Ir vėl ruduo, ir vėl laikas skiepytis nuo gripo… O dabar, papildomai – dar ir nuo COVID-19. Tačiau kodėl vieno skiepo neužtenka ir turime jį kartoti kiekvieną sezoną? Kodėl nuolat atsiranda naujos virusų atmainos? Pasirodo, jog mūsų kūnai ir viruso genomai dalyvauja nuolatinėse nesibaigiančiose lenktynėse! Kas nugalės..?

„Čia turi visą laiką bėgti, kad liktum toje pačioje vietoje. Norint atsidurti kitur, reikia bėgti mažiausiai dvigubai greičiau!“ – taip sakė Raudonoji karalienė, Lewis Carroll sukurtame pasaulyje, „Alisa stebuklų šalyje“. Tačiau ir mes kasdien lenktyniaujame su mus atakuojančiais pavojais, o jei bėgsime per lėtai – pralaimėsime!

Virusai greitai mutuoja ir įgyja pranašumą

Vieni greičiausiai kintančių gyvybės formų Žemėje yra virusai. Jų genomai nuolat mutuoja ir keičiasi – kad galėtų išlikti, jie turi nuolat „bėgti“. O kad įgytų dar didesnį pranašumą ir sukeltų ligos protrūkius ar epidemijas, šie organizmai turi „bėgti“ dvigubai greičiau. Kodėl gi virusai tokie „greiti“ ir taip greitai evoliucionuoja?

Nors sukelia mirtinas ligas ir ištisas pandemijas, iš tiesų virusai – itin maži ir paprastos struktūros organizmai. Juos sudaro tik genetinė medžiaga ir apvalkalėlis. O mažutis viruso genomas reiškia, kad nesunku itin greitai „kepti“ viruso genomo kopijas ir daugintis.

Greitas dauginimasis lemia ne tik tai, kad užkrėtę vieną organizmą tam tikri virusai gali labai greitai pasklisti po visą populiaciją. Didelis dauginimosi greitis lemia ir didelį mutacijų – genomo pakitimų kiekį.

Mutacijos dažnai asocijuojasi su neigiamais dalykais, ar ne? Tačiau iš tiesų, viskas priklauso nuo situacijos. Mutuojant viruso genomui gali netikėtai atsirasti naujų naudingų savybių – pavyzdžiui, virusas įgyja savybę greičiau užkrėsti auką, ar ilgiau išgyventi organizme nepastebėtas imuninės sistemos. Taip virusas gali dar efektyviau daugintis ir plisti, todėl tokios mutacijos jam – naudingos.

Pavyzdžiui, mums tikrai pažįstamas ir nuolat greta gyvenantis gripo virusas per metus patiria tiek mutacijų, kiek mes, žmonės, patirtume per milijoną metų! Tai iš tiesų žaibiški pokyčiai, palyginus su mūsų evoliucijos greičiu.

Būtent todėl kasmet turime skiepytis iš naujo. O skiepai nuolat kuriami ir naujoms, mutavusioms viruso atmainoms. Per metus atsiranda arba paplinta efektyviau užkrėsti ar daugintis gebantys gripo virusai, todėl su ankstesniu skiepu įgytos apsaugos jau nebepakanka.

Panašius pokyčius mokslininkai pastebi ir COVID-19 ligą sukeliančio SARS-COV-2 viruso populiacijoje. Tiesą sakant, neįtikėtini skirtingų atmainų pokyčiai pandemijos metu mokslininkams atėmė žadą!

2020 m. pabaigoje, lyg iš niekur atsiradusi SARS-COV-2 alfa atmaina nustebino mokslininkus daugiau nei 50% padidėjusiu perdavimo efektyvumu! Tai reiškė, kad virusas, kurio spyglio baltymuose nutiko tam tikros mutacijos, staiga galėjo dvigubai efektyviau plisti po pasaulį. Tačiau šiai atmainai nenusileido ir delta atmaina – dar kartą padvigubinusi viruso plutimo rodiklius. Netrukus rekordus dar kartą sumušė omikron.

