Comstock/Comstock/Getty Images
Virus kodar konventionellt för sitt genetiska material i antingen DNA eller RNA, men inte båda. I april 2012 identifierade forskare vid Portland State University ett sällsynt virus vars genom kombinerar dessa två nukleinsyror, vilket väcker frågan om detta är en engångshändelse eller en del av en bredare, outforskad viral mångfald.
Medan praktiskt taget allt cellulärt liv lagrar ärftlig information i DNA, utgör virus ett fascinerande undantag. Vissa virusgenom är DNA-baserade, medan andra, såsom HIV och influensa, är RNA-baserade. Båda molekylerna delar en ryggrad av fosfodiesterbindningar, men ändå innehåller RNA basen uracil – frånvarande i DNA – och en extra syreatom på dess ribossocker, vilket gör det kemiskt mindre stabilt och mer benäget att nedbrytas.
Långvariga virologiska principer ansåg att ett viralt genom är antingen DNA eller RNA, inte en blandning. Upptäckten av RNA-DNA-hybridviruset (RDHV) från Boiling Springs Lake i Lassen Volcanic National Park utmanade den uppfattningen. RDHV:s genom är till övervägande del DNA, men en av dess gener speglar nära sekvenser som endast finns i RNA-virus, vilket tyder på att viruset vid någon tidpunkt införlivade ett RNA-härlett element i sin DNA-ryggrad.
Viruset isolerades genom att filtrera sjövatten och utsätta de fångade partiklarna för DNA-sekvensering. Följaktligen förblir dess värdområde, ekologiska roll, överflöd och miljöstabilitet okända. Hittills är RDHV det enda dokumenterade fallet av ett virus med ett hybrid-DNA-RNA-genom.
Två rimliga mekanismer kan förklara hur en RNA-gen kom in i ett DNA-virusgenom. För det första kunde saminfektion av en enda värdcell med ett RNA-virus och ett DNA-virus ha möjliggjort omvänd transkription av ett RNA-segment till DNA, som sedan införlivades i det virala genomet. För det andra kan en direkt ligeringshändelse ha förenat en RNA-sträng med en DNA-sträng i en saminfekterad cell. Aktuella data kan inte entydigt gynna ett scenario framför det andra och inte heller avgöra om sådana hybrider ger någon selektiv fördel.
Haven hyser uppskattningsvis miljontals virus per milliliter havsvatten, varav de flesta riktar sig mot bakterier. Trots omfattande sekvenseringsansträngningar förblir den stora majoriteten av oceaniska virus namnlösa och dåligt förstådda. Forskare skannade Global Ocean Survey-datauppsättningar efter sekvenser som liknade RDHV och identifierade flera matchningar, alla tillhörande ännu oklassificerade virus. Denna spännande signal tyder på att ytterligare RNA-DNA-hybridvirus kan finnas i marina miljöer, även om riktade sökningar behövs för att bekräfta deras närvaro.
