Kaip kirviu galima paruošti žiemai malkų, o galima praskelti galvą, taip ir biotechnologijos įrankiai nėra išimtis…
Straipsnis artėjančio gripo sezono proga.

Nuo sausio 26 dienos RF oficialiai paskelbta gripo epidemija. Dažniausiai sergama tuo pačiu kiaulių gripu H1N1, kuris išgarsėjo 2009 metais: epidemiologų vertinimais, nuo jo mirė 123 000 – 203 000 žmonių (skaičius nėra tikslus, o laboratoriškai patvirtintų atvejų daug mažiau – imti ir analizuoti buvo ne visų žuvusiųjų mėginiai).

2016 metai pranašesni už 2009-uosius, nes nuo to laiko atsirado vakcina: pasiskiepijus bet kurioje poliklinikoje, ligos rizika sumažėja 50–60%. Minusas: epidemijai jau siaučiant, skiepytis maža prasmės, nes imunitetas gripui išsivysto tik per dvi savaites. Dar vienas minusas: tarp teiginių „sumažina riziką 50–60%“ ir „garantuotai apsaugo“ dėti lygybės ženklo visgi negalima.

O štai pačioje pradžioje ligą sustabdančio vaisto iki šiol nėra ir dėl to kalta – bent jau iš dalies, – baimė, kad piktnaudžiaujant tyrimų rezultatais, gripas virs biologiniu ginklu.

Kuo jis galėtų patraukti teroristus?

Bet kuris gripas yra RNR virusas, nedidelė (8 – 10) genų grupė, supakuota į vienos dešimttūkstantosios milimetro dalies skersmens baltymų kamuolėlį, daug mažesnį už bet kurią žmogaus ląstelę ar netgi bakteriją. Biologijos požiūriu, tai netgi ne gyvas organizmas. Toks kamuoliukas nemoka savarankiškai nei maitintis, nei daugintis, todėl priverčia dirbti jo naudai žmogaus ląsteles. Jis prasiskverbia per ląstelės membraną ir įsitaiso transliacijos mechanizme – sveikuose žmonėse šis mechanizmas pagal DNR užkoduotą schemą gamina baltymus (RNR molekulės, kuriose savo genus saugo virusai – tarpinis šio proceso produktas). Užkrėsta žmogaus ląstelė iš savo medžiagų ima gaminti štampuoti virusus, o paskui šis išsigauna išorėn. (Gera naujiena, kad jis, kitaip nei dar vienas RNR virusas – ŽIV, gripas bent jau ne toks pasalūnas ir nuolatinės savo kopijos į žmogaus DNR neįrašo.)

Eikvodamos išteklius viruso gamybai, ląstelės nebesusitvarko su pagrindine savo užduotimi ir žūva, o mes jaučiame skausmą kur nors gerklėje: virusas pirmiausia pažeidžia kvėpavimo takų gleivinės ląsteles. Kitas būtinas simptomas, aukšta (~40℃) temperatūra, – imuninės sistemos, aptikusios daugybę viruso dalelių, bandymas priversti išvirti (tiksliau, sukrekėti) viruso baltymus – kaip sukreka kiaušinio baltymai, įleisti į verdantį.

Taip elgiasi visi gripo viruso štamai, o toliau prasideda skirtumai.

Raidė „H“ štamo pavadinime – hemagliutininas (hemagglutinin), baltymas – visraktis, patekimui į ląstelę. Raidė „N“ – fermentas neuraminidazė (neuraminidase), nelyginant kūjis, kuriuo naujai gimę virusai prasiskina sau kelią iš ląstelės. Tad kiaulių gripas H1N1 nuo paukščių gripo H5N1 skiriasi visrakčio versija, o nuo įprasto H3N2 – ir visrakčio, ir kūjo versija.

Nuo turimo įrankių rinkinio priklauso virusų užkrečiamumas – vien tarp kontaktuojančių žmonių plinta geriau, kiti – prasčiau. O štai ar gripas bus mirtinas ar ne, priklauso nuo to, kaip ryžtingai virusas skinasi sau kelią žemyn atskirai paimto žmogaus kvėpavimo takais. H1N1 vos per kelias dienas spėja įsisukti į plaučius ir 2009-ųjų pandemijos įkarštyje viena iš pagrindinių mirties priežasčių būtent ir buvo virusinė pneumonija – kaip, panašu,ir garsiojo ispaniškojo gripo laikais 1918–1919 metais (tai irgi buvo H1N1), nuvariusio į kapus nuo 20 iki 40 milijonų žmonių.

Skirtingų viruso štamų užkrečiamumas ir kenksmingumas (medikų kalba – virulentiškumas ir patogeniškumas) būna kuo įvairiausias. Vienas iš užkrečiamumo pasireiškimų – virus gebėjimas įveikti tarprūšinį barjerą ir peršokti, tarkime, iš paukščių žmonėms. Paukščių gripas H5N1 pavojingesnis už kiaulių, tačiau ir tarprūšinį barjerą įveikia sunkiau, ir nuo žmogaus žmogui plinta nenoriai. Kiaulėms pasisekė mažiau – jos gali susirgti ir paukščių ir žmonių gripu. H1N1 – chimera, atsiradusi kiaulių organizme, susitikus keliems skirtingiems virusų tipams, įskaitant ir paukščių: turėdami omeny tokią H1N1 chimerišką prigimtį, biologai šį virusą vadina „keturiskart reasortantiniu“. Iš vienų protėvių jis paveldėjo išskirtinį virulentiškumą, iš kitų – puikiausią patogeniškumą.

