Mégis, hogy működnek a vírusok? Mik ezek pontosan és hány féle létezik a világon? Rengeteg kérdéses dolog létezik még a mai napig a vírusokkal kapcsolatban, amire a tudomány még nem tudott válaszolni. Szerencsére ennél viszont sokkal többre igen, így folyamatosan, lépésenként egyre közelebb kerül az emberiség a vírusok teljes feltérképezéséhez és egyre több fegyverünk lesz az ellenük folytatott harcban. Sőt néhány esetben még a saját javunkra, illetve a tudomány előrehaladásának érdekében is fel tudjuk használni ezeket.
Ha inkább meghallgatnád videó formájában:
10 – Pontosan mik a vírusok?
Míg a testünkben található sejtek teljesen önálló működésre képesek, mind táplálkozást, mind szaporodást tekintve, a vírusos sejtek teljesen máshogy működnek. A vírusok rendkívül apró részecskék, egy centiméter több milliomod részét képzik. Még a baktériumoknak is csak egy ezred részéhez mérhetőek, pedig azok jóval kisebbek, mint az átlagos emberi sejtek. A vírusok annyira aprók, hogy még egy fénymikroszkóp sem elég ahhoz, hogy jól láthatóak legyenek, csakis egy elektron mikroszkóp segítségével figyelhetjük meg őket rendesen. Alakjukat tekintve többféle is létezik a világon. Vannak olyan vírusok, amelyek úgy néznek ki, mint mondjuk egy popcorn, de vannak kicsit összetettebb formájúak is, például pókra hasonlítóak. Ezek a vírus részecskék, vagy más néven virionok több, különböző dologból épülnek fel. Az egyik ilyen a nukleinsav, amely lényegében genetikai utasítások halmaza, vagy RNS-t, vagy pedig DNS-t tartalmaznak, amelyek körül egy fehérje réteg is található. Ezt a réteget bizonyos esetekben egy lipid membrán, vagyis egyfajta borítás is körülveszi. Mivel a vírusok nem képesek önmaguktól szaporodni, csakis egy gazdatest segítségével, így nem rendelkeznek enzimekkel, amelyek ehhez a folyamathoz szükségesek lennének. Lényegében egy gazdatest nélkül a vírusok működni sem képesek. Számos tudós ért egyet abban, hogy kizárólag amiatt tudnak egyáltalán életben maradni, ami a gazdatestben játszódik le, miután azt a vírus megfertőzte.
9 – Élnek egyáltalán?
Arra a kérdésre, hogy mi számít élőnek és mi nem, egyelőre nem létezik pontos válasz. Viszont számos feltételezés létezik ezzel kapcsolatban, amelyek különböző tulajdonságokat alapul véve próbálnak választ találni. Az egyik elmélet szerint a vírusok egyértelműen élőlénynek számítanak, és a világ legsikeresebb lényei, ha a saját genetikai információjuk terjesztéséről van szó. Egy másik elmélet ennek épp az ellenkezőjét állítja azzal, hogy egy entitás akkortól válik élővé, amikortól tudatában van a saját létezésének. Ez alapján az elképzelés alapján nyilvánítják orvosilag agyhalottnak azokat az embereket, akik súlyos fejsérülést szenvedtek. Ilyenkor az agy és a test csupán alapszinten működnek, de a fontosabb, a szervezetet felépítő sejtekben még folyik az anyagcsere. Attól függetlenül, hogy még továbbra is megválaszolatlan a kérdés, hogy vajon élőlénynek számítanak-e a vírusok annyi biztos, hogy a genetikai információjuk továbbadásával nagyban befolyásolják az evolúciót.
8 – Így fertőznek
Gondoltátok volna, hogy a vírusok igazából állandóan körülöttünk vannak? Egyszerűen belélegezhetjük őket, vagy akár a bőrünkön lévő apró repedéseken keresztül is bejuthatnak a szervezetünkbe. Valahol a környezetünkben mindig megtalálhatóak, arra várva, hogy egy gazdatestre akadjanak. Miután ez megtörtént, keresnek egy olyan sejtet, amelyet megfertőzhetnek, mivel az, hogy melyik vírus melyik sejtet támadja meg, típusonként eltérő lehet. Például az influenza a légzőszervi, vagy az emésztőszervi sejteket támadja meg, míg az AIDS-et okozó HIV vírus az immunrendszer T-sejtjeit veszi célba. Ezek a folyamatok mind a vírusokra jellemző lítikus ciklus részei. Miután megvan a megfelelő gazdasejt, a fertőző anyag is belekerül. A felhasznált genetikai anyag összegyűjti a gazdasejt enzimeit, amelyek aztán az új vírusrészecskék részei lesznek. Ezután pedig ezek az új részecskék kiszabadulnak a gazdasejtből, amely így a folyamat végét képzi.
