Waarom worden virussen als niet-levend beschouwd?
Virussen zijn verantwoordelijk voor enkele van de gevaarlijkste en dodelijkste ziekten, waaronder griep, ebola, rabiës en pokken. Ondanks hun dodelijke potentie worden deze krachtige ziekteverwekkers in feite beschouwd als niet-levend, net zo levend als het scherm waarop u dit artikel leest.
Hoe is dit mogelijk? Hoe kan zoiets akeligs als een virus zich zo snel verspreiden, zich voortplanten en andere levende wezens infecteren, maar niet als een levend wezen worden beschouwd? Het antwoord is complex en al onderwerp van discussie sinds ze in 1898 voor het eerst werden genoemd.
De discussie draait om wat we bedoelen met ‘levend’.
Wat bedoelen we met ‘levend’?
Er is niet één onomstreden definitie die een keurmerk van leven biedt. Enkele van de meer gebruikelijke vragen om onderscheid te maken tussen levende en niet-levende dingen zijn de volgende. Heeft het zijn eigen biologische ‘machinerie’ om zich te vermenigvuldigen? Vermenigvuldigt het zich door celdeling? Heeft het een metabolisme?
Voor elk van deze vragen krijgen virussen een onvoldoende.
Waarom passen virussen niet in het plaatje?
Om zich te kunnen vermenigvuldigen, moeten virussen eerst de voortplantingsapparatuur van een gastheercel kapen, en deze omleiden om de genetische code van het virus te ‘fotokopiëren’ en in te sluiten in een nieuw gevormde container, die de capsid wordt genoemd. Zonder een gastheercel kan het virus zich eenvoudigweg niet vermenigvuldigen.
Virussen falen om dezelfde reden voor de tweede vraag. In tegenstelling tot andere levende organismen die zichzelf kunnen splitsen, waarbij een enkele cel in tweeën wordt gesplitst, moeten virussen zichzelf ‘assembleren’ door de controle over de gastheercel over te nemen, die de virale componenten vervaardigt en assembleert.
Ten slotte wordt een virus niet als levend beschouwd, omdat het geen energie hoeft te verbruiken om te overleven, en ook niet in staat is zijn eigen temperatuur te regelen. In tegenstelling tot levende organismen die in hun energiebehoeften voorzien door stofwisselingsprocessen die energierijke eenheden adenosinetrifosfaat (ATP) leveren, de energievaluta van het leven, kunnen virussen op niets overleven. In theorie kan een virus oneindig rondzwerven tot het de juiste soort cel vindt om zich aan te binden en te infecteren, en zo zelf meer kopieën te maken.
Dat is drie keer mis, maar is er iets dat suggereert dat virussen zouden kunnen leven?
Het is een beetje ingewikkelder
In het kort, ja. Er is in ieder geval genoeg dat erop wijst dat de grens tussen levend en niet-levend een beetje vaag is.
Zo bevatten sommige virussen delen van de moleculaire machinerie die nodig is om zichzelf te repliceren. Het gigantische mimivirus – een virus dat zo groot is dat het aanvankelijk voor een bacterie werd aangezien, en een genoom heeft dat groter is dan dat van sommige bacteriën – draagt genen die de productie mogelijk maken van aminozuren en andere proteïnen die nodig zijn voor de translatie, het proces dat bij virussen de genetische code omzet in nieuwe virussen. (Mimivirus mist nog steeds ribosomaal DNA, dat codeert voor de assemblage van eiwitten die het vertaalproces uitvoert.)
Een ander teken van vage grenzen tussen levend en niet-levend is dat virussen veel van hun genetica delen met hun gastheercellen. Een onderzoek uit 2015 naar eiwitvouwen, structuren die tijdens de evolutie weinig veranderen, in duizenden organismen en virussen, vond 442 vouwen die door alle werden gedeeld en slechts 66 die specifiek waren voor virussen.
Deze bevindingen suggereren dat virussen zich mogelijk hebben ontwikkeld naast de allereerste ‘levende’ cellen. Zoals Gustavo Caetano-Anollés, een van de auteurs van het onderzoek naar eiwitvouwen, uitlegt: “We moeten de definitie van leven en de daarmee samenhangende activiteiten verruimen.”