Mūsų organizme priskaičiuojama 1,3 kartus daugiau bakterijų nei pačių ląstelių – tai faktas, kurį pastaraisiais metais girdime vis dažniau ir dažniau. Tačiau naujausi moksliniai tyrimai atskleidžia, kad be bakterijų mūsų kūnas suteikia prieglobstį dar 10 kartų didesniam skaičiui virusų. Jie aptinkami visuose organuose ir audiniuose, pradedant krauju ir baigiant nervų sistema.
Žmogaus organizme gyvenančių virusų visuma vadinama virusomu. Ir nors pirmasis žmogaus organizmą infektuoti sugebantis virusas (sukeliantis geltonąją karštinę arba geltonąjį drugį) buvo nustatytas dar 20 a. pradžioje, mokslininkams prireikė net 100 papildomų metų įrodyti tai, kad virusai mus ne tik laikinai infekuoja, bet ir gali su žmogumi praleisti visą gyvenimą.
Dvi paros po gimimo ir jau esame visiškai kolonizuoti virusų
Šiandien virusai, kaip ir bakterijos, yra randami tiek žmogaus viduje, tiek ir ant odos. Virusus tyrinėjantis Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro Biotechnologijos instituto mokslininkas dr. Martynas Simanavičius papasakojo, kad minimalus virusomo kiekis susiformuoja praėjus dviem paroms po gimimo.
„Pirmieji tyrimai buvo labai paprasti, buvo tiriamos ką tik gimusių naujagimių išmatos. Nustatyta, kad žmogus gimsta jau su virusais. Buvo diskutuojama, kad greičiausiai jie patenka per placentą, vaikas gauna virusus iš gimdos, gimimo metu ar pan. Tačiau vėliau šie rezultatai buvo paneigti, nes paaiškėjo, kad tie pavyzdžiai buvo užteršti.
Pakartotinai atlikus eksperimentus su naujagimiais, buvo nustatyta, kad po 17 val. tik 15 proc. tirtų naujagimių išmatų turėjo virusų, o po 37 val., tai yra beveik dvi dienos, visi naujagimiai turėjo susiformavusius virusomus. Vadinasi, naujagimiai gimsta santykinai sterilūs, be virusų, bet labai greitai virusai juos kolonizuoja. Gimimo metu atsiranda bakterijų, tada atsiranda pirmieji bakteriofagai – bakterijų virusai, ir tuomet po dviejų parų atsiranda tie virusai, kurie infekuoja žmogaus ląsteles“, – pasakoja mokslininkas.
Pasak dr. M. Simanavičiaus, įdomu yra ir tai, kad virusomo sudėtis, visų pirma, priklauso nuo to, kokiu būdu vaikas gimė (natūraliai ar atliekant Cezario pjūvį). O vėliau žmoguje gyvenančių virusų įvairovę taip pat didina mūsų gyvenimo būdas bei aplinka. Reikia detalesnių tyrimų norint nustatyti, ar šie virusų sudėties skirtumai gali lemti didesnį polinkį sirgti tam tikromis ligomis arba kaip tik įgyti didesnį atsparumą joms.
Bakterijas infekuojantys virusai apsaugo mus nuo bakterinių ligų
Nors dar turima mažai informacijos apie mumyse gyvenančių virusų rūšis, gerai žinoma, kad, kaip dr. M. Simanavičius prieš tai užsiminė, kiekviename žmoguje gali būti nustatomos dvi virusų grupės: infekuojantys mūsų ląsteles ir infekuojantys bakterijas. Pastarieji virusai dar kitaip vadinami bakteriofagais, jų mūsų kūne priskaičiuojama daugiausiai. Ką gi jie ten veikia?
Pasak mokslininko, pagrindinė jų funkcija – reguliuoti mumyse gyvenančių ir ateityje tam tikras ligas galinčių sukelti bakterijų populiacijas. Tad dėl tam tikrų priežasčių staiga išaugus specifinių bakterijų skaičiui, paprastai nustatoma ir žymiai daugiau jas atakuojančių virusų. Šios žinios ateityje gali padėti mokslininkams kurti naujus bakterinių ligų gydymo metodus.
Vienas iš virusų, sulaukiantis vis daugiau mokslinių grupių susidomėjimo, yra 2014 metais Olandijos mokslininkų atrastas bakteriofagas crAssphage. Moksliniai tyrimai rodo, kad jis yra aptinkamas daugelio žmonių žarnyne ir galimai reguliuoja ten gyvenančių Bacteroides genties bakterijų populiaciją. Tikimasi, kad ateityje šį bakteriofagą galima bus panaudoti, siekiant pagerinti virškinamojo trakto problemų turinčių žmonių žarnyno būklę.
Antibiotikų alternatyva – bakteriofagų terapija
Vis dėlto mintys pritaikyti bakterijas žudančius virusus bakterinėms ligoms gydyti nėra naujiena mokslo pasaulyje. Bakteriofagų tyrimai vyksta jau daugiau nei 100 metų ir pagrindinis jų tikslas – panaudoti šiuos virusus kovoje su antibiotikams atspariomis bakterijomis.
„Bakterijų atsparumas antibiotikams yra viena iš didžiausių problemų. Tai viena iš alternatyvų, ji yra labai rimtai svarstoma, būtent bakteriofagų naudojimas.
