Pandemia COVID spowodowała, że wirusy i wirusologia znalazły się w centrum uwagi społeczeństwa. Codziennie publikowane są nowe informacje w tym temacie. To co da się zauważyć to fakt, że wszystko, czego się teraz uczymy, podkreśla, jak mało wiemy o wirusach. To co już wiemy na temat wirusów jest fascynujące, ale też niepokojące. Oto 9 faktów o których mogliście nie wiedzieć. 1.Wirusy są najliczniejszymi bytami biologicznymi na Ziemi. Szacuje się, że na Ziemi jest 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (10 kwintylionów) wirusów, co czyni je najbardziej rozpowszechnioną formą życia na planecie. Łącznie jest ich więcej niż wszystkich innych organizmów razem wziętych. W naszym ciele jest ok. 380 bilionów wirusów. Dla wielu to szok, bo przecież przez nagonkę na koronawirusy myślimy, że po prostu innych nie ma. 2. Większość wirusów jest całkowicie nieszkodliwa Wirusy mają „uzasadnioną” złą reputację wśród ludzi. Ospa, AIDS, gorączka denga, polio, Ebola, a teraz COVID… to tylko niektóre choroby wywołane głównie przez wirusy. Ale ogromna większość wirusów - podkreślę OGROMNA - nie wyrządza żadnej krzywdy ludziom. Pięćdziesiąt lat temu, przed odkryciem probiotyków i mikrobiomu, bakterie były podobnie oczerniane jako patogenne „zarazki”. Dziś rozumiemy, że chociaż niektóre bakterie są rzeczywiście szkodliwe, inne są pożyteczne. Zaczynamy uczyć się tego samego o wirusach. Większość z nich jest nieszkodliwa, a niektóre nawet pomocne. 3. Wirom jest kluczowym składnikiem mikrobiomu Ekosystem drobnoustrojów w naszym ciele jest bardzo złożony. Bakterie, grzyby, pierwotniaki i wirusy w większości żyją w naszych jelitach, szczególnie w jelicie grubym. Wirusy częściej „infekują” inne mikroorganizmy niż ludzkie komórki i odgrywają ważną rolę w regulacji populacji bakterii. W niektórych przypadkach niszcząc szkodliwe bakterie. Powszechnie znany proces edycji genów CRISPR/Cas9, który przekształcił świat biotechnologii, został początkowo opracowany przez bakterie jako sposób na pozbycie się wirusów. W 2012 roku Kristine Wylie wraz z kolegami z Washington University School of Medicine wskazała, że prokariotyczne wirusy, które zakażają bakterie „mogą również wpływać na zdrowie człowieka poprzez oddziaływanie na strukturę bakterii i ich funkcje społeczne.” Wylie podkreśla, że „analiza ludzkiego wirusa jest kluczowa, ponieważ staramy się zrozumieć, w jaki sposób społeczności drobnoustrojów wpływają na ludzkie zdrowie i choroby.” 4. Wirusowe DNA stanowi około 10% naszego „ludzkiego” genomu Wiele różnych rodzajów wirusów lub wirusowych sekwencji genetycznych zostało zintegrowanych z naszym ludzkim materiałem genetycznym. W pewnym stopniu wirusy sprawiają, że jesteśmy tym i kim jesteśmy. Według naukowców z Uniwersytetu w Heidelbergu geny wirusów znanych jako HERV (ludzkie retrowirusy endogenne) stanowią do 9% całego ludzkiego genomu. Znajdują się one w wielu różnych ludzkich tkankach i nie powodują szkód. 5. Wirusy mutują i ewoluują - bardzo szybko Praktycznie od samego początku analizowania i odkrywania roli wirusów, trwa debata na temat tego, czy wirusy naprawdę żyją. Niektórzy twierdzą, że skoro wirusy nie mogą przeżyć i nie mogą się rozmnażać poza komórkami zwierzęcia, rośliny lub drobnoustroju, to tak naprawdę nie są żywymi organizmami. Inni twierdzą, że żaden organizm nie jest całkowicie samowystarczalny i wszędzie jest jakaś zależność i symbioza. Ale nikt nie może kwestionować faktu, że genomy wirusowe zmieniają się i ewoluują. I robią to o wiele szybciej niż genomy bakteryjne, roślinne lub zwierzęce. Wirusy stale się zmieniają, albo poprzez rekombinację, w której dwa wirusy infekują jednocześnie tę samą komórkę gospodarza, co powoduje uwolnienie nowego wirusa z mieszanymi materiałami genetycznymi; lub poprzez mutację, w przypadku wystąpienia błędu w procesie transkrypcji podczas replikacji. 