A cikk kidolgozása közben a szerző emlékezett egyetemi tanárának, a kiemelkedő kristályfizikus, Yakov Geguzin előadására. Később, az előadás anyagai alapján, Yakov Evseevich csodálatos alkotást készített "Living Crystal", amelyben a vírusok és kristályok példájával ragyogóan megmutatta az élő és élettelen határok törékenységét a természetben. Manapság mindez hirtelen a tudományos kutatástól aktuális anyaggá vált. Mondanom sem kell, hogy az egész világ sokáig félt a koronavírustól, és sokan azon gondolkodnak: mi az a titokzatos "félig halott" organizmus, amely az emberiséget sújtotta?
Organizmusok az élet szélén
Az élet eredete az univerzum legnagyobb titka. Ugyanakkor a vírusok megjelenése az evolúciós életfán ugyanaz az égő rejtvény a természettudományban. Egyes tudósok a vírusokat is az élet különleges formájának tekintik. A vírusok azonban nem rendelkeznek sejtszerkezettel és anyagcserével, ezért nehéz őket élőnek besorolni. Ezért őket ábrázoltan "az élet szélén élő szervezeteknek" hívják.
Eközben az enciklopédia azt jelzi, hogy latinul a „vírus” jelentése „méreg”. Manapság a tudomány több mint ötezer vírust ismeri, amelyek mindent kitöltenek, és erősen befolyásolják a növény- és állatvilágot. A vírusok minden élőlényben megtalálhatók, beleértve a gombákat, mohákat, baktériumokat és zuzmókat.
Milyen körülmények között és mikor "vírus" úgy dönt, hogy sztrájkol egy embert - egyetlen virológus sem tudja. Általánosságban elmondható, hogy a vírusos rohamok soha nem állnak le, mert a vírus nem baktérium vagy mikroorganizmus. Ez egy genetikai információ darabja, amelyet egy fehérjekabátba csomagolnak. Nincs sejtje, és egy élő organizmuson kívül úgy viselkedik, mint egyfajta "zombi", fagyott "határ" állapotban. A vírus nem képes önállóan fejlődni, ehhez létfontosságú egy idegen sejt.
Ugyanakkor, a közhiedelemmel ellentétben, egyetlen vírus sem egyáltalán nem mikroszkopikus "sorozatgyilkos", és fő feladata nem egy élő sejt elpusztítása, hanem erőforrásainak felhasználásával a saját példányok maximális számának elkészítése. Időközben az a személy, aki nem is gyanítja, hogy a genetikai információ töredéke másodpercenként bombázza őt. A sejtbe kerülve a vírus hamarosan aláveti magát. Ugyanakkor elengedhetetlen, hogy elnyomja az antivirális védelmi rendszert, és megakadályozza a mikroorganizmus önpusztulását, miután jelet kapott valaki más inváziójáról. Vagy a sejt jelezheti más sejteknek, hogy valami nincs rendben vele, és megindul a gyulladás. A vírusok szintén elnyomják ezt a mechanizmust, de változó sikerrel. Valójában sokkal több kísérlet van arra, hogy a sejteket vírusokkal elfogják, mint azokban az esetekben, amikor a betegség kezdődik. Gyakrabban a sejt nyerés még azt sem tudjuk, hogy egy vírus bekerült bennünk. De akkor hogyan alakulnak ki járványok? És miért hirtelen támadt a koronavírus Kínában?
Promóciós videó:
Banális véletlen egybeesés
Furcsa, mint amilyennek hangzik, de az epidemiológiai szakértők nagyrészt úgy vélik, hogy a globális járványok vagy pandémiák kialakulását banális véletlen egybeesések kísérik. Ugyanakkor a vírusok csak akkor válnak halálra az emberek számára, ha sikerül az egyik állatfajtól a másikra mozogni. Valójában ez egy meglehetősen ritka esemény. Például, a vírusok növényekből állatokra történő átadása egymillió év alatt csak egyszer fordul elő. A szorosan rokon fajok esetében, például a főemlősöktől az emberekig, azonban sikeres átmenet történhet évente és ismételten. Ritkábban, egy évtized után, ez lehet a helyzet az emlősök és az emberek esetében. Az Ebolat azonban a róka repülő denevérek kolóniái eljuttathatják az emberekhez. Emlékezhet a madár- és sertésinfluenzára is.
Általánosságban elmondható, hogy a járványok kitörése rendkívül egyenetlen, egymást követő években és néhány évtized után egyszerre fordulhat elő. Így a vírus minden sikeres átmeneténél több mint egymillió sikertelen van.
A kínai virológusok szerint ilyen ritka helyzet fordult elő a koronavírus esetében. Kivételesen sikeres fajok közötti átmenetet hajtottak végre, amelyben a mocsári kígyók, egerek és pangolinok közvetítésével a denevérek vírusa eljutott az emberhez. Ugyanakkor az általános kedvezőtlen járványügyi helyzet nagy szerepet játszott: a népesség rendkívüli túlzsúfoltsága, a háztartási higiénia alacsony szintje és az emberek és állatok közötti szoros kapcsolat. Kiderült, hogy a kínai élelmiszerpiacok sajátosságai miatt az „idegen” vírus „elkapott” egy embert, majd gyorsan elterjedt a piaci vásárlók és eladók körében.
Más országokban nincsenek ilyen különleges körülmények, bár köztudott, hogy megközelítőleg azonos veszélyes vírusokkal fertőzött denevérek nemcsak Délkelet-Ázsiában, hanem Dél-Európában is élnek, beleértve az Észak-afrikai Földközi-tengert. Ezen kívül kevés olyan hely van, ahol a denevérek, a kígyók és a pangolinok finomságokat kínálnak, és ahol ezeket ananász piacokon árusítják.
