VIRUSI
Pripremila: Gordana Tomljenović
dr Ana Gligić, viši naučni saradnik u penziji
Moć nanomilimetarskih organizama SavrŠeni paraziti
Virusi predstavljaju sasvim poseban oblik života za koji ne važi ništa od onoga što važi za druge mikroorganizme. Sposobni su da inficiraju svaku živu ćeliju i da je “nateraju” da svoj metabolizam preusmeri sa sopstvenog održanja na stvaranje novih jedinki virusa
 |
Dr Ana Gligić |
Sasvim je sigurno da će se svako od nas, tokom života, sresti sa virusom gripa i bar još ponekim od oko 50 raznih “običnih” respiratornih virusa koji izazivaju simptome slične gripu u blagoj formi. Ali, za razliku od mnoštva relativno bezazlenih virusa sa kojima se srećemo od davnina - hiljadama godina - neki od njih su bili odgovorni za teške virusne bolesti koje su harale planetom i za sobom ostavile na milione ljudskih žrtava. Tu neverovatnu moć ovih nanomilimetarskih organizama dr Ana Gligić, viši naučni saradnik u penziji, doajen jugoslovenske virusologije i virusolog svetskog glasa, objašnjava činjenicom da su virusi u svojoj evoluciji dostigli najsavršeniji oblik energetskog parazitizma. Sposobni su da “nateraju” ćeliju domaćina da svoj metabolizam preusmeri sa sopstvenog održanja ka stvaranju novih jedinki virusa, ne napuštajući je dok je potpuno ne iscrpu i unište. Dobra vest je, međutim, da se imunološki zdrav i jak organizam može odupreti i najopasnijim virusima i da se masovno oboljevanje od virusnih bolesti može sprečiti i, kako je u novijoj istoriji već učinjeno, valjano pripremljenim vakcinama čak i potpuno iskoreniti.
Virusi su - virusi
 Prvi koraci virusologije, te najmlađe, a po mišljenu naše sagovornice i najintrigantnije medicinske grane, činjeni su tek pred kraj 19. veka, u bezuspešnim naporima da se otkriju uzročnici opasnih bolesti koje su pretile čovečanstvu. Ruskom botaničaru Ivanovskom je 1892. godine pošlo za rukom da dokaže da filtrat obolelih listova duvana može da izazove bolest zdravih biljaka, pri čemu kroz filter nisu mogle da prođu ni bakterije ni paraziti, a Lofler i Froš su dokazali mogućnost da se filtratom lezija obolelih životinja oboljenje raširi i među životinjama. Taj prenosivi filtrabilni agens koji je izazivao oboljevanje zdravih jedinki dobio je ime - virus.
Nekoliko godina kasnije, i kod ljudi je izolovan prvi virus, izazivač žute groznice. Vojni lekar u Americi, Volter Rid, 1902. je eksperimentom dokazao da ga prenose komarci. Iako su dalja proučavanja vrlo brzo pokazala da su virusi sposobni da inficiraju sve oblike života na planeti, u naredne tri decenije su ostali nedovoljno ispitani jer nisu bili vidljivi običnim mikroskopom i nisu mogli da se razmnožavaju na hranljivim podlogama. Sa istraživačke mrtve tačke se ponovo krenulo tek sa usavršavanjem elektronske mikroskopije i sa upotrebom kulture ćelija, nakon Drugog svetskog rata, kad su stvorene mogućnosti da se izuče biologija, morfologija i biohemija virusa. Andre Lofler je 1953. dao definiciju virusa i objasnio šta ga to razlikuje od ostalih živih organizama.
Kako virusi mutiraju?
Mutiranje virusa je posledica uticaja spoljašnjih (zračenja, zagađenja, promene klime i temperature, “preskok barijere vrste”...) i unutrašnjih faktora (reakcija organizma). Male promene, koje se usled delovanja nekih od pomenutih faktora događaju na virusnim DNK ili RNK lancima, nazivaju se driftovi. Višegodišnjim akumuliranjem driftova može doći do promena osobina virusa, ali najveće promene, takozvani šiftovi (shift), nastaju rekombinacijama genetskog materijala virusa. Veće promene diriguju kako će izgledati struktura ili “zapis” na lipoptoteinskom omotaču virusa (kapsidi) - da li će virus napadati čoveka ili životinju, da li će ih usmrćivati ili ne... Kod virusa influence genom je sastavljen od osam segmenata, a kapsid čine neuraminidaze (N) i hemaglutinini (H), prepoznatljivi u oznakama virusa kojima sad već “barata” i nestručna javnost jer je sa svih strana “bombardovana” informacijama o novom gripu H1N1. Neuraminidaza je, inače, enzim koji omogućava da virus prodre u ćeliju, ali istovremeno kao protein stimuliše i stvaranje antitela i borbu protiv virusa.
