Algenvirus tast hersens aan

Share Button

In een zeer onverwachte ontdekking, blijkt het chlorovirus ATCV-1, dat leeft op een algensoort, te leiden tot 10% minder visuele verwerking dan bij gezonde mensen. Het effect is gerepliceerd in muizen. Is dit het topje van de ijsberg?

Wat zijn algen?
Algen, vrijlevende eencellige planten (hoewel er enkele meercellige soorten bestaan, zoals zeewiersoorten), vormen de onderkant van de voedselketen in de oceanen. Dit fytoplankton wordt weer gegeten door zoöplankton, dat weer wordt gegeten door visselarven en andere kleine dieren. Algen, het moge duidelijk zijn, verschillen biologisch radicaal van de mens: de kleinste gemeenschappelijke taxonomische groep waarin algen en mensen voorkomen zijn de eukaryoten, organismen met een celkern en hiermee een van de drie grote levensdomeinen.

Een algenvirus injecteert een groene alg met virus-DNA. Bron: Meints en al., Virology (1984)

Een algenvirus injecteert een groene alg met virus-DNA. Bron: Meints en al., Virology (1984)

Wat is ontdekt?
In een groep van 92 psychiatrische patiënten werd in 43 van hen het virus aangetroffen in hun keelslijm. Deze groep besmette mensen bleek 10% slechter in staat om visuele problemen op te lossen dan niet-besmette leden van de groep geteste mensen[1]. Vanzelfsprekend kan dit ook door andere dingen komen die mensen die algenvirusdeeltjes binnenkrijgen vermoedelijk gemeen hebben, zoals blootstelling aan toxische stoffen uit een mariene omgeving, denk aan zware metalen of algatoxines van de gastheer-alg Acanthocystis turfacea. Vandaar dat de proef een vervolg kreeg bij muizen. Een groep werd met virusvrije algen gevoerd, een andere groep met besmette algen. Of sprake van besmetting was, werd door middel van DNA-testen vastgesteld bij de proefdieren. En inderdaad: ook hier werd een vermindering van hersencapaciteit aangetoond: doolhofleren nam af met 10% en de dieren besteedden 20% minder tijd aan het verkennen van nieuwe dingen. Hiermee is voldaan aan enkele eisen van het postulaat van Koch. Er is een ondubbelzinnig verband aangetoond tussen de ziekteverwekker en de ziektesymptomen.

Wat is het werkingsmechanisme?
De onderzoekers maten dat van enkele genen de activiteit veranderde. Deze genen hebben te maken met synaptische plasticiteit (aanpassingsvermogen van verbindingen tussen zenuwcellen), leren, het vastleggen van herinneringen en de immuunrespons op de blootstelling aan virussen.[2]

Waarom tast het virus de hersens van zoogdieren aan?
Er zijn verschillende redenen te bedenken waarom het virus deze effecten heeft. Toeval lijkt uit te sluiten. Daarvoor is de ingreep in het zenuwstelsel te effectief en doelgericht. Waarom gedraagt het virus zich zoals het doet, wat leverde de evolutionaire druk op het virus om zich op het zenuwstelsel van een toaal verschillend organisme te richten?

Het virus leeft, zo lijkt het, exclusief op algensoorten. Algen worden bejaagd door zoöplankton, dat weer bejaagd wordt door vissenlarven etc.
Een virus, zoals alle parasieten, gedijt bij een zo groot mogelijke gastheerpopulatie. Ook heeft het virus behoefte aan een  effectieve verspreiding.

Mensen als onbedoelde slachtoffers in virusoorlog tegen vissen?
Het lijkt logisch te veronderstellen dat het virus ‘probeert’ de activiteit van de vijfde trofische laag, dat wil zeggen vissen, die de jagers op zoöplankton bejagen, te verminderen. Immers, hoe slechter deze vissen worden in jagen, hoe meer er op het zoöplankton wordt gejaagd en hoe meer de algen, en dus virussen die op algen leven, de kans krijgen. Ook is het niet onaannemelijk, dat vissen die minder tijd besteden aan jagen, meer migreren, dus virusdeeltjes verder verspreiden.

Vissen zijn biologisch gezien een zeer diverse groep. Alle zoogdieren, vogels, reptielen en amfibieën zijn, biologisch gezien, kwastvinnige vissen. In feite zijn wij nauwer verwant met de kwastvinnige coelacanth, dan de coelacanth is met niet-kwastvinnige vissen. Wij stammen met alle andere zoogdieren (en reptielen, en amfibieën) af van de klauterende kwastvinnige vis Tiktaalik, die aan land kroop. Met andere woorden: een breed-spectrum virus dat het brein van alle vissen manipuleert, zou ook heel goed de breinen van zoogdieren zoals mensen en muizen kunnen manipuleren.

Om deze hypothese te testen, zou het effect van het virus op vissen moeten worden uitgetest. Ook zal moeten worden uitgezocht of de verspreiding van het virus wordt bevorderd door ‘dommere’ vissen.

Bronnen
1. Robert H. Yolken et al., Chlorovirus ATCV-1 is part of the human oropharyngeal virome and is associated with changes in cognitive functions in humans and mice, PNAS (2014)
2.  Algal virus found in humans, slows brain activity, Science Magazine, 2014

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

2 reacties

  1. bemoeier schreef:

    Ook heeft het virus behoefte aan een effectieve verspreiding. Nou behoefte, belang is een beter woord denk ik.
    Geen bewuste behoefte.

  2. antares schreef:

    Wordt uitgezocht, heb terzake zeer professioneel contact gelegd en het wordt serieus genomen. Gaat echter veel tijd in zitten.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger