30 bin yıllık dev virüsü laboratuarda aktif hale getirdiler

Fransa’daki CNRS/AMU “Information Genomique et Structurale” laboratuvarı öncülüğünde CEA, INSERM, Joseph Fourier Üniversitesi ve Rusya Bilimler Akademisi iş birliğiyle yürütülen çalışmada Sibirya’nın uzak kuzeydoğusunda yer alan Çukotka özerk bölgesinden alınan donmuş toprak örnekleri incelendi.

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlanan araştırmaya göre topraktan çıkarılan ve Pithovirus sibericum olarak adlandırılan virüsün boyutları 1,5 mikrometre uzunluk ve 0,5 mikrometre genişlik olarak ölçüldü. Standart optik mikroskopla görülebilen bu boyutlar bilinen birçok bakteri türünden daha büyük bir yapıya işaret ediyor.

Görünümü antik Yunan depolama küplerine (amfora) benzeyen virüs ilk aşamada Pandoravirus ailesiyle ilişkilendirildi ancak yapılan genetik ve proteom analizleri neticesinde iki yapı arasında akrabalık bulunmadığı tespit edildi: Pandoravirus 2.500 gene sahipken Pithovirus yaklaşık 500 gen taşıyor.

Pandoravirus konakçının çekirdeğine ihtiyaç duyarken Pithovirus çoğalma sürecini çekirdek dışında (sitoplazma) gerçekleştiriyor. Her iki virüsün taşıdığı yüzlerce protein arasında yalnızca bir iki ortak protein belirlendi. Bu bulgular doğrultusunda Pithovirus sibericum, dev virüsler kategorisinde tanımlanan üçüncü bağımsız aile olarak literatüre girdi.

Araştırma ekibi Pithovirus sibericum’un insan ve hayvan hücreleri üzerinde etkili olmadığını, yalnızca Acanthamoeba türü tek hücreli amipleri enfekte ettiğini açıkladı. Laboratuvar ortamında yapılan deneylerde 30 bin yıllık virüsün amiplerin içine girerek çoğalma döngüsünü eksiksiz tamamladığı gözlemlendi.

Çalışmada öne çıkan temel bulgu permafrost katmanının viral organizmaları işlevsel biçimde koruyabilme kapasitesi oldu. Araştırmacılar küresel ısınmayla birlikte Arktik bölgelerde artan madencilik, sondaj ve enerji arama faaliyetlerinin alt katmanları bozabileceğine dikkat çekti.

Raporda Pithovirus’la benzer çoğalma mekanizmasına sahip olan ve kökü kazındığı düşünülen çiçek hastalığı gibi virüslerin veya bilinmeyen diğer patojenlerin permafrost tabakalarında korunmuş olabileceği, bu durumun endüstriyel kazılar sırasında dikkate alınması gereken bir olasılık oluşturduğu ifade edildi.

Keşfin ardından Fransa Ulusal Araştırma Ajansı destekli ekipler, permafrost tabakalarında yer alan tüm genetik materyali tek bir süreçte haritalandırmak üzere geniş kapsamlı metagenomik tarama çalışmalarına başladı. Çalışmanın amacı, bölgedeki buz tabakaları erimeden önce donmuş toprakta saklı kalan biological varlıkların tam envanterini çıkarmak olarak açıklandı.