Mokslas ir IT

2020.06.28 21:26

Mokslininkai paaiškino, kaip pasikeistų mūsų gyvenimas, jei dingtų visi virusai

LRT.lt2020.06.28 21:26

Atrodo, kad virusai egzistuoja tik tam, kad sėtų sumaištį ir keltų žmonijai kančias. Per tūkstantmečius jie nusinešė nesuskaičiuojamą daugybę žmonių gyvybių, dažnai išnaikindami reikšmingą visos pasaulio populiacijos dalį – pradedant 1918 m. gripo epidemija, pareikalavusia nuo 50 iki 100 mln. gyvybių ir baigiant maždaug 200 mln., vien per 20 amžių mirusių nuo raupų. Šiuo metu vykstanti COVID-19 pandemija tėra viena iš daugelio mirtinų virusų atakų, rašo „BBC Future“.

Jei būtų suteikta galimybė stebuklingai mostelėti burtų lazdele ir padaryti taip, kad visi virusai staiga išnyktų, daugelis žmonių, greičiausiai, nedvejodami pasinaudotų šia proga, ypač dabar. Tačiau tai būtų mirtina klaida, labiau mirtina už bet kokį virusą.

„Jei staiga dingtų visi virusai, pasaulis taptų nuostabia vieta maždaug dienai su puse, o tada mes visi mirtume – tokia realybė“, – sako Viskonsino-Madisono universiteto virusologas Tony Goldbergas. – Gyvybiškai svarbus virusų vaidmuo gerokai nusveria jų daromą žalą.“

Dauguma virusų nėra patogeniniai žmonėms, tačiau vaidina svarbų vaidmenį stiprinant ekosistemas. Kiti yra būtini sveikam įvairių organizmų, pradedant grybais ir augalais ir baigiant vabzdžiais bei žmonėmis, egzistavimui. „Gyvenime viskas turi būti subalansuota, reikalinga pusiausvyra ir virusai nuo to neatsiejami, – aiškina Meksikos nacionalinio autonominio universiteto virusologė Susana Lopez Charretón. – Manau, kad be virusų mes neišgyventume.“

Daugelis žmonių nesupranta, kokį vaidmenį virusai vaidina, palaikant gyvybę žemėje, nes mūsų dėmesys paprastai krypsta tik į tuos, kurie mums kelia bėdų. Praktiškai visi virusologai tiria vien patogenus; tik visai neseniai keli bebaimiai mokslininkai ėmėsi tyrinėti tuos virusus, kurie palaiko planetoje gyvybę, o ne ją žudo.

„Tai yra nedidelė grupelė mokslininkų, bandančių atskleisti kitą virusų pusę, parodyti, kad jų būna ir gerų“, – sako T. Goldbergas.

Šiandien mokslininkai gali tvirtai pasakyti vieną dalyką – be virusų gyvybė ir mūsų planeta, kokią ją pažįstame, neegzistuotų. Net ir panorėjus, greičiausiai, nebūtų įmanoma sunaikinti visų žemėje esančių virusų. Tačiau įsivaizdavę, kaip atrodytų pasaulis be virusų, galime geriau suprasti ne tik, kokie jie svarbūs mūsų išlikimui, bet ir kaip nedaug mes apie juos žinome.

Pradėkime nuo to, kad tyrėjai net nežino, kiek virusų apskritai egzistuoja. Tūkstančiai yra įtraukti į oficialias klasifikacijas, tačiau gali būti milijonai dar netyrinėtų. „Esame aptikę tik nedidelę dalį, nes per daug ir neieškojome, – teigia Pensilvanijos valstijos universiteto virusų ekologė Marilyn Roossinck. – Mokslas visais laikas buvo linkęs tyrinėti tik patogenus.“

Mokslininkai nežino ir koks procentas visų virusų gali sukelti problemų žmonėms. „Jei žiūrėsime statistiškai, greičiausiai šis skaičius bus artimas nuliui, – aiškina Britų Kolumbijos universiteto aplinkos virusologas Curtis Suttle. – Beveik visi virusai nėra patogeniški žmogui ar jo aplinkai.“

Itin svarbūs ekosistemoms

Žinome, kad labai svarbūs yra fagai – virusai, galintys užkrėsti bakterijas. Jų pavadinimas kilęs iš graikiško žodžio „phagein“, kuris reiškia „ryti“ – ir jie iš tiesų ryja. „Jie yra pagrindiniai bakterijų pasaulio grobuonys, – aiškina T. Goldbergas. – Be jų mes pakliūtume į rimtą bėdą.“

Fagai atlieka pagrindinę vandenyno, o taip pat ir kitų planetos ekosistemų, bakterijų populiacijų reguliavimo funkciją. Jei virusai staiga dingtų, kai kurios bakterijų populiacijos imtų itin sparčiai daugintis ir, greičiausiai, užgožtų kitas, kurios apskritai nustotų augti.

