Dok je radio na ovom članku, autor se prisjetio predavanja svog sveučilišnog nastavnika, istaknutog kristalnog fizičara Yakova Geguzina. Nakon toga, Yakov Evseevich je na temelju materijala ovog predavanja stvorio prekrasno djelo "Živi kristal", gdje je na primjeru virusa i kristala sjajno pokazao krhkost granica između žive i nežive u prirodi. Danas se sve to odjednom pretvorilo iz akademskog istraživanja u aktualni materijal. Nepotrebno je reći da je čitav svijet već duže vrijeme u strahu od koronavirusa, a mnogi se pitaju: koji su to misteriozni "polumrtvi" organizmi koji su pogodili čovječanstvo?
Organizmi na rubu života
Podrijetlo života je najveća tajna svemira. Istodobno, pojava virusa na evolucijskom stablu života ista je goruća zagonetka prirodnih znanosti. Neki znanstvenici čak smatraju da su virusi poseban oblik života. Međutim, virusi nemaju staničnu strukturu i metabolizam, zbog toga ih je teško klasificirati kao žive. Stoga ih se, figurativno naziva, „organizmi na rubu života“.
U međuvremenu, enciklopedija pokazuje da na latinskom "virus" znači "otrov". Danas znanost poznaje više od pet tisuća virusa koji ispunjavaju sve oko sebe i snažno utječu na floru i faunu. Virusi se nalaze u svim vrstama živog bića, uključujući gljivice, mahovine, bakterije i lišajeve.
Pod kojim uvjetima i kada virusi "odluče" udariti osobu - ne zna niti jedan virolog. Općenito govoreći, virusni napadi nikada ne prestaju, jer virus nije bakterija ili mikroorganizam. To je dio genetske informacije upakiran u proteinski omotač. On nema stanicu, a izvan živog organizma ponaša se poput svojevrsnog "zombija", smrznutog u "pograničnom" stanju. Virus se ne može samostalno razvijati, za to vitalno treba strana stanica.
Istodobno, za razliku od popularnog mišljenja, nijedan virus uopće nije mikroskopski „serijski ubojica“, a njegova glavna zadaća nije uništiti živu stanicu, već, koristeći svoje resurse, stvoriti najveći broj vlastitih kopija. U međuvremenu, osoba uopće ne sumnja da ga fragmenti genetske informacije bombardiraju svake sekunde. Jednom ući u stanicu, virus ga ubrzo oduzme. Istodobno, za njega je neophodno suzbiti sustav protivvirusne obrane, kao i spriječiti mikroorganizam da se samouništi, primivši signal o tuđoj invaziji. Ili stanica može signalizirati drugim stanicama da s tim nešto nije u redu i započinje upala. Virusi također suzbijaju ovaj mehanizam, ali s različitim stupnjem uspjeha. Zapravo postoji mnogo više pokušaja hvatanja stanica virusima nego slučajeva kada bolest počne. Češće ćelija pobjeđujea nećemo ni znati da nam je ušao virus. Ali kako onda nastaju epidemije? I zašto je koronavirus iznenada bjesnio u Kini?
Promotivni video:
Banalna slučajnost
Čudno kako zvuči, ali epidemiološki stručnjaci većim dijelom vjeruju da je razvoj globalnih epidemija ili pandemija povezan s banalnom slučajnošću. U isto vrijeme virusi doista postaju smrtonosni za ljude samo ako se uspiju prebaciti iz jedne vrste životinje u drugu. Zapravo, ovo je prilično rijedak događaj. Na primjer, virusi s biljaka na životinje prenose se ne češće nego jednom u milijun godina. Međutim, kod usko povezanih vrsta, recimo, od primata do čovjeka, uspješan prijelaz može se dogoditi godišnje i opetovano. Manje često, jednom desetljeće, to može biti slučaj kod sisavaca i ljudi. Ali ebolu mogu donijeti ljudi kolonijama šišmiša koji lete lisicama. Također se možete sjetiti ptičje i svinjske gripe.
Općenito govoreći, epidemije su izrazito neujednačene i mogu se pojaviti nekoliko godina zaredom, a jednom u nekoliko desetljeća. Dakle, za svaki uspješan prijelaz virusa postoji više od milijun neuspješnih.
Prema kineskim virolozima, takva je rijetka situacija nastala u slučaju koronavirusa. Došao je izuzetno uspješan prijelaz među vrstama, u kojem je posredstvom močvarnih zmija, miševa i pangolina virus šišmiša dospio do ljudi. Istovremeno, opća nepovoljna epidemiološka situacija igrala je veliku ulogu: ekstremna prenapučenost stanovništva, niska razina higijene kućanstava i bliski kontakt ljudi i životinja. Ispada da se zbog specifičnosti kineskih prehrambenih tržišta „tuđinski“virus „zakačio“na osobu, a zatim se brzo proširio među masom tržišnih kupaca i prodavača.
U drugim zemljama ne postoje takvi specifični uvjeti, iako je poznato da šišmiši zaraženi približno istim opasnim virusima žive ne samo u jugoistočnoj Aziji, već i u južnoj Europi, uključujući sjevernoafričko Sredozemlje. Pored toga, malo je mjesta na kojima su šišmiši, zmije i pangolini delicija i gdje su na nesenijskim tržištima uloženi mesari.
