.:: Neviditelný čert ::.

Viry - i život, i smrt

rubrika: Populárně naučný koutek

Opět se vracím ke Koukolíkovým mikroesejím, které se zabývají současnou vědou. Dvě z nich, které se zabývají viry, jsem spojil dohromady. Virus je velmi zvláštní organismus, drobný vnitrobuněčný cizopasník, který se nachází někde na pomezí mezi živým a neživým. Virus obsahuje bílkoviny a nukleové kyseliny a je pro něj charakteristické to, že neroste, nedělí se a ani není schopen bez cizí pomoci vyrábět energii či vytvářet vlastní bílkoviny. Rozmnožování virů probíhá tzv. replikací zhruba takto: Virus pronikne do hostitelské buňky, kde uvolní svou nukleovou kyselinu, načež dojde k její replikaci a syntéze virových bílkovin, poté se virus z buňky uvolní. A nyní následují dvě sloučené mikroeseje na toto téma.

Lucifer

Stává se to velmi bohatým lidem, kteří plují v obrovských megahotelech, jež je převážejí v teplých mořích od přístavu k přístavu. Pacientům začne být nesmírně zle. Horem i dolem z nich doslova tryská obsah zažívací trubice. Mohou ztratit během několika hodin i několik kilogramů na váze, což je dokáže ohrozit na životě. Příčinou je norovirus, malý, kulatý, vysoce nakažlivý virus, jemuž se velice líbí ve výstelce naší zažívací trubice. A kdo by neslyšel o jiných virových chorobách, například o žloutence (hepatitida) A, B, C a spalničkách (na ně existují očkovací látky), o afrických krvácivých horečkách anebo dokonce o takových hrůzách, jakými jsou viry HIV (viz AIDS - mor pro 21. století? I, ... II a ... III). Některé virové choroby doprovázejí lidstvo od nepaměti. Příkladem je vzteklina, žlutá zimnice a pravé neštovice. Získávali jsme je a získáváme od zvířat. Například hrůza hrůz jménem pravé neštovice byla původně chorobou velbloudů.

Viry HIV pocházejí pravděpodobně od některých druhů opic. Odhaduje se, že vyhubily asi 70 % obyvatelstva Ameriky, když je tam zavlekli kolonizátoři. Že viry vůbec existují, zjistil roku 1892 Ukrajinec Dimitrij Ivanovskij. Zkoumal příčinu tabákové mozaiky a zjistil, že prochází porcelánovým filtrem, takže musí být podstatně menší než bakterie. Jak vlastně viry vypadají, zjistili vědci po roce 1931, kdy byl objeven elektronový mikroskop. O něco později si všimli, že virus má bílkovinný obal a v něm je buď DNA, nebo RNA. A dokázali, že velikost středně velkého viru k velikosti blechy je asi taková, jako je velikost dospělého člověka v poměru k hoře, která by byla dvakrát tak vysoká jako Mt. Everest.

O virech se říká, že jsou na hraně života. Nejsou schopné samostatné existence. Potřebují k ní diferencované buňky například bakterií, rostlin nebo živočichů. Tyhle buňky dokáží poškodit, s nimi poškodit i tkáně a někdy zahubit celého živočicha nebo člověka. Ale také se dokáží v buňkách schovat a probudit se čas od času, což se projevuje u lidí majících opar. Někdy dokáží přeprogramovat nebo změnit genetickou informaci, takže výsledkem je zhoubný nádor. Tohle umí například virus hepatitidy B.

Jak viry vznikly? Ty nejmenší, které mají jen několik genů, mohly "utéct" z genetické výbavy složitějších buněk. Ta totiž není vůbec nic stabilního. Velké viry mohly být původně parazitujícími buňkami, které se živily na buňkách větších tak dlouho, až ztratily schopnost samostatného rozmnožování. A kromě toho vznikají viry nové a mutující – příkladem je virus HIV, příčina AIDS. Ale pozor. Viry nejsou jenom nemoc a smrt. Málokdo ví, že sekvence DNA, které odpovídají sekvencím virů, tvoří podstatný podíl genetické výbavy, neboli genomu, všech složitějších organismů, včetně lidí. Takže viry mohly stát u kolébky života.

Snad každý z nás někdy slyšel starou báji o kouzelném ptáku Fénixovi. Jednou za 500 nebo 1000 let pocítí, že zestárnul a musí umřít. A tak si vystaví hnízdo z vonných bylin a tam se spálí na prach. Jenže z prachu se vylíhne nový zázračný Fénix. Co má tahle stará báje společného s viry?

Francouzským vědcům se podařilo vzkřísit endogenní retrovirus. To je biologická fosilie, která se do genetické informace nastěhovala někdy před pěti miliony let, a nazvali ji Fénix (2.). Informace v živých systémech obvykle putuje cestou DNA, RNA, bílkoviny. Retroviry tuto cestu umí obrátit. Jak to retroviry dokáží? No, doslova geniálně. Svou informaci přepíší do DNA buňky a buněčná mašinerie je prostě přepíše. Poslušně zkopíruje virus i jeho obal. Retroviry jsou dvojí. Jedna skupina vstupuje do našich těl ze zevního prostředí, druhá skupina je zabudována již v naší DNA (nejen u lidí). Přízračným členem skupiny retrovirů vstupující ze zevního prostředí je virus HIV způsobující AIDS. Od roku 1981 má na svědomí 25 milionů mrtvých a v současnosti asi 40 milionů infikovaných.

Endogenní retroviry vstoupily do našich buněk před mnoha a mnoha miliony let. Zajímavé je, že tvoří 8 % délky našeho genomu, zatímco všechny geny, které nás "napíší", tvoří pouhé 1 %. 99 % lidských genů je tedy něco jako "hluchá místa". Dlouho se nevědělo, na co vlastně endogenní retroviry jsou. Pak se přišlo na to, že pomáhají v činnosti jiným virům a také se podílejí na výstavbě placenty. Je obrovským vědeckým úspěchem Francouzů, že se jim podařilo vystříhat takovou biologickou fosilii, a to po kouscích, a slepit ji. Vzkřísili ji, proto jí říkají Fénix (2.). A tahle biologická fosilie infikuje buňky v tkáňové kultuře. Našim prapředkům mohla dělat něco jako chřipku.

Z toho ovšem neplyne, že by nemohla dostat pořádné zuby, takže se s ní pracuje v biologických laboratořích se třetím stupněm zabezpečení. Tam Američané vzkřísili také virus H5N1 – také takový Fénix (3.), který byl příčinou proslulé Španělské chřipky v roce 1918. H5N1, virus Španělské chřipky, zabil počínaje rokem 1918 podle nejstřízlivějších odhadů nejméně 20 milionů lidí. Podařilo se ho vzkřísit 80 let poté z plicní tkáně mladého vojáka, který tehdy na chřipku umřel. Mnozí vědci říkají, že nikdo neví, jaké bude mít vlastnosti další vzkříšený "Fénix". A proto chtějí, aby se s ním pracovalo pouze v laboratořích s tím nejpřísnějším – čtvrtým stupněm biologického rizika. Výzkum je to velice nebezpečný, to je pravda. Ale na druhé straně přinese mnoho informací o povaze a vývoji života, i evoluci.

Zdroj: František Koukolík, Martin Dokoupil - Otázky současné vědy (Soubor mikroesejí)