Co-Circulation of Multiple Kolmioviridae Lineages Through Vertebrate Evolution

Stel je de wereld van virussen voor als een enorme, bruisende stad. Lange tijd kenden wetenschappers slechts één specifieke bewoner van een bepaalde buurt genaamd Kolmioviridae: het Hepatitis D-virus (HDV). Dit virus stond bekend als een "parasiet" die niet op zichzelf kon overleven; het had een "lijfwacht" nodig (een helpervirus, specifiek Hepatitis B) om het zware werk van de eigen replicatie te doen.

Deze nieuwe paper is echter alsof je ontdekt dat deze buurt eigenlijk een enorme, eeuwenoude metropool is met veel verschillende families die er wonen, en niet alleen de ene die we kenden.

Hier is de uitsplitsing van wat de onderzoekers hebben gevonden, gebruikmakend van enkele alledaagse analogieën:

1. Het "Huur"-virus

Beschouw Kolmiovirussen als kleine, zelfstandige huurauto's. Ze zijn erg klein (ongeveer 1,7kb groot) en hebben één rijbewijs (een eiwit genaamd het "delta-antigeen"). Maar hier komt de adder onder het gras: ze hebben geen motor. Om te bewegen of zich voort te planten, moeten ze een lift krijgen in een ander, ongerelateerd voertuig (een "helpervirus"). Decennialang kenden we slechts één huurauto (HDV) die een specifieke lijfwachtauto (Hepatitis B) nodig had om te rijden.

2. De Nieuwe Ontdekking: Een Wereldwijde Roadtrip

De onderzoekers gingen op een schattenjacht door de genetische "rommel" (metatranscriptomische data) die werd gevonden in drie zeer verschillende dieren: een Amerikaanse alligator, een rode kangoeroe en een baardagaan. Ze hebben ook door digitale archieven (de Sequence Read Archive) gespit op zoek naar vogels.

Ze vonden acht nieuwe soorten van deze "huurvirussen". Het meest verrassende deel? Deze nieuwe virussen kwamen vaak voor naast andere virussen, maar geen van hen had Hepatitis B nodig. Het is alsof je huurauto's vindt die een lift kunnen krijgen op vrachtwagens, motorfietsen of fietsen, en niet alleen op de specifieke lijfwachtauto die we dachten dat vereist was.

3. Het Mysterie van de Stamboom

Wetenschappers probeerden een stamboom te tekenen om te zien hoe deze virussen gerelateerd zijn aan hun gastheren (de dieren waarin ze leven). Ze vroegen zich af: Zijn deze virussen mee-geëvolueerd met de dieren, waarbij ze uit elkaar gingen splitsen naarmate de dieren over miljoenen jaren uit elkaar gingen splitsen?

Om het beste beeld te krijgen, probeerden ze verschillende methoden, zoals het gebruiken van verschillende lenzen op een camera (verschillende uitlijningsmethoden en modellen). Ze stonden voor een lastige keuze:

• De Eiwitlens: Kijken naar de aminozuursequenties (de bouwstenen van het "rijbewijs" van het virus). Deze zijn zeer stabiel en veranderen langzaam, zoals een familie-erfstuk.
• De DNA-lens: Kijken naar de volledige genetische code. Deze veranderen sneller, zoals een dagboek dat dagelijks wordt bijgewerkt.

Het paper concludeert dat hoewel het "erfstuk" (eiwitten) consistenter lijkt, het dagelijkse dagboek (volledig DNA) eigenlijk het meest ware verhaal vertelt over hoe deze virussen zijn geëvolueerd.

4. De Grote Onthulling: Oeroude Co-circulatie

De belangrijkste bevinding is dat deze virussen geen nieuw fenomeen zijn. Het onderzoek suggereen dat meerdere verschillende lijnen van deze virussen al honderden miljoenen jaren lang circuleren onder vertebraten (ruggenwerveldieren/dieren met een ruggengraat).

Denk hierover als volgt: Eonen lang waren er vele verschillende families van deze "huurvirussen" die in verschillende dierlijke gastheren leefden. De specifieke combinatie die we vandaag kennen — waarbij Hepatitis D meereist met Hepatitis B — is in feelheid een zeer recente, nieuwe relatie in de grote tijdlijn van de geschiedenis. Het is niet de oorspronkelijke manier waarop het systeem werkte; het is slechts een nieuwe huisgenoot-arrangement die onlangs is ontstaan.

Kortom: We dachten vroeger dat deze virusfamilie klein en afhankelijk was van één specifieke partner. Nu weten we dat het een enorme, oeroude groep is die al honderden miljoens jaren tussen reptielen, buideldieren, vogels en zoogdieren springt, gebruikmakend van vele verschillende helpers, waarbij de beroemde Hepatitis D-partnerschap slechts een recente toevoeging aan de mix is.