Toks anksčiau neregėtas mutacijų greitis kelia didelį nerimą. Ar apskritai galime lenktyniauti su taip greit evoliucionuojančiais virusais ir šias lenktynes laimėti?

Su virusais varžosi mūsų imuninė sistema

„Ginklavimo varžybose“ (angl., „evolutionary arms race“) su virusais konkuruoti būtų be galo sunku, jei pasitelktume tik mūsų pačių itin ilgą ir lėtą evoliucijos procesą. Panašiai greitai kaip virusai kisti ir adaptuotis gali tik gerokai už mus mažesni organizmai. Pavyzdžiui, bakterijos, ar net vabzdžiai, kurie greitai dauginasi ir palieka daug palikuonių, turinčių didelę genetinę įvairovę. Didelė tikimybė, kad bent dalis šių palikuonių turės atsparumą ir išliks.

Tačiau šimtus tūkstančių metų vykęs stuburinių evoliucijos procesas mums parūpino kitą ginklą. Mūsų imuninę sistemą!

Mūsų kūne nuolat vyksta evoliucija – tik ne organizmo, o ląstelių lygmenyje. Imuninės sistemos ląstelės dalijasi, o kiekviena savo paviršiuje nešasi vis kitokius antikūnus. Labai panašiai kaip virusai besidaugindami atsitiktinai sukuria didelę genetinę įvairovę – taip ir mūsų kūnuose susidaro didelė imuninių ląstelių įvairovė. Tarsi mieganti armija, imuninės sistemos ląstelės laukia, kol į organizmą pateks svetimkūnis ar jo dalis. Imuninei sistemai susidūrus su tam tikros ligos sukėlėju ar jo atmaina, tinkamos ląstelės ima daugintis ir dideliais kiekiais gaminti „ginklus“ – specifiškus antikūnus, skirtus susidoroti su įsibrovėliu!

Tokia įgimta sistema leidžia mums konkuruoti net su itin greitai besidauginančiais ir kintančiais ligų sukėlėjais. Taip pat ir gripo ar SARS-COV-2 virusu. Visgi už tokią efektyvią sistemą sumokame nemenką kainą – taip gerai apsiginklavusi imuninė sistema kartais gali užpulti ir mus pačius. Todėl daliai žmonių gali išsivystyti autoimuninės ligos: išsėtinė sklerozė, reumatoidinis artritas, psoriazė (žvynelinė) ir kt. Tiesa, kai kurios kūno vietos nuo save atakuojančios imuninės sistemos yra geriau apsaugotos: akių audiniai, sėklidės, placenta ir vaisius, ir kt.

Mūsų imuninė sistema nuolat „bėga“ ir kuria „ginklų“ arsenalą, kad neatsiliktų nuo mus nuolat puolančių bakterijų, virusų ir kitų patogenų. Tačiau jei savo viduje jau turime tokią efektyvią gynybinę sistemą ir ginklus prieš ligų sukėlėjus, kam tuomet reikalingi skiepai?

Skiepydamiesi esame dvigubai greitesni už virusus!

Jei iš tiesų norime išlikti virusų priešakyje ir neleisti jiems pasivyti mūsų imuninės sistemos ginklavimosi varžyboms, turime jai padėti! Skiepai – tai tarsi treniruotė, pratybos, prieš tikrąjį susidūrimą su priešo armija.

Skiepydamiesi gauname susilpninto ligos sukelėjo ar tik jo dalių. Todėl ligos skiepas nesukelia, tačiau jo užtenka, kad mūsų imuninė sistema pamačiusi nusikaltėlio „autoportretą“ įsimintų, kaip atrodo konkretus ligos sukėlėjas. Pavyzdžiui, naujai paplitusi gripo viruso atmaina.

Vieną kartą susidūrusios su priešu ar jo „autoportretu“, būtent prieš jį veikiančius „ginklus“ (antikūnus) turinčios imuninės ląstelės ima sparčiai daugintis. Savo ruožtu jos gamina daug specifinių antikūnų. O kitą kartą sukėlėjui iš tiesų patekus į mūsų organizmą – kaip mat stoja į kovą ir apsigina.

