Mimivírus (APMV) — óriásvírus: definíció, felfedezés és jellemzők
Mimivírus (APMV) – az óriásvírusok titka: felfedezés, biológiai jellemzők, óriási genom és történet. Ismerje meg az Acanthamoeba polyphaga mimivírus különlegességeit.
A mimivírus egy extra nagyméretű vírus, amelyet 1992-ben izoláltak, és csak később, a 2000-es évek elején ismerték fel teljesen vírusként. Felfedezése alapjaiban változtatta meg a vírusokról alkotott képet, mert mérete, felépítése és genomi összetettsége jóval meghaladja a hagyományos vírusokét.
Az APMV-t véletlenül találták meg az Acanthamoeba polyphaga amőbában. A vírust gram-festésen látták, és tévesen gram-pozitív baktériumnak hitték: mérete és a kapszid külső rostjai miatt a mikroszkópos megjelenése hasonlított egy baktériumra, ezért a későbbi vizsgálatokig nem ismerték fel, hogy valójában vírus.
Rendszertan és elnevezés
Ez vagy egy vírusnemzetség egyetlen fajjal, az Acanthamoeba polyphaga mimivírussal (APMV), vagy pedig filogenetikailag rokon nagy vírusok csoportja (MimiN). A tudományos közösségben a mimivírusok a Nucleocytoviricota (korábban NCLDV, azaz nucleocytoplasmic large DNA viruses) csoportba sorolhatók; egyes osztályozások a Mimiviridae családot alkalmazzák a hozzájuk legközelebb álló vírusokra.
Megjelenés és felépítés
A mimivírus a legtöbb más vírushoz képest nagy és összetett genommal rendelkezik, továbbá nagy részecskemérettel és külső rostokkal. A kapszid átmérője általában nagyobb, mint a legtöbb ismert vírusé, és a rostokkal együtt a teljes részecske látható mérete még nagyobb lehet. Egészen 2011 októberéig, amikor egy még nagyobb vírust, a Megavirus chilensis-t írták le, ez volt a legnagyobb (kapszidátmérő) az összes ismert vírus közül.
- Részecskeméret: a kapszid átmérője több száz nanométer, a külső rostok miatt a látszólagos méret ennél nagyobb lehet.
- Genom: a mimivírus genoma rendkívül nagy — közel 1,2 megabázis — és több száz, egyes becslések szerint körülbelül 900–1 200 fehérjét kódolhat. Ez a komplexitás ritka a vírusok körében.
Genom és génkészlet
A mimivírus genomja kettős szálú DNS-ből áll és olyan géneket tartalmaz, amelyek korábban csak sejtes szervezeteknél fordultak elő (pl. bizonyos transzkripciós és aminosav-szintézishez kapcsolódó elemek). Ennek eredményeként viták indultak arról, hogy a mimivírusok evolúciós szempontból milyen helyet foglalnak el: egyes korai szerzők „negyedik domént” javasoltak, de a jelenlegi konszenzus szerint a mimivírusok a horizontális génátvitelen és a hosszú evolúciós együttműködésen keresztül szerezték sok fehérjéjüket, és nem tekinthetők önálló birodalomnak.
Életciklus és gazda
A mimivírusok jellemzően amőbákat fertőznek, ahol a sejtplazmában létrehoznak úgynevezett vírusgyárakat (viral factories), amelyekben a vírusok összeállnak és replikálódnak. A fertőzés mechanizmusa magában foglalja a fagocitózishoz hasonló behatolást az amőba által, majd a citoplazmában történő szaporodást. A gazdaszervezetkör elsősorban Acanthamoeba fajokból áll, de más protisták és baktériumok közötti kölcsönhatások is befolyásolhatják terjedésüket és evolúciójukat.
Jelentőség és emberi egészség
A mimivírusok felfedezése fontos elméleti és gyakorlati következményekkel járt. Elméletileg új megvilágításba helyezik a vírusok evolúcióját és a sejtes szervezetekkel való géncsere szerepét. Klinikai szempontból felmerült a kérdés, hogy részt vehetnek-e emberi megbetegedésekben (például tüdőgyulladásban), de a causális kapcsolat bizonyítása nehéz: feljegyeztek antitestválaszokat és vírus-RNS/DNS-detekciókat emberi mintákban, azonban a közvetlen kóroki szerep nem egyértelműen bizonyított.
Vizsgálati módszerek
A mimivírusok felismeréséhez és tanulmányozásához több módszert alkalmaznak:
- elektronmikroszkópia — a nagy részecskék és a külső rostok jól láthatók ezzel a módszerrel;
- amoeba-kultúrákban való tenyésztés — a vírusok izolálása az Acanthamoeba gazdáiban;
- genomikai módszerek — teljes genom-szekvenálás és bioinformatikai elemzés a génkészlet feltárására;
- molekuláris detekció (PCR) és immunológiai vizsgálatok — epidemiológiai kutatásokhoz és klinikai minták elemzéséhez.
Összefoglalás
A mimivírus egy kiemelkedően nagy és komplex vírus, amely megkérdőjelezte a vírusokkal és sejtes életformákkal kapcsolatos korábbi elképzeléseket. Nagy genomja, bonyolult génkészlete és speciális életciklusa miatt az APMV és rokonai fontos célpontok az evolúciós biológia, a virológia és az ökológia kutatásában. Bár egyes példákban felvetődött emberi megbetegedésekhez való kapcsolódásuk lehetősége, a közvetlen patogén szerepük továbbra sem teljesen tisztázott.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a mimivírus?
V: A mimivírus egy extra nagyméretű vírustípus, amely összetett és nagy genommal rendelkezik.
K: Hogyan fedezték fel az APMV-t?
V: Az APMV-t véletlenül fedezték fel az Acanthamoeba polyphaga amőba belsejében, és gram-festésen látták, ahol azt hitték, hogy egy gram-pozitív baktérium.
K: Mi az APMV teljes neve?
V: Az APMV teljes neve Acanthamoeba polyphaga mimivírus.
K: Mi a mimivírus általános elnevezése?
V: A Mimivírust a beszédben általában "mimivírusként" emlegetik.
K: A Mimivirus volt a közelmúltig ismert legnagyobb vírus?
V: Igen, 2011 októberéig, a Megavirus chilensis felfedezéséig a Mimivirus volt a legnagyobb ismert vírus a kapszid átmérője alapján.
K: Hogyan kapta a Mimivirus a nevét?
V: A Mimivírust nagy mérete és Gram-festő tulajdonságai miatt nevezték el "utánzó mikrobának".
K: A Mimivírus egyetlen faj vagy rokon vírusok csoportja?
V: A Mimivírus vagy egyetlen faj, az Acanthamoeba polyphaga mimivírus (APMV), vagy filogenetikailag rokon nagyméretű vírusok csoportja (MimiN).
Keres