H1N1 – chimera, dienos šviesą išvydusi kiaulės organizme keliskart susitikus skirtingiems viruso tipams

Visi virusai, taip pat ir H1N1, mutuoja – tačiau su tokiomis naudingomis pasaulio užkariavimui savybėmis taip lengvai nesiskiria. Jei kuris nors štamas ima nusileisti kitiems virulentiškumu, jis paprasčiausiai dingsta iš lenktynių. Todėl mutacijos leidžia virusams, įgyti atsparumą vaistams, neprarandant griaunamųjų savybių: jau esama H1N1 atmainų, atsparių tamiflu vaistui – vienam iš trijų JAV oficialiai patvirtintų preparatų nuo gripo, blokuojančių „kūjį“ - neuraminidazę. Be to, ir tais ligos atvejais, kuriuos sukelia ne mutavęs virusas, tamiflu neišgydo – jis, kaip neseniai paaiškėjo, tik sutrumpina vidutinį sirgimo gripu laiką viena para.

Žmogus pasveiksta, kai (ir jeigu) jo imuninė sistema išmoksta atpažinti ir blokuoti visas viruso daleles. Tačiau kartais tuos nusilpusius audinius, kuriuose šeimininkavo virusas, atakuoja antrinė infekcija (kuri sveikam žmogui gali būti nepavojinga) – ir numarina jau ne gripas, o jo komplikacija.

Kaip kovoti su chimeromis mutantais? Pasistengti suprasti, iš kur jie pasiėmė visą savo blogumą, ir atakuoti konkrečius žalą keliančius mechanizmus. Siekdamos išsiaiškinti gripo užkrečiamumo prigimtį, 2011 metais dvi komandos Nyderlanduose ir JAV sukonstravo – taškiniais genų pakeitimais – paukščių gripo H5N1 virusą, kuris pakankami užkrečiamas žinduoliams (bandymai buvo atliekami ne su žmonėmis, o su šeškais). Mokslininkai išsiaiškino minimalų rinkinį mutacijų, kurios nekenksmingą virusą daro pavojingu ir taip parodo būsimus vaistų ir vakcinų taikinius.

Borislavas Kozlovskis
colta.ru mokslo skilties redaktorius

Šiuos tyrimus pasiūlyta nedelsiant sustabdyti –netgi nepublikuoti jau parengtų mokslinių straipsnių. Mokslininkų ir politikų grupė įspėjo, kad tai gryniausia instrukcija bioteroristams, kurie dabar patys sintezuos DNR virusu ir užkrės ištisas šalis. Beveik po metų ginčų du straipsniai – be detalių, kurios leistų bet kuriam norinčiam tokį virusą sintezuoti, – visgi buvo paskelbti. Nuo 2012 metų kituose moksliniuose darbuose yra po daugiau nei 700 nuorodų į šiuos tyrimus.

Taip pačiais 2012-aisiais, vieno iš straipsnių pagrindinį autorių, Nyderlandų biologą Roną Fouchier žurnalas Times įtraukė į savo sudaromą šimto įtakingiausių metų žmonių sąrašą. O 2013 metais Fouchier pralaimėjo teismą Olandijos vyriausybei, kuri ruošėsi įvesti naujų rezultatų platinimo kontrolę – kaip ko nors pavojingo, pavyzdžiui, radioaktyvių medžiagų. Galiausiai, 2014 m. spalį JAV uždrausta vyriausybės lėšomis finansuoti bet kokius tyrimus, kuriais suteikiamos naujos funkcijos ligas sukeliantiems virusams. Kitaip tariant, dabar tuo nevalia užsiimti bet kuriame valstybiniame universitete ar tyrimų centre.

Iniciatyvą teoriškai galėtų perimti privačios farmakologijos kompanijos, tačiau joms tai kol kas dar pernelyg netiesioginis fundamentalusis mokslas. Farmakologijos kompanijos linkusios sulaukti, kol akademinė idėja subręs iki paraiškos konkrečiam vaistui, ir tada išperka iš universitetinių tyrimų išaugusį biotechnologijų startuolį, įprastą tokiais atvejais strategiją aiškina The Economist. Taip išeina kad idėjai nesuteikiamas šansas subręsti.

Kone per ketverius metus nuo publikacijų apie virusų, teroristų, kurie purkštų gripą metro, taip ir neatsirado. Ir panašu, aišku, kodėl: natūrali sezoninė epidemija, prieš kurią nelabai yra kaip kovoti, su šia užduotimi susitvarko ne prasčiau.

Борислав Козловский
slon.ru

Komentarai (0)