U međuvremenu, ogroman broj virusa može proći kod osobe. Mikrobiolozi vjeruju da se njihov broj može procijeniti množenjem broja svih vrsta sisavaca s 1000. Ali ako uvjeti nisu povoljni za širenje virusne infekcije, u principu se ne treba bojati.
Baština drevnog svijeta
Znanstvenici su sredinom prošlog stoljeća došli do zaključka da su virusi najstarija baština primarne flore i faune. Najvjerojatnije su se pojavile prije rođenja prvih stanica, prije otprilike četiri milijarde godina. Štoviše, ljudski genom uglavnom se sastoji od virusa ili njihovih ostataka. To znači da su oni bili temelj za razvoj života na Zemlji. Dokazano je da čovjek kao sisavac njima duguje svoje postojanje, budući da su zahvaljujući virusima najvažniji organi počeli formirati kod naših predaka.
Osim toga, virusi su uvelike povećali učinkovitost evolucije. Oni su prenijeli genetske informacije mnogo učinkovitije nego samo tijekom prirodne reprodukcije. Odnosno, prenijeli su uspješne gene ne potomstvu vrste, već odmah u novi organizam.
Virusi mutiraju. Znanstvenici kažu da u mnogim od njih svaki novi genom ima dodatnu mutaciju. Virus se ponekad promijeni u roku od nekoliko sati. Nema identičnih virusa unutar jedne stanice, unutar jednog reprodukcijskog ciklusa! Da bi se mogao prilagoditi novim uvjetima, virus se mijenja, proizvodeći različite varijante u populaciji. Mutacija virusa Tipična je neizostavan dio njihovog životnog ciklusa. Vlastiti genom virusa milijun je puta manji od ljudskog, a da bi se mogli natjecati s nama, stvaraju mnoge varijante koje mogu biti "korisne" u različitim uvjetima.
Virolozi vjeruju da je varijabilnost jedna od glavnih odlika virusa. Oni mogu postati manje ili više opasni, promijeniti točke primjene, prilagoditi se, potražiti sve više i više novih načina preživljavanja. O tome svjedoči povijest epidemija sadašnjeg stoljeća, uključujući razne agresivne viruse. No postupno se osoba ipak prilagodi njima, iako ga to košta velike žrtve. Tako je tijek bolesti postao manje težak. Isto čeka evoluciju koronavirusa: mutirat će, birajući sve više i više novih žrtava, a istovremeno postaje manje opasno.
Biološke osnove virusne infekcije
Prijenos virusa s osobe na osobu obično se događa kapljicama iz zraka kada kašljemo i kihamo. Međutim, isti koronavirus može ući u okoliš s česticama sline ili sluzi samo ako se u ljudskom tijelu već počeo reproducirati u primjetnim količinama.
Ovdje se javlja logična suprotnost. Osoba je bolesna od novog virusa jer se virus množi u njegovim plućima, istovremeno uništavajući stanice, što prisiljava na kontinuiranu reprodukciju njihovih kopija. Sam virus se ne može umnožiti - za to treba koristiti stanice organizma domaćina. Postavlja se pitanje: gdje se, dakle, kod osobe bez simptoma bolesti mogu pojaviti virusi koji se putem zraka prenose na drugu osobu?
Obično je odgovor na ovo pitanje sljedeći: u ranim fazama reprodukcije virusa ljudske stanice već mogu stvoriti njegove kopije, ali još uvijek nemaju vremena umrijeti od ovog djela ili od odmazde koji napada imunološki sustav koji reagira na takvo “tiskanje” kopija virusa u našim stanicama. I tada osoba još neće imati simptome, ali već će biti umjereno zarazna.
Koncept "može biti opasan i pacijent bez simptoma" pojavio se tijekom istraživanja uobičajenih epidemija gripa. Trećina ljudi koji su zarazili svojim virusom - najzdraviji i najjači - uopće ne osjeća da su bolesni. Nemaju primjetnu temperaturu ili druge simptome.
Dugo su liječnici smatrali da takvi ljudi osiguravaju širenje virusa gripe izoliranjem u malim količinama. Osobe s koronavirusom, u teoriji, također bi mogle početi izlučivati virusne kapside (proteinske membrane u obliku krunice, "prilijepljene" za stanice) kapljicama sline ili ispljuvaka - kao "asimptomatske" zaražene gripom.
Prema znanstvenicima, borba protiv drugih bolesti mogla bi biti razlog brzog širenja koronavirusa. Gripe A i B gotovo su nestale u posljednjih 15 godina zahvaljujući snažnim cijepljenjima. Taj "prazan prostor" zauzeo je koronavirus.
Ispada da je medicina praktično uništila uobičajenu gripu, a na njenom mjestu pojavili su se sojevi koronavirusa. U smislu - sveto mjesto nikad nije prazno. Općenito govoreći, nakon prevladavanja trenutne pandemije može se pojaviti još opasniji virus ili čak cijela obitelj sojeva. Baš kao što se pokazalo da je koronavirus jači od gripe, ali sljedeća će se bolest možda pokazati još masovnija i agresivnija …
Časopis: Tajne 20. stoljeća №22. Autor: Oleg Faig