L'organismo unicellulare Naegleria fowleri è uno dei parassiti umani più mortali. I ricercatori attorno a Matthias Horn e Patrick Arthofer del Centro di microbiologia e scienza dei sistemi ambientali dell'Università di Vienna, in una collaborazione internazionale, hanno scoperto virus che infettano questo microbo dannoso.
Chiamati Naegleriavirus, questi virus appartengono ai virus giganti, un gruppo noto per le loro particelle insolitamente grandi e i loro genomi complessi. Il team descrive in dettaglio le proprie scoperte in Nature Communications .
Le specie Naegleri sono amebe unicellulari, presenti in tutto il mondo nei corpi idrici. In particolare, una specie, Naegleria fowleri, prospera in acque calde superiori a 30°C e causa la meningoencefalite amebica primaria (PAM), un'infezione cerebrale rara ma quasi invariabilmente fatale. Un gruppo di ricerca guidato da Patrick Arthofer e Matthias Horn del Centro di microbiologia e scienza dei sistemi ambientali (CeMESS) dell'Università di Vienna ha ora isolato virus giganti che infettano varie specie di Naegleria.
I virus giganti, scientificamente chiamati Nucleocytoviricota, sono un gruppo di virus identificato solo due decenni fa, che infettano principalmente organismi unicellulari. Questi virus rivaleggiano in dimensioni con i batteri, vantando strutture uniche e tratti genetici precedentemente ritenuti esclusivi della vita cellulare. La loro scoperta ha scatenato dibattiti sulla definizione di virus e sulle origini della vita.
"I Naegleriavirus appena scoperti sono stati isolati da un impianto di trattamento delle acque reflue a Klosterneuburg vicino a Vienna e rappresentano solo il quarto isolato di un gruppo chiamato Klosneuviruses", afferma Arthofer. Questa scoperta e la caratterizzazione dei Naegleriavirus sono state rese possibili grazie alla collaborazione internazionale con ricercatori delle università di Poitiers, delle Isole Canarie e del Joint Genome Institute con sede negli Stati Uniti.
I Naegleriavirus vengono erroneamente assunti come fonte di cibo, ma distruggono l'ameba ospite nel giro di poche ore. Presentano una struttura familiare ai virus giganti, infettando le cellule ospiti attraverso una cosiddetta struttura stargate che facilita l’ingresso del DNA. Nel giro di poche ore, all'interno della cellula dell'ameba si forma una struttura nota come fabbrica di virus, che replica il materiale genetico virale all'esterno del nucleo e assembla centinaia di nuove particelle virali.
Per mantenere in vita la cellula ospite durante questo processo, i Naegleriavirus probabilmente utilizzano proteine speciali che sopprimono la risposta immunitaria naturale della cellula, prevenendone la morte prematura. Solo dopo il successo della replicazione virale avviene la distruzione delle cellule e il rilascio del virus.
I virus vengono impiegati nella terapia fagica per combattere i batteri patogeni.
"I Naegleriavirus appena identificati potrebbero non essere adatti a trattare le infezioni da Naegleria, data la difficile accessibilità del cervello, dove si verificano le infezioni. Tuttavia, questa scoperta apre la porta alla possibilità di un trattamento preventivo dei corpi idrici a rischio, come durante il nuoto. trattamento dell'acqua delle piscine, ma ciò richiederebbe prima ulteriori ricerche. Indipendentemente da ciò, la scoperta di questi virus migliorerà la nostra comprensione sia della biologia della Naegleria che dei virus che li infettano," afferma Horn.