7 – Gyógyszerek
A különböző gyógyszerek kifejlesztése egy rendkívül fontos feladat, amelyre folyamatosan szükség van. A vakcinákról többek között azt fontos tudni, hogy előre megfertőzéssel működnek, ami azért szükséges, mert így a testünk fel van készülve az adott betegségre, és így könnyebben védekezik ellene. Így amint a vírus elkezdene sokszorozódni, a szervezetünk már azonnal tudni fogja, hogy milyen antitesteket kell létrehoznia a védelem érdekében. A folyamatos fejlesztésekre azért is van szükség, mert van, hogy a vírusok genetikai felépítésében valami változás történik, ami pedig azt eredményezi, hogy a korábbi oltások már lehet, hogy kevésbé hatásosak ugyanazzal a vírussal szemben. Azt is meg kell említeni, hogy nyilvánvalóan nem minden egyes vírus halálos, viszont általában sokkal nagyobb hatással vannak azokra az emberekre, akiknek alapvetően le van gyengülve az immunrendszere. Ilyenek például az idősebbek, az újszülöttek, vagy azok, akik valamilyen tartós betegségben szenvednek, így rájuk különösen oda kell figyelnünk. Ezért van szükség a vakcinák folyamatos fejlesztésére, hogy megelőzhessük az új vírusos betegségek nagyméretű elterjedését.
6 – Meddig maradnak életben?
Ha vírusokról beszélünk, akkor az egyik nagyon fontos megválaszolandó kérdés az, hogy vajon mennyi ideig maradnak életben egy adott felületen, és mennyi ideig fertőzhetnek. Ez típusonként eltérhet, mivel a vírusok között alapvető különbségek figyelhetőek meg. Vannak olyanok, mint például a rhinovírus is, ami a megfázást okozza, amelyek kevesebb, mint egy óráig maradnak életben egy bizonyos felületen. Ellenben a norovírusok, amelyek hányást vagy hasmenést okozhatnak, több hétig is képesek túlélni akár a gazdatesten kívül is. Pontosan emiatt tudjuk ezeket könnyen átadni egymásnak, hogyha nem vagyunk elég óvatosak. Azt, hogy egy adott vírus mennyi ideig képes életben maradni többen is kutatják egyszerre. A legfőbb ilyen szervezetek közé tartoznak például a WHO, a Nemzeti Egészségügyi intézetek, az Amerikai Járványvédelmi Központ, valamint számos egyetem kutatócsoportja. Teszteket végeznek el, hogy egy adott vírus milyen felületen mennyi ideig képes életben maradni, valamint korábbi, hasonló esetekkel hasonlítják össze az éppen aktuálisakat. Rengeteg ember dolgozik azon, hogy minél előbb válaszokat kaphassunk és így megkönnyíthessük az egészségügy helyzetét.
5 – Borítás nélkül
Rengeteg féle vírus létezik a világon, amelyek mind-mind eltérőek, és így különböző hatással is rendelkeznek. Abban azért az összes megegyezik, hogy mindegyikük egy fehérje borítással, vagy más néven kapsziddal rendelkezik, de vannak olyan vírusok is, amelyeken egy plusz membrán is megfigyelhető. Ilyen például az influenza is. Azokat a vírusokat pedig, amelyek nem rendelkeznek ezzel az extra borítással, meztelen vírusoknak hívják. A membrán jelentősége abban rejlik, hogy befolyásolja azt, ahogyan a vírus viselkedik a gazdatest membránjával, vagy éppen hogyan jut be vagy ki a testből. Azok a vírusok, amelyek rendelkeznek ezzel a borítással, többnyire egyesülés során jutnak be, és exocitózissal jutnak ki. Ez azt jelenti, hogy egyszerűen kiürülnek a szervezetből a többi szükségtelen dologgal együtt. Ezzel szemben a meztelen vírusok bekebelezéssel jutnak be, a kijutáshoz pedig kárt kell tenniük a gazdaszervezetben.
4 – Lappangás
Az élőlényekhez hasonlóan a vírusok is keresztülmennek különböző fázisokon életük során. Az egész azzal kezdődik, hogy a vírus a sejtek felületén található specifikus fehérjék segítségével hozzákapcsolja magát egy gazdatesthez, majd ezután fúzió, vagy endocitózis útján bejut a sejtbe. Ez azt jelenti, hogy a gazdatest bekebelezi ezt a vírust, így a kettő egyesül. Ezek után a befogadó fél a fontos fehérjék mellett a vírus DNS-eit és RNS-eit is megsokszorozza, majd miután ezek az új vírusok is kifejlődtek, a folyamat megismétlődik. Ami még érdekesebb az az, hogy bizonyos vírusoknál a szaporodás előtt lejátszódik még egy folyamat, amelyet alvó fázisként szoktak emlegetni. Ennek a fázisnak a lényege az, hogy ilyenkor a vírus hosszú ideig, egyes esetekben akár évekig is bent maradhat a gazdatestben anélkül, hogy bármi változást idézne elő a sejtekben. Viszont miután a vírus újra aktiválódik, egyből a következő fázisba léphet, és tovább fejlődhet. Az egyik ilyen vírus például a HIV, amely akár tíz évig is alvó fázisban maradhat az emberi testben.
