A betegségeket okozó vírusoknak többféle változata lehet. Ez azt jelenti, hogy a vírus mutálódik, ami változásokat okoz genetikai anyagában. Valójában a mutáció a vírus természete. Bizonyos körülmények között ez a folyamat előnyös lehet a vírus további növekedéséhez.
Nem ritkán a mutációk sem gyakorolnak jelentős hatást, sem a vírus szaporodási (replikációs) képességére, sem a fertőzött gazdaszervezetre.
Nos, a vírusmutációkkal kapcsolatos információk ismerete segíthet megelőzni bizonyos fertőző betegségek átvitelét.
Miért mutálódnak a vírusok?
A vírusok olyan mikroorganizmusok, amelyek csak akkor tudnak életben maradni, ha egy gazdaszervezetben (állatban vagy emberben) élnek.
A szaporodáshoz a vírusnak hozzá kell kapcsolódnia a szervezet egészséges sejtjeihez, és át kell vennie azok funkcióját. Az immunrendszer válasza azonban különféle módokon megpróbálja elhárítani a vírusfertőzéseket.
A végén az immunrendszer minden vírushoz speciális antitesteket hoz létre, hogy a vírusfertőzést meg lehessen állítani.
Ezért a vírus az immunrendszert is megpróbálja becsapni, hogy tovább tudjon szaporodni, és tovább költözhessen más gazdákhoz.
A vírus úgy tud alkalmazkodni és túlélni a szervezet immunrendszerének támadásait, hogy mutálódik.
Ez a mutációs folyamat változásokat okoz a vírus genetikai anyagában és szerkezetében. Ez az állapot megnehezítheti az antitestek számára a vírus felismerését, így a vírus továbbra is megfertőzheti gazdáját.
A mutált vírus célja azonban nem egyszerűen az, hogy elkerülje az immunrendszer válaszát a gazdaszervezetben. A vírusoknak is szükségük van mutációkra, hogy könnyebben megfertőzhessenek más gazdákat.
Amint azt korábban kifejtettük, a vírusok nagymértékben függenek a gazdaszervezet jelenlététől.
Ezért ezek a genetikai változások elősegítik, hogy a vírus könnyebben átadja magát más gazdáknak.
Ha a mutáció csak erősebbé teszi a vírusfertőzést, és a gazdaszervezet elpusztulását okozza, a vírus elpusztul, és többé nem szaporodik.
Hogyan fordulhatnak elő mutációk?
A vírus genetikai összetételében bekövetkezett változások általában a test külső felületén találhatók.
Az antitestek úgy állítják meg a vírusfertőzést, hogy lezárják a vírus felszínét. Ilyen mutációk találhatók a COVID-19 vírusban.
A D614G variáns a fehérje összetételében változáson ment keresztül tüske vagy a hegyes vég, amelyet a vírus az emberi légúti sejtekhez használ.
A replikációs folyamat során mutációk lépnek fel. Az egyes vírusok mutációjának mechanizmusa vagy módja azonban eltérő lehet.
A HIV/AIDS-t okozó vírus olyan genetikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a vírus gyorsabb mutációját, mint más vírusok.
Ezenkívül a HIV-vírus új variánsokat tud előállítani, ha egyetlen gazdaszervezetben kombinálja a különböző vírusváltozatok genetikai anyagát.
Az influenzavírussal ellentétben az új változatok létrehozásának mechanizmusa a következőkön keresztül valósul meg:
Antigén drift
Szaporodás (replikáció) során a vírusok közvetlenül különböző genetikai felépítést tudnak előállítani. Ez a folyamat az influenzavírus különféle változatait okozza.
Az influenzavírusokban a genetikai változások fokozatosan és folyamatosan történhetnek, amíg a vírus replikálódik.
Ez a magas mutációs ráta még nehezebbé teszi az antitestek számára, hogy megállítsák a fertőzés előrehaladását.
Éppen ezért az influenza elleni vakcina adagját évente kell beadni, hogy az antitestek folyamatosan frissüljenek.
Antigén eltolódás
Az influenzavírus mutációi azonban két különböző vírusváltozat egyesülési folyamatából is előfordulhatnak. Az ehhez hasonló mutációk kétféleképpen fordulhatnak elő, nevezetesen:
Két különböző vírusváltozat fertőzi meg ugyanazt a gazdaszervezetet
A két vírus genetikai kombinációja új vírusváltozatot eredményez.
Ennek egyik példája az emberi influenzavírus és a sertésinfluenza-vírus, amely egyidejűleg fertőzi meg a madarakat, és madárinfluenza-vírusokat termel.
Az influenzavírusok két különböző szervezetből terjednek
Ez az influenzavírus átterjedhet madarakról emberre. Ez mindenféle genetikai mutáció nélkül megtehető.
Amikor azonban egy vírus megfertőz egy új szervezetet, drasztikus genetikai változás következik be.
A mutált vírus veszélyesebb?
A mutációk valóban segíthetik a vírus túlélését. Azonban nem minden mutáns vírus képes növelni a fertőzés súlyosságát.
Egyes mutációk ténylegesen gátolhatják a vírus önreprodukciós folyamatát (replikáció).
című tanulmány A vírusmutáció mechanizmusa kifejtette, hogy a mutációk gyorsabban fordulnak elő az RNS genetikai anyagot tartalmazó vírusokban, mint a DNS-ben.
Mivel a DNS szerkezete stabilabb, mint az RNSé. A DNS és az RNS a vírusok genetikai anyaga.
Ezenkívül a szervezet immunrendszere képzettebb a DNS-vírusok változásainak észlelésében, így a mutációk nem képesek alkalmazkodni a vírushoz.
A koronavírus az RNS-vírus egy fajtája, de más influenzavírusokhoz képest viszonylag lassú a mutációja.
A vakcina hiánya, a hatékony kezelés hiánya és a gyenge természetes immunitás a vírust jobban alkalmazkodóbbá teszi anélkül, hogy mutálna.
Az Egyesült Királyságból származó kutatás a folyóiratban medRxivkimutatta, hogy a D614G mutációt tartalmazó koronavírus 20%-kal gyorsabban terjedt, mint a mutációt nem tartalmazó koronavírus.
Más tanulmányok eredményei azonban arra utalnak, hogy a mutációk nem feltétlenül befolyásolják a COVID-19 tüneteinek súlyosságát.
Az influenzát vagy HIV/AIDS-t okozó vírus mutációja valóban fenyegető, de még mindig találtak olyan stratégiákat, amelyek a vírus evolúciójával járó veszélyek előrejelzésére szolgálnak.
A jelenlegi HIV-kezelés a magas mutációs ráta miatt képes legyőzni az immunitást. Emellett a kutatók most már megjósolhatják új influenzavírus-változatok megjelenését, így a vakcinák folyamatosan frissíthetők.
Az biztos, hogy továbbra is meg kell akadályozni, hogy bármilyen fertőző betegség szélesebb körben elterjedjen, mert a vírus terjedésének megállítása megállíthatja a mutációs folyamatot.
Küzdj együtt a COVID-19 ellen!
Kövesse a körülöttünk lévő COVID-19 harcosok legfrissebb információit és történeteit. Csatlakozz most a közösséghez!
