Ahli biologi telah menemukan bukti bahwa virus memiliki beberapa bentuk kecerdasan kolektif dan mampu mengenali "tanda" yang ditinggalkan pesaing dan kerabat mereka di dalam sel, dan untuk membimbing mereka saat membuat keputusan, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.
“Bakteriofag ini (virus yang menginfeksi bakteri) mengandung dua program perilaku. Seseorang membuat sel menghasilkan salinan dirinya sendiri dalam jumlah besar dan meluncurkan program penghancuran diri di dalamnya, dan ketika yang kedua dihidupkan, sel tersebut menyatu ke dalam DNA-nya dan pergi ke "bawah tanah" dengan kemungkinan kelahiran kembali di masa depan, "jelas Nonia Pariente, ahli biologi molekuler dan editor jurnal Nature Microbiology.
Prajurit perang abadi
Penyakit dan infeksi bukanlah sesuatu yang hanya dialami oleh manusia dan makhluk multiseluler lainnya - antara bakteri dan virus, telah terjadi perang tanpa akhir untuk bertahan hidup selama beberapa ratus juta tahun. Jejak perang ini dapat ditemukan di mana-mana - setiap mililiter air laut mengandung hingga satu miliar "virus pelawan" - bakteri, dan sekitar 70% mikroorganisme laut terinfeksi virus tersebut.
Selama miliaran tahun evolusi, virus telah belajar melewati perhatian sistem pertahanan mikroba, dan yang terakhir telah mengembangkan semacam "antivirus" genetik, sistem CRISPR-Cas9, yang menemukan jejak DNA virus dalam genom mikroba dan memaksanya bunuh diri untuk melindungi bakteri di sekitarnya. Virus menanggapi "pertahanan evolusioner" ini dengan menciptakan anti-antivirus yang menekan CRISPR-Cas9, dan perlombaan senjata biologis berlanjut.
Rotem Sorek dari Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel dan rekan-rekannya menemukan contoh lain yang sangat menarik dari "senjata" yang ditemukan oleh virus dengan mempelajari bagaimana bakteriofag phi3T, yang menginfeksi basil umum (Bacillus subtilis), bekerja.
Awalnya, para ilmuwan mencoba memahami hal yang sama sekali berbeda - bagaimana mikroba saling memberi tahu tentang keberadaan virus dan bersiap untuk mengusir serangannya. Para ilmuwan percaya bahwa bakteri yang terinfeksi melepaskan molekul pemberi sinyal khusus ke lingkungan yang memberi sinyal kepada mikroba lain di koloni mereka tentang bahaya.
Video promosi:
Untuk mengujinya, Sorek dan rekan-rekannya mengumpulkan koloni basil, menginfeksi mereka dengan phi3T, dan kemudian menyaring cairan yang dikeluarkan mikroba selama infeksi koloni. Para ahli biologi menambahkan bagian dari larutan ini ke koloni baru bakteri, menunjukkan bahwa molekul pemberi sinyal yang dilepaskan teman mereka yang sudah mati ke dalam media nutrisi akan mempersiapkan mereka untuk serangan virus baru dan melindungi mereka dari infeksi. Kenyataannya ternyata sangat berbeda.
Sinyal rahasia
Ternyata arbitrium molekul protein pendek, yang diisolasi oleh para ahli biologi dari larutan ini, sebenarnya dimaksudkan agar virus dapat berkomunikasi satu sama lain, bukan bakteri, dan "penulis" mereka bukanlah mikroba, melainkan tamu tak diundang mereka.
Molekul-molekul ini, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen ahli genetika Israel, membuat virus "berpindah" dari satu program reproduksi ke program lain. Di hadapan arbitrium, virus "pergi ke bawah tanah", memasukkan dirinya sendiri ke dalam DNA bakteri, bukannya berkembang biak di dalamnya dan menghancurkan sel.
Peralihan program terjadi karena fakta bahwa arbitrium memblokir kerja protein virus AimR, yang bertanggung jawab untuk memulai prosedur penggandaan DNA virus dan melarutkan dinding bakteri.
Mengapa virus membutuhkannya? Sistem sinyal ini, jelas para ilmuwan, bekerja sebagai semacam kecerdasan kolektif virus, yang memungkinkan mereka mengoordinasikan perilakunya secara fleksibel. Ketika hanya ada sedikit virus, akan lebih menguntungkan bagi mereka untuk berkembang biak secara aktif, menginfeksi bakteri baru dan membunuhnya, tetapi seiring waktu ada terlalu banyak dari mereka dan bakteri mulai merespon infeksi secara kolektif, atau jumlah basil turun ke nilai yang sangat rendah.
Pada titik ini, virus beralih ke program infeksi alternatif, menggunakan sinyal seperti arbitrium, dan "bersembunyi di kerumunan", menunggu kesempatan baru untuk menginfeksi. Sorek mengatakan timnya telah menemukan lebih dari seratus molekul lain yang mirip dengan arbitrium dan AimR pada virus bakteriofag lain, menunjukkan bahwa banyak atau bahkan semua virus dapat "berkomunikasi" dengan jenisnya sendiri.
Ada kemungkinan bahwa sistem serupa ada pada virus yang menginfeksi manusia, dan keberadaannya dapat menjelaskan bagaimana HIV dan sejumlah retrovirus lain bersembunyi di dalam sel saat mencoba mengeluarkannya dari tubuh. Jika para ilmuwan berhasil menemukan molekul yang akan membuat HIV “menggali” di dalam sel selamanya dan tidak meninggalkannya, maka masalah melawannya akan terpecahkan.
