Звідки беруться нові віруси
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
Стейтед Кліерлі представляє: звідки беруться нові віруси?
Ви напевно чули про новий вірус, який з’явився наприкінці 2019 року і спричинив спалах захворюваності в Китаї.
Міжнародні повітряні подорожі зробили можливим його передачі від людини до людини й поширення в інші країни.
В міру того, як уряди почали встановлювати обмеження на переміщення, і навіть запроваджувати карантинні заходи, в мережі почали поширюватися спекуляції про походження вірусу.
Дехто стверджує, що вірус може бути генетично модифікованою біологічною зброєю.
Але екстраординарні заяви вимагають екстраординарних доказів.
Тому такі твердження в наш час здаються дуже сумнівними.
Інші припускають, що вірус можливо є лабораторним зразком, що якимось чином вийшов назовні.
Це, взагалі то, можливо.
Віруси "тікали" з дослідницьких лабораторій у минулому, але на момент публікації цього відео дослідження і перевірка схожих припущень поки не дають можливості зробити такі висновки.
Чи може існувати інше, більш природне пояснення походження вірусу?
Відповідь — так.
САРС КОВ-2, новий коронавірус, здатний інфікувати людей, можливо просто походить від більш давнього коронавірусу, який інфікував лише інших тварин.
Щоб зрозуміти, як це може відбуватися, погляньмо на віруси в цілому.
Що таке віруси?
З багатьох речей, які можуть зробити вас хворими через зараження і відтворення всередині вас, віруси є одними з найменших.
Якщо змінити масштаб цього зображення на більш реалістичний, то ви побачите, що сотні вірусів можуть поміститися всередині однієї бактеріальної клітини — ось наскільки вони крихітні.
Тисячі різних вірусів були вивчені й описані вченими, хоча, ймовірно, існують мільйони їх видів.
Вони можуть набувати різних форм, але всі види вірусів мають невеликий набір генів, тобто ділянок ДНК чи РНК, які несуть інформацію про те, як створити більше копій вірусу.
Цей генетичний матеріал міститься всередині білкової оболонки, а іноді й додаткової ліпідної оболонки.
Всі відомі на сьогодні віруси є внутрішньоклітинними паразитами.
Але більшість з них не паразитують в людині.
Для одних вірусів мішенню є лише рослинні клітини, інші інфікують тільки бактерії тощо.
Вірус розмножується, поміщаючи свої гени в живу клітину.
Різні віруси роблять це різними способами.
Але, як тільки вірусні гени опиняються всередині клітини, вона діє так, ніби ці гени є її власними.
Клітина починає "читати" ці гени й будувати копії вірусу замість виконання своїх звичайних завдань.
Коронавіруси — велика родина РНК-вірусів, які інфікують тваринні клітини.
Одні з них заражають курей, інші — свиней, а деякі інфікують людей.
Але більшість таких інфекцій дуже слабкі, вони можуть викликати звичайну застуду.
Корона в назві вказує на незвичайно довгі, шиповидні відростки, що відходять від зовнішньої оболонки.
Ці відростки вибірково липкі, ніби застібка на липучках.
Вони не прикріплюються до більшості об’єктів, але надзвичайно липкі, коли контактують з деякими молекулами, розташованими на зовнішній поверхні тваринних клітин.
Як тільки коронавірус буде міцно приєднаний до мембрани, він проникає в клітину.
Потім він починає розмножуватися за рахунок клітини.
Різні тварини мають різні види молекул на поверхні своїх клітин.
Через це коронавіруси, що інфікують птахів, зазвичай, не інфікують людей, оскільки вірусна липучка не може достатньо міцно прикріпитися до наших клітин.
На жаль, природний процес еволюції іноді може допомогти вірусу подолати цю проблему.
Коли гени вірусу копіюються під час розмноження, в цьому процесі можуть виникати мутації, які відбуваються або через прості помилки копіювання, або ж у процесах під назвою "реассортимент" і "рекомбінація".
Мутації стаються, коли два або більше вірусів заражають одну клітину.
У більшості випадків мутації пов’язані зі зміною форми вірусних відростків, що може зробити вірус нежиттєздатним, оскільки змінені липучки більше не зможуть приєднуватися до поверхні клітин.
Однак, у рідкісних випадках, мутація може дозволити вірусу прикріплюватися до нових клітин хазяїнів.
Якщо такий модифікований вірус зустрінеться з цим новим хазяїном, то зможе інфікувати його.
Ми називаємо це "міжвидове перетікання інфекції" - вірус перекидається на новий вид.
На ранньому етапі такого міжвидового перетікання вірус, як правило, майже нездатний інфікувати нового хазяїна.
