Een bacterieel virus heeft een gen gestolen dat zwarte weduwes giftig maakt. Dit gen helpt het virus bij de aanval op zijn doelwitten.
Virussen stelen wel vaker genen van hun gastheer. Maar bacteriële virussen vallen uitsluitend bacteriën aan. Zij kunnen het DNA van organismen met een celkern, zogenoemde eukaryoten, meestal niet bereiken. Omdat alle dieren eukaryoten zijn, blijven mens en dier dus meestal gespaard van bacteriële virussen.
Frans de Waal (1948-2024): ‘Zo speciaal zijn wij mensen niet’
Primatoloog Frans de Waal is op 14 maart 2024 overleden. In juni 2019 interviewde New Scientist De Waal. De les die hij meegaf: ‘zo speciaal zijn wi ...
Het bacteriële virus dat het gif-gen heeft gestolen, genaamd WO, zit echter indirect verstopt in sommige eukaryotische organismen. Het doelwit van WO is namelijk de Wolbachia-bacterie. Deze bacteriesoort komt voor in de cellen van eukaryoten, voornamelijk in insecten en spinnen. Wanneer een WO-virusdeeltje een nieuwe bacteriecel wilt infecteren, moet deze eerst ontsnappen uit zijn huidige Wolbachia-gastheer, vervolgens de eukaryotische cel verlaten en tot slot het krachtige eukaryotische immuunsysteem overleven.
Gastheergenen
Veel virussen die in eukaryotische cellen huishouden, gebruiken genen van hun gastheer om zichzelf te helpen. Sarah en Seth Bordenstein, microbiologen aan de Vanderbilt University in de Verenigde Staten, wilden bepalen of WO dit ook deed. Daarvoor lazen zij zijn DNA af en herleidden zo de herkomst van zijn genen.
De Amerikanen identificeerden op die manier een aantal genen die een eukaryotische oorsprong hadden. Eén daarvan is het gen dat codeert voor het eiwit latrotoxine, een bestanddeel uit het gif van zwarte weduwes. Dit prikt gaten in celmembranen, een functie die uiterst goed uitkomt voor virussen die graag uit de cel willen ontsnappen.
Eerste keer
Dit is de eerste keer dat eukaryotische genen in een bacterieel virus zijn gevonden. Het blijkt bovendien dat de helft van het genoom van WO uit eukaryotische genen bestaat. De onderzoekers vonden bijvoorbeeld ook genen die met de bestrijding van het immuunsysteem van de gastheer helpen. ‘Het kan dus bijna niet anders dan dat deze genen cruciaal zijn voor het functioneren van het virus,’ zegt Sarah Bordenstein.
Hoe WO het eukaryotische DNA verkreeg is nog niet bekend. Mogelijk stal de Wolbachia-bacterie het DNA al eerder uit een dierlijke gastheer. WO kan dit vervolgens hebben overgenomen.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: