Środowisko, w którym żyjemy, kryje znacznie więcej, niż dotąd sądzono. Analiza próbek z 31 krajów pozwoliła rozpoznać ponad 40 tys. wcześniej nieopisanych wirusów. Materiał pobrano zarówno w przestrzeni miejskiej oraz z gleby, wody oraz ścieków. Niektóre z odkrytych wirusów mogą zakażać ludzi i inne ssaki.
W badaniu opublikowanym w "Nature Communications" naukowcy przyjrzeli się wirusom, które dotąd umykały uwadze badaczy. Nie szukali jednego konkretnego patogenu. Przeanalizowali materiał genetyczny z próbek zebranych w różnych częściach świata.
Ponad 40 tys. nieznanych wirusów. Próbki zebrano w 102 miastach świata
Badacze przeanalizowali łącznie 2922 próbki pochodzące ze 102 miast. Wśród nich znalazły się wymazy z powierzchni często dotykanych przez ludzi, a także materiały pobrane w szpitalach i bankach. Do analizy trafiły również próbki gleby, wód słodkich i osadów ściekowych.
Część materiału zebrano od marca do lipca 2020 r. w ramach projektu MetaSUB, który bada mikrobiom środowisk miejskich. Naukowcy pobierali wówczas wymazy m.in. z poręczy, ławek i automatów biletowych – miejsc, które bywają siedliskiem drobnoustrojów (z brytyjskich badań wynika, że co czwarta osoba podróżująca komunikacją ma na rękach bakterie kałowe). Zespół wykorzystał także próbki zgromadzone wcześniej w ramach innych badań.
Naukowcy skupili się na wirusach RNA, w tym tych wywołujących grypę, dengę (o tym, jak wygląda walka z dengą z wykorzystaniem komarów, pisaliśmy w naTemat) i zikę. Naukowcy przeanalizowali materiał genetyczny z próbek, nie ograniczając się do jednego, wcześniej wybranego wirusa. Ta metoda, zwana metatranskryptomiką, pozwoliła im następnie za pomocą narzędzi bioinformatycznych odnaleźć sekwencje wirusowe.
W ten sposób powstał UPVAtlas, katalog obejmujący 54 945 gatunków wirusów RNA. Aż 77 proc. z nich nie było wcześniej opisanych. Jak wyjaśnił współautor badania Antônio Pedro Camargo z Uniwersytetu w São Paulo, poszukiwanie drobnoustrojów wyłącznie w kontekście konkretnych chorób sprawia, że wiele innych pozostaje niezauważonych. Szersza analiza pozwala dostrzec znacznie większą różnorodność wirusów. Część znalezionych sekwencji bardzo różni się od tych już opisanych. Naukowcy zaproponowali więc utworzenie dla nich nowych grup w klasyfikacji.
Czy nowe wirusy mogą zakażać ludzi?
Znalezienie materiału genetycznego wirusa nie przesądza o tym, że jest on aktywny i potrafi wywołać chorobę u człowieka. To wymaga dalszych badań. W analizie udało się określić potencjalnego gospodarza tylko dla około jednej trzeciej wykrytych sekwencji. Ponad połowa wirusów z tej grupy zakażała bakterie, a nie ludzi czy inne zwierzęta.
Porównanie z bazą VIRION pomogło wskazać 60 wirusów, które prawdopodobnie mogą zakażać ludzi, oraz 47 infekujących inne ssaki. Część znaleziono w próbkach pochodzących od zwierząt.
Naukowcy odkryli też 166 bakteriofagów, czyli wirusów atakujących komórki bakteryjne. Niektóre z nich mogą zwalczać drobnoustroje z grupy ESKAPE, w tym gronkowca złocistego. Te patogeny bywają oporne na antybiotyki, a antybiotykooporność to realne zagrożenie dla społeczności na świecie. Nowo odkryte bakteriofagi nie są jednak gotowymi lekami. Ich skuteczność i bezpieczeństwo wymagają dokładnego sprawdzenia.
Zobacz także
Ścieki skrywają ogromną różnorodność wirusów
Liczba i rodzaj wykrytych wirusów zależały od badanego środowiska. Na powierzchniach w metrze, sklepach i bankach różnorodność była mniejsza niż w próbkach gleby czy osadów. Wyjątkiem okazały się ścieki, w których naukowcy znaleźli szczególnie dużo różnych wirusów.
To istotna wskazówka. Kanalizacja może dostarczać informacji o drobnoustrojach obecnych w środowisku i danej społeczności. Nie po raz pierwszy okazuje się też, że ścieki to cenny zasób – oczyszczalnie ścieków jako źródło prądu dostarczają też ciepło i surowce. Analiza ścieków służy już do monitorowania wybranych zagrożeń biologicznych. Wyniki nowego badania sugerują, że może pomóc również w poznawaniu znacznie szerszego świata wirusów.
Autorzy wskazują jednak na ograniczenia swojej pracy. Poszczególne kraje nie były reprezentowane w równym stopniu. Część uwzględniono tylko w odniesieniu do jednego rodzaju środowiska. Utrudnia to bezpośrednie porównywanie wyników między miastami.
UPVAtlas nie obejmuje wszystkich wirusów RNA występujących na świecie. Kolejne próbki mogą ujawnić następne nieznane gatunki. Ich poznanie pomoże lepiej monitorować środowisko i rozpoznawać potencjalne zagrożenia. Na razie większość odkrytych sekwencji wymaga dalszych badań. Nie stanowią one potwierdzonego zagrożenia dla zdrowia ludzi.
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!