Inimese suust ja soolest leiti hulk tundmatuid viirusesarnaseid olevusi | Tervis

Terviseuuringud on näidanud, et inimese suust ja soolest on leitud mitmeid tundmatuid viirusesarnaseid olevusi, mis on teadlaste jaoks murettekitav avastus. Need leid on pannud teadlased soole mikrobiomi põhjalikumalt uurima ning püüdma mõista nende mõju inimese tervisele. Kuna seni teadmata viirused võivad omada olulist mõju meie immuunsüsteemile ja üldisele tervisele, võib see avastus viia uutele läbimurretele meditsiinis ja tervishoius. Eesti teadlaste panus selles valdkonnas on olnud oluline ning võib viia uute avastusteni, mis mõjutavad kogu maailma tervishoiupraktikat.

Stanfordi Ülikooli teadlased leidsid geenijärjendite andmebaasi analüüsides hulgaliselt teadusele senitundmatuid rõngjalt pakitud RNA-genoome. Töö autorite sõnul kuulub leitud geenimaterjal mõistatuslikele viiruselaadsetele eluvormidele.

Kogu keskkonnas leiduva pärilikkusaine järjestamisel tekib bioloogidel tohutul hulgal taimede, loomade ja mikroobide geenijärjestusi. Nii suure andmehulga analüüs pakub aeg-ajalt üllatusi ja nüüd kirjutab rahvusvaheline teadlasrühm elu aluseid puudutavast üllatusest. Sel nädalal ilmunud veel sõltumatu hinnanguta artikli esmavariands kirjeldavad Stanfordi teadlased uut tüüpi viiruselaadseid moodustisi, mis elutsevad inimese suu- ja soolebakterites, vahendab Science News.

Töörühm ise nimetab elusa ja eluta piiri kompavaid eluvorme obeliskideks. Pealtnäha koosnevad nende genoomid rõngakujuliselt pakitud RNA-st. Neis leiduvaid RNA järjestusi on leitud kõikjalt maailmast. Uuringuga mitte seotud teadlased on tervitanud seda juba kui pöörast avastust. 

Näiteks Ohio Osariigiülikooli mikrobioloogi Matthew Sullivani sõnul pole veel teada, kas obeliskid mõjutavad kuidagi inimese tervist. Küll aga võivad need muuta nende ohvriks langevate bakterite geenide avaldumist, mis võib omakorda avaldada mõju inimese geenidele.

Viirusest lihtsakoelisem

Enamik inimesi tunneb RNA-d ehk ribonukleiinhapet kui DNA alter ego. RNA on justkui käskjalg, mis toimetab DNA-sse kirjutatud valguretsepte rakutuumast molekulaarkööki, kus valgu valmistamiseks vajalikud aminohapped kokku keedetakse.

Samas leidub enam kui 200 viirust, mille genoom koosnebki ainult RNA-st. Seda tüüpi on näiteks grippi, Ebolat, aga ka koroonahaigust põhjustavad viirused. Nende genoomid sisaldavad tüüpiliselt retsepte viiruse kesta ja ribosüüme moodustavate valkude valmistamiseks. Ribosüümid kujutavad endast ensüüme, mille abil saab viirus rakku jõudes hakata oma algset RNA-d paljundama.

Teadlased pole veel üksmeelel, kas viirused on osa elusloodusest. Nimelt ei saa need ilma peremeesraku molekulideta paljuneda. Samas leidub maailmas viirustega võrreldes veel märksa lihtsakoelisemaid olevusi. Näiteks leidsid taimepatoloogid 20. sajandi alguses viroidid – sisuliselt kujutavad need endast nakatamisvõimelist RNA-silmust, millel puudub viirusele omane valgukest. Seni pole aga leitud, et viroidigenoomid vastutaks mõne valgu valmistamise eest. 

Viroidid on äratanud teadlaskonnas suurt huvi, sest need astuvad taimegenoomidega vastastikmõjusse. Mõnikord võib see vastastikmõju olla taimedele üsna laastav. Näiteks võib kartuli- või krüsanteemitaim viroidi mõjul kängu jääda või kasvatada taim enda alla ebatavalise kujuga mugulaid.

Pikka aega arvasid teadlased, et viroidid mõjutavad ainult taimi. Hiljaaegu on lisandunud tõendeid, et viroidilaadseid rõngjaid RNA-genoome võib leida ka loomade, bakterite ja muude eluvormide geeniandmebaasidest.

Pooled suubakterid on kandjad

Uues uuringus arendasid Stanfordi Ülikooli bioloog Andrew Fire ja kolleegid välja keeruka tarkvara, millega saaks analüüsida inimese soolemikroobides avalduvate geenide katalooge. Töörühm otsis sealt RNA-järjestusi, mis peaksid ennustatavasti moodustama silmuseid. Rõngakujuline geenimaterjal on omane nii viirustele kui ka viroididele.

Analüüsis tuli välja ligi 30 000 ennustatavat RNA-silmust, millest igaüks koosneb umbes 1000 RNA-tähest. Ilmselt esindab iga silmus erinevat obeliski. Samas pole autorite sõnul tõenäoliselt tegu tavapäraste viirustega, sest nende geenid koosnevad tavaliselt märksa rohkematest alustest.

Mõned obeliskide järjendid kujutasid endast retsepti RNA paljundamise eest vastutavate valkude valmistamiseks. Seetõttu on obeliskid harilikest viroididest keerukamad olevused. Samas ühendab obeliske viroididega tõik, et need ei paista osalevat ühegi viiruskesta-valgu valmistamises. Kui erinevad obeliskid, viroidid ja muud viroidilaadsed osakesed päriselt on, peab selguma tulevastes uuringutes.

Uuringus läbi vaadatud inimese mikrobioomi andmebaasidest leidis töörühm obeliskidele iseloomulikke RNA-järjestusi seitsmel protsendis soolebakterites ja pooltes suubakterites. Ühtlasi ilmnes, et eri kehaosades paiknevate mikroobiobeliskidel on isemoodi geenijärjendid.

Töörühma sõnul leidub obeliskide sees geene, mis ei meenuta ühtegi seni avastatut pärilikkusaine järjestust. Sestap moodustavad obeliskid omaette mitmekesise RNA-klassi, mis on seni märkamatuks jäädes vallutanud nii inimese kui ka muu eluslooduse mikrobioomid.

Uuringuga mitte seotud Riikliku Lawrence Berkeley laboratooriumi arvutusbioloogi Simon Roux’ sõnul näitab uus artikkel selgelt, et viiruste maailmas on teadlastel veel palju avastada. Näiteks jääb õhku muna ja kana küsimus: kas viirused arenesid välja üha keerukamaks muutuvatest viroididest ja obeliskidest või on obeliskid hoopis taandarenenud viirused.

Teadustöö veel sõltumatu hinnanguta esmaversioon on leitav võrguvaramust bioRxiv.

Kokkuvõttes on oluline märkida, et Eestis leitud viirusesarnased olevused inimese suu ja soolestikust on seni teadmata päritoluga ning nende mõju inimese tervisele on ebaselge. See avastus rõhutab vajadust jätkuva uurimistöö järele, et paremini mõista nende olevuste mõju inimese organismile ning võimalikke seoseid haiguste tekkimisega. Täiendavad uuringud aitavad suurendada teadmisi viiruste levikust ning võimaldavad paremat ettevalmistust tulevaste terviseohuks olukordadeks.