Viraal gaan
Virussen werden ontdekt in 1892 en toch ontdekken onderzoekers zelfs in 2018 nog steeds nieuwe geheimen over deze besmettelijke indringers. Virussen zijn niet helemaal levende wezens en kunnen zich niet alleen voortplanten. In plaats daarvan zijn ze gemaakt van genetisch materiaal, meestal DNA of het chemische neef-RNA dat is verpakt in een eiwitcoating. Omdat ze hun genetische code kunnen integreren in de code van hun gastheer, worden virale genen verborgen gevonden in de genen van veel levende wezens, inclusief mensen. Maar hoe en waarom virussen precies hun genetische trucs uitvoeren, blijft een mysterie dat onderzoekers die in een breed scala van gebieden werken, van evolutionaire biologie en moleculaire biologie tot neurologie en de studie van chronische ziekten, proberen op te lossen.
Hier zijn zes nieuwe dingen die wetenschappers onlangs over virussen hebben geleerd.
Een oud virus in het menselijk brein
De neuronen van dierlijke hersenen, inclusief menselijke hersenen, bevatten de genetische overblijfselen van een oude virale infectie die mogelijk de sleutel is tot hoe denkprocessen werken, meldden onderzoekers in twee artikelen in het tijdschrift Cell in januari. De onderzoekers ontdekten dat een gen genaamd Arc, dat voorkomt in dieren met vier ledematen, een genetische code is die overblijft van een oud virus. Bovendien ontdekten ze dat dit gen cruciaal is voor het vermogen van zenuwcellen om bepaalde soorten minuscule pakketjes genetisch materiaal te bouwen en naar andere zenuwcellen te sturen. Dit proces legt uit hoe zenuwcellen de informatie uitwisselen die nodig is voor reorganisatie van cellen.
Hersenfuncties, waaronder bewust denken en het concept van het 'zelf', zijn mogelijk alleen mogelijk dankzij dit proces, aldus de onderzoekers. En als het proces niet goed werkt, kunnen de synapsen of de verbindingen tussen de neuronen niet meer werken. Meer onderzoek is nodig om te begrijpen hoe het Arc-gen een onderdeel werd van het dierlijke genoom en welke informatie precies wordt doorgegeven van het ene neuron naar het andere vanwege instructies van Arc, zeiden ze.
Virussen vallen letterlijk uit de lucht
Een al lang bestaand mysterie over virussen kreeg eindelijk een antwoord in 2018: de reden waarom virussen die genetisch vergelijkbaar zijn met elkaar, op grote afstand van elkaar op aarde te vinden zijn, is dat virussen door luchtstromen door de atmosfeer reizen. In een paper gepubliceerd in januari in het Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology, meldden onderzoekers dat virussen kunnen liften op deeltjes van grond of water en hoog in een laag van de atmosfeer kunnen zwaaien, de vrije troposfeer genaamd, en uiteindelijk ploffen in een volledig nieuwe plek.
De onderzoekers ontdekten ook dat wanneer virussen het niveau van de vrije troposfeer bereiken, dat zich ongeveer 8.200 tot 9.800 voet boven het aardoppervlak bevindt, ze veel verder kunnen reizen dan mogelijk zou zijn op lagere hoogten. Het blijkt dat de vrije troposfeer vol zit met virussen, en als gevolg van de werking van de luchtstromen erin, kan een gegeven vierkante meter van het aardoppervlak per dag worden overspoeld met honderden miljoenen virussen, aldus de onderzoekers.
De ziekte van Alzheimer en virussen
De theorie dat virussen mogelijk een rol spelen bij de ziekte van Alzheimer kreeg meer steun van een studie die in juni in het tijdschrift Neuron werd gepubliceerd. Onderzoekers keken naar bijna 1.000 postmortale hersenen van meerdere hersenbanken, waaronder hersenen van mensen met en zonder de ziekte van Alzheimer. Ze doorzochten genetische sequenties uit deze hersenweefsels en identificeerden welke sequenties menselijk waren en welke niet. Ze ontdekten dat de hersenen van overleden mensen met de ziekte van Alzheimer tot tweemaal het niveau hadden van twee veelvoorkomende stammen van herpesvirussen, vergeleken met de hersenen van niet-Alzheimer.
