Extremophile Virren
Selbst in sehr heißen und sauren Umgebungen gibt es Leben - meist Mikroben, die zu den Archaeen gehören, dem dritten Ast im Stammbaum des Lebens. Auch sie werden von Viren befallen, die an die harschen Bedingungen angepasst sind. 1/6 #Virenadventskalender
Die bekannten Viren der Archaeen sind ganz anders als jene von Bakterien, Pflanzen und Tieren. Sie sind geformt wie Flaschen, Tropfen oder Zitronen, und sie müssen extrem stabil sein, damit sie Hitze und Säure überstehen.
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Deswegen besteht ihr Erbgut immer aus doppelsträngiger DNA. DNA ist stabiler als RNA, besonders unter sauren Bedingungen. Zusätzlich sind sie extrem tolerant gegenüber Mutationen. Das Virus zum Beispiel SSV1 verträgt Schäden an der Hälfte seines Genoms.
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Ihre DNA bildet einen anderen Typ Helix als unser Erbgut, die A-Form. Sie ist kompakter und dadurch wohl stabiler. Zusätzlich wird sie bei vielen dieser Viren von einer schützenden Proteinhelix umschlossen. Auch die viralen Proteine sind durch chemische Bindungen stabiler.
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Die extremophilen Archaeenviren bergen auch sonst einige Merkwürdigkeiten. So enthalten einige Fuselloviren Komponenten eines CRISPR-Systems. Der Grund dafür ist unbekannt. Insgesamt sind diese Viren aber kaum erforscht, so dass noch einige Überraschungen zu erwarten sind.
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Alle bisherigen Türchen in meinem #Adventskalender rund um Viren und ihre Besonderheiten findet ihr hier auf Twitter unter dem Hashtag #Virenadventskalender.
Tomatenbronzefleckenvirus (TSWV)
Dieses Pflanzenvirus, auf englisch tomato spotted wilt virus (TSWV) ist extrem vielseitig. Es kann neben Tomaten mehr als 1000 verschiedene Pflanzenarten befallen, zusätzlich zu den Insekten, die sie übertragen. 1/8 #Virenadventskalender
Bemerkenswert ist, dass TSWV zu einer recht prominenten Virenordnung gehört, nämlich den Bunyaviren. Diese Gruppe kennen wir von so unerfreulichen Vertretern wie dem Hantavirus, Lassafieber, Krim-Kongo-Fieber und mehreren Enzephalitiserregern.
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Aber wirklich spannend an diesem Virus ist natürlich die unfassbar große Bandbreite an Wirtspflanzen. Und TSWV treibt die Vielseitigkeit sogar noch ein ganzes Stückchen weiter. Es vermehrt sich nicht nur in Pflanzen, sondern auch in den Thripsen, die das Virus übertragen.
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Ich hab jetzt ne Weile mit mir gerungen, ob ich das in den Raum stellen soll.
Dass #Omikron evtl aus Tieren stammen könnte, schließt theoretisch auch Passage in Labortieren ein.
Nun gibt es zwei Gründe, warum man das mit Sars-CoV-2 tun würde. 1/6 spektrum.de/news/corona-va…
Variante 1 wäre nach dem Modell der umstrittenen Gain-of-Function-Versuche von Fouchier et al.
Bei dieser als serial passage bezeichneten Technik kann man aus einem wenig ansteckenden Virus eine infektiösere Variante züchten, wie das seinerzeit mit H5N1 gemacht wurde.
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Es gibt aber eine weitere Anwendung für serial passage in Tieren bei potenziell gefährlichen Viren. Wir wissen, dass solche attenuierten Impfviren gegen Coronaviren oft aussichtsreicher als andere Vakzine sind. Und die züchtet man in Tieren. 3/6 spektrum.de/news/corona-im…
Riesenviren
Die meisten Viren sind sehr klein und besitzen nu wenige Gene und Proteine. Riesenviren sind die Ausnahme. Sie haben einige hundert Nanometer Durchmesser und sind damit oft größer als Bakterien, und ihr Genom enthält mehrere hundert Gene. #Virenadventskalender 1/7
Viele Vertreter sind anders aufgebaut als normale Viren. Neben der für unbehüllte Bakterien typischen Proteinkapsel, dem Kapsid, sind z.B. Mimiviren mit einer Schale aus Proteinfasern umgeben.
(Bild: Ghigo E, et al. PLoS Pathog. 2008, 10.1371/journal.ppat.1000087, CC BY 2.5) 2/7
Die Riesenviren sind aber keine eigene Gruppe, sondern nur über ihre Größe. Deswegen gehören zum Beispiel auch mit über 300 Nanometern Durchmesser das Pockenvirus und seine Verwandten dazu. Diese Viren durchlaufen verschiedene Stadien mit unterschiedlichen Erscheinungsformen.
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Die plausibelste Möglichkeit ist natürlich, dass #Omicron wirklich ganz neu ist und sich gerade rasant ausbreitet, weil es ansteckender ist und dem Immunsystem leichter entkommt. Darauf deuten der Anstieg der Fallzahlen und die genetischen Eigenschaften hin.
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Eine andere Möglichkeit ist, dass die Variante vor allem deswegen jetzt überall gefunden wird, weil man genau hinguckt. In Südafrika wäre sie deswegen so auffällig, weil die Fallzahlen gering sind und es möglicherweise einen Cluster gab, der viele Fälle weit gestreut hat.
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Das hier ist interessant für Leute, die sich für die feineren Details der Physik von Masken interessieren.
Der Effekt basiert auf einem kürzlich gefundenen hydrodynamischen Mechanismus, wie Aerosole durch Masken "geschossen" werden können. 1/6 spektrum.de/news/feuchtigk…
Es hat sich gezeigt, dass größere Tropfen oberhalb einer kritischen Geschwindigkeit beim Aufprall auf den porösen Maskenstoff zerplatzen und eine Art "Hochgeschwindigkeitsaerosol" freisetzen, das den Filter zum Teil durchdringt.
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Diese kritische Geschwindigkeit steigt, je mehr Wasser bereits aus der Atemluft in der Maske gebunden ist. Der Effekt ist deswegen potenziell wichtig, weil große Tropfen zwar selten sind, aber den größten Teil des Tröpfchenvolumens im Atem tragen.
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Mal was Neues von #Ebola. Das Virus kann nach Jahren im Körper wieder aufwachen und Ausbrüche auslösen.
Außerdem evtl relevant für #Covid19. Es ist dabei nämlich völlig rätselhaft, wie und wo ein RNA-Virus so lange im Körper aktiv bleibt. 1/6 spektrum.de/news/latente-i…
Die Sache ist halt: Ins Genom wird der Kram nicht eingebaut, und die Virus-RNA kann nicht einfach jahrelang in Zellen rumliegen. Das heißt, um so lange im Körper zu bleiben, muss Ebola sich eigentlich weiterhin vermehren.
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Eine plausible Hypothese ist, dass das in so genannten immunprivilegierten Geweben passiert. Das sind so Sachen wie Augen oder Gehirn, bei denen Entzündungen unterdrückt sind, weil sie irreparable Schäden verursachen können. Dadurch sind Viren da sicher.
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