3 – Nem csak minket fertőznek meg
Tudtátok, hogy a vírusok nem csak az embereket képesek megfertőzni? Az úgy nevezett eukarióta vírusok leginkább állatokra jellemzők, sőt emellett még a növényeket is képesek megfertőzni. azért egy kis segítségre is szükségük van például bogaraktól vagy baktériumoktól ahhoz, hogy áthatolhassanak az adott növény sejtfalán. Miután ez megtörtént, és a növény sikeresen megfertőződött, a vírus több betegséget is képez okozni neki, amelyekkel végső soron nem a növény elpusztítása a célja, csupán a fejlődés folyamatának megváltoztatása. Léteznek olyan vírusok is, amelyek baktériumokat támadnak meg, ezek pedig az úgynevezett bakteriofágok. Ugyanazt az életciklust követik, mint az eukarióta vírusok, és rendkívül gyorsan is képesek osztódni. Annyira gyorsan, hogy egész baktérium kolóniákat képesek kiirtani akár nagyon rövid idő alatt is. Pont emiatt, ezeket a bakteriofágokat fertőzések diagnosztizálása és kezelése során is használják az egészségügyben, például olyan baktériumoknál, mint az E.coli, vagy a szalmonella.
2 – Retrovírusok
Szerintem már a könyökötökön jön ki, hogy a vírusok több típusba sorolhatóak be. Az egyik ilyen a retrovírusok típusa, amelyek RNS-t tartalmaznak, és egy különleges enzim felhasználásának segítségével képesek a saját génállományukat lemásolni. Ez az enzim az RNS-t DNS-sé alakítja, amely így egyesülhet a gazdatest DNS-ével. Így indul el a folyamat, mely során a gazdatest a saját enzimeit felhasználva ebből készíti a szaporodáshoz szükséges vírusos RNS-t. A tudósok erről a folyamatról mintáztak rengeteg technikát, ideértve a klónozást, valamint a gén terápiás megoldásokat is. Ez pedig többek között azért lehetséges, mert a retrovírusok olyan egyedülálló képességgel rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra, hogy géneket helyezzenek az emberi kromoszómákba.
1 – Hogy jöttek létre?
Főleg mostanában nagyon sok embert foglalkoztat az a kérdés, hogy vajon hogyan is alakulhatnak ki a vírusok a világban. Ezzel kapcsolatban több feltételezés is létezik. Egyes tudósok szerint a vírusok az evolúció során viszonylag későn fejlődtek ki, mint az olyan sejtek maradványai, amelyek elveszítették szaporodási képességüket. Egy másik feltételezés pedig azt állítja, hogy az első életforma is egy vírusos sejtből alakult ki, vagy egy sikertelen vírusátvételből származik. Tehát valamilyen formában a vírusok jelen voltak a folyamat során. A szakemberek azért vannak ennyire eltérő véleményen, mert még nagyon sok megválaszolatlan kérdés akad ebben a témában. Az egyik ilyen például az, ahogy a videó elején is említettem, hogy vajon a vírusok egyáltalán élő dolgoknak tekinthetőek-e. Ugyanis ez csak akkor igaz egy adott organizmusra amennyiben képes magától növekedni, szaporodni, és saját energiát is tud termelni. Bár az utóbbira, tehát az energiatermelésre a vírusok nem képesek, de egy gazdatest segítségével képesek fejlődni és szaporodni is. Albert Erives, genetikus a rendelkezésre álló információk alapján arra jutott, hogy a vírusok leginkább úgy képzelhetőek el, mint az indák, amelyek az élet fájának ágai köré csavarodnak. Minden egyes ágon fertőzést tudnak okozni, és egészen a fa tetejéig jutnak a fejlődés érdekében.
Források
https://www.nationalgeographic.com/science/health-and-human-body/human-diseases/viruses/
https://www.jagranjosh.com/general-knowledge/unknown-facts-about-viruses-1522674277-1
https://www.discovermagazine.com/environment/20-things-you-didnt-know-about-viruses
https://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/virus-human1.htm
https://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/long-can-viruses-live-on-surfaces.htm
https://www.thoughtco.com/facts-about-viruses-373886
https://www.biocote.com/blog/5-facts-about-viruses/
http://www.virology.ws/2009/10/19/ten-cool-facts-about-viruses/
https://serc.carleton.edu/microbelife/yellowstone/viruslive.html
