Pod rukama mu oživl 30 tisíc let starý obří virus. Stejně ho víc děsí klima

Francouzský vědec Jean-Michel Claverie zavítal poprvé v životě do Česka, aby vyprávěl o své účasti v dokumentárním filmu Na tenkém ledě v rámci festivalu Prague Science Film Fest. Snímek německé produkce představuje řadu zásadních problémů, které způsobuje tání věčně zmrzlé půdy v důsledku klimatické změny v arktických oblastech Sibiře.

Claverie v úvodu filmu popisuje objev z roku 2014, kdy se mu podařilo oživit 30 tisíc let starý obří virus objevený ve vzorcích z roztátého permafrostu. Samotný film tématu věnuje jen pár minut. Claverie by o něm ale mohl mluvit hodiny.

„Jednoho dne v roce 2002 jsme dostali vzorek, který byl 10 let starý. Izoloval ho anglický doktor při hledání původu epidemie pneumonie v Bradfordu,“ začal Claverie příběh o tom, jak byl objeven první obří virus. Svou roli v něm podle něj hned na začátku sehrálo štěstí a prozíravost britského kolegy, který se rozhodl vzorek s údajnou bakterií, kterou nepoznával, nevyhodit a nechat v chladícím zařízení. „Pak se vzorek dostal k nám a my jsme ho znovu zkusili charakterizovat klasickým způsobem. Neměli jsme šanci. A pak jsme si řekli, podívejte se, nemůže to být virus? A tak jsme objevili mimivirus, první z takzvaných obřích virů. Byl schopný infikovat měňavku,“ řekl Claverie.

Tak se Claverieovi povedlo najít neznámý druh viru, který podle tehdejších znalostí neměl existovat. Svou velikostí odpovídal menší bakterii, což nemělo obdoby.

Byl prostě obrovský.

„Od té doby jsem se rozhodl věnovat jen obřím virům. Chtěl jsem vědět, jestli jich najdeme víc,“ řekl Claverie.

Ještě než se pustil do vyprávění zbytku příběhu, vypíchl důležitou věc. Všechny obří viry, které dosud našel, infikují pouze měňavkovité prvoky améby. Ty ostatně hrají klíčovou roli i v hledání obřích virů. Améby obří viry samy vyhledávají a pletou si je s potravou, což vede k infekci.

„Teď když víme, jak na to, nejsou pro nás už objevy virů ve vzorcích tak výjimečné, skoro v každém něco najdeme,“ řekl odborník.

Fakt, že obří viry infikují jen tento specifický druh prvoků, vědcům ulehčuje život i proto, že jsou pro člověka neškodné. „Je to podstatně méně nebezpečné pro lidstvo i pro nás samotné. Pokud bychom pracovali s viry, o kterých se domníváme, že mohou infikovat lidi, museli bychom pracovat ve speciálních zařízeních a tak dále,“ uvedl Claverie, podle kterého jsou ale i přesto bezpečnostní opatření přísná.

U všech vzorků Claverie a jeho tým provádí sekvenování, z čehož se podle něj dá poznat, zda virus má nějaké znaky potenciálu infikovat člověka. U každého nově objeveného viru to pak ještě ověřují i laboratorní testy na lidských buňkách.

Žádný z Claveriem zkoumaných virů dosud nebyl schopný infikovat ani izolovanou lidskou buňku, natož pak člověka.

Takhle vypadá infekce améby obřím virem:

Momentálně Claverie zná čtyři rodiny obřích virů. Dva zástupce té druhé (tzv. pandoravirů) našel až po téměř 10 letech od objevení mimiviru v roce 2011 skoro souběžně v Austrálii a Chile, třetí a čtvrtou pak v již zmiňovaném vzorku ze Sibiře z roku 2014.

