Går viral
Virus upptäcktes 1892, och ändå under år 2018, forskare avslöjar nya hemligheter om dessa smittsamma inkräktare. Virus är inte riktigt levande saker och har inget sätt att reproducera på egen hand. Istället är de tillverkade av genetiskt material, vanligtvis DNA eller dess kemiska kusin-RNA, som är inslagna i en proteinbeläggning. På grund av deras förmåga att integrera sin genetiska kod i deras värdkod, hittas virusgener dolda i generna hos många levande saker, inklusive människor. Men exakt hur och varför virus arbetar med sina genetiska knep förblir ett mysterium som forskare som arbetar inom ett brett spektrum av fält, från evolutionär biologi och molekylärbiologi till neurologi och studier av kroniska sjukdomar, försöker lösa.
Här är sex nya saker som forskare nyligen har lärt sig om virus.
Ett forntida virus i den mänskliga hjärnan
Neuronerna från djurhjärnor, inklusive mänskliga hjärnor, innehåller de genetiska resterna av en gammal viral infektion som kan vara nyckeln till hur tankeprocesser fungerar, rapporterade forskare i två tidningar i tidskriften Cell i januari. Forskarna upptäckte att en gen som heter Arc, som finns i fyra lemmade djur, är en genetisk kod som finns kvar från ett forntida virus. Dessutom fann de att denna gen är avgörande för nervcells förmåga att bygga vissa typer av små förpackningar med genetiskt material och skicka dem till andra nervceller. Denna process förklarar hur nervceller utbyter den information som behövs för omorganisation av celler.
Hjärnfunktioner inklusive medveten tanke och begreppet "jaget" kan bara vara möjliga på grund av denna process, sade forskarna. Och om processen inte fungerar korrekt kan synapserna eller korsningarna mellan nervcellerna bli dysfunktionella. Mer forskning behövs för att förstå hur Arc-genen blev en del av djurgenomet, och exakt vilken information som skickas från en neuron till en annan på grund av instruktioner från Arc, sade de.
Virus faller bokstavligen från himlen
Ett långtgående mysterium om virus fick äntligen ett svar under 2018: Anledningen till att virus som är genetiskt liknar varandra kan hittas stora avstånd från varandra på jorden är att virus reser genom atmosfären på luftströmmar. I ett papper som publicerades i januari i Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology rapporterade forskare att virus kan haka på åker på jord eller vattenpartiklar och svänga högt i ett lager av atmosfären som kallas den fria troposfären och så småningom hoppa ner i en helt ny fläck.
Forskarna fann också att när virus når nivån på den fria troposfären, som finns ungefär 8 200 till 9 800 fot över jordytan, kan de resa mycket längre än vad som skulle vara möjligt i lägre höjder. Det visar sig att den fria troposfären vimlar av virus, och på grund av verkan av luftströmmarna i den kan en given kvadratmeter av jordens yta duschas med hundratals miljoner virus på en dag, säger forskarna.
Alzheimers sjukdom och virus
Teorin om att virus kan spela en roll vid Alzheimers sjukdom fick mer stöd från en studie som publicerades i juni i tidskriften Neuron. Forskare tittade på nästan 1 000 hjärnor efter hjärnan från flera hjärnbanker, inklusive hjärnor från människor med och utan Alzheimers sjukdom. De siktades genom genetiska sekvenser tagna från dessa hjärnvävnader och identifierade vilka av sekvenserna som var mänskliga och vilka inte. De fann att hjärnorna hos avlidna med Alzheimers sjukdom hade upp till dubbelt så mycket som två vanliga herpesvirusstammar, jämfört med hjärnorna utan Alzheimers sjukdom.
Det är inte helt klart vilken roll viruset kan spela i utvecklingen av Alzheimers, konstaterade forskarna. Virus kan vara en del av orsaken till sjukdomen, eller de kan bara påskynda utvecklingen av den. Men det är också möjligt att de inte spelar någon roll i sjukdomen alls och finns hos människor med Alzheimers av någon annan anledning, säger forskarna.
Jättevirus uppfinner sina egna gener
Jättevirus, som är mer än dubbelt så stora som typiska virus, har komplexa genom. I juni rapporterade forskare att de så kallade föräldralösa generna som endast finns i jättevirus som kallas Pandoravira faktiskt har sitt ursprung i själva virusen. Faktum är att forskarna fann att även om slumpmässiga mutationer är vanliga i naturen, är dessa virus ovanligt produktiva när de skapar nya gener. Dessutom skiljer sig de föräldralösa gener som Pandoraviruses har skapat mellan virusen, vilket betyder att det är osannolikt att generna härstammar från en viral förfader, säger forskarna. Exakt varför Pandoravirus verkar generera nya gener och proteiner är inte klart, men upptäckten kan förändra hur forskare närmar sig studien av denna virusfamilj. Framtida forskning bör fokusera på att hitta de mekanismer som driver Pandoraviruses processer för att uppfinna nya gener och identifiera de krafter i evolutionen som driver dessa virus.
Virala gener kan spela en roll i beroende
En viral infektion för länge sedan kan spela en roll i dagens mänskliga narkotikamissbruk. Forskare rapporterade i september i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences att genetiska spår från ett virus som heter HK2 var vanligare hos personer med narkotikamissbruk än hos personer utan missbruk. Resterna av HK2-viruset finns hos endast 5 till 10 procent av människor, vilket pekar på en relativt ny virusinfektion, kanske en som inträffade för cirka 250 000 år sedan, som den skyldige, säger forskarna. Hos dagens människor kan den genetiska informationen som finns kvar från viruset spela en roll i frisläppandet av neurotransmitteren dopamin, vilket är viktigt för hur hjärnan svarar på nöje, säger forskarna. Mer forskning behövs för att avgöra exakt hur HK2-spåren kan påverka människors beroendeframkallande beteende, sade de.
Vakna upp, herpesvirus!
Herpes simplex-virusinfektioner är vanliga, med mer än 80 procent av världens människor infekterade med herpes simplex-virus (HSV). Viruset förblir ofta i vilande läge i kroppen, vilket är gynnsamt för människor som är smittade eftersom viruset inte orsakar symtom medan det är vilande. Men det är också svårare för immunsystemet att hitta och eliminera viruset medan det är vilande.
I oktober 2017 rapporterade forskare i tidskriften PLOS Pathogens att de hade räknat ut hur man kan få viruset att gå in i sitt vilande läge och att de också hade hittat de viktigaste proteinerna som är involverade i att vakna upp det. Resultaten kan ha konsekvenser för behandling eller förebyggande av herpesinfektioner, säger forskarna. Resultaten kan peka på sätt att rikta in sig på vissa virusproteiner för att förhindra virus från att vakna upp och därmed förhindra symtom och sprida viruset till andra människor, eller kan leda till sätt att få viruset att förbli "vaket", så att immunet systemet skulle kunna eliminera det, sade forskarna.
Originalartikel om Live Science.
