The interaction between haloarchaea and their viruses

Infectiemechanismen van virussen van archaea hebben unieke eigenschappen

De onderzoeksresultaten in het proefschrift van Sabine Schwarzer geven een eerste inkijk in de interactie tussen virussen en eencellige archaea. Omdat archaea waarschijnlijk nauw verwant zijn met de eerste levensvormen op de vroege aarde, draagt onderzoek naar hun virussen bij aan het ontrafelen van de oorsprong en evolutie van alle virussen.

Archaea zijn veelvoorkomende micro-organismen die op de meest extreme plekken op aarde kunnen overleven, bijvoorbeeld in hete bronnen, zoutmeren of bij ‘black smokers’ op de bodem van de oceaan. Daarnaast leven archaea ook in minder extreme condities zoals in de darmen van mensen. Archaea kunnen, net als bacteriën en eukaryoten, door virussen worden geïnfecteerd. Deze virussen hebben zeer diverse vormen, bijvoorbeeld die van een fles, en er is weinig bekend over hun infectiemechanisme.

Met behulp van microscopie en moleculair-biologische technieken heeft Schwarzer de interactie tussen zoutminnende archaea (halofielen) en hun virussen tot op moleculaire detail bestudeerd. Zo kon zij aantonen dat een virus met een kop en een staart, eerst ondersteboven aan de gastheer bindt, voordat het virus omdraait en het genetisch materiaal wordt afgeleverd.

Daarnaast beschrijft Schwarzer hoe infectie met een citroenvormig virus ertoe kan leiden dat de archaea grote clusters bouwen, waar ze met meerdere cellen aan elkaar binden, vermoedelijk als afweermechanisme tegen het virus. Deze resultaten laten zien dat de infectiemechanismen van virussen van archaea unieke eigenschappen hebben en zich duidelijk onderscheiden van die van bacteriën en eukaryoten. Ook zijn er gemeenschappelijke eigenschappen van infectie gevonden, die eraan bijdragen om universele virale infectie strategieën te ontdekken.

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/7c4533b0-d7af-418b-8d3a-c4fd9a524fc2