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Uralte Viren aus 700 Jahre alten gefrorenen Rentierhaufen
In einem subarktischen Eisbeet im Norden Kanadas wurde 700 Jahre lang Rentierkacke konserviert, die ausreichend gut erhaltene Überreste von zwei alten Viren enthielt, die die Wissenschaftler mit moderner Molekulargenetik regenerieren konnten.
Das Team rekonstruierte den Code eines vollständigen DNA- und eines partiellen RNA-Virusgenoms aus 700 Jahre alten Karibu-Fäkalien.
In alten Proben konservierte Viren liefern wertvolle Informationen über die virale Vielfalt von vor langer Zeit; Sie helfen uns zu verfolgen, wie sich heutige Arten entwickelt haben und studieren ihre Biologie.
Es ist jedoch nicht einfach, alte Viren nachzubilden. Auch wenn sie in alten Exemplaren erhalten sind, sind sie etwas abgebaut und ihre Konzentrationen sind gering.
Nun zeigt eine neue Studie der University of California, San Francisco (UCSF), wie es möglich ist, mit Hilfe moderner Techniken auf dem Gebiet der Molekulargenetik alte Viren aus kryogen konservierten Materialien nachzubilden.
Der leitende Autor Eric Delwart, ein außerordentlicher Professor an der Abteilung für Laboratoriumsmedizin des UCSF, und seine Kollegen berichten über ihre Ergebnisse in der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Das Team hat zwei alte Viren wiederbelebt und gezeigt, dass man eine Pflanze infizieren kann
Die Methode, mit der das Team die alten Viren wiederbelebt, nennt man "Viruspartikel-assoziierte Nukleinsäureanreicherung".
In ihrer Arbeit beschreiben sie, wie sie mithilfe dieses Ansatzes den Code einer vollständigen DNA und eines viralen Teil-RNA-Genoms aus 700 Jahre alten Karibu-Fäkalien rekonstruierten, die aus einem subarktischen Eisfeld in den Selwyn-Bergen des Yukon und Northern Territories in Kanada.
Die Autoren schreiben:
"Wir konnten zwei Viren in replizierten Experimenten, die in zwei verschiedenen Labors durchgeführt wurden, zurückgewinnen und charakterisieren: ein kleines zirkuläres DNA-Virusgenom (altes Caribou-Feces-assoziiertes Virus oder aCFV) und ein partielles RNA-Virusgenom (Ancient Northwest Territories Cripavirus oder aNCV) . "
Mit Hilfe der "umgekehrten Genetik" rekonstituierten sie eines der Viren und zeigten, dass es sich in einer lebenden Pflanze ausbreiten und vermehren konnte.
Das Team sagt, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass "eingekapselte virale Nucleinsäuren" unter gefrorenen Bedingungen über Jahrhunderte überleben können, indem sie genügend Material zur Verfügung stellen, um "Molekulargenetik zu ermöglichen, Viren zu regenerieren, um ihre Biologie zu studieren".
Wird die globale Erwärmung alte, ansteckende Viren wieder aufleben lassen?
Die Studienergebnisse werfen die Frage auf, ob schlummernde, potentiell infektiöse Krankheitserreger entstehen, wenn die globale Erwärmung genug Eis und Permafrost schmelzen lässt. Was könnten die Folgen für Menschen und Tiere sein?
Prof. Delwart sagt, dass es ein theoretisches Risiko dafür gibt: "Die Nukleinsäure des Virus war in unserer Probe gut in Form", bemerkt er in einem Bericht über die Studie von Neuer Wissenschaftler.
"Aber alte Viren können nur wieder auftauchen, wenn sie erhebliche Vorteile gegenüber den unzähligen perfekten Viren haben, die wir derzeit haben", fügt er hinzu.
Im Februar 2014 Medizinische Nachrichten heute erfuhr von einer anderen Studie, die Antibiotikaresistenzgene bei Viren entdeckte, die in 700 Jahre alten menschlichen Exkrementen gefunden wurden.
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