Mysteriöse 'Obelisken' im menschlichen Darm entdeckt: Neue virusähnliche Entitäten?

[Global] - Ekhbary Nachrichtenagentur

Mysteriöse 'Obelisken' im menschlichen Darm entdeckt: Neue virusähnliche Entitäten?

In einer bahnbrechenden wissenschaftlichen Entwicklung haben Forscher die Entdeckung von 'Obelisken' bekannt gegeben – eigenartige stäbchenförmige RNA-Fragmente, die in den Bakterien des menschlichen Darms und Mundes gefunden wurden. Diese Entdeckung, die ursprünglich auf dem Preprint-Server bioRxiv veröffentlicht wurde, stellt eine potenziell neue Klasse von Infektionserregern dar, die unser Verständnis der menschlichen Gesundheit und der Ursprünge des Lebens selbst neu gestalten könnte.

Diese 'Obelisken', benannt nach ihrer säulenartigen Struktur, sind einzigartige Schleifen aus einzelsträngiger RNA, die nicht für Proteine kodieren. Die Entdeckung wurde von einem Team unter der Leitung von Ivan Zheludev von der Stanford University gemacht, das große Mengen von RNA-Datenbankdaten durchforstete, die aus menschlichen Exkrementen isoliert wurden. Dieser umfassende Ansatz enthüllte Tausende von verschiedenen Sequenzen, darunter eine Gruppe von Obelisken, die in dem häufigen Mundbakterium Streptococcus sanguinis gefunden wurden. Darüber hinaus zeigte eine Analyse der Mund- und Darmmikrobiome von 472 Personen aus fünf früheren Studien Obelisken bei fast 10 Prozent der Teilnehmer, was auf ihre potenzielle weite Verbreitung hindeutet.

Die Natur der Obelisken wirft sofort tiefgreifende Fragen nach ihrer biologischen Klassifizierung auf. Sie weisen Ähnlichkeiten mit Viroiden auf – winzigen, kreisförmigen Fragmenten einzelsträngiger RNA, die einen Wirt zur Replikation benötigen und Krankheiten bei Eukaryoten (Organismen mit zellulären Kernen), insbesondere bei Pflanzen, verursachen können. Im Gegensatz zu Viren fehlt Viroiden jedoch eine äußere Proteinhülle, was sie zu einer der einfachsten sich selbst replizierenden Ansammlungen genetischen Materials auf dem Planeten macht. „Es ist einfach super aufregend“, bemerkt Kathleen Hefferon, eine Mikrobiologin der Cornell University, die nicht an der Forschung beteiligt war, und betont das transformative Potenzial dieser Entdeckung.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Obelisken und Viroiden liegt in ihrer Form und Struktur. Anstatt ein flacher Kreis zu bleiben, sind Obelisken zu einer Stäbchenform gerollt, und ihre RNA-Sequenzen stimmen mit keiner bekannten Viroid-Sequenz überein. Entscheidend ist auch, dass sie die ersten viroidähnlichen Elemente sind, die in Bakterienzellen und nicht in komplexeren Organismen nachgewiesen wurden. Diese einzigartige Positionierung innerhalb von Bakterien, die Prokaryoten sind, fügt ihrer Klassifizierung und dem Verständnis ihrer biologischen Rolle eine weitere Komplexitätsebene hinzu.

Der Biochemiker Zasha Weinberg von der Universität Leipzig in Deutschland betont die Herausforderung, diese neuen Entitäten zu klassifizieren, und merkt an, dass Viroide und ihre Verwandten aufgrund ihrer Unfähigkeit zu fressen, zu regenerieren oder sich fortzupflanzen, oft die Grenze zwischen lebenden und nicht lebenden Dingen verwischen. Diese taxonomische Unklarheit unterstreicht die Bedeutung von Obelisken als einzigartiges biologisches Phänomen zusätzlich.

Hefferon, die krankheitsverursachende Viroide in kommerziellen Kulturen wie Kartoffeln untersucht, hält die Anwesenheit viroidähnlicher Entitäten in Bakterien angesichts der Allgegenwart von Viroiden in der Pflanzenwelt für vollkommen logisch. Sie hofft, dass zukünftige Forschungen viroidähnliche Elemente an noch vielfältigeren Orten aufdecken werden, was darauf hindeutet, dass sie sogar Säugetierzellen infiltrieren könnten. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um festzustellen, ob diese Obelisken in der Lage sind, solche Organismen zu infizieren oder Krankheiten bei ihnen zu verursachen.

Über die unmittelbaren Auswirkungen auf unser Verständnis des menschlichen Mikrobioms hinaus könnte die Erforschung von Obelisken einen Schlüssel zur Entschlüsselung der Ursprünge des Lebens auf der Erde bergen. Einige Forscher glauben, dass Viroide und ihre Verwandten die ältesten, primitivsten Lebensformen – oder zumindest einen Vorläufer davon – darstellen. Wenn diese Obelisken tatsächlich in der Lage sind, Organismen über den gesamten Evolutionsbaum hinweg zu infizieren, könnten sie eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der unzähligen Arten gespielt haben, die wir heute kennen. Diese Entdeckung eröffnet neue Forschungswege und lädt uns ein, über die Existenz ganzer biologischer Welten nachzudenken, die noch nicht vollständig erforscht wurden.

Ekhbary Nachrichtenagentur