Sie gelten nicht einmal als Lebewesen und bevölkern doch nahezu alle Lebensräume der Erde: Viren sind ein Erfolgsmodell der Evolution. Ihre Strategie ist dabei die radikale Verschlankung ihres Genoms: Viren können ihr Erbgut nicht selbst replizieren und auch selbst keine Proteine produzieren. Ohne ihren Wirt sind sie daher vermehrungsunfähig. Ihnen fehlen die für die Translation nötigen Enzyme und die RNA-Stücke, die den genetischen Code zu den Ribosomen, den Proteinfabriken der Zellen, bringen. Auch die Ribosomen selbst fehlen ihnen. Weil die Gene für die Codierung dieser ganzen Maschinerie nicht mehr nötig sind, besitzen die meisten Viren ein kleines, auf das Nötigste reduziertes Genom. Doch es gibt Ausnahmen: Inzwischen haben Forscher rätselhafte Riesenviren entdeckt, die alle gängigen Vorstellungen sprengen: Sie sind so groß wie kleine Bakterien und enthalten sehr viel mehr Erbgut als normalerweise bei Viren üblich. Sogar einige Gene für die Proteinbiosynthese wurden in der DNA dieser Riesenviren bereits entdeckt.
Zwei noch ungewöhnlichere Exemplare von Riesenviren haben nun Jonatas Abrahão von der Aix Marseille Universität und seine Kollegen aufgespürt. Für ihre Studie hatten sie Proben aus alkalischen Salzseen in Brasilien und aus Meeressedimenten in 3000 Metern Tiefe vor der Atlantikküste Brasiliens entnommen. Bei der mikroskopischen Analyse dieser Proben entdeckten die Forscher verschiedene Amöben, die von einem bisher unbekannten Typ von Riesenviren befallen waren. “Das Elektronenmikroskop enthüllte eine bemerkenswerte Struktur dieser Virionen”, berichten die Wissenschaftler. Denn die kapselförmige Hülle dieser Riesenviren war mit 450 Nanometern Größe nicht sehr groß, an diesem Kapsid hing auch noch ein im Mittel 550 Nanometer langer und 450 Nanometer dicker Schwanz. “Das ist der längste Schwanz, der je bei einem Virus beschrieben worden ist”, konstatieren Abrahão und seine Kollegen. Das gesamte Riesenvirus samt Schwanz kann dadurch bis zu 2,3 Mikrometer groß werden. “Das macht sie zu den größten Virenpartikeln, die bisher bekannt sind”, sagen die Forscher.
Ein fast kompletter Translations-Apparat
Noch mehr Überraschungen aber erlebten die Forscher als sie die DNA dieser Tupanviren getauften viralen Riesen analysierten. Wie sich zeigte, umfasst ihr Erbgut 1,4 und 1,5 Millionen Basenpaare und 1276 bis 1425 proteinkodierende Gene. “Das ist das viertgrößte virale Genom, das bisher bekannt ist”, so Abrahão und seine Kollegen. Zudem verfügen die Tupanviren über fast den gesamten Apparat, der zur Proteinbiosynthese benötigt wird. Die Forscher identifizierten bis zu 70 verschiedene Transport-RNAs (tRNA), Enzyme für den Zusammenbau aller 20 Aminosäuren und elf Faktoren, die für die Translation wichtig sind. Außerdem enthielt das Virengenom auch Bauanleitungen für Proteinmodifikationen und die Reifung der tRNA. “In diesem Translationsbezogenen Gensatz fehlt eigentlich nur das Ribosom”, konstatieren die Forscher. “Damit besitzen die Tupanviren den vollständigsten Translations-Apparat aller bekannten Viren.”
