gyűrűket obeliszkeknek nevezték el. De vajon pontosan mik is ezek, mennyire elterjedtek, és kell-e tőlük tartanunk? Ed Feil, a Bathi Egyetem mikrobiológusa éppen ezekre a kérdésekre keresi a választ a The Conversation oldalán megjelent cikkében.
Ahogy a szakember fogalmaz, akárcsak a fizikában, a biológiában is érvényes, hogy minél kisebb méretben vizsgálódnak, a dolgok annál furcsábbá, illetve a működési szabályok annál homályosabbá válnak a tudósok előtt. A vírusok kapcsán például az is vita tárgya, hogy egyáltalán élőlénynek tekinthetők-e. Ezzel együtt becslések szerint a Földön mintegy 10 kvintillió (az egyes után 31 nulla) vírus található, benépesítve minden lehetséges élőhelyet. A vírusok nemcsak megfertőzik a gazdatesteket, de manipulálják is azok működését, és vélhetően az élet számos formájának evolúciós útjára kihatással voltak a múltban.
Ha még mélyebbre ásunk ebben a mikroszkópikus világban, akkor találhatunk a vírusoknál is kisebb biológiai entitásokat. A viroidok csupán apró RNS-töredékek, amelyek genomját a vírusokéval ellentétben semmiféle burok nem védi, továbbá nem tudnak fehérjéket sem előállítani. Valójában ezek olyan RNS-vegyületek, amelyek az első önmagukat replikálni képes, a későbbi sejtszintű élet előfutárát jelentő genetikai elemek távoli leszármazottaiként maradtak velünk. A viroidok fel tudják darabolni, majd újra össze tudják tapasztani genomjukat replikációs ciklusuk részeként. Egyszerűségük ellenére pedig súlyos betegségeket válhatnak ki virágos növényeknél.
Az obeliszkek nem viroidok, de nem is vírusok
Címében az új tanulmány az obeliszkekre az emberi mikrobiomok viroidszerű kolonizálóiként hivatkozik. Feil szerint a viroidszerű kifejezés nem véletlenül hangozhat esetlenül, annál is inkább, mert az obeliszkek biológiai lényekként valahol a vírusok és a viroidok között helyezkednek el. Az obeliszk elnevezés sem csupán csak e létformák alakjából ered. Arra az esetre is nagyobb mozgásteret biztosít a kutatóknak, ha esetleg kiderülne, hogy inkább az RNS-plazmidokhoz hasonlítanak, mintsem a vírusokhoz és viroidokhoz. Előbbiek a baktériumok belsejében találhatók meg, és másfajta genetikai elemnek számítanak.
Ami biztos, hogy a obeliszkek a viroidokhoz hasonlóan körkörös alakú, egyszeres szálú RNS-genommal rendelkeznek, amelyet nem véd semmilyen fehérjeburok. Genomjukban gének helyezkednek el, amelyek fehérjéket kódolnak. Ugyanakkor minden eddig leírt obeliszk egyetlen nagyobb fehérjét kódol csupán: az obulint, amely nem mutat evolúciós hasonlóságot egyetlen más ismert fehérjével sem, valamint nem ismert a funkciója.
A Stanford Egyetem kutatócsapata meglévő adatbázisok elemzése során közel 30 ezer különböző típusú obeliszket tárt fel az emberi bélrendszerből és szájüregből. Korábbi kutatások azért nem bukkantak rá ezekre, mert túlzottan különböznek bármilyen más eddig leírt létformától. Az amerikai kutatók is csupán egy egyéni módszert használva találtak rájuk, miközben viroidszerű elemeket kerestek, pontosabban egyszálú, körkörös RNS-molekulákat. Eredményeikből kirajzolódik, hogy az obeliszkek egyáltalán nem ritkák. Valószínűleg a bolygó minden részén, a legkülönfélébb élőhelyeken is előfordulnak.
Úgy sejtik, hogy az obeliszkek mikrobákra támaszkodnak gazdatestként replikációjuk során. Beleértve olyan baktériumokat és gombákat, amelyek az emberi szervezetben élnek. Egyelőre nem tisztázott, hogy ezek közül pontosan mely fajok hordozzák az obeliszkeket, mindenesetre erős tudományos bizonyítékokat találtak a kutatók arra, hogy a fogkő egyik gyakori baktériuma, a Streptococcus sanguinis lehet egy obeliszktípus specifikus gazdateste.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Barátok vagy ellenségek?
Az biztos, hogy jelenleg rengeteg megválaszolatlan kérdés lengi körül az obeliszkeket. A jó hír, hogy a S. sanguinis könnyen tenyészthető és vizsgálható laboratóriumi körülmények között, így értékes modellt szolgáltathat az obeliszkek biológiai alapjainak megértéséhez. Ez fontos is, mert egyelőre semmi sem ismert az evolúciós és ökológiai jelentőségükről. Lehetséges, hogy paraziták, és károsítják a gazdatestként használt sejteket, de az is előfordulhat, hogy valójában előnyös a jelenlétük. A potenciális gazdatestként szolgáló mikrobák is kialakíthattak védekezési mechanizmusokat az obeliszkekkel szemben, de lehet, hogy éppen ellenkezőleg, aktívan próbálják bevonzani azokat, hogy így jussanak valamiféle előnyhöz. Ha pedig az obeliszkek képesek megváltoztatni vagy felzavarni az emberi mikrobiomok egyensúlyát, úgy egészségünkre is kihatással lehetnek – vagy akár felhasználhatók lehetnek terápiás célokra.
Ez is érdekelhet
Ed Feil hangsúlyozza azonban, hogy semmi sem biztos, egyelőre legfeljebb feltételezéseink lehetnek az újonnan felfedezett létformáról. Így az sem kizárható, hogy az obeliszkek semmiféle hátrányt vagy előnyt nem jelentenek sem a gazdatestük, sem az ember számára. Ehelyett egyszerűen csak léteznek, méghozzá egyfajta rejtőzködő evolúciós utazókként. Csendben és vég nélkül replikálódnak, nem zavarva a körülöttük lévő világ eseményeit.
Legjobban: