Віруси мають погану репутацію. Вони відповідальні за пандемію COVID-19 і довгий список хвороб, які мучили людство з незапам'ятних часів. Однак віруси є інтригуючими предметами для вивчення. «Хай-тек» розповідає про найцікавіші відкриття та пов’язані з ними факти.
Віруси вперше були відкриті в 1892 році, але навіть через 109 років вчені продовжують робити про них нові відкриття. Вони зустрічаються повсюдно на Землі і, за словами вчених, їх у 10 разів більше, ніж бактерій. Антибіотики на них не діють; лише деякі противірусні та антиретровірусні препарати та вакцини можуть усунути або зменшити тяжкість вірусних захворювань, таких як СНІД, COVID-19, кір та віспа.
Що ще ми знаємо про віруси?
У мозку людини жив древній вірус
Нейрони мозку тварин, у тому числі людини, містять генетичні залишки стародавньої вірусної інфекції. Вчені вважають, що це може бути ключем до процесів мислення. Про це біологи розповідали у двох статтях (одній, двох) для журналу Cell. Близько 350-400 мільйонів років тому в організм ссавців потрапив ретровірус, контакт з яким призвів до утворення гена під назвою Arc.
Виявилося, що це генетичний код, що залишився від стародавнього вірусу. Це необхідно для синаптичної пластичності – здатності нервових клітин утворювати та закріплювати нові нервові зв’язки. Ген, схожий на вірус, допомагає нейронам виконувати вищі психічні функції.
Віруси буквально падають з неба
В одному дослідженні вчені з’ясували, чому генетично схожі один на одного віруси можна знайти в різних частинах Землі. Справа в тому, що вони здатні рухатися разом з повітряними потоками. Віруси можуть вловлювати частинки ґрунту або води, підніматися високо в атмосферу (вільна тропосфера) і, в кінцевому підсумку, падати за сотні й тисячі кілометрів від початкової точки.
Вірус маніпулює генами, щоб захистити себе
Практично кожна людина кілька разів у своєму житті заражається респіраторно-синцитіальним вірусом. У більшості випадків організм легко її подолає і все робиться при легкому застуді. Але у деяких людей – найчастіше у маленьких дітей, які перенесли першу інфекцію, або у літніх людей з ослабленою імунною системою – розвивається пневмонія або бронхіоліт. Це серйозні інфекції легенів, які можуть призвести до госпіталізації, а іноді і до смерті.
Нещодавно вчені виявили, як вірус підриває захисні сили організму. Виявилося, що вірус виробляє неструктурний білок 1, або NS1, який проникає в ядро і змінює активність імунних генів, саботуючи імунну відповідь. Результати дослідження дають більше інформації про те, як вірус викликає серйозні захворювання у вразливих груп населення.
Незвичайний транспорт
Лихоманка долини Ріфт спричиняє економічно руйнівні спалахи геморагічної лихоманки серед худоби. Вірус передається комарами і зазвичай вражає людей, які працюють з мертвими або вмираючими тваринами. В результаті щороку сотні людей хворіють і вмирають.
Специфічного лікування лихоманки не існує. І хоча він поширений лише в Африці та на Аравійському півострові, комарів, які переносять вірус, можна знайти по всьому світу.
Нещодавно група американських вчених виявила, що вірус, який викликає лихоманку, проникає в клітини за допомогою спеціального білка. Зазвичай він бере участь у всмоктуванні ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ, переносників «поганого холестерину») з крові. Відкриття може призвести до лікування, яке запобігає або зменшує лихоманку долини Ріфт, перешкоджаючи здатності вірусу проникати в клітини.
Хвороба Альцгеймера та віруси
Теорія про те, що віруси можуть відігравати певну роль у розвитку хвороби Альцгеймера, отримала більшу підтримку після публікації дослідження американських вчених у журналі Neuron. Фахівці вивчили близько тисячі мозків померлих людей з кількох банків органів. Серед них були люди з хворобою Альцгеймера і без неї. Під час дослідження вчені проаналізували генетичні послідовності, взяті з тканини мозку.
Виявилося, що мозок померлих людей з хворобою Альцгеймера містить більш високий рівень вірусів, ніж мозок пацієнтів без нього. Зокрема, у мозку, який страждав від деменції, було вдвічі більше з двох поширених штамів вірусів герпесу, ніж у звичайному.
Дослідники відзначили, що не зовсім зрозуміло, яку роль можуть відігравати віруси у розвитку захворювання. Вони здатні як викликати захворювання, так і просто прискорити його прогресування. Однак можливо, що віруси герпесу взагалі не відіграють ролі в захворюванні і виявляються в мозку, який страждав від деменції з якихось інших причин.
Багато чого невідомо
Вважається, що віруси є «аборигенами» нашої планети. За однією з версій, вони прийшли на Землю в момент її створення. Весь цей час, а саме 4.54 мільярда років, вони розвивалися. Набагато більше про віруси людині невідомо, а основні відкриття ще попереду.
