Ide viralno
Virusi su otkriveni 1892. godine, a još i 2018. godine istraživači još uvijek otkrivaju nove tajne o tim zaraznim osvajačima. Virusi nisu sasvim živa bića i ne mogu se samostalno razmnožavati. Umjesto toga, načinjeni su od genetskog materijala, obično DNK-a ili njegovog RNA-a kemijskog rođaka, umotanog u proteinski premaz. Zbog njihove sposobnosti da integriraju svoj genetski kod u kod svog domaćina, virusni geni nalaze se skriveni u genima mnoga živa bića, uključujući ljude. Ali točno kako i zašto virusi rade svoje genetske trikove ostaje misterija koju istraživači koji rade u širokom rasponu polja, od evolucijske biologije i molekularne biologije do neurologije i proučavanja kroničnih bolesti pokušavaju riješiti.
Evo šest novih stvari koje su znanstvenici nedavno saznali o virusima.
Drevni virus u ljudskom mozgu
Neuroni životinjskog mozga, uključujući ljudski mozak, drže genetske ostatke drevne virusne infekcije koja je možda ključna za funkcioniranje misaonih procesa, objavili su istraživači u dva rada u časopisu Cell u siječnju. Istraživači su otkrili da je gen nazvan Arc, koji se nalazi kod četveronožnih životinja, ostatak genetskog koda od drevnog virusa. Štoviše, otkrili su da je ovaj gen ključan za sposobnost živčanih stanica da grade određene vrste sitnih paketa genetskog materijala i pošalju ih drugim živčanim stanicama. Ovaj postupak objašnjava kako živčane stanice razmjenjuju informacije potrebne za reorganizaciju stanica.
Funkcije mozga, uključujući svjesnu misao i koncept "jastva", mogu biti moguće samo zbog ovog procesa, rekli su istraživači. A ako proces ne radi ispravno, sinapse ili spojevi između neurona mogu postati nefunkcionalni. Potrebno je još istraživanja kako bi se shvatilo kako je Arc gen postao dio životinjskog genoma i točno kakve se informacije prenose s jednog neurona na drugi zbog Arc-ovih uputa.
Virusi doslovno padaju s neba
Dugogodišnja misterija o virusima konačno je dobila odgovor u 2018. godini: razlog zbog kojeg se virusi koji su genetski slični jedni drugima mogu naći velike udaljenosti na Zemlji, je taj što virusi putuju kroz atmosferu zračnim strujama. U radu objavljenom u siječnju u Multidisciplinarnom časopisu o mikrobiološkoj ekologiji, istraživači su izvijestili da se virusi mogu zakačiti na česticama tla ili vode i prevrnuti se u sloj atmosfere koji se naziva slobodna troposfera, a zatim se na kraju srušiti na potpuno novu mjesto.
Istraživači su također otkrili da kad virusi dosegnu razinu slobodne troposfere, koja se nađe otprilike 8.200 do 9.800 stopa iznad zemljine površine, mogu putovati mnogo dalje nego što bi to bilo moguće na nižim visinama. Ispada da slobodna troposfera obiluje virusima, a zahvaljujući djelovanju zračnih struja unutar nje, određeni kvadratni metar Zemljine površine može se dnevno ispustiti stotinama milijuna virusa, rekli su istraživači.
Alzheimerova bolest i virusi
Teorija o tome da virusi mogu igrati ulogu u Alzheimerovoj bolesti dobila je veću potporu u istraživanju objavljenom u lipnju u časopisu Neuron. Istraživači su proučavali gotovo 1.000 postmortemskih mozgova iz više moždanih banaka, uključujući mozgove ljudi sa i bez Alzheimerove bolesti. Prosijavali su se genetskim sekvencama uzetim iz tih moždanih tkiva i utvrdili koji su nizovi ljudi, a koji ne. Otkrili su da mozak preminulih ljudi s Alzheimerovom bolešću ima do dvostruko veću razinu od dva uobičajena soja herpes virusa, u usporedbi s ne-Alzheimerovim mozgom.
Nije sasvim jasno kakvu ulogu virus može imati u razvoju Alzheimerove bolesti, primijetili su istraživači. Virusi bi mogli biti dio uzroka bolesti ili bi samo mogli ubrzati njegovo napredovanje. Također je moguće da oni uopće ne igraju ulogu u bolesti, a nalaze se kod ljudi koji boluju od Alzheimerove bolesti iz nekog drugog razloga, rekli su istraživači.
Divovski virusi izmišljaju vlastite gene
Divovski virusi, koji su više nego dvostruko veći od tipičnih virusa, imaju složene genome. U lipnju su istraživači izvijestili da takozvani siroče geni koji se nalaze samo u divnim virusima zvanim Pandoravirusi zapravo potječu od samih virusa. U stvari, istraživači su otkrili da iako su nasumične mutacije u prirodi uobičajene, ti su virusi neuobičajeno plodni u svom stvaranju novih gena. Štoviše, siročadi geni koje su stvorili Pandoravirusi razlikuju se među virusima, što znači da je malo vjerojatno da su geni nastali u virusnom pretku, rekli su istraživači. Točno zašto izgleda da Pandoravirusi redovito stvaraju nove gene i proteine nije jasno, ali otkriće bi moglo promijeniti način na koji istraživači pristupaju proučavanju ove obitelji virusa. Buduća istraživanja trebala bi se usredotočiti na pronalaženje mehanizama koji pokreću Pandoravirusne procese za pronalazak novih gena i identificiranje sila evolucije koje pokreću ove viruse.
Virusni geni mogu igrati ulogu u ovisnosti
Davno virusna infekcija može igrati ulogu u današnjoj ovisnosti o ljudskim drogama. Istraživači su u rujnu objavili u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences da su genetski tragovi virusa zvanog HK2 češći kod ljudi koji imaju ovisnosti o drogama nego u osoba bez ovisnosti. Ostaci virusa HK2 pronađeni su u samo 5 do 10 posto ljudi, što ukazuje na relativno nedavnu virusnu infekciju, možda onu koja se dogodila prije oko 250.000 godina, kao krivca, rekli su istraživači. U današnjih ljudi, genetska informacija preostala od virusa može igrati ulogu u oslobađanju neurotransmitera dopamina, koji je važan u načinu na koji mozak reagira na zadovoljstvo, rekli su istraživači. Potrebno je više istraživanja kako bi se točno utvrdilo kako tragovi HK2 mogu utjecati na ovisničko ponašanje ljudi, rekli su.
Probudi se, herpesvirus!
Infekcije virusom herpes simpleksa su česte, a više od 80 posto ljudi u svijetu zaraženo je virusom herpes simpleksa (HSV). Virus često ostaje u stanju mirovanja u tijelu, što je korisno za ljude koji su zaraženi jer virus ne izaziva simptome dok ne miruju. Međutim, imunološkom sustavu je također teže pronaći i eliminirati virus dok spava.
U listopadu 2017. istraživači su u časopisu PLOS Pathogens izvijestili da su smislili kako navesti virus da uđe u stanje mirovanja, a pronašli su i ključne proteine koji sudjeluju u njegovom buđenju. Otkrića mogu imati posljedice u liječenju ili sprečavanju herpes infekcija, rekli su istraživači. Rezultati bi mogli ukazivati na načine ciljanja određenih virusnih proteina kako bi se spriječilo buđenje virusa, čime bi se spriječili simptomi i širenje virusa na druge ljude, ili mogli dovesti do načina da virus ostane "budan", tako da imunološki sustav bi mogao eliminirati, rekli su istraživači.
Izvorni članak o Live Science.
