Aix-en-Provence – Viren gelten aufgrund ihres Aufbaus eigentlich nicht als Organismen, obwohl sie einige der Merkmale von Leben aufweisen. Das abgrenzende Kriterium bildet hier unter anderem die Fortpflanzung: Viren vermehren sich ausschließlich in fremden Zellen. Nun hat ein internationales Forscherteam zwei bisher unbekannte spektakuläre Riesenviren entdeckt, die über beinahe alle Eigenschaften von Lebewesen verfügen – was einige Fragen aufwirft.

Die beiden in einem Sodasee und in der Tiefsee vor der Küste Rio de Janeiros in Brasilien gefundenen Viren sind nicht nur mindestens so groß wie durchschnittliche Bakterien, sie besitzen auch eine Art Schwanz. Aber das ist nur eine Eigenschaft, die man in dieser Form sonst nur von Bakterien kennt. Noch außergewöhnlicher ist ein anderes Merkmal dieser Tupanviren getauften Erreger: Sie verfügen über einen so gut wie vollständigen Bauplan zur Proteinsynthese. Zur Verbreitung nutzen sie Amöben, die sie für die Virenproduktion umprogrammieren.

Ungewöhnlich komplexes Genom

Wie das Team um Jônatas Abrahão von der Aix-Marseille Université nun im Fachjournal "Nature Communication" berichtet, macht vor allem das außergewöhnlich komplexe Genom die beiden Tupanviren zur Besonderheit: Fast 1,5 Millionen DNA-Basenpaare formen die Erbsubstanz dieser Giganten im Virenreich, was sie in die Lage versetzen würde, über 1.400 unterschiedliche Proteine herzustellen.

Im Unterschied zu bisher bekannten Viren (mit Ausnahme des Mimivirus') verschafft dies den Tupanviren die Fähigkeit, ihre eigenen Peptide auf Basis von RNA herzustellen. Die Forscher fanden die Bauanleitungen für bis zu 70 verschiedene Transport-RNAs, für Enzyme, die alle 20 Aminosäuren zusammenfügen können und für elf weitere Faktoren, die für die Translation bedeutend sind. Damit besitzen die Tupanviren den umfangreichsten Translations-Apparat, der je bei Viren nachgewiesen werden konnte.

Lebensähnlicher als bisher bekannte Viren

Diese Neuentdeckung dürfte Einfluss auf die Diskussion um die Abgrenzung von Viren zu echten Lebewesen haben. Jedenfalls sehen Biologen Bedarf, die Viren-Klassifikation neu zu überdenken: Allein die Größe der Tupanviren, die sie durch ihren Schwanzfortsatz erreichen, rückt sie in die Nähe von Bakterien. Dass sie offenbar auch zur eigenen DNA-Replikation in der Lage sind und ihr Erbgut reparieren und transkribieren können, macht sie lebensähnlicher, als alle bisher bekannten Viren.

"Tatsächlich fehlt den Tupanviren für echte Lebewesen eigentlich nur noch nach das Ribosom", meint Abrahão. Die ungewöhnlichen Viren dürften die Forscher auch noch länger beschäftigen: Etwa 30 Prozent des Tupanviren-Genoms ist noch unerforscht. Die Wissenschafter rechnen also noch mit weiteren Überraschungen. (tberg, 2.3.2018)