În ultimii ani, biologii au colectat și analizat cantități uriașe de secvențe genetice de la plante, animale și microbi, iar rezultatele ne-au surprins de nenumărate ori. Unele dintre descoperiri pun la îndoială însăși definiția vieții. De exemplu, rezultatele celor mai recente cercetări, raportate în magazinul Life din această săptămână, detaliază o entitate asemănătoare unui virus care locuiește în bacteriile din gura și intestinul uman. Aceste "obeliscuri", așa cum le numesc cercetătorii de la Universitatea Stanford, par să aibă genomuri alcătuite din bucle de ARN, iar secvențele lor corespunzătoare au fost găsite de numeroase ori în întreaga lume.
În contextul uman, ARN-ul, sau acidul ribonucleic, este cel mai bine cunoscut ca un subagent al ADN-ului: el transportă planurile de fabricare a proteinelor codificate în genele bazate pe ADN către "fabricile" moleculare din afara nucleului, unde sunt uniți aminoacizii proteici. Dar există peste 200 de viruși, inclusiv cei care provoacă gripa, Ebola și COVID-19, care ocolesc ADN-ul și au un genom alcătuit în întregime din ARN. Genomurile lor conțin secvențe și ribozomi care codifică proteinele care alcătuiesc învelișul viral, enzime care permit virusului să își reproducă propriul ARN în celulă.
Oamenii de știință au dezbătut mult timp dacă virușii sunt vii: ei nu se pot replica independent de moleculele celulei gazdă, dar există "lucruri vii" mai simple. De exemplu, la începutul secolului al XX-lea, fitopatologii au descoperit viroizi care constau, dintr-o singură buclă de ARN, fără învelișul proteic pe care îl au virușii. Genomurile viroizilor nu par să codifice deloc proteine. Viroizii au atras un interes deosebit deoarece interacționează cu genomurile plantelor, adesea cu rezultate foarte distructive.
Multă vreme, experții au crezut că viroizii se limitează la plante, dar recent au fost găsite dovezi ale existenței unor genomuri de ARN circulare asemănătoare viroizilor în bazele de date cu secvențe de genomuri de animale, bacterii și alte forme de viață. În goana după genomuri de ARN nedescoperite, Andrew Fire, Ivan Zheludev și colegii lor au dezvoltat un software sofisticat pentru a analiza cataloagele existente de gene active în microbii umani pentru a găsi secvențe de ARN prezise a fi circulare.
Această abordare creativă a dat aproape 30.000 de rezultate, numărul de ARN-uri circulare identificate, fiecare dintre ele constând în aproximativ 1.000 de baze și reprezentând probabil un singur Obelisk discret. Este puțin probabil ca acestea să fie adevărați viruși, a concluzionat echipa, deoarece virușii ARN conțin de obicei mult mai multe baze. Cu toate acestea, unele dintre secvențele codifică proteine implicate în replicarea ARN-ului, ceea ce înseamnă că sunt mai complexe decât viroizii tradiționali. Cu toate acestea, la fel ca viroizii, nu par să codifice proteine care alcătuiesc învelișul exterior.
Dintre bazele de date microbiene umane examinate, secvențele au fost găsite în 7% din bacteriile din intestinul uman și în jumătate din bacteriile din gura umană. În plus, cele din intestine au secvențele distincte. Conține gene diferite de cele descoperite la alte organisme, o clasă de ARN-uri care au colonizat microbiomul uman și cel global, și care au trecut neobservate până acum, afirmă echipa de cercetare.
Descoperirile, spun experții independenți, oferă o demonstrație excelentă a stadiului în care ne aflăm la începutul dezvăluirii universului viral. Una dintre marile întrebări ridicate de această descoperire este relația evolutivă dintre viruși, viroizi și obeliscuri. Și, bineînțeles, ce funcții au în microbii care trăiesc în interiorul nostru.