In questo caso, gli studenti universitari Jenell Lewis e Hira Ahmed hanno isolato e chiamato il loro fago MindFlayer nel 2019. Ma il sequenziamento del genoma ha restituito risultati sconcertanti, suggerendo una sorta di contaminazione. Quando deCarvalho lo guardò al microscopio, notò non un fago, ma due.
È noto che la “virosfera”, come gli scienziati chiamano lo strano universo dei virus, include elementi chiamati “satelliti” che hanno perso la capacità di replicarsi all’interno delle cellule. Di solito, i satelliti superano questa carenza integrandosi nel genoma delle cellule che infettano. Rimangono in agguato finché un altro virus, un “aiutante” che ha gli ingredienti mancanti, non entra nella cellula. I satelliti poi colgono l’opportunità per fare copie di se stessi.
MiniFlayer è un virus satellite, ma a differenza della versione tipica, non ha la capacità di nascondersi all’interno delle cellule. Ciò lo lascia con un enigma: come assicurarsi che finisca contemporaneamente nella cellula con il suo aiutante.
“Ciò che questo virus ha fatto è dire, okay, mi attaccherò al mio aiutante, mi attaccherò al suo collo – e viaggerò con il mio aiutante finché non troveremo una nuova cellula”, ha detto Erill.
Questo è normale in microbiologia, dove tattiche come la pirateria molecolare e il dirottamento sono state affinate nel corso di milioni di anni di evoluzione. I batteri sono ampiamente in inferiorità numerica rispetto ai loro predatori virali, il che li mette in una continua corsa agli armamenti evolutivi. I batteri sviluppano difese e i fagi virali sviluppano strategie di controdifesa. I fagi parassitano altri fagi.
I ricercatori sono interessati a utilizzare i fagi, i predatori naturali dei batteri, come medicina. La terapia fagica può essere utilizzata per colpire le infezioni dannose, un approccio che potrebbe diventare più importante poiché “i batteri resistenti agli antibiotici sono diventati una minaccia crescente”.
Spiegano gli autori:
“I virus satelliti sono elementi genetici mobili che dipendono dal meccanismo di replicazione dei loro virus aiutanti. I batteriofagi hanno fornito molti esempi di acidi nucleici satelliti che utilizzano i loro geni morfogenici aiutanti per la propagazione. Qui descriviamo due nuovi sistemi fagici satellite-helper, Mulch e Flayer, che infettano le specie di Streptomyces. I satelliti di questi sistemi codificano per i meccanismi di incapsidazione, ma presentano un’assenza di geni chiave per la replicazione, fornendo così il primo esempio di virus satellite batteriofagi. Mostriamo anche che l’utilizzo dei codoni dei satelliti corrisponde al contenuto del gene tRNA degli helper. Il satellite in uno di questi sistemi, Flayer, non sembra integrarsi nel genoma ospite, che rappresenta il primo esempio di fago satellite virulento. Il satellite Flayer ha un adattamento unico della coda che gli consente di attaccarsi al suo aiutante per una coinfezione simultanea. Questi risultati dimostrano una gamma sempre crescente di strategie satellitari per la dipendenza genetica dai loro aiutanti nella corsa agli armamenti evolutiva tra fagi satellite e aiutanti”.
Astratto Grafico Credit Journal of the International Society for Microbial Ecology
Terje Dokland, Professore di microbiologia presso l’Università dell’Alabama a Birmingham, non coinvolto nello studio, ha affermato che l’osservazione dei due fagi attaccati è stata “intrigante”, ma ha chiesto ulteriori immagini e ricerche, per trarre conclusioni più solide sull’interazione e per scoprire se i due virus stanno davvero co-infettando le cellule.
Gli autori sperano di collaborare con gruppi che utilizzano una diversa forma di microscopia elettronica per comprendere più chiaramente cosa sta accadendo. “A differenza di un vampiro“, sottolinea deCarvalho, “il MiniFlayer non risucchia qualcosa da MindFlayer”.
“Non sappiamo se il satellite sta iniettando o meno il suo DNA nell’aiutante o se sta semplicemente facendo l’autostop per fare un giro e poi cade“, ha detto deCarvalho. “Speriamo che qualcun altro riprenda questo lavoro interessante“.
Fonte:Journal of the International Society for Microbial Ecology
