Tasmanischer Teufel Virus zeigt überraschende Zusammenhänge

Jingchuvirales sind eine besondere Gruppe von Viren, die eine spezielle Art von genetischem Material haben, nämlich einzelsträngige negative RNA. Sie gehören zu fünf Familien, eine davon heisst Chuviridae. Diese Viren können unterschiedliche Genomtypen haben, die segmentiert, nicht segmentiert, linear oder sogar zirkulär sein können, und sie variieren in der Grösse.

Interessanterweise dachte man ursprünglich, dass diese Viren nur Wirbellose wie Insekten infizieren. Neueste Erkenntnisse zeigen jedoch, dass sie auch in Fischen und Reptilien vorkommen können. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass diese Viren möglicherweise auch in kleinen Säugetieren und anderen Tieren vorkommen.

Ein spezieller Virus, der Tasmanian devil chu-like virus (TDCV) genannt wird, wurde bei Tasmanischen Teufeln gefunden, die zwar super süss, aber gefährdet sind. In den letzten zwanzig Jahren sind ihre Bestände aufgrund von ein paar fiesen übertragbaren Krebserkrankungen drastisch gesunken. Dieser Virus wurde in krebskranken Zellen von Tasmanischen Teufeln gefunden, und Wissenschaftler denken, dass er etwas mit ihren Gesundheitsproblemen zu tun haben könnte.

#Was wir gefunden haben

Bei unserer Suche nach TDCV haben wir viele Proben von Tasmanischen Teufeln untersucht, einschliesslich Gewebe und Krebszelllinien. Wir wollten sehen, ob der Virus vorhanden ist und wie gut er sich replizieren kann. Wir fanden TDCV in einer bestimmten Zelllinie, aber nicht in anderen Geweben, was darauf hindeutet, dass er möglicherweise krebskranke Zellen gesünderer Zellen vorzieht.

#Die Beweise

Mit einem Verfahren namens RT-PCR haben wir überprüft, ob TDCV in den Proben vorhanden war. Wir fanden ihn, der in der DFT1 4906 Zelllinie, einer Tumorzelllinie von einem Tasmanischen Teufel, gedeiht. Der Virus war in grossen Mengen vorhanden, was darauf hindeutet, dass er aktiv replizierte. In anderen Zelllinien oder normalen Geweben fanden wir TDCV nicht.

Um zu bestätigen, dass TDCV tatsächlich in dieser Zelllinie replizierte, schauten wir sowohl nach positiven als auch nach negativen Strängen des Virus. Das Vorhandensein beider Stränge bedeutet, dass der Virus beschäftigt war, Kopien von sich selbst zu machen.

#Vergleich der Zelllinien

Wir haben infizierte DFT1 4906 Zellen mit anderen nicht infizierten Tumorzelllinien verglichen. Wir bemerkten einige interessante Unterschiede! Die infizierten Zellen sahen unter dem Mikroskop etwas anders aus und waren kleiner und runder als ihre nicht infizierten Verwandten.

Als wir betrachteten, wie schnell die Zellen wuchsen, wuchsen die TDCV-infizierten Zellen nicht so schnell wie die nicht infizierten Zellen. Das deutet darauf hin, dass, während TDCV repliziert, es negative Auswirkungen auf das Zellwachstum haben könnte.

#TDCV's Struktur verstehen

Wir mussten verstehen, wie TDCV wirklich ist, also sequenzierten wir sein komplettes Genom. Das wurde gemacht, um sicherzustellen, dass wir es mit einem echten Virus und nicht nur mit Überresten eines Virus zu tun hatten, das vielleicht in den Zellen festhing. Wir bestätigten, dass das Genom intakt war und keine seltsamen Mutationen hatte, was ein gutes Zeichen ist!

#Suche nach TDCV in anderen Zellen

Um herauszufinden, ob TDCV andere Zellen infizieren kann, probierten wir es an einer anderen Tumorzelllinie (DFT2) und auch an einigen Tasmanischen Teufel-Fibroblasten. Wir sahen, dass TDCV in DFT2 Zellen gut abschneidet und seine Viruslast erheblich erhöht, aber in den Fibroblasten-Zellen nichts bewirken konnte.

Das deutet auf eine Vorliebe für Tumorzellen hin, was interessant ist. Trotz des Anstiegs der Viruslast wurden die DFT2 Zellen nicht krank vom Virus-keine sichtbaren Zeichen von Zelluntergang.

