Wirusy wywołujące choroby mogą mieć kilka wariantów. Oznacza to, że wirus mutuje, powodując zmiany w jego materiale genetycznym. W rzeczywistości mutacja jest naturą wirusa. W niektórych warunkach proces ten może być korzystny dla dalszego rozwoju wirusa.
Nierzadko mutacje również nie mają znaczącego wpływu, zarówno na zdolność wirusa do reprodukcji (replikacji), jak i na zainfekowanego gospodarza.
Cóż, znajomość informacji na temat mutacji wirusowych może pomóc w zapobieganiu przenoszeniu niektórych chorób zakaźnych.
Dlaczego wirusy mutują?
Wirusy to mikroorganizmy, które mogą przetrwać tylko wtedy, gdy żyją wewnątrz żywiciela (zwierzęcia lub człowieka).
Aby się rozmnażać, wirus musi przyczepić się i przejąć funkcję zdrowych komórek w ciele. Jednak odpowiedź układu odpornościowego będzie próbowała odeprzeć infekcje wirusowe na różne sposoby.
W końcu układ odpornościowy utworzy specjalne przeciwciała dla każdego wirusa, aby można było powstrzymać infekcję wirusową.
Dlatego wirus będzie również próbował oszukać układ odpornościowy, aby mógł dalej się rozmnażać i przenosić na innych żywicieli.
Sposób, w jaki wirus jest w stanie przystosować się i przetrwać po atakach układu odpornościowego organizmu, polega na mutacji.
Ten proces mutacji powoduje zmiany w materiale genetycznym i strukturze wirusa. Ten stan może utrudnić przeciwciałom rozpoznanie wirusa, aby wirus mógł nadal infekować swojego gospodarza.
Jednak celem zmutowanego wirusa nie jest po prostu uniknięcie odpowiedzi układu odpornościowego w organizmie gospodarza. Wirusy potrzebują również mutacji, aby łatwiej infekować innych gospodarzy.
Jak wyjaśniono wcześniej, wirusy są silnie uzależnione od obecności żywiciela.
Dlatego te zmiany genetyczne pomogą wirusowi łatwiej przenosić się na innych gospodarzy.
Jeśli mutacja tylko wzmocni infekcję wirusową i spowoduje śmierć gospodarza, wirus umrze i nie będzie się już rozmnażał.
Jak mogą wystąpić mutacje?
Zmiany w składzie genetycznym wirusa zwykle znajdują się na zewnętrznej powierzchni ciała.
Sposób, w jaki przeciwciała zatrzymują infekcję wirusową, polega na zablokowaniu powierzchni wirusa. Takie mutacje można znaleźć w wirusie COVID-19.
Wariant D614G uległ zmianie w składzie białkowym kolec lub spiczasty koniec, którego wirus używa do wiązania się z ludzkimi komórkami oddechowymi.
Mutacje występują podczas procesu replikacji. Jednak mechanizm lub sposób mutacji każdego wirusa może być inny.
Wirus wywołujący HIV/AIDS ma właściwości genetyczne, które pozwalają wirusowi mutować szybciej niż inne wirusy.
Ponadto wirus HIV może wytwarzać nowe warianty poprzez łączenie materiału genetycznego z różnych wariantów wirusa w jednym gospodarzu.
W przeciwieństwie do wirusa grypy mechanizm generowania nowych wariantów realizowany jest poprzez:
Dryf antygenowy
Podczas namnażania (replikacji) wirusy mogą bezpośrednio wytwarzać inny skład genetyczny. Ten proces powoduje, że istnieją różne warianty wirusa grypy.
W przypadku wirusów grypy zmiany genetyczne mogą zachodzić stopniowo i w sposób ciągły, dopóki wirus się replikuje.
Ten wysoki wskaźnik mutacji jeszcze bardziej utrudnia przeciwciałom powstrzymanie postępu infekcji.
Dlatego dawki szczepionki przeciw grypie należy podawać co roku, aby uzyskać przeciwciała, które są stale aktualizowane.
Przesunięcie antygenowe
Jednak mutacje wirusa grypy mogą również powstać w wyniku procesu łączenia dwóch różnych wariantów wirusa. Takie mutacje mogą wystąpić na dwa sposoby, a mianowicie:
Dwa różne warianty wirusa infekują tego samego gospodarza
Połączenie genetyczne dwóch wirusów daje nowy wariant wirusa.
Jednym z przykładów jest wirus ludzkiej grypy i wirus świńskiej grypy, które jednocześnie infekują ptaki, wytwarzając wirusy ptasiej grypy.
Wirusy grypy przechodzą z dwóch różnych organizmów
Przeniesienie tego wirusa grypy może nastąpić z ptaków na ludzi. Można to zrobić bez jakiejkolwiek mutacji genetycznej.
Jednak, gdy wirus infekuje nowy organizm, następuje drastyczna zmiana genetyczna.
Czy zmutowany wirus jest bardziej niebezpieczny?
Mutacje rzeczywiście mogą pomóc wirusowi przetrwać. Jednak nie wszystkie zmutowane wirusy skutecznie zwiększają ciężkość infekcji.
Niektóre mutacje mogą w rzeczywistości hamować proces reprodukcji wirusa (replikacji).
Badanie pt Mechanizm mutacji wirusowej wyjaśnił, że mutacje występują szybciej u wirusów z materiałem genetycznym RNA niż DNA.
Ponieważ struktura DNA jest bardziej stabilna niż RNA. DNA i RNA to materiał genetyczny obecny w wirusach.
Ponadto układ odpornościowy organizmu lepiej wykrywa zmiany w wirusach DNA, tak że mutacje nie zdołają przystosować wirusa.
Wirus koronowy jest rodzajem wirusa RNA, ale jego mutacja jest stosunkowo powolna w porównaniu z innymi wirusami grypy.
Brak szczepionki, brak skutecznego leczenia i słaba naturalna odporność sprawiają, że wirus jest bardziej przystosowalny bez konieczności mutacji.
Badania z Wielkiej Brytanii w czasopiśmie medRxivwykazali, że koronawirus z mutacją D614G rozprzestrzenia się o 20% szybciej niż koronawirus bez mutacji.
Jednak wyniki innych badań sugerują, że mutacje niekoniecznie wpływają na nasilenie tych objawów COVID-19.
Mutacja wirusa wywołująca grypę lub HIV/AIDS jest rzeczywiście groźna, ale wciąż istnieją strategie, które pozwalają przewidywać niebezpieczeństwa związane z ewolucją wirusa.
Obecne leczenie HIV jest w stanie przezwyciężyć odporność ze względu na wysokie wskaźniki mutacji. Ponadto naukowcy mogą teraz przewidywać pojawienie się nowych wariantów wirusa grypy, dzięki czemu szczepionki mogą być stale aktualizowane.
Jednak z pewnością nadal musisz zapobiegać rozprzestrzenianiu się jakiejkolwiek choroby zakaźnej, ponieważ zatrzymanie rozprzestrzeniania się wirusa może zatrzymać proces mutacji.
Walczcie razem z COVID-19!
Śledź najnowsze informacje i historie wojowników COVID-19 wokół nas. Dołącz do społeczności już teraz!
