Viraal DNA vertoont een fase-overgang bij 37 graden Celsius, en dat verklaart hoe het virus het uit zijn omhulsel en in de gastheercel geperst krijgt. Minstens twee verschillende virussen doen het zo, ontdekten onderzoekers van Carnegie Mellon University.

Dat persen gaat met snelheden tot 60.000 basenparen per seconde, door een gaatje waar het DNA maar net door kan. Dat zou je niet verwachten als je ziet hoe strak dat DNA zit opgevouwen in zijn eiwitmantel (‘capside’). Bij kamertemperatuur mag je het gerust een kristallijne vaste stof noemen. Soms zit het capside zo strak dat er een druk van 20 bar op de inhoud staat, maar zelfs dat is niet voldoende om zo’n solide blok er uit te krijgen.

Biofysicus Alex Evilevitch en collega’s hebben nu aangetoond dat het DNA er bij kamertemperatuur inderdaad niet uit kan. Mogelijk is dat een beschermingsmechanisme: het voorkomt dat het virus per ongeluk zijn genoom laat lopen op het verkeerde moment. Maar stijgt de temperatuur tot die van de beoogde gastheer (in dit geval Homo sapiens) dan wordt de kristalstructuur als het ware vloeibaar.

Helemaal duidelijk is het plaatje nog niet, maar DNA-strengen stoten elkaar sowieso af en het lijkt er op dat ze bij de hogere temperatuur net voldoende soepel worden om niet meer achter elkaars uitsteeksels te blijven haken. Mogelijk gebeurt dat als eerste in het hart van het capside, vlak boven de uitlaat; als het eerste DNA daar eenmaal weg is krijgt de rest vanzelf óók voldoende ruimte.

Eerder deze maand verscheen in Nature Chemical Biology een studie die laat zien dat het bij herpesvirussen zo werkt. Zojuist verscheen deel twee in PNAS: de bacteriofaag lambda, die E.coli infecteert in de menselijke darm, doet het ook zo. Dat doet vermoeden dat er veel méér virussen bestaan die ook zo werken.

Het zou ooit een geheel nieuwe manier kunnen opleveren om die virussen onschadelijk te maken (niet die fagen, die zijn nuttig!). Met als grote voordeel dat ze er nooit resistentie tegen kunnen ontwikkelen, al muteren ze zich suf. De fase-overgang heeft immers niets met de basenvolgorde van het DNA te maken.

Hoe je het verschuiven van zo’n fase-overgangstemperatuur in vredesnaam moet aanpakken, staat er dan helaas weer niet bij.

bron: Carnegie Mellon