Ma is arra szeretnék egy példát mutatni, hogy a természetben mi minden kerülhet be egy élőlény genomjába csak úgy. Régebben már írtam olyan élősködő darazsakról, amelyek egy szimbionta vírus segítségével fertőzik meg a gazdaszervezetüket, de a ma bemutatott szervezetek kicsit tovább viszik az együttélést. A Brachonideae és az Ichneumonidae családba tartozó mintegy negyvenezer darázsfaj tagjai ugyanis nem egyszerűen egy szimbionta vírust hordoznak magukban, hanem a genomjukba épültek a vírus gének, így a saját kromoszómáikról íródnak át a gazdaállatot megfertőző vírusrészecskéket kódoló gének.

A darazsak minden egyes sejtmagjában megtalálhatóak a vírus gének, azonban csak egy kis sejtcsoportban íródnak át, a petefészek mellett található csészesejtekben. A csészesejtekből viszont enveloppal ellátott vírusrészecskék szabadulnak ki, amelyeket a petékkel együtt juttat a darázs a gazdazervezetbe. A gazdák általában molyok lepkék, ezekre a daraszakra jellemző a nagyon szűk gazdaspecifitás, egy darázsfaj egy-két lepkefajt képes csak megfertőzni, ezek alapján ez nem is meglepő. A vírusrészecskék a lepke lárvájába jutva gátolják az immunválaszt, ezzel segítve a darázslárva fejlődését. A darázs genomban a vírus gének két különböző helyen találhatóak meg. Az egyik az a genomi szakasz, amely a csészesejtekben a vírusrészecskékbe csomagolódik, ez jut át a molylepkébe is, a provírus. A másik szakasz érdekesebb, mivel ez is víruseredetű géneket tartalmaz, amelyek részben egymás közelében, részben a genomban elszórtan helyezkednek el, ezek nem kerülnek be a vírusrészecskékbe, ám ezek kialakításához szükségesek, a Nudivírus-szerű génkészlet. A virionba kerülő gének messze nem elegek a vírus szaporodásához, például a vírus DNS vírus létére nem tartalmaz DNS polimeráz enzimet kódoló gént, így egymagában nem tud szaporodni, kizárólag akkor képződnek vírusrészecskék, ha kifejeződnek a darázs genomban ülő génjei is. Így nem is betegíthetik meg a darazsat, hiszen ha egy sejtjében nem fejeződnek ki a szükséges, a províruson kívül található gének, a vírus nem tud benne szaporodni.

Nyilván az eddig elmondottakból következik, hogy a vírus a lepkébe jutva sem fog majd tudni szaporodni. De akkor mit csinál? Kicsit részletesebben ismerjük a Microplitis demolitor nevű darázs és az általa hordozott vírus (MdBV) sorsát. A szúrás után a virionok főleg a hemocitákat és a zsírtestet fertőzik, így bénítva meg a Pseudoplusia includens nevű gazda immunrendszerét. A szerzők egy sejtvonalat alapítottak a P. includens sejtjeiből, ezt CiE1 -nek nevezték el, ebben a rendszerben sokkal könnyebben vizsgálható, mi történik a vírus bejutása után. A sejtek a fertőzés után elveszítik a tapadóképességüket, azonban ezt a jellegzetességüket később is megtartják, nyolc hónappal és harminckilenc passzálással a vírusfertőzés után még mindig rosszul tapadnak és belőlük még mindig kimutatható a MdBV vírus genomja, ami meglepő, mivel a vírus önmagában nem tud szaporodni, így ennyi idő alatt réges-régen el kellett volna vesznie az eredetileg bejutott vírusmennyiségnek. Ez látszik a harmadik képen, az A minta a kontroll, a B minta egy hónappal a vírus bejutása utáni a C a nyolc hónappal későbbi állapotot mutatja. Megállapították, hogy a vírus gének nagy része kifejeződik ezekben a sejtekben. Meglepő módon azt tapasztalták, hogy a vírus genomja beépült a sejtvonal genomjába is, így volt képes a sejtekkel együtt szaporodni. Ellenőrizték, hogy a valódi virionok ugyanígy működnek -e valódi lepke gazdáikon és nem meglepő módon azt találták, hogy a természetben lezajló fertőzés során is az MdBV virionokban található DNS beépül a gazda sejtjeinek a genomjába, így a nélkül tudják fenntartani a szükséges gének kifejeződését, hogy a vírus szaporodna a sejteken belül.

Tehát összefoglalva: A szabad természetben csak ebben a két családban több tízezer darázsfaj röpköd, amelyek genomjában egy vírusgenom található, ami működik is, szaporodásképtelen vírusrészecskéket hoz létre, amelyekkel a darázs gazdaszervezetének, egy lepkének az immunrendszerét bénítja meg, de azért a biztonság kedvéért a gazda hemocitáinak a genomjába is üzembiztosan beépíti a virionban található géneket, amiknek egy része a régi vírus genom maradványa, más része új, eukarióta eredetű. De ez természetesen nem veszélyes, hiszen nem GMO.

Beck, M. H., Zhang, S., Bitra, K., Burke, G. R., & Strand, M. R. (2011). The encapsidated genome of Microplitis demolitor bracovirus integrates into the host Pseudoplusia includens. Journal of virology, 85(22), 11685-11696.

Strand, M. R., & Burke, G. R. (2013). Polydnavirus-wasp associations: evolution, genome organization, and function. Current opinion in virology.