Tai sukeltų labai daug problemų vandenynuose, kur daugiau kaip 90 proc. gyvos medžiagos, vertinant pagal svorį, yra mikrobai. Šie mikrobai pagamina beveik pusę planetos deguonies, tačiau be virusų toks procesas nevyktų.

Kasdien virusai sunaikina apie 20 proc. vandenyno mikrobų ir apie 50 proc. vandenyno bakterijų. Žudydami mikrobus, virusai užtikrina, kad deguonį gaminantis planktonas turėtų pakankamai maisto medžiagų fotosintezei vykdyti, nes šis procesas palaiko didesnę dalį gyvybės žemėje. „Jei nebūtų mirties, nebūtų ir gyvybės, nes gyvybė yra visiškai priklausoma nuo medžiagų perdirbimo, – teigia C. Suttle. – Virusai labai svarbūs šiame procese.“

Saugo žmones

Užsikrėtimas tam tikrais gerybiniais virusais net gali padėti žmonėms išvengti kai kurių patogenų.

Pavyzdžiui, kraujyje atsirandantis nepatogeniškas GB virusas C (tolimas Vakarų Nilo viruso ir dengės karštinės sukėlėjo giminaitis), manoma, lėtina AIDS progresavimą ŽIV nešiotojams. Mokslininkai taip pat nustatė, kad šiuo virusu užsikrėtę asmenys rečiau miršta nuo ebolos.

Panašiai ir herpeso virusu užkrėstos pelės tampa mažiau imlios tam tikroms bakterinėms infekcijoms, įskaitant buboninį marą ir listeriją (dažną apsinuodijimo maistu priežastį). Užkrėsti žmones herpeso virusu, buboniniu maru ar listerija, taip siekiant pakartoti su pelėmis atliktą eksperimentą, būtų neetiška, tačiau tyrimo autoriai mano, kad eksperimento su graužikais išvados gali būti pritaikytos ir žmonėms.

Kaip rašo mokslininkai, nors nepagydoma herpevirusinė infekcija „dažnai laikoma vien tik patogenine, duomenys rodo, kad herpesas užmezga „simbiotinius santykius“ su šeimininku, suteikdamas papildomą imuninę apsaugą. Be virusų mes ir kitos rūšys, greičiausiai, būtume labiau linkę sirgti kitomis ligomis.

Be to, virusai yra daug žadanti terapinė priemonė, gydant tam tikrus negalavimus. Fagų terapija, kuriai trečiajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje Sovietų Sąjungos mokslininkai skyrė labai daug dėmesio, naudoja virusus kovoje su bakterinėmis infekcijomis. Šiuo metu tai yra sparčiai besiplečianti tyrimų sritis ir ne vien dėl vis didėjančio atsparumo antibiotikams, bet ir dėl galimybės modeliuoti gydymą, kovoti su konkrečios rūšies bakterijomis, o ne sunaikinant visas organizmo bakterijas, kaip kad daro antibiotikai.

„Ne viena gyvybė išgelbėta, pasitelkus virusus tais atvejais, kai antibiotikai nepadėjo“, – sako C. Suttle. Onkolitiniai virusai, t. y. tokie virusai, kurie užkrečia ir naikina tik vėžines ląsteles, taip pat nuodugniai tiriami su viltimi juos pritaikyti kaip mažiau toksišką ir veiksmingesnį vėžio gydymo būdą. Ir kenksmingas bakterijas, ir vėžines ląsteles puolantys gydymui naudojami virusai „veikia kaip mikroskopinės raketos, paleidžiamos, kad susprogdintų nepageidaujamas ląsteles, – aiškina T. Goldbergas. – Virusai mums reikalingi, kad galėtume atlikti tyrimus ir kurti naujas technologijas, padėsiančias pritaikyti naujos kartos gydymo metodus.“