Grupa badaczy San Diego State University po przeanalizowaniu wyników sekwencjonowania DNA z próbek kału 12 różnych osób zidentyfikowała wirusowy materiał genetyczny o długości około 97000 par zasad. Najciekawsze było jednak to, że to DNA obecne było we wszystkich próbkach, a mimo to porównanie go z kompleksowymi listami sekwencji znanych wirusów nie przyniosło rezultatów. Według oficjalnych baz danych wirus z materiałem genetycznym o takiej sekwencji nie istniał, a w zasadzie nie był jeszcze opisany. To pobudziło ciekawość naukowców. Postanowili oni poszukać wirusa w innych próbkach zamieszczonych w bazach danych m.in. National Institute of Health's Human Microbiome Project (HMP) oraz Argonne National Laboratory's MG-RAST. Okazało się, że nieprzypadkowo taką samą sekwencję wirusowego DNA odkryto w 12 próbkach niespokrewnionych osób. Fragment taki zidentyfikowano w ponad połowie próbek ludzkiego kału uwzględnionych w bazach danych.

Zatem istnieje i otrzymuje nazwę!

Przeprowadzone analizy jednoznacznie wskazywały zatem, że zidentyfikowana w próbkach sekwencja DNA rzeczywiście należy do wirusa, który do tej pory umykał uwadze naukowców. Fakt, że patogen występuje powszechnie i niezależnie od rasy (zidentyfikowano go bowiem u przedstawicieli praktycznie każdej populacji) wskazuje, że jest on w zasadzie tak stary jak gatunek ludzki. Ze względu na odkrycie go dzięki wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania komputerowego crAss wirus otrzymał nazwę crAssphage.

Dokładne badania materiału genetycznego faga crAss (bo tak chyba najrozsądniej nazwać go po polsku) wykazały, że wiele sekwencji kodujących białka jest podobnych do tych obecnych u innych, dobrze znanych wirusów. Bazując na analogiach, naukowcy z San Diego State University stwierdzili, że crAss jest bakteriofagiem infekującym bakterie i ulegającym replikacji w ich wnętrzu. Zastosowanie dodatkowych technik bioinformatycznych pozwoliło ustalić, że gospodarzem są bakteroidy występujące wewnątrz ludzkiego jelita.

Czas określić jego znaczenie

Bakteroidy są organizmami żyjącymi w końcowych fragmentach jelitowej części przewodu pokarmowego i podejrzewa się, że odgrywają główną rolę w zależności otyłości od mikroflory jelit. To, jaką rolę w ich funkcjonowaniu pełni fag crAss będzie celem przyszłych badań. Znane dotychczas bakteriofagi biorą bowiem udział w zmianach związanych z chorobami przewlekłymi Naukowcy mają nadzieję, że odkrycie w jaki sposób wirus pośredniczy w aktywności kolonii bakteroidów wskaże, czy jego obecność może sprzyjać zmianom metabolizmu prowadzącym do otyłości, lub też wręcz przeciwnie – hamować je. Wirus może być również w przyszłości wykorzystywany do zapobiegania lub łagodzenia innych chorób, takich jak np. cukrzyca czy problemy gastroenterologiczne. Dalekosiężne plany mówią zatem, że badania faga crAss mogą stanowić klucz do medycyny spersonalizowanej z wykorzystaniem niepatogennych wirusów. Pomysł bazuje na izolacji szczepu wirusa z organizmu pacjenta, odpowiedniej manipulacji materiałem genetycznym patogenu, a następnie ponownym wprowadzaniem do ciała człowieka.

Również tematem badań będzie sposób przenoszenia wirusa. Dotychczasowe analizy nie wykazały bowiem jego obecności w próbkach kału bardzo małych dzieci. Taki wynik sugeruje, że nie jest on przenoszony z matki na dziecko, ale nabywany jest w okresie dzieciństwa.

Póki co jednak naukowcy starają się opracować system hodowli wirusa w laboratorium, zatem na wyniki dalszych badań będziemy musieli jeszcze trochę poczekać.