Komplexná analýza: Odkiaľ pochádza nový vírus Corona?

Nedávny výskyt nových koronavírusov je zodpovedný za pandémiu COVID-19, ktorá upozorňuje na riziká, ktoré pre zvieratá môžu predstavovať nové zdroje vírusov. Vírus sa nazýva SARS-CoV-2 a v súčasnosti nie je možné určiť pôvod ľudskej verzie vírusu. Netopiere sa považujú za najviac podobné zvieratá ako známe vírusy, nie je však isté, či sú netopiere priamym zdrojom SARS-CoV-2.

Ako vznikli nové vírusy z prostredia a začali infikovať človeka? Každý vírus má svoj vlastný jedinečný pôvod v čase a mechanizme, ale o všetkých nových vírusoch existujú spoločné skutočnosti.

Prvá vec, ktorú treba vedieť, je to, že vírusy sú medzi druhmi zriedkavé. Aby vírus úspešne skočil na nový hostiteľský druh, musí byť schopný urobiť niekoľko vecí.

Po prvé, musí byť schopná vytvoriť infekciu replikáciou sa v novom hostiteľovi. Toto nie je zavedený proces, pretože mnoho vírusov môže infikovať iba určité typy buniek, ako sú napríklad pľúcne bunky alebo obličkové bunky. Keď vírus napadne bunku, vírus sa viaže na špecifické molekuly receptora na bunkovom povrchu, takže sa nemusí viazať na iné typy buniek. Alebo vírus nemusí byť schopný sa z nejakého dôvodu replikovať v bunke.

Po infikovaní novým hostiteľom musí byť vírus schopný sám sa replikovať, aby infikoval ostatných a rozšíril sa na iných. Toto je tiež veľmi zriedkavé, väčšina vírusových skokov povedie k tomu, čo nazývame 0010010 quot; koncoví hostitelia 0010010 quot ;, kde sa vírusy nemôžu šíriť samy a nakoniec zomrieť.

Napríklad vírus chrípky H 5 N 1 alebo 00 1 00 1 0 quot; vtáčia chrípka, 00 1 00 1 0 quot; môžu infikovať ľudí vtákmi, ale prenos medzi ľuďmi je veľmi obmedzený. Niekedy je táto prekážka prekonaná a objavujúce sa vírusy môžu skočiť na nových hostiteľov, vytvoriť nové reťazce prenosu a nové ohniská.

Z výskumu v posledných niekoľkých desaťročiach sme sa naučili niektoré mechanizmy, ktoré spôsobujú skákanie vírusov medzi druhmi. Typickým príkladom je vírus chrípky. Tento vírus obsahuje osem genómových fragmentov. Ak dva rôzne vírusy infikujú rovnakú bunku, fragmenty týchto dvoch vírusov sa zmiešajú a vytvoria nový typ vírusu. Ak sa proteín na povrchu nového vírusu významne zmenil v porovnaní so súčasným kmeňom chrípkového vírusu, nikto nemá imunitu a nový vírus sa môže ľahko šíriť.

Tento prenos vírusu chrípky sa nazýva prenos antigénu. To je to, čo si myslíme, že sa stalo pri H 1 N 1 epidémii chrípky v 2009, transformácii, ku ktorej došlo u ošípaných, a potom skočil na ľudí a začal vypuknúť. Existujú aj genetické dôkazy, že tento mechanizmus sa môže vyskytnúť v koronavírusoch, hoci jeho úloha pri vzniku SARS-CoV-2 sa musí ešte určiť.

Nové vírusy môžu vznikať aj prostredníctvom genetických mutácií vo vírusovom genóme, čo je častejšie u vírusov, pretože vírusy ukladajú svoje genetické informácie do podobnej molekulárnej RNA, nie DNA. Dôvodom je skutočnosť, že týmto vírusom (okrem koronavírusov) chýba spôsob kontroly chýb pri replikácii. Väčšina mutácií generovaných počas replikácie spôsobí poškodenie vírusu, ale niektoré mutácie spôsobia, že vírus účinnejšie infikuje nových hostiteľov.

Nový koronavírus

Čo si teda myslíme, že sa stalo v prípade SARS-CoV-2? Nedávna analýza genómu ukázala, že vírus sa šíril veľmi podobnou formou asi 40 rokov. Najbližší príbuzní vírusu, ktorých poznáme, boli nájdení v netopieroch. Tento vírus a SARS-CoV-2 však môžu mať predka asi pred 40-70 rokmi spoločného predka, takže tento netopierový vírus nie je príčinou tohto ohniska.

Hoci tieto vírusy majú spoločného predka, vývoj za posledných 40 rokov ich oddelil. To znamená, že SARS-CoV-2 sa môže prenášať na človeka netopiermi alebo sa môže prenášať na človeka prostredníctvom medziproduktov. Napríklad boli nájdené vírusy úzko spojené s pangolínmi. Kým však v prostredí nenájdeme bližšie príbuzné druhy, zostane presná cesta geneticky odlišného SARS-CoV-2 záhadou.

Nie je jasné, čo vírus zmenilo tak, že môže infikovať človeka tak ľahko. Vzhľadom na to, že v posledných 20 rokoch sa v rodine Coronavirus vyskytli tri hlavné choroby - SARS, MERS a COVID-19, je pravdepodobné, že to nie je poslednýkrát, keď koronavírus infikuje ľudí a spôsobuje nové ohniská. ,

Je pravdepodobnejšie, že keď sa vírus rozšíri na všetky zvieratá na svete, vírus sa rozšíri na človeka iba vtedy, ak bude mať možnosť infikovať človeka kontaktom medzi nami a inými zvieratami. Pri skúmaní nových oblastí a šírení do sveta budú ľudia vždy vystavení novým vírusom. Avšak nárast ľudských aktivít vo voľnej prírode a obchodovanie s divými zvieratami vytvorili dokonalú živnú pôdu.

Naše globálne spojenia umožňujú, aby sa nové ochorenie rozšírilo po celom svete za pár dní, čo tiež komplikuje situáciu. Za tieto mimoriadne udalosti musíme niesť určitú zodpovednosť, pretože naďalej zasahujeme do prírodného prostredia a zvyšujeme pravdepodobnosť vírusov infikujúcich ľudí.