Virusų biologija

Naujų virusų padermių raida

Virusai, užkrečiantys gyvūnus, gali pereiti iš vienos rūšies į kitą, sukeldami naują, dažniausiai sunkią ligą naujajame šeimininke. Pavyzdžiui, 2003 m. Virusas Coronaviridae šeimoje šoktelėjo iš gyvūnų rezervuaro, kuris, kaip manoma, yra pasagos šikšnosparniai, žmonėms, sukeldamas labai patogenišką žmonių ligą, vadinamą sunkiu ūminiu kvėpavimo sindromu (SARS). SARS koronaviruso galimybė pereiti nuo pasagos šikšnosparnių žmonėms neabejotinai reikalavo genetinių viruso pokyčių. Įtariama, kad pokyčiai įvyko delno civete, nes pasagos šikšnosparnių SARS virusas negali tiesiogiai užkrėsti žmonių.

Tokie naujai atsiradę virusai dažnai būna labai užkrečiami žmonėms, nes žmogaus imuninė sistema su jais anksčiau nebuvo susidūrusi ir todėl žmonės neturi imuniteto prieš juos. Pavyzdžiui, koronavirusas, sukėlęs SARS, greitai pasklido tarp žmonių ir tapo reikšminga ligos grėsme. Dėl draudimų keliauti ir karantino virusas greitai tapo kontroliuojamas. 2019 m. Pabaigoje Kinijoje atsirado kitas koronaviruso tipas, vadinamas SARS-CoV-2, ir greitai išplito visame pasaulyje ir sukėlė pandemiją. SARS-CoV-2 sukėlė ligą, vadinamą koronaviruso liga 2019 (COVID-19), kuri buvo labai panaši į SARS, tačiau sukėlė žymiai didesnį mirštamumą, ypač vyresnių nei 65 metų asmenų.

Gripo A virusai, užkrečiantys žmones, gali patirti dramatišką antigeninį pokytį, vadinamą antigeniniu poslinkiu, kuris generuoja virusus, sukeliančius pandemiją. Šis dramatiškas pokytis įvyksta todėl, kad gripo A virusai turi didelį gyvūnų rezervuarą, laukinius vandens paukščius. A gripo virusų RNR genomas yra aštuonių segmentų forma. Jei tarpinis šeimininkas, tikriausiai kiaulė, tuo pat metu yra užkrėstas žmogaus ir paukščių gripo A virusu, genomo RNR segmentai gali būti perskirstomi, gaunant naują virusą, kurio paviršiaus baltymai yra imunologiškai skirtingi nuo A gripo virusų, kurie buvo išplatintos žmonių populiacijoje. Kadangi žmonių populiacija turės mažai imuninės apsaugos nuo naujojo viruso arba jo visai nebus, tai sukels pandemiją. Tai greičiausiai įvyko 1957 m. Gripo pandemijoje, 1968 m. Gripo pandemijoje ir 2009 m. Gripo pandemijoje (H1N1).

Panašu, kad pandeminio A gripo virusai gali kilti ir kitokiu mechanizmu. Pastebėta, kad padermė, sukėlusi 1918–1919 m. Gripo epidemiją, iš aštuonių RNR segmentų išplaukė iš paukščių viruso ir kad šis virusas prisitaikymo prie žinduolių ląstelių metu patyrė daugybę mutacijų. Paukščių gripo virusai, paplitę iš Azijos į Europą ir Afriką nuo praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio, atrodo, kad šiuo būdu gali tapti pandemijos galimybė. Šie virusai, tiesiogiai perduoti iš viščiukų žmonėms, turi tik paukščių genus ir yra labai patogeniški žmonėms, sukeldami didesnį nei 50 procentų mirtingumą. Paukščių gripo virusai dar neįgijo galimybės efektyviai perduoti iš žmogaus žmogaus, todėl nežinoma, kokie genetiniai pokyčiai turi įvykti, kad jie galėtų tai padaryti.