Khoa học phát hiện ra những con virus khổng lồ với khả năng "ăn cắp" đặc tính loài khác

Việc tìm tòi và nghiên cứu ra các loại virus mới luôn là ưu tiên hàng đầu cho nhiều nhà khoa học tế bào trên khắp thế giới. Mới đây, các nhà khoa học phát hiện ra một thể thực khuẩn - một loài virus "ăn" vi khuẩn - khổng lồ và đặc biệt hơn, nó còn mang cả khả năng học các "mánh" mà chỉ loài vi khuẩn mới có.

Những sinh vật này không chỉ lớn về kích cỡ, chúng còn sở hữu một số lượng các cặp gene rất lớn. Loài thể thực khuẩn mới được phát hiện này có tới hàng trăm gene với hàng triệu cặp, lớn tới mức có thể quan sát chúng bằng kính hiển vi thông thường.

Hình dáng của một thể thực khuẩn được xây dựng bằng 3D.

Những virus khổng lồ này thường được tìm thấy trong các con amip, và trong môi trường cách xa loài người. Tuy vậy, các nhà nghiên cứu cũng đã phát hiện ra các trường hợp xuất hiện ở các khu vực gần với nơi chúng ta sinh sống. Trong một báo cáo được thu thập vào năm ngoái cho thấy được các virus này cũng đang tồn tại trong các vi khuẩn ở ruột của người dân ở Bangladesh. Đồng thời, trong một nghiên cứu được công bố ở báo Nature, nhóm các nhà khoa học cũng cho thấy các bằng chứng cho sự tồn tại của nó ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới.

Những virus khổng lồ này thường được tìm thấy trong các con amip.

Hiện nay, các nhà khoa học thường nghiên cứu và phát hiện ra các virus mới bằng cách chắt lọc các nhóm DNA từ các mẫu thử được thu thập ở các môi trường khác nhau. Trong trường hợp này, họ đã kiểm tra các mẫu được thu thập từ phân người và động vật, những vùng nước lớn cả trong đất liền và ngoài đại dương, tròng bùn và suối nước nóng. Sau khi loại đi những vi khuẩn/virus thừa, họ sẽ tái cấu trúc lại bộ gene của thể thực khuẩn từ những gì còn sót lại.

"Các cặp gene chúng tôi tìm được thường rất lớn, lớn hơn các thể thực khuẩn bình thường khác rất nhiều", tác giả của công trình nghiên cứu Jill Banfield, một giáo sư về ngành khoa học địa chất tại trường đại học California Berkeley, cho hay.

Banfield và đội của cô cho rằng đã tìm thấy được hơn 300 loại thể thực khuẩn với hơn 200,000 cặp gene - thậm chí có thể lên tới 735,000 cặp gene, nghĩa là gấp 10 lần các virus thông thường. Các thể thực khuẩn khổng lồ này mang cả gene của những loài sinh vật sống khác, cho phép chúng thực hiện được những hành vi sinh tồn đáng ngạc nhiên có trên loài khác.

Ví dụ, nhiều thể thực khuẩn này có các loại gene quan trọng cho hệ thống CRISPR - vốn được sử dụng bởi các vi khuẩn để đuổi các loại virus. Đây là một hệ thống miễn dịch, hoạt động bằng cách cắt xẻ các DNA của các virus ác tính muốn tấn công chúng. Theo nhà nghiên cứu Basem Al-Shayeb, các gene này có thể đã được sử dụng bởi các thực thể khuẩn khổng lồ để nâng cao sức đề kháng của vật chủ, như một dạng "đấu tranh với các virus khác nhằm có thể giành lấy vật chủ".

Hệ thống CRISPR sẽ cắt các DNA của các virus nguy hiểm tới các thực thể khuẩn.

Nhờ phát hiện này, ta biết được chúng ta vẫn cần phải nghiên cứu nhiều trong lĩnh vực virus - những khả năng, hình dáng, kích cỡ cần được khai phá cho mục đích khoa học. Tuy các thực thể khuẩn khổng lồ này có nhiều điểm chung với các virus khổng lồ khác, nhưng chúng không hề liên quan, giống như cách vi khuẩn không cùng họ hàng với amip hoặc sinh vật nhân thực.

Các loài khuẩn sống trong ruột có thể điều khiển các vi khuẩn khác nhằm gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe.

Tuy các khuẩn sống với amip không phải là mối lo với con người, các loài khuẩn sống trong ruột có thể điều khiển các vi khuẩn khác nhằm gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe; ví dụ như việc gene kháng kháng sinh truyền từ loài này sang loài khác chẳng hạn. Hiện tại, các nghiên cứu về thực thể khuẩn rất hạn chế, nhưng những nghiên cứu dạng này có thể cải thiện công cụ chỉnh sửa gene mà ta đang có, ấy chính là hệ thống sửa gene CRISPR.

Từ khóa liên quan:

virus nguy hiểm

virus khổng lồ

thể thực khuẩn

Hệ thống CRISPR

virus ăn cắp tính năng của loài khác

Jill Banfield