A vírusok a természet legelterjedtebb mikroszkopikus életformái, amelyek képesek megfertőzni a legegyszerűbb élőlényektől kezdve a legbonyolultabb gazdatesteket is. Vírusos fertőzéseket ismerünk a baktériumoknál és az elefántoknál is...
Egyes feltevések szerint, a bioszférában egy nagyságrenddel több vírus, mint gazdatest található. Ebből adódik, hogy minden földi életforma folytonos vírusfertőzés elé van állítva, mely a legnagyobb evolúciós nyomást jelenti minden élőlény számára.
Ennek kiváló példái az évente újonnan megjelenő influenzatörzsek, melyek legyőzésére különböző ellenszerek szükségesek, hiszen az influenzavírus folyamatosan ellenállóbbá válik. De mégis mi a hajtóereje és hogyan lehetséges, hogy egyes vírusok, mint például az AIDS-et okozó HIV vírus ellenszerrezisztensé válik? A válasz egyszerű, és a folyamatosan dolgozó, megnyugvást nem ismerő evolúcióban rejlik.
Jól tudott, hogy a vírusok sokkal gyorsabban fejlődnek, mint a gazdaszervezetek és ez „sikerük” kulcsa. Egy vírus mindössze pár óráig képes életben maradni gazdaszervezet nélkül, azonban gazdatestben a terjedése és szaporodása nagyságrendekkel magasabb, mint bármilyen más élőlényé. Továbbá a vírusok felépítési szempontból is nagyon egyszerűek, mely biztosítja gyors mutációs sebességüket s ezzel gyors fejlődésüket is. A mutációs sebesség a vírusok között is eltérő.
A Kínában megjelenő SARS-CoV-2 (a továbbiakban csak koronavírus) vírus mutációs sebessége 10-szer lassabb, mint az influenza vírusáé. Genomja csupán 30 000 bázispárból épül fel, míg az emberi genom több mint 3 milliárdból.
Az eddigi koronavírus-kutatások csupán 11 bázispárcserét fedeztek fel. A bázispárok felcserélődének feltárása fontos, ha egy vírus fejlődési múltját, s majd jövőjét szeretnénk modellek segítségével előrejelezni.
Egy vírus történetének megismerésének a leghatékonyabb módja a molekuláris biológia, hiszen a vírusok nem képeznek semmilyen fosszíliát (vagy ősmaradványt). A legfontosabb feltétele, hogy ősmaradványokat tárhassanak fel az őslénykutatók, az élőlény vázszerkezete, mint például egy dinoszaurusz csontja vagy egy mamut agyara. Ezután már csak a kutató szerencséjén múlik, hogy megtalálja az olyan egyedi maradványokat, mint az egy hónapja előkerült 99 millió éves mianmari borostyánban feltárt dinoszauruszfej.
A vírusok evolúciós történelmével foglalkozó tudományág a paleovirológia. A paleovirológusoknak köszönhetően a vírusok fejlődése 3 különböző módon valósulhatott meg az élet hajnalán (körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt), amikor a vírusok csak sejteket fertőzhettek meg, mert mi, emberek még tervben sem voltunk. Mindhárom elmélet nagyon hasonló elveken alapszik, s jól jellemzi az első megjelenő sejtek és vírusok közötti szoros kapcsolatot.
Az egyik elmélet alapján a vírusok kis sejtek voltak, melyek nagyobb sejteket támadtak. Majd „ráeszméltek”, hogy egy gazdasejtben aktív mozgás nélkülözésével is tudnak élni, ezért folyamatosan elveszítették az aktív mozgásért felelős funkcióikat.
Azonban a legmegfogóbb elmélet a vírusok és sejtek koevolúciós elmélete. A koevolúció az evolúció egy módja, mely két különböző élőlény együttes fejlődését jelenti. A földtörténet legszebb koevolúciós példája a virágos növények és az őket beporzó állatok együttes fejlődése. A krétakor (145,5 – 66,5 millió év között) időszakában megjelenő első virágos növények egy teljesen új fejlődési utat teremtettek meg a beporzásukra specializálódott életformák számára.
Hasonlóan kell ezt a koevolúciós példát is elképzelni, de egy gazdaszervezet és egy vírus/parazita között. Ez egy állandó harc a két fél között, mely az első sejtek megjelenésekor kezdődött, 3,8 milliárd évvel ezelőtt, s talán a leghosszabb harc, melyet ismerünk, mégis kevesebbet gondolunk rá, mint Mohamed Ali ökölvívó leggyorsabb kiütésére, mely három percbe sem tellett.