6. Wirusowość wirusowa jest często specyficzna dla gatunku Tylko niewielka część wiromu jest patogenna i może nam zaszkodzić. W takim razie czym różnią się wirusy które nam szkodzą, do tych bezpiecznych? Czy wirusy chorobotwórcze powstały jako nieszkodliwe, które w jakiś sposób stały się bardziej szkodliwe? Odpowiedź na to drugie pytanie brzmi: tak, ale kluczowym czynnikiem jest gatunek żywiciela wirusa. Wiele patogenów wirusów które szkodzą ludziom, pochodzi od innych zwierząt - nietoperzy, ptaków, świń i innych naczelnych. Dla nich nie wyrządzają żadnej szkody, ale człowieka mogą zabić. Dzieje się tak, ponieważ układ odpornościowy zwierząt jest w stanie utrzymać je pod kontrolą. Ale jeśli wirus „skacze” między gatunkami, to już inna historia i zaczyna się robić niebezpiecznie. Zakaźność międzygatunkowa jest sama w sobie ważnym etapem ewolucji wirusa. Kiedy wirus dostaje się do nowego gospodarza, to z reguły następuje krótki okres aklimatyzacji, trochę więcej czasu zanim się zmutuje zanim znajdzie sposoby na lepsze istnienie w nowym ciele. Ważne jest również, aby pamiętać, że podatność gospodarza na każdy patogen wirusowy zależy od ogólnego stanu zdrowia, stanu odżywienia organizmu, warunków środowiskowych i zdrowia układu odpornościowego. 7. Nietoperze są bardzo dobre w zwalczaniu wirusów Niektóre z najgorszych epidemii chorób wirusowych w ostatnich latach (SARS, MERS, Ebola, SARS-CoV-2) zostały powiązane z nietoperzami - drugim co do wielkości rzędem ssaków po gryzoniach. Cóż takiego jest w tych ogólnie nieszkodliwych nocnych zwierzętach, które sprawiają, że "żywią" się tak śmiercionośnymi wirusami? Oczywiście, ich układ odpornościowy. Według naukowców z Uniwersytetu w Berkeley, nietoperze mają wyjątkowo silny układ odpornościowy, szczególnie do zwalczania wirusów. A to powoduje ogromną presję selekcyjną dla wirusów. „Niektóre nietoperze są w stanie wytrzymać tę silną odpowiedź przeciwwirusową, ale także zrównoważyć ją z odpowiedzią przeciwzapalną. Nasz układ odpornościowy spowodowałby ogólny stan zapalny, gdyby spróbował zastosować tę samą strategię przeciwwirusową. Ale nietoperze wydają się wyjątkowo przygotowane do unikania zagrożenia immunopatologicznego.” - Cara Brook, doktor habilitowany. Systemy odpornościowy nietoperzy jest stale przygotowany do reagowania na wirusy, co przyspiesza ich mutację. Uodparniają się i choć nie szkodzą zbytnio nietoperzom, to jeśli przejdą na inne gatunki w tym na ludzi lub zwierzęta, to mogą siać spustoszenie. 8. Wirusy, które wyglądają podobnie, mogą być bardzo różne Nasze rozumienie wirusów jest często dziecinne. Dwa wirusy, które wydają się bardzo podobne i które zostały skategoryzowane w tej samej rodzinie, często nie mają prawie nic wspólnego genetycznie. Wynika to z faktu, że wiele wirusów ma charakter polifiletyczny - wyglądają podobnie, ale genetycznie nie są ze sobą powiązane i nie mają wspólnych progenitorów. 9. Wirom zawiera „ciemną materię” W ostatniej dekadzie wirusolodzy odkryli ogromną ilość materiału genetycznego, który opisują jako „wirusową ciemną materię”. Te sekwencje genów wydają się mieć charakter wirusowy, ale tak różnią się od sekwencji dobrze znanych wirusów, że nie można ich wykryć za pomocą większości konwencjonalnych metod analitycznych. Starszy badacz, Christopher Buck, który kieruje Laboratorium Onkologii Komórkowej, mówi, że ciemna materia wirusowa wyszła na jaw, gdy on i inni wirusolodzy starali się scharakteryzować poliomawirusy, wirusy brodawczaka i inne wirusy, które mogą odgrywać rolę w ludzkich nowotworach. W tym procesie znaleźli dużą liczbę nigdy wcześniej nie widzianych wirusów, wirusopodobnych bytów i sekwencji genetycznych, których nikt wcześniej nie widział. Znaczenie kliniczne tych odkryć jest nadal w dużej mierze nieznane. Ale dzisiejsi badacze dysponują szeregiem niezwykle potężnych narzędzi do przetwarzania danych, które pomagają im identyfikować i charakteryzować wirusy przyczyniające się zarówno do chorób jak i zdrowia ludzi.