Sommige reuzenvirussen lijken hun eigen energie te produceren, iets wat virussen niet horen te doen. Het resultaat zal het debat voeden over de vraag of deze virussen wel echt virussen zijn, en of ze leven of niet.

‘Het is echt ongelofelijk om energie in een virus te hebben’, zegt microbioloog Bernard La Scola van de Aix-Marseille-universiteit in Frankrijk. Waarom een virus zijn eigen energie zou opwekken, is nog steeds een mysterie, voegt hij daaraan toe.

Vervagende grens

Tot 2003 bestonden alle bekende virussen uit niets meer dan RNA of DNA, verpakt in een jasje van eiwitten. Deze virussen hebben geen machinerieën in hun binnenste en zijn afhankelijk van de cellen die ze infecteren om zichzelf te kopiëren. Volgens veel definities van leven leven ze niet.

Zwijgend higgsboson
LEES OOK
Zwijgend higgsboson

In 2003 rapporteerde La Scola echter dat hij het eerste reuzenvirus had ontdekt: het mimivirus. Sindsdien zijn nog honderden reuzenvirussen gevonden en is de grens tussen virussen en levende cellen vervaagd.

Sommige reuzenvirussen zijn groter dan sommige bacteriële cellen, en hebben lange genomen met veel genen. Ze hebben de mogelijkheid om zelf DNA naar RNA te kopiëren, wat ongebruikelijk is voor virussen. Ze kunnen aangevallen worden door kleinere virussen hebben een soort van immuunsysteem. ‘Twintig jaar na de ontdekking van het mimivirus klopt geen enkele definitie van een virus meer’, zegt La Scola.

Potentiaalverschillen

Hij en zijn collega’s hebben nu ontdekt dat sommige reuzenvirussen genaamd pandoravirussen een potentiaalverschil genereren over hun buitenste membraan. Daar is energie voor nodig, en aangezien zulke potentiaalverschillen zowel voorkomen bij geïsoleerde virussen als virussen in cellen, moet die energie volgens La Scola uit het virus zelf komen.

Waarom die potentiaalverschillen er zijn, is nog niet duidelijk. In de meeste cellen wordt zo’n potentiaalverschil aangewend om een molecuul genaamd ATP te maken. Deze virussen doen dat echter niet.

De onderzoekers ontdekten ook dat een virus genaamd Pandoravirus massiliensis veel genen heeft die coderen voor enzymen die lijken op enzymen die nodig zijn voor het opwekken van energie. Ze bevestigen dat minstens een van deze enzymen die functie daadwerkelijk vervult als hij wordt overgebracht naar een bacterie.

Niet overtuigd

‘Dit suggereert een actief energiemetabolisme in virusdeeltjes, vergelijkbaar met dat in cellen’, zegt bio-informaticus Gustavo Caetano-Anollés van de Universiteit van Illinois te Urbana-Champaign.

Bioloog David Wessner van het Davidson-college in de Amerikaanse staat North Carolina is echter niet overtuigd. Het team heeft alleen gekeken naar virussen die net vrijkwamen uit cellen, zegt hij. Bovendien hadden ze niet allemaal potentiaalverschillen over hun membranen.

Aparte groep

La Scola denkt dat de ontdekking verder onderbouwt dat reuzenvirussen gezien moeten worden als een aparte groep, die niet behoort tot de gewone virussen en niet tot de prokaryoten – organismen met eenvoudige cellen.

Zelfs als ze energie genereren, zijn het echter nog steeds virussen, zegt marien bioloog Grieg Steward van de Universteit van Hawaii te Manoa. ‘Pandoravirussen zijn virussen omdat ze zich repliceren in een gastcel.’

Leven virussen?

La Scola zag virussen eerder al als levend in cellen. Maar als een pandoravirus energie kan aanmaken buiten een cel, maakt dat het ‘nog levender’, zegt hij. ‘Dus ja: het leeft, denk ik.’

Microbioloog en geneticus Frank Aylward van Virginia Tech rapporteerde recentelijk dat zijn groep in de genomen van reuzenvirussen genen had gevonden die te maken hebben met energieproductie. Mogelijk worden die gebruikt om de stofwisseling van de gastheer te manipuleren.

Reuzenvirussen blijken overal voor te komen, wat suggereert dat ze een grote invloed op onze planeet hebben. ‘Het doet er niet toe of ze leven of niet. Ze zijn er en ze doen allerlei belangrijke dingen’, zegt Aylward.

New Scientist 76 april 2020
LEESTIP: in het coververhaal van deze New Scientist lees je waarom wetenschappers vinden dat we virussen niet meer puur als ziekteverwekkers moeten zien. Bestel dit nummer in onze webshop.