Az evolúciós viszonyok szempontjából ez a harc azonban mindkét félnek kedvező, hiszen a gazdaszervezet immunrendszerének a folyamatos fejlődését biztosítja, míg a vírus új és új fertőzési taktikák kialakítására kényszerül.
Mindkét fél közösen harcol ugyanazért a célért, hogy életben maradjanak. S mint már azt Darwin is megmagyarázta, a legjobban alkalmazkodó fél képes a túlélésre. A gondolatmenetet befejezve, a koronavírus a legnagyobb bizonnyal a denevérek körében elterjedt, s csupán egy koronavírus-egyedben egy mutáció lehetővé tette, hogy megfertőzzön egy embert, mely folyamatosan tovább terjedt. A történetet kimenetelét pedig már jól ismerjük…
A múlt megismerésével kulcsot kapunk a jövő kapujához. Ahhoz, hogy a koronavírus jövőjét felfedjük, a molekuláris biológiai és a bázispárok feltárása szükségszerű. Jelen esetben a fertőzöttek száma már több mint félmillióra növekedett, s ezekből 1000 genomot ismerünk. Tehát biztosak lehetünk abban, hogy a koronavírus is több fejlődési ággal rendelkezik.
Erre meggyőző bizonyíték a koronavírus különböző erejű fertőzése is, mely természetesen a gazdaszervezet tulajdonságaitól is függ, azonban a koronavírus egyes embereknél hatásmentes leforgást produkál, míg az esetek 15%-a kórházi ellátásra szorul.
A koronavírus lassú mutációs fejlődése azonban azt is jellemzi, hogy a vírus nem fog hirtelen felerősödni és halálossá válni, hiszen a koronavírus elsődleges életben maradási célja, hogy minél könnyebben és gyorsabban terjedjen gazdaszervezetről gazdaszervezetre. Ebben pedig a koronavírus a mai társadalmunk flexibilis életvitelét alkalmazva kivételesen sikeres.
A jelenlegi kutatások három különböző végkimenetelét jósolták meg a koronavírusnak. Az előrejelzéseket nagyban nehezíti, hogy a járvány ismét elkezdődhet akár egy utazó miatt is egy olyan országon belül, ahol a vírus ellen nyerésre állnak. Ezt a faktort számításba nem véve a következő három végkimenetel egyikét jósolják:
1. Az országok és nemzetek megtanulják együttes erővel a vírus nyomon követését és szinkronizáltan harcolnak ellene. Ez azonban a mai nemzetközi gazdasági viszonyok szempontjából nehezen elképzelhető.
2. A koronavírus, hasonlóan, mint a múlt influenzajárványai, végigsöpör minden kontinensen s azokat a gazdaszervezeteket hagyja hátra, melyeknek az immunrendszere elég erős a túlélésre. Majd végül a legyengült koronavírus küzd a megfertőzhető gazdaszervezetek felkeresésének folyamatában.
3. A macska-egér stratégia, melyben az országok az itt-ott ismét felbukkanó koronavírus ellen harcolnak egészen addig, amíg az ellenszert nem találják fel.
A koronavírus, már említetten, lassan fejlődik a többi vírushoz viszonyítva. Ezt tükrözi egy kaliforniai kutatás eredménye is, melyben 50 koronavírussal fertőzött beteg genomját vizsgáltak. Megállapították, hogy a fertőzések 50%-a a külföldről behozott koronavírus genom, 30%-a az egészségügyben dolgozók körében elterjedt genom, s a megbetegedések maradék 20%-a hozható kapcsolatba a vírus városon belüli terjeszkedésével a lakosság körében. Ez a 20% tovább csökkenthető, ha betartjuk a társadalmi távolságtartás alapszabályait.
Tehát azt, hogy a felsorolt 3 végkimenet közül melyik fog megvalósulni, nagyban a mi hétköznapjainkban meghozott döntéseink fogják meghatározni s így szerves részévé válhatunk egy evolúciós háborúnak, csupán annyival, hogy hősként otthon maradunk.
Kiss Péter forrás: https://felvidek.ma/2020/03/mi-jar-egy-virus-fejeben-38-milliard-ev-elteltevel/