Eközben óriási számú vírus terjedhet át egy ember számára. A mikrobiológusok úgy vélik, hogy számuk becsülhető meg az összes emlős faj számának megszorozásával 1000-gyel. Ha azonban a körülmények nem kedvezőek a vírusfertőzés terjedésére, akkor elvileg nincs mit félni.
Az ókori világ öröksége
A tudósok a múlt század közepén arra a következtetésre jutottak, hogy a vírusok az elsődleges növény- és állatvilág legrégebbi öröksége. Valószínűleg az első sejtek születése előtt jelentek meg, körülbelül négy milliárd évvel ezelőtt. Sőt, az emberi genom többnyire vírusokból vagy ezek maradványaiból áll. Ez azt jelenti, hogy ezek voltak az alapjai a földi élet fejlődésének. Bebizonyosodott, hogy az emlős, mint emlős, létezésükkel tartozik velük szemben, mivel a vírusoknak köszönhetően a legfontosabb szervek őseinkben kezdtek kialakulni.
Ezen felül a vírusok jelentősen megnövelték az evolúció hatékonyságát. Sokkal hatékonyabban továbbították a genetikai információkat, mint csak a természetes szaporodás során. Vagyis nem a faj utódainak adták át a sikeres géneket, hanem azonnal egy új szervezetbe.
A vírusok mutálódnak. A tudósok szerint sokukban minden új genomnak további mutációja van. A vírus néha néhány órán belül megváltozik. Egy sejtben nincs azonos vírus, egy szaporodási cikluson belül! Annak érdekében, hogy alkalmazkodni tudjon az új feltételekhez, a vírus megváltozik, és sokféle variánst eredményez a populációban. A vírusok mutációja A tipikus életciklusuk nélkülözhetetlen része. A vírusok saját genomja milliószor kisebb, mint egy emberé, és ahhoz, hogy velünk versenyben álljanak, sok variánst hoznak létre, amelyek különféle körülmények között "hasznosak" lehetnek.
A virológusok úgy vélik, hogy a variabilitás a vírusok egyik fő tulajdonsága. Többé-kevésbé veszélyesvé válhatnak, megváltoztathatják az alkalmazási pontokat, alkalmazkodhatnak, egyre több új módszert kereshetnek a túléléshez. Ezt a jelen századi járványok története bizonyítja, beleértve a különféle agresszív vírusokat is. De fokozatosan az ember mégis alkalmazkodik hozzájuk, bár ez nagy áldozatokat jelent neki. Így a betegség lefolyása kevésbé súlyos lett. Ugyanez várja a koronavírus evolúcióját: mutálódni fog, és egyre több új áldozatot választ, miközben kevésbé veszélyes.
A vírusfertőzés biológiai alapjai
A vírus terjedése emberről emberre általában levegőben levő cseppecskéken keresztül történik, amikor köhögünk és tüsszentünk. Ugyanakkor ugyanaz a koronavírus csak akkor léphet be a környezetbe, ha a nyál vagy a váladék részecskéi, ha már észrevehető mennyiségben megkezdett szaporodni az emberi testben.
Itt logikus ellentmondás merül fel. Az ember beteg egy új vírus miatt, mert a vírus szaporodik a tüdőben, ezzel egyidejűleg elpusztítva a sejteket, és arra készteti őket, hogy folyamatosan reprodukálják másolataikat. Maga a vírus nem képes szaporodni - ehhez a gazdaszervezet sejtjeit kell felhasználnia. Felmerül a kérdés: hol jelenhetnek meg olyan betegségben szenvedő személyben a vírusok, amelyet légi úton szállítanak egy másik személyhez?
Általában a válasz erre a kérdésre: a vírusszaporodás korai szakaszában az emberi sejtek már készíthetnek másolatot, de még nincs ideje meghalni ebből a munkából vagy az immunrendszer megtorló sztrájkából, amely reagál a sejtekben lévő vírus másolatainak ilyen "kinyomtatására". És akkor a személynek még nem lesznek tünetei, hanem már mérsékelten fertőző lesz.
A "veszélyes lehet és a tünetmentes beteg" fogalma a közös influenzajárványok kutatása során merült fel. A vírussal fertőző emberek egyharmada - az egészségesebb és legerősebb - egyáltalán nem érzi úgy, hogy beteg. Nincs észrevehető hőmérséklet vagy egyéb tünet.
Az orvosok hosszú ideig úgy gondolták, hogy ezek az emberek biztosítják az influenzavírus terjedését kis mennyiségű izolálás útján. A koronavírusban szenvedő emberek elvileg a víruskapszideket (a korona formájában lévő fehérjemembránokat, amelyek "ragaszkodnak" a sejtekhez) nyál- vagy flegmacseppekkel választják el - mint "tünetmentes" influenza-fertőzést.
A tudósok szerint más betegségek elleni küzdelem oka lehet a koronavírus gyors elterjedésének. Az A és B influenza az erős oltásoknak köszönhetően gyakorlatilag eltűnt az elmúlt 15 évben. Ezt az "üres helyet" a koronavírus vette át.
Kiderült, hogy az orvostudomány gyakorlatilag megsemmisítette a közös influenzát, és a helyén koronavírus törzsek jelentek meg. Értelmében - a szent hely soha nem üres. Általánosságban elmondható, hogy a jelenlegi világjárvány leküzdése után még veszélyesebb vírus vagy akár egész törzscsalád jelentkezhet. Csakúgy, mint a koronavírus erősebbnek bizonyult, mint az influenza, de a következő betegség még súlyosabb és agresszívebb is lehet.
Magazin: A 20. század titkait22. Szerző: Oleg Faig