Tačiau tokios parengties dažniausiai pakanka tik vienai ar kelioms viruso atmainoms, bet prieš visas vienu skiepu pakovoti neįmanoma! Todėl turime išlikti budrūs ir savo imuninei sistemai kiekvienai metais „parodyti“ blogiečių autoportretus, ypač tų, kurie, tikima, bus labiausiai paplitę ateinantį sezoną.

Tiesa, visiškai užbėgti įvykiams už akių ir sukurti vakcinas ateityje dar tik atsirasiusioms virusų atmainoms kol kas nėra įmanoma. Be to, net atradus ir atpažinus naujas atmainas, ilgai užtrunka sukurti bei žmonių naudojimui parengti bet kokią naują vakciną.

Koją dažnai pakiša ir visuomenės nepasitikėjimas vakcinomis, per mažas vakcinavimosi aktyvumas. O mažiau išsivysčiusios šalys neturi prieigos net prie seniau sukurtų, prieš senesnes virusų atmainas efektyvių vakcinų. Tokiu būdu atveriame kelią infekcijoms ir užleidžiame vietą „lenktynėse“ dėl išlikimo…

Ar žmonės gali paskatinti virusų evoliuciją?

Jei vakcinuojamės ir „apsiginkluojame“, ar neskatiname ir virusų mus vis labiau vytis ir evoliucionuoti? Pasirodo, yra atvirkščiai. Virusų dauginimosi ir genetinės įvairovės atsiradimo variklis – būtent nevakcinuota visuomenės dalis.

Virusai mutuoja ir evoliucionuoja nuolat. Tačiau kuo daugiau virusai gali nevaržomi daugintis ir plisti, tuo didesnė jų įvairovė susidaro ir tuo daugiau šansų atsirasti visai naujoms atmainoms! Tuo tarpu, jei paskiepijame didžiąją visuomenės dalį ir sparčiam virusų dauginimuisi užkertame kelią, naujų atmainų rizika sumažėja.

Juk vis dėl to, žmonės, kurie nuo vienos ar kitos ligos nėra pasiskiepiję, ja suserga dažniau. Paprastai jie taip pat serga ilgiau bei ilgiau platina virusą aplinkiniams.

Kita vertus, žmonės išties pagreitina naujų virusų atsiradimą tiesiog verždamiesi ten, kur mums galbūt ne vieta. Kirstami miškus, naikindami natūralias buveines ir ten kurdami savo gyvenvietės veržte veržiamės į gamtą, arčiau gyvūnų. O progai pasitaikius, nauji zoonotiniai virusai (gebantis užkrėsti tiek gyvūnus, tiek žmones) peršoka į žmones ir sukelia sunkias ligas ir net pandemijas, tokias kaip COVID-19 ar Ebola.

Pavyzdžiui, manoma jog SARS-COV-2 virusas, sukėlęs COVID-19 pandemiją, išplito nuo šikšnosparnių. Gali būti, kad ligą iki mūsų mums pernešė kitas laukinis gyvūnas, į žmones „peršokęs“ gyvų gyvūnų turguje Uhane, Kinijoje.

Panašūs protrūkiai gali atsirasti ir ateityje, jei toliau neatsakingai veršimės į gamtą. Be to, žmonės savo įpročiais ir veikla sudaro ypač geras sąlygas virusams plisti – juk viena kelione lėktuvu galime nugabenti virusą kitapus gaublio. Tobulindami skiepus ir kitas ligų prevencines priemonės, stengiamės neatsilikti… Tačiau net aprimus pandemijai ir kitoms krizėms, nepamirškime – nuolat turime bėgti dvigubai greičiau, kad laimėtume „lenktynes“ su mūsų nuolat tykančiais virusais!

Šaltiniai:

• Beyond Omicron: what’s next for COVID’s viral evolution
• Heavily mutated Omicron variant puts scientists on alert
• WHO, China Report Suggests COVID-19 Passed From Bats to Humans Through Another Animal
• Five things about covid we still don’t understand at our peril
• Interviu su dr. G. Dudu, 2021 m. rugpjūčio mėn.

Komentarai (1)