מנגנון מיוחד בתאי הנבט מאפשר לאלף את הזיהום הרטרו -ויראלי.
מחקר נגיף הקואלה אפשר למדענים מארצות הברית ואוסטרליה לגלות צורה חדשה של "חסינות גנומית". מאמר אודות תוצאות העבודה פורסם בכתב העת Cell.
רטרו -וירוסים הם משפחה של נגיפי RNA כגון HIV או נגיף לוקמיה חתולים. המאפיין המשותף שלהם הוא השימוש במנגנון השעתוק ההפוך לשכפול שלהם. האנזים טרנסקריפטאז הפוך מסנתז גדיל אחד של דנ"א על תבנית ה- RNA הנגיפית, ולאחר מכן משלים את הגדיל המשלים השני. ה- DNA הכפול-גדילי המתקבל מוכנס לתוך הגנום של התא המארח ולאחר מכן משמש תבנית לסינתזה של RNA ויראלי.
בדרך כלל רטרו -וירוסים אינם מדביקים תאי נבט (ביצים או זרע) ולכן אינם מועברים מדור לדור. אבל לפחות מספר פעמים במהלך האבולוציה האנושית, זיהום כזה אכן התרחש. עדות לכך היא ששמונה אחוזים מהגנום האנושי הוא ממוצא ויראלי. פלישות כאלה לגנום יכולות להועיל: למשל, מנגיפים השגנו את הגן הדרוש להיווצרות השליה.
תהליך ההדבקה הרטרו -ויראלית בתאי קו חיידקים ביונקים עדיין אינו מובן היטב. KoRV-A, רטרו-וירוס המתפשט באוכלוסיית הבר של הקואלות האוסטרליות וקובע את הרגישות של בעלי חיים לזיהומים וסרטן אחרים, הצליח לסייע בהבהרת המנגנונים שלה. נתיבי השידור של KoRV-A בין קואלות הם בעצם זהים לנגיפים אחרים. בהבדל אחד: הרטרווירוס הזה מסוגל להדביק תאי נבט, ורוב הקואלות הבר נולדות עם הפתוגן הזה כחלק מהגנום.
על ידי מחקר על זיהום KoRV-A של תאי נבט קואלה, החוקרים מצאו כי תאים אלה מסוגלים לזהות את חומצות הגרעין של וירוסים בשלב מסוים במחזור חייהם ולדכא את הזיהום. "גילינו מערכת חיסונית מולדת בגנום שיכולה להבחין בין חומר גנטי לגנים שלך", מסביר וויליאם טורקוף, מומחה לרפואה מולקולרית ואחד ממחברי המאמר.
הגנום של אורגניזמים רב תאיים כולל אזורים שאינם מקודדים - אינטרונים. לאחר סינתזת ה- RNA המשלים על תבנית ה- DNA, אינטרונים נחתכים ממוצר הסינתזה כדי להשיג RNA שליח פונקציונאלי - תהליך זה נקרא שחבור. לרטרו -וירוסים יש גם אינטרונים שנכרתים בכדי לאפשר סינתזה של חלבוני מעטפת ויראלית להרכבה אחרונה של חלקיקים ויראליים.
עם זאת, וירוסים גם צריכים לייצר RNA לא מחולק, שממנו לא הוסרו אינטרונים - הוא הכרחי לשכפול. תאי נבט מזהים את ה- RNA הזה וחותכים אותו ל- piRNA כביכול. אלו הן חומצות גרעין קטנות שאינן מקודדות שיכולות להיקשר באופן משלים לתמלילי DNA ויראליים ובכך לחסום את הרכבה של חלקיקים ויראליים.
"כל אורגניזם על פני כדור הארץ עבר את מה שאנו רואים בקואלות. בעלי חיים נדבקים ברטרו -וירוסים הנכנסים לתאי קו הנבט. וירוסים אלה מתרבים ופולשים לכרומוזומים, ומשנים את ארגון ותפקוד הגנום המארח, והתהליך נמשך עד שתא המארח מאלף את הפולש ", מסכם ז'יפינג וונג, מחבר שותף של המאמר, מומחה לביואינפורמטיקה וביולוגיה אינטגרטיבית. בעתיד, מדענים רוצים לערוך ניסויים נוספים כדי להבין את המנגנונים לזיהוי חומר גנטי זר.
מדענים גילו בעבר כיצד וירוס הכלבת נכנס למוח וגילו וירוס שהופך אנשים לטיפשים.