L’acqua fangosa del fiume Inasegawa, nella città giapponese di Kamakura, sembrava contenere soltanto la solita popolazione di microbi e amebe. Tra i sedimenti si nascondeva invece un’entità biologica rimasta invisibile fino a oggi: un nuovo virus gigante che si replica violando le regole note della microbiologia.
I dettagli della scoperta, coordinata dal virologo Masaharu Takemura della Tokyo University of Science insieme al ricercatore Jiwan Bae, sono stati pubblicati sul Journal of Virology. Gli scienziati hanno battezzato il nuovo microrganismo furtivovirus, un nome derivato dal latino furtivus (furtivo, nascosto), proprio a causa delle enormi difficoltà iniziali incontrate nel riuscire a isolarlo e distinguerlo all’interno dei campioni fluviali. Questo patogeno appartiene alla categoria dei virus giganti, strutture biologiche che sfidano la definizione stessa di virus grazie a dimensioni imponenti e a corredi genetici immensamente più complessi rispetto a quelli dei virus standard, contenendo persino geni associati al metabolismo cellulare.
La vera anomalia risiede nel suo brutale e unico metodo di replicazione. I virus giganti finora conosciuti scelgono solitamente due strade quando infettano un’ameba: o mantengono intatto il nucleo della cellula ospite per riprodursi al suo interno (come i medusavirus), oppure demoliscono completamente la membrana nucleare per creare le proprie “fabbriche virali” all’esterno, nel citoplasma circostante. Le immagini al microscopio hanno mostrato che il furtivovirus adotta una strategia intermedia mai osservata prima: una volta penetrato nella cellula, distrugge la membrana del nucleo ma confina la sua replicazione esclusivamente all’interno del fluido nucleare residuo (il nucleoplasma), cooptando i macchinari cellulari in una sorta di scompartimento fantasma.
L’analisi del DNA – che vanta un genoma di circa 560.000 paia di basi – colloca il furtivovirus come l’anello di congiunzione evolutivo tra gruppi virali apparentemente distanti. Per questa ragione l’équipe giapponese ha proposto l’istituzione di una classificazione tassonomica completamente nuova, la famiglia delle Manesviridae, in cui confluirà anche l’ushikuvirus, un altro gigante isolato all’inizio dell’anno dallo stesso laboratorio.
La transizione tra le diverse modalità di occupazione del nucleo supporta una delle teorie più affascinanti e dibattute della biologia evolutiva, caldeggiata dallo stesso Takemura: l’ipotesi della “viral eucariogenesi”. Secondo questa visione, il nucleo delle nostre stesse cellule – la struttura fondamentale che distingue gli organismi complessi dai batteri – potrebbe essere nato miliardi di anni fa proprio dal tentativo di un’antica cellula ospite di proteggersi dall’invasione di un virus gigante a DNA, o viceversa, in un processo di co-evoluzione forzata.
In parole povere, i ricercatori hanno trovato un virus gigante che si comporta come un inquilino abusivo d’appartamento particolarmente metodico. Invece di convivere pacificamente con il proprietario o di demolire l’intera palazzina per costruirsi la propria officina, questo virus abbatte i muri interni della stanza principale (il nucleo) e usa le macerie e le risorse rimaste lì dentro per clonarsi migliaia di volte. Un comportamento bizzarro che dimostra come i confini tra ciò che consideriamo “centrale nucleare della vita” e un semplice ammasso di geni parassiti siano molto più sfumati del previsto.