Iki antibiotikų atsiradimo bakteriofagų terapija kaip gydymo rūšis buvo labai aktyviai svarstoma ir taikoma. Tačiau buvo labai daug šalutinių poveikių, nes bakteriofagai dauginasi bakterijose ir būdavo labai daug bakterinių priemaišų tuose terapiniuose preparatuose.
Tačiau mokslas tobulėjo ir per 100 metų padaryti protu sunkiai suvokiami proveržiai. Taigi toks bakteriofagų terapijos atgimimas, galima sakyti, vyksta. Tuos bakteriofagus tikrai labai švariai išvalo ir galima naudoti terapijai“, – sako Vilniaus universiteto mokslininkas dr. M. Simanavičius.
Bakteriofagai svarbiau už imuninę sistemą?
Be to, kad mūsų kūne plačiai paplitę bakteriofagai reguliuoja bakterijų populiacijas, mokslininkų spėjimu, jie taip pat gali būti ir pagalba imuninei sistemai kovoti su įsibrovėliais iš išorės.
Manoma, kad bakteriofagai nuolat migruoja žmogaus organizme, skirtingos jų rūšys įsitvirtina pačiose įvairiose vietose: nosyje, gerklėje, skrandyje, žarnyne, laukia iš išorės į žmogaus organizmą patenkančių, ligas sukeliančių bakterijų ir jas sunaikina dar iki tol, kol imuninė sistema nustato įsibrovėlius. Taigi, teoriškai galima būtų teigti, kad būtent bakteriofagai yra de facto imuninė sistema.
Vis dėlto šie bakteriofagų veiklos spėjimai kol kas dar neperžengė preklinikinių tyrimų slenksčio.
Išaugęs žmogaus ląsteles infekuojančių virusų skaičius gali lemti ligų simptomų atsiradimą
Mažesnioji virusomo virusų grupė, kurią sudaro žmogaus ląsteles infekuojantys virusai, yra daug paslaptingesnė už grupę, kuriai priskiriami bakteriofagai. Šiandien daugelio šių virusų funkcijos vis dar nėra išaiškintos. Žinoma, kad žmogaus ląsteles infekuojančių virusų skaičius yra glaudžiai susijęs su imuninės sistemos veikla. Kai pastaroji veikia įprastai, ji sugeba kontroliuoti šių virusų populiacijas, tad jų nustatoma nedaug. Kai dėl tam tikrų priežasčių imuninės sistemos veikla sutrinka, virusų, atakuojančių ląsteles, skaičius išauga.
„Yra labai nedaug ištirta žmogaus ląsteles infekuojančių virusų. Bet žinoma, kad gali tūnoti koks Herpes virusas, ir nusilpo tavo imuninė sistema, atsirado pūslelinė. Tas virusas visą laiką būna ląstelėse. Jo kiekis būna reguliuojamas imuninės sistemos taip, kad virusas nesukeltų kažkokių simptomų. Tačiau pasikeitė situacija, nusilpo imuninė sistema ir atsirado simptomai. Panašiu principu veikia ir kiti virusai, kurie gyvena žmogaus kūne“, – sako dr. M. Simanavičius.
Torque teno virusas gali padėti parinkti tikslesnes imuninę sistemą slopinančių vaistų dozes
Įdomu tai, kad didesnis ląsteles infekuojančių virusų skaičius ne visada mums yra pavojingas. Stebima, kad kai kada išaugus tam tikrų nežinomos funkcijos virusų skaičiui, žmogaus organizme neišsivysto jokie tam tikrą ligą indikuojantys simptomai. Mokslininkai mąsto, kaip tokius virusus galima būtų panaudoti.
Daug vilčių transplantologijos srityje teikia Torque teno virusas (TTV). Manoma, kad pagal jo koncentraciją kraujyje galima būtų parinkti tikslesnes imuninę sistema slopinančių vaistų dozes žmonėms po organų transplantacijų.
Tikslus vaistų dozės parinkimas itin svarbus ir subtilus klausimas transplantologijos srityje. Vaistų kiekis turi būti ne per mažas, kad imuninė sistema neatmestų persodinto organo, bet ir ne per didelis, kad imunitetas netaptų pernelyg jautrus įprastoms infekcijoms.
Vilniaus universiteto mokslininkai planuoja prisidėti prie to, kad TTV kuo greičiau būtų pradėtas naudoti vaistų koncentracijos parinkimui praktikoje, kartu su kolegomis iš Vilniaus universiteto ligoninės Santaros klinikų svarsto kurti pigesnį įrankį virusui nustatyti.
„Dabar viruso koncentracijos nustatymas yra atliekamas molekuliniais metodais, kurie nustato viruso genomą. O mes norime pabandyti sukurti testą, kuris nustatinėtų viruso baltymus, tai yra kapsidę arba apvalkalą.
Tai ir yra svarbiausias šitų dviejų tyrimo metodų skirtumas – vieno, kuris dabar naudojamas, ir kito, kurį mes įsivaizduojame, kad būtų labai naudingas, – tai yra tiek kaina (laboratorinės įrangos ir paties testo), tiek sudėtingumas atlikti“, – pasidalijo virusus tyrinėjantis Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro mokslininkas dr. Martynas Simanavičius.
