Sprawdzili 102 miasta. Znaleźli ponad 40 tys. nieznanych wirusów

• Badacze przeanalizowali 2922 próbki pobrane w 102 miastach na całym świecie.
• W atlasie UPVAtlas skatalogowano 54 945 gatunków wirusów, z czego 77 proc. nie było wcześniej opisanych.
• Wyniki nie oznaczają, że miasta są pełne wirusów wywołujących choroby u ludzi.

Wyniki międzynarodowego projektu opublikowało pismo "Nature Communications", a szczegóły przekazała Polska Agencja Prasowa. Próbki pochodziły m.in. ze stacji metra, szpitali, placówek bankowych, sklepów, gleby, wód słodkich i systemów kanalizacyjnych. Analiza objęła materiał pochodzący z 31 krajów, w tym Brazylii, Pakistanu, Stanów Zjednoczonych i Korei Południowej.

Większość materiału zgromadziła konsorcjum MetaSUB zajmujące się mikrobiomem miast. Naukowcy pobrali 1862 próbki w czasie pandemii, od marca do lipca 2020 r. Wymazy pochodziły z często dotykanych powierzchni, takich jak poręcze, ławki i automaty biletowe. Pozostałe dane zaczerpnięto z publicznych baz obejmujących m.in. osady, ścieki, gleby i szklarnie.

Badacze skupili się na wirusach RNA, które przechowują informację genetyczną w RNA, a nie w DNA. Do analizy wykorzystali metatranskryptomikę, czyli metodę pozwalającą sekwencjonować wszystkie cząsteczki RNA obecne w próbce. Następnie program geNomad, opracowany przez naukowca z Uniwersytetu w São Paulo, pomagał rozpoznawać fragmenty należące do genomów wirusowych.

Znaliśmy już szereg wirusów wywołujących choroby, jednak nie docenialiśmy różnorodności wirusów występujących w przyrodzie – powiedział Antônio Pedro Camargo, profesor Uniwersytetu w São Paulo i współautor badania.

Na podstawie wyników powstał UPVAtlas, czyli atlas wirusów RNA występujących w środowiskach miejskich i podmiejskich. Porównanie sekwencji polimerazy RNA zależnej od RNA (RdRP), enzymu występującego u wirusów RNA, pozwoliło naukowcom odtworzyć relacje ewolucyjne między nimi. Część sekwencji tak bardzo różniła się od wcześniej opisanych, że naukowcy zaproponowali nowe kategorie klasyfikacyjne. Zastrzegli jednak, że wymagają one potwierdzenia w kolejnych badaniach.

Tylko w przypadku ok. jednej trzeciej sekwencji udało się wskazać potencjalnych gospodarzy. Ponad połowa z nich to wirusy atakujące bakterie. Porównując wyniki z bazą VIRION, badacze zidentyfikowali 60 wirusów o wysokim prawdopodobieństwie infekowania ludzi oraz 47 mogących zakażać inne ssaki. Nie oznacza to jednak, że wszystkie te wirusy wywołują choroby.

W próbkach wykryto także 166 bakteriofagów, czyli wirusów atakujących i niszczących bakterie. Mogą one infekować cztery szczepy należące do grupy ESKAPE, obejmującej drobnoustroje o dużym znaczeniu klinicznym. Odkrycie może stanowić podstawę dalszych badań nad wykorzystaniem tych wirusów w zwalczaniu wybranych patogenów za pomocą terapii fagowej.

Mniejszą różnorodność wirusów odnotowano na powierzchniach ulic, stacji, sklepów i placówek bankowych niż w środowiskach naturalnych, takich jak gleba czy osady. Jeden z najwyższych poziomów różnorodności stwierdzono natomiast w ściekach. Autorzy wskazali, że ich badanie może być przydatne w monitorowaniu środowiska. Zaznaczyli też, że wyniki dla poszczególnych miast trzeba interpretować ostrożnie, ponieważ niektóre kraje były reprezentowane tylko przez jeden rodzaj środowiska.