#Testen an Mücken-Zellen

Da Viren oft bei Insekten wie Mücken vorkommen, wollten wir sehen, wie TDCV in einer Mücken-Zelllinie abschneidet. Nach sechs Tagen gab es keine signifikante Veränderung in der Viruslast, was darauf hindeutet, dass sich TDCV auch nicht in Mücken-Zellen etabliert hat.

#Tiefer in das Genom eintauchen

Das Genom von TDCV hat einige interessante Merkmale, einschliesslich vier offener Leserahmen (ORFs), die für verschiedene Proteine kodieren. Diese Proteine spielen wichtige Rollen in der Funktionsweise und Replikation des Virus.

Beim Vergleich der Sequenzen von TDCV mit anderen Viren fanden wir einige interessante Ähnlichkeiten und Unterschiede. Interessanterweise hatte TDCV die engste Beziehung zu einem kürzlich entdeckten Virus in Seescheiden. Auch wenn sie keine besten Freunde sind, scheinen sie einiges gemeinsam zu haben.

#Phylogenetische Analyse

Um besser zu verstehen, wo TDCV im grossen viralen Stammbaum passt, führten wir phylogenetische Analysen an verschiedenen Proteinen durch. Die Ergebnisse zeigten, dass TDCV nicht eng verwandt ist mit den bekannten Viren, die Wirbeltiere infizieren, was einige faszinierende Fragen zu seinen Ursprüngen und seiner Evolution aufwirft.

#Weitere Verbindungen entdecken

In unserer Analyse wurde TDCV konstant zusammen mit dem Seescheidenvirus gefunden, was darauf hinweist, dass es möglicherweise mehr unentdeckte Vielfalt innerhalb dieser Gruppe von Viren gibt. Das deutet darauf hin, dass wir es mit mehreren Ursprüngen dieser Viren zu tun haben könnten, insbesondere wenn man bedenkt, wie sie in Säugetiere gelangt sind.

#Das grosse Ganze

Diese Forschung liefert experimentelle Beweise, dass TDCV Tasmanische Teufel-Zellen infizieren kann. Es deutet auch darauf hin, dass es wahrscheinlich andere Arten von Jingchuviren gibt, die verschiedene Arten, einschliesslich Säugetiere, infizieren können.

#Das Rätsel der TDCV-Ausbreitung

Wir haben noch viele Fragen bezüglich der Ausbreitung von TDCV und ob er mit dem Krebs, der die Tasmanischen Teufel betrifft, verbunden ist. Da verschiedene Tiere möglicherweise eine Rolle bei diesen Viren spielen, würde das Sammeln weiterer Proben aus der Wildnis uns helfen, ein klareres Bild von ihrer evolutionären Reise zu zeichnen.

#Die Geschichte der endogenen Elemente

Eine besondere Erwähnung verdienen die endogenen viralen Elemente (EVEs), die in den Genomen einiger Fische und Beuteltieren entdeckt wurden. Diese EVEs implizieren, dass uralte Viren möglicherweise vor Millionen von Jahren in diesen Arten vorhanden waren. Aber wer hätte gedacht, dass Tasmanische Teufel die Wirte für solche interessanten viralen Gäste sein würden?

#Fazit

Zusammenfassend eröffnet unsere Studie neue Forschungsperspektiven zu Jingchuviren, insbesondere zu TDCV. Die Erforschung dieser Viren könnte uns wertvolle Einblicke in ihren Einfluss auf Wirte und die potenziellen Verbindungen zu Krankheiten wie DFTD geben.

Wir haben erfolgreich ein Mitglied der Jingchuvirales-Familie isoliert, was den Weg für tiefere Studien ebnet. Zu verstehen, wie TDCV mit Tasmanischen Teufel-Zellen interagiert, könnte neue Wege zur Bekämpfung von Krankheiten bei diesen und anderen gefährdeten Arten offenbaren.

#Zukünftige Richtungen

Diese Arbeit ermutigt Forscher, weiterhin nach verwandten Viren in der Wildnis zu suchen. Zu verstehen, wie diese Viren zu Säugetieren gelangten und ihre Verbindung zu Krankheiten wird entscheidend sein, um Arten wie den Tasmanischen Teufel vor dem Aussterben zu schützen.

Also, wir hoffen, dass Forscher die Augen offen halten für die nächste virale Überraschung, die in der Wildnis lauert! Mit ein wenig Neugier und viel Teamarbeit könnten wir die Geheimnisse dieser kleinen viralen Schelme aufdecken.