Phát hiện loại virus kỳ lạ mang gene của nhện độc góa phụ đen

Trong nỗ lực tạo lại chuỗi gene của một loại virus kì lạ, các nhà khoa học đã khám phá một thứ vừa kì lạ vừa đáng sợ: một phần ba số gene của con virus này giống với động vật, và chuỗi gene ấy trùng khớp với ADN có trong nọc độc của nhện góa phụ đen.

Không rõ rằng làm cách nào mà loài virus này có thể lấy được ADN của loài nhện này (và một số loài động vật khác nữa) nhưng các nhà khoa học cho rằng loài virus này làm vậy để có thể lây nhiễm được dễ dàng hơn.

"Khám phá ra ADN có trong nọc độc của nhện góa phụ đen là một điều bất ngờ với chúng tôi, bởi đây là lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra loài thực khuẩn, những virus chuyên tấn công vi khuẩn này mang ADN của động vật trong mình", trích lời nhà sinh học Seth Bordenstein tới từ Đại học Vanderbilt.

Bordenstein cùng vợ của anh, chuyên gia sinh học vi trùng Sarah Bordenstein đã nghiên cứu loài virus bí ẩn này 15 năm nay, nhưng đây là lần đầu tiên họ phát hiện ra dấu vết gene của động vật tại loài virus này.

Chuỗi gene có trong virus này trùng khớp với ADN có trong nọc độc của nhện góa phụ đen.

Thông thường, virus phát triển theo những khuôn mẫu sinh học nhất định, chỉ tấn công một cá thể sống nhất định như vi khuẩn, vi khuẩn cổ (sinh vật đơn bào không nhân) hay sinh vật nhân chuẩn (động vật và thực vật).

Nhưng loài virus có tên là WO này đã phá bỏ ranh giới đó, Bên cạnh việc tấn công mục tiêu chính của chúng là vi khuẩn Wolbachia, chúng còn có một phương pháp thâm nhập vào tế bào động vật nữa.

"Đây là lần đầu tiên phát hiện một loại virus có thể lây nhiễm và xâm nhập những trạng thái sống khác nhau", nhà sinh học Elizabeth McGraw từ Đại học Monash, Úc nói.

Chúng ta vẫn chưa rõ được cách thức WO có thể ăn cắp gene của loài khác, giáo sư Bordenstein nghĩ rằng đây là một phương thức tiến hóa của WO, một phương pháp khiến cho nó dễ dàng lây nhiễm và trốn thoát khỏi Wolbachia, loại vi khuẩn mà nó vẫn thường xuyên tấn công.

Wolbachia là loài khuẩn lây nhiễm trên các động vật chân đốt như các loài côn trùng, các loài họ nhện cũng như các loài giáp xác. Chúng sống trên lớp màng tế bào của các loài này. Vì vậy, để WO có thể tiếp cận được Wolbachia, chúng phải vượt qua hai lớp màng: của vi khuẩn và của tế bào.

Nhện góa phụ đen.

Tất nhiên là bản thân ADN của virus WO có thể lây nhiễm được vào loài vi khuẩn kia, nhưng trước hết nó phải vượt qua được lớp bảo vệ của vật chủ là loài chân đốt kia đã. Bởi nọc độc của nhện kết hợp với ADN của WO tạo ra một đoạn gene mã hóa cho một loại nọc độc có thể xuyên phá lớp màng tế bào, WO đã có được cho mình một công cụ hoàn hảo để xuyên phá và tiếp cận Wolbachia.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy dấu vết của gene các loài động vật khác trong ADN của WO, như chuỗi gene được động vật nhân chuẩn sử dụng để phát hiện mầm bệnh và tránh phản ứng của hệ thống miễn dịch, một hệ thống cực kì hữu hiệu cho một cá thể thực khuẩn chuyên đi xâm chiếm.

"Có vẻ là virus luôn có tính năng này", cô Sarah Bordenstein nói. "Nó như một bữa tiệc đứng với virus vậy, nó lấy những phần gene khác nhau của nhiều sinh vật rồi ghép lại thành một siêu gene", giống như cách ta chọn những thức ăn ngon nhất vừa miệng nhất của bữa buffet rồi biến nó thành một bữa ăn siêu ngon cho mình vậy.