Het is niet precies duidelijk welke rol het virus kan spelen bij de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer, merkten de onderzoekers op. De virussen kunnen deel uitmaken van de oorzaak van de ziekte, of ze kunnen de voortgang ervan versnellen. Maar het is ook mogelijk dat ze helemaal geen rol spelen bij de ziekte en om een andere reden worden aangetroffen bij mensen met de ziekte van Alzheimer, aldus de onderzoekers.
Gigantische virussen verzinnen hun eigen genen
Gigantische virussen, die meer dan tweemaal zo groot zijn als typische virussen, hebben complexe genomen. In juni meldden onderzoekers dat de zogenaamde weesgenen die alleen in gigantische virussen voorkomen, de zogenaamde Pandoravirussen, eigenlijk afkomstig zijn van de virussen zelf. In feite ontdekten de onderzoekers dat, hoewel willekeurige mutaties veel voorkomen in de natuur, deze virussen ongewoon productief zijn bij het creëren van nieuwe genen. Bovendien verschillen de weesgenen die Pandoraviruses hebben gecreëerd tussen de virussen, wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat de genen afkomstig zijn van een virale voorouder, aldus de onderzoekers. Precies waarom Pandoravirussen regelmatig nieuwe genen en eiwitten lijken te genereren, is niet duidelijk, maar de ontdekking kan de manier veranderen waarop onderzoekers deze virusfamilie bestuderen. Toekomstig onderzoek zou zich moeten richten op het vinden van de mechanismen die de processen van Pandoravirussen aansturen voor het uitvinden van nieuwe genen en het identificeren van de evolutiekrachten die deze virussen aandrijven.
Virale genen kunnen een rol spelen bij verslaving
Een lang geleden virale infectie kan een rol spelen bij de huidige drugsverslaving bij de mens. Onderzoekers meldden in september in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences dat genetische sporen van een virus genaamd HK2 vaker voorkwamen bij mensen met drugsverslaving dan bij mensen zonder verslaving. De overblijfselen van het HK2-virus worden gevonden bij slechts 5 tot 10 procent van de mensen, wat wijst op een relatief recente virale infectie, misschien een die ongeveer 250.000 jaar geleden optrad, zoals de boosdoener, aldus de onderzoekers. Bij de mensen van vandaag kan de genetische informatie die overblijft van het virus een rol spelen bij de afgifte van de neurotransmitter dopamine, wat belangrijk is in hoe de hersenen reageren op plezier, aldus de onderzoekers. Meer onderzoek is nodig om precies te bepalen hoe de HK2-sporen het verslavende gedrag van mensen kunnen beïnvloeden, zeiden ze.
Word wakker, herpesvirus!
Herpes simplex-virusinfecties komen vaak voor, met meer dan 80 procent van de wereldbevolking besmet met het herpes simplex-virus (HSV). Het virus blijft vaak in een sluimerende modus in het lichaam, wat gunstig is voor mensen die besmet zijn omdat het virus tijdens de sluimering geen symptomen veroorzaakt. Het is voor het immuunsysteem echter ook moeilijker om het virus te vinden en te elimineren terwijl het inactief is.
In oktober 2017 meldden onderzoekers in het tijdschrift PLOS Pathogens dat ze hadden uitgezocht hoe ze het virus konden induceren om in zijn sluimermodus te komen, en dat ze ook de belangrijkste eiwitten hadden gevonden die betrokken zijn bij het wakker maken. De bevindingen kunnen implicaties hebben voor het behandelen of voorkomen van herpesinfecties, aldus de onderzoekers. De resultaten kunnen wijzen op manieren om bepaalde virale eiwitten te targeten om te voorkomen dat virussen wakker worden, waardoor symptomen en de verspreiding van het virus naar andere mensen worden voorkomen, of kunnen leiden tot manieren om het virus 'wakker' te houden, zodat het immuunsysteem systeem zou het kunnen elimineren, aldus de onderzoekers.
Origineel artikel over WordsSideKick.com.
