Kunskapen om virus hos bin har ökat mycket de senaste decennierna. Joachim de Miranda jämför det med guldruschen i Klondike. Han och hans kollegor fick nyligen pris för en vetenskaplig artikel om mångfalden och den globala utbredningen hos dessa virus. Han har också lett jakten på ett försvunnet virus. Eller är det verkligen utdött? Hur kan man veta det?
Joachim arbetar i laboratoriet på Ekologicentrum, SLU, Uppsala. Små fina snöflingor faller utanför fönstret och i bikuporna utanför har SLU:s honungsbin samlat sig i vinterklot för att hålla värmen. Surret är flera månader bort men som tur var finns ett omfattande genetiskt material att studera. Prover från bin över hela världen där forskare bland annat kan leta efter virus.
– Tack vare utvecklingen inom molekylärbiologin har vi sett en explosion av nya virusupptäckter. Det är som att leta efter guldfyndigheter. Det dyker hela tiden upp nya upptäckter av virus, till och med helt nya virus-familjer, som har funnits där hela tiden utan att vi visste om det, gömda under ytan för att säga så. Och då blir det Klondike – alla ska dit. Vi hade helt enkelt inte något redskap tidigare, bara symptom om viruset orsakade någon sjukdom. Men molekylärbiologin gör det möjligt att synliggöra alla dessa hittills osynliga virus. Samtidigt finns det mycket kvar att upptäcka. Man kan ständigt återvända till gammalt material eller data med ny kunskap och leta efter fler guldkorn, säger Joachim de Miranda.
År 2020 skrev han och hans kollegor en artikel om mångfalden och utbredningen hos virus som är förknippade med honungsbiet. Den har nyligen uppmärksammats som bästa artikel av den vetenskapliga tidskriften Insects. Varför uppmärksammas en artikel från 2020 nu?
– Det tar tid att utvärdera vilka artiklar som får genomslag. En framgångsrik vetenskaplig artikel citeras av många forskare och det innebär att de i sin tur bygger vidare på kunskapen i artikeln. Det här är ett exempel på artikel som det gått bra för och som har blivit citerad av många forskare, säger han.
I artikeln beskrivs ett 60-tal virus men det finns helt klart många fler virus som fortfarande inte har beskrivits av vetenskapen.
Att det finns virus i ett bisamhälle betyder inte att bina blir sjuka. Tvärtom ger de flesta virus inga symptom. Men det finns alltid en möjlighet att de kan utvecklas till sjukdomar i framtiden. Ett exempel är Deformed Wing Virus, DWV. En gång i tiden var det ett sånt där harmlöst, osynlig virus, gömt från vetenskapens kunskap och redskap.
När kvalstret Varroa destructor spreds över världen från Asien ändrades det. Varroakvalstret livnär sig på kroppsvävnad hos puppor och vuxna bin och bidrar då till snabb spridning av viruset inom samhället. Och då började bina få symptom, deformerade vingar i detta fall. Då blev det enkelt att beskriva och forska på viruset. Bina kan också sprida viruset till varandra, främst när de matar sina larver och när de rensar ut sjuka yngel från samhället. Bisamhällen som har angripits av varroakvalster och därmed DWV dukar oftast under inom ett par år.
Många av de kända virusen finns på flera kontinenter. Då är det ofta människan som hjälpt till med spridningen genom handel med bidrottningar, sperma från drönare eller hela bisamhällen. Däremot är det andra mekanismer som ligger bakom spridningen när ett virus väl har etablerat sig hos honungsbina i ett område.
– Olika virus har olika spridningsvägar. Vi har ju redan pratat om varroa-kvalstret. Det sprider virus endast till andra honungsbin. Men virus kan också spridas till andra arter av bin, utanför honungsbisamhället, i utemiljön. Detta kan ske till exempel på blommor, där fler olika bin och biarter besöker samma blomma. Ett bi lämnar avföring efter sig som tas upp av nästa bi. Då blir det spridning mellan biarter, och från odlade till vilda bin, säger Joachim de Miranda.
Detta är en brännande samhällsfråga: Hur påverkar odlade bin våra vilda bin i deras gemensamma miljö, genom konkurrens, parning eller smittor?
Med varroa följer virus, det vanligaste är Deformed Wing Virus (DWV) som bland annat ger upphov till deformerade vingar. Foto: Barbara Locke
1/1
Nya virus upptäcks ständigt – men det händer också att virus försvinner. Frågan är: hur vet man om ett virus verkligen är försvunnet?
– Jag hade pysslat fram sekvensen till ett gammalt virus från 1977, Egypt bee virus, och funderade på om det fortfarande fanns, säger Joachim de Miranda. Det var en lite märkligt att viruset inte hade beskrivits redan, i och med allt molekylär forskning om honungsbin de sista decennierna. Om viruset fanns i dessa prov, hade det varit ganska enkelt att upptäcka och beskriva. Så redan från början misstänkta jag att Egypt bee virus kanske hade försvunnit på någon sätt.
Men hur gör man att bevisa detta?
– Det är nästan omöjligt att säga att något har dött ut. Men ju mer arbete man lägger på att leta i alla bortglömda hörn i världen desto starkare blir misstanken om att det har försvunnit. Eller, bevisets styrka är proportionellt till den insats man har gjort utan att lyckas. Det är enklare att upptäcka nytt!
Joachim samlade ihop ett stor gäng ’virusjägare’. Det var kollegor från alla håll i världen som hade stora mängder molekylärt data från nya och gamla prov, från udda experiment och varierade geografiska områden. Sen inleddes ett kallt spår-(”cold case”)arbete.
– Jag bad jägarna att leta djupt i botten av sina data, med mycket noga kriterier och skräddarsydda algoritmer, för att med högsta säkerhet kunna hitta det minsta spår av viruset. Alla tyckte det var hur kul som helst: en riktig Indiana Jones jakt, helt annorlunda från daglig forskning.
Trots att forskarna letade efter spår av viruset i flera hundra samlingar genetiskt material och miljarder RNA-sekvenser, från både honungsbin och vilda bin, hittade de inte minsta spår av det.
Sammanlagt finns det nu fyra kända varianter av DWV-virus. Ett, det tidigare Egypt bee virus, numera DWV variant ’D’, misstänks alltså vara försvunnet. Ett, variant ’C’, vet man finns kvar på i isolerade varroa-fria öar i Azorerna och i sydvästra England. Det kan vara så att dessa två virus har konkurrerats ut av de övriga två DVW-varianter ’A’ och ’B’ som är bättre anpassade till att lifta med varroakvalstret.
Det man kanske inte alltid tänker på är att virus också är biologisk mångfald, liksom bakterier som också är en grupp där det finns mycket kvar att upptäcka.
– När livsmiljöer minskar och arter dör ut förlorar vi också mångfald bland virus och bakterier, säger Joachim de Miranda.