Його липучка ще не дуже добре підходить до рецепторів клітин, а багато інших чинників можуть змусити вірус пригальмувати.
Часто мутації, які дозволяють йому заразити нового господаря, також роблять його небезпечнішим, ніж при зараженні початкового хазяїна.
Через це багато вірусів, задіяних у міжвидовому перетіканні, вимирають після того, як інфікують одну чи дві людини, оскільки новий організм для них — це фактично тупик.
Якщо ж цей вірус зможе виживати й розмножуватися достатньо довго, природний добір сприятиме будь-яким новим мутаціям, які допомагатимуть вірусу краще поширюватися і відтворюватися в популяції нових хазяїнів.
Позитивні мутації накопичуються протягом багатьох поколінь, негативні мутації відкидаються доки, БАМ!, виникає нова епідемія, про яку повідомляють в усіх новинах.
Може здатися, що ці нові віруси просто з’явилися в якийсь момент часу.
Та вченим відомо, що кожному спалаху передує період "тління інфекції".
Генетичні докази свідчать, що повільні міжвидові перетікання інфекції спричинили майже кожен великий відомий спалах чи епідемію.
На початку 2000-х коронавірус, для якого організмом-хазяїном були лише кажани, ймовірно, перетік до хижих ссавців з родини віверових, там вірус мутував і зміг перейти до людей.
Його назвали коронавірусом САРС, або ТГРС, тому що він викликає тяжкий гострий респіраторний синдром.
Він поширювався від людини до людини по різних країнах, а кілька вчених були інфіковані в лабораторії.
До того часу, як поширення вірусу вдалося зупинити, більше 8 тисячі людей були інфіковані, а понад 700 загинули.
Коронавірус від верблюдів також нещодавно перетік до людини, викликавши ще більше смертей.
Коронавіруси є не єдиними видами вірусів тварин, здатних адаптуватися до нових хазяїнів.
ВІЛ, наприклад, перетік від шимпанзе, найімовірніше, коли хтось порізався під час готування м’яса цих приматів.
Вірус свинячого грипу прийшов частково від свиней, але ми вважаємо, що насправді він виник в результаті рекомбінації свинячого і пташиного вірусів.
Іспанський грип 1918 року, наймасовіша пандемія в історії людства, яка вбила близько 100 мільйонів людей, походить від вірусу, початковим хазяїном якого були кури.
І хоча докази поки ще не є переконливими, новий коронавірус може бути ще одним прикладом звичайної еволюції.
Дуже подібний вірус був знайдений у кажанів, а зовсім недавно він був виявлений і в панголіні.
Ці тварини перебувають на межі зникнення, але їх часто використовують нелегально для вживання в їжу, для ритуалів і альтернативної медицини в регіоні, де власно і відбувся спалах нової коронавірусної хвороби.
Зараз навіть перевіряється версія, чи не вийшов новий вірус з лабораторії, випадково чи навмисно.
Зрештою, технологія генетичної модифікації вірусів справді існує, але важливо розуміти, що звичайний процес походження з модифікацією, здійсненою природним добором дійсно створює нові віруси.
Це відбувається природно.
Ймовірність того, що вірус еволюціонує, щоб інфікувати клітини нового виду, є надзвичайно низькою, але на Землі існує більше семи з половиною мільярдів людей, і більшість з нас щодня взаємодіє з тваринами.
Ми тримаємо їх як домашніх тварин, а ще ми вживаємо їх у їжу.
Це означає, що інфікування настільки ймовірне, наскільки це можливо.
Адже є мільярди можливостей для кожного з нас заразитися.
Додайте ще той факт, що увесь світ тепер зв’язаний міжнародними перельотами.
І ви зрозумієте, що те, що відбувається у Вегасі, фактично, не може залишитися у Вегасі.
Принаймні не так, як це може здаватися.
На щастя, існують міжнародні організації, на кшталт Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ), а також різні центри з контролю захворювань, які допомагають стримувати спалахи.
Завдяки міжнародній співпраці вдалося запобігти багатьом катастрофам у минулому.
І ми попередимо багато інших проблем в майбутньому, доки працюватимемо разом.
Отже, підсумуємо.
Звідки беруться нові віруси?
У більшості випадків нові віруси еволюціонують від існуючих.
Припинення поширення нових вірусів вимагає міжнародної скоординованої співпраці.
Для отримання актуальної й точної інформації про всі ризики відвідайте сайт Всесвітньої організації охорони здоров’я - who.int
Я, Джон Перрі, та походження нових вірусів.
Стейтед Кліерлі.