„Všiml jsem si článku ruských vědců, kteří plánovali pokusit se zachránit rostlinu z velmi starého permafrostu. V té době jsem o permafrostu nic nevěděl, ale řekl jsem si, že když dokážete oživit rostlinu, měli byste být schopni oživit i virus,“ zavzpomínal Claverie na jeho dosud nejslavnější objev a dodal, že po získání vzorku už to bylo snadné. Stačilo znovu využít améby. „Šel jsem do toho, kontaktoval je, dostal vzorek, zkusil izolovat viry a bum prásk, měli jsme další dva nové obří viry nepasující ani do jedné z tehdy známých rodin.“

Jedním z nich byl právě i 30 000 let starý virus pojmenovaný Pithovirus sibericum. To je dosud největší známý virus na světě. Má oválný tvar a na délku měří až 1500 nanometrů. Jeho velikost podle francouzského vědce přesahuje běžný virus asi osmtisíckrát.

Druhá rodina, objevená v permafrostu, kterou se podařilo oživit, se nazývá mollivirus a je o něco menší. Od té doby, co byly tyto prastaré viry objeveny a oživeny, vznikla kompletně nová vědecká disciplína nazývaná paleovirologie.

Takhle vypadá Pithovirus sibericum:

Dokument v souvislosti s tímto virem mluví o „na jedné straně vzrušujícím a na straně druhé znepokojivém objevu“. Znepokojení ale Claverie nevidí ani tak ve virech, které studuje, nýbrž spíš v těch, které ještě nikdo nepoznal a mohou „tam někde být“.

„Lidé víc a víc přichází do kontaktu s tajícím permafrostem, kde mohou být věci, které vůbec neznáme. To může být nebezpečné,“ řekl Claverie s tím, že dosud se, alespoň podle toho, co ví, nikdo žádným starým virem z permafrostu neinfikoval.

I proto vědce na klimatické změně nejvíc znepokojují odhadované emise uhlíku a metanu z roztáté půdy. „Konkrétně myslím tu predikci, že pokud to takhle půjde dál, uvolní se ze sibiřského permafrostu veškerý metan a uhlík, co se tam ukládal asi tisíce let. Všechno se to dostane do atmosféry a my už nebudeme mít jak tuhle krabici zavřít. To mě znepokojuje ze všeho nejvíc,“ uvedl Claverie, podle kterého je tohle navíc - na rozdíl od objevení nějakého nového viru - „jistá věc“. „Viděl jsem to totiž i na vlastní oči. Jednou jsem navštívil jezero, kde můžete vidět, jak z něj bublá metan“.

Jeden z kráterů, které po sobě nechal metan tlačící se na zemský povrch:

Nebezpečné alespoň podle toho, co o nich dosud víme, nejsou. Co je tedy na obřích virech vlastně kromě toho, že jsou hodně velké či staré, tak zajímavého?

Třeba to, že jsou nositeli mnohem většího genomu. „Obří viry mají až 2500 genů, což je víc než hodně druhů bakterií. Nejmenší viry mají třeba tři geny, ty průměrné třeba deset. V praxi to znamená, že obří viry mohou v buňce žít komplexnější život a dělat mnohem víc věcí. Mají třeba skutečný metabolismus,“ uvedl Claverie.

Větší genetická komplexita obřích virů podle něj navíc otřásla celou teorií původu virů. „To je velmi důležité. My totiž stále nevíme, jak je možné, že existuje virus o třech genech, který je velmi úspěšný, a stejně tak virus o 2500 genech, který je úspěšný,“ uvedl vědec.

Díky objevu obřích virů vznikla i nová teorie původu všech virů. „Teď už jsou ale teorie původu virů dvě a my věříme té druhé. Viry byly podle ní na začátku velké, pravděpodobně asi tak jako buňky, a postupně se zmenšovaly. Takže my si myslíme, že před dvěma až třemi miliardami let byly viry v podstatě buňky, pak se z nich staly viry,“ řekl.

Momentálně Claverie pracuje na identifikaci nových virů, které pochází z mamutů a nosorožců. Na výstupu z nejnovějšího průzkumu ale ještě bude muset nějakou dobu pracovat.