U prirodi (ali i u laboratoriji) može, međutim, da se dogodi (ili izvede) rekombinacija genetskog materijala virusa. Kao primer mutiranja virusa u jednoj “prirodnoj pokretnoj laboratoriji”, dr Gligić navodi “šift”, odnosno menjanje virusa influence u domaćoj svinji. Svinja, naime, oboleva od svinjskog gripa, ali može da oboli i od humane influence. Ako se, teorijski govoreći, dogodi da joj ptica selica donese ptičji H5N1 a tome se pridruži i infekcija još nekim, možda konjskim gripom, može doći do razmene pomenutih virusnih segmenata genoma. O broju mogućih kombinacija, odnosno mutacija, dovoljno govori podatak da je genom (RNK) virusa influence sastavljen od osam segmenata, te da hemaglutinina ima 16, a dosad dokazanih neuraminidaza 9. Zbog toga su u grupi virusa sa segmentiranom građom mutacije vrlo lake, dok su virusi bez te osobine dosta stabilni i godinama ostaju nepromenjeni. Srećom, to se u prirodi ne dešava tako često i odvija se sporo, ali su virusne mutante ove vrste vrlo opasne. Dr Gligić podseća da smrtonosni ptičji grip dosad nije izvršio takvu mutantu - prenosi se sa ptice na čoveka, koga u većini slučajeva usmrti, ali se, srećom, zasad ne prenosi sa čoveka na čoveka. Svetska zdravstvena organizacija redovno prati šta se dešava sa virusom influence; svi sojevi koji se u svetu izoluju šalju se na jedno mesto, gde se proučava i određuje sastav svake sledeće vakcine protiv sezonskog gripa. |
Svaka ćelija svakog živog bića na našoj planeti sadrži dve nukleinske kiseline - DNK (dezoksiribonukleinsku) i RNK (ribonukleinsku) - a virus samo jednu od njih, DNK ili RNK. Na osoben način se i razmnožava tako što se nove jedinke formiraju od svoje nukleinske kiseline, a ne deobom, kao drugi mikroorganizmi. Nema sopstveni metabolizam i ne može da se uzgaja na veštačkoj podlozi, već isključivo u živoj ćeliji. Nije ni prosti hemijski molekul (iako neki virusi mogu da kristališu i da se aktiviraju pod određenim uslovima).
Virus zapravo predstavlja strukturnu česticu genoma (DNK ili RNK), obavijenu kapsidom (omotačem vrlo složene lipoproteinske građe), pri čemu genom diktira strukturu omotača i nosi informaciju za sintezu novih virusnih partikula. Parazitira samo u citoplazmi ili u jedru žive ćelije, a može i u jednom i u drugom istovremeno. Nije poznato ni kako ni zašto, ali je dokazano da ima mehanizam da “natera” ćeliju da ona svoj metabolizam više ne usmerava na sopstveno održanje nego na razmnožavanje virusa. Napušta je tek kad je potpuno iskoristi i ubije, a potom inficira nove ćelije, što je proces koji rezultira pojavom bolesti. Ako virus dođe do ćelija centralnog nervnog sistema, u napadnutom organizmu dolazi do pojave zapaljenskog procesa moždanih opni (meningita) ili samog mozga (encefalita), koji mogu da završe fatalno (smrtnim ishodom).
Virus je sasvim poseban oblik života za koji ne važi ništa od onoga što važi za druge mikroorganizme, kaže dr Gligić. Prema njenim rečima, virus je, jednostavno - virus.
Neiscrpni prirodni izvori
Ima čak 4.000 izolovanih virusa koji još nisu definisani i klasifikovani, čija se uloga ne zna, i 1.500 obrađenih, jasno definisanih, od kojih više od 60 odsto ima zoonozni karakter (zajednički su i za ljude i za životinje). Na osnovu građe su klasifikovani u dve grupe - RNK i DNK viruse. Budući da su tokom evolucije razvili afinitete da parazitiraju na određenim vrstama ćelija, prema tropizmu se dele na respiratorne (zahvataju disajne organe - influenca), neurotropne (imaju afinitet prema nervim ćelijama - virus dečje paralize), enteroviruse (napadaju digestivni trakt), viruse boginja (sa afinitetom prema epidermalnim ćelijama). Dr Gligić ističe da ih afinitet ne sprečava da napadaju i druge organe, tako da napad započinju u skladu sa tropizmom, ali su, u uslovima smanjene imunogenosti napadnutog organizma, skoro svi sposobni da dođu i do centralnog nervnog sistema. Dele se, takođe, na biljne, animalne i humane viruse. Po načinu prenošenja i širenja klasifikovani su na respiratorne (prenose se aerosolom - influenca), na viruse koji se prenose hranom i vodom (polio virus, virus hepatitisa A i drugi), viruse koji se prenose kontaktom (velike boginje i neke hemoragične goznice kao što su Lasa, Marburg, Ebola, Krimska-Kongo hemoragična groznica i druge), te viruse čiji su prenosnici artropode koji sišu krv (komarci, krpelji, flebotomine, stenice) i kojih ima čak više od 500.
 |
Torlak
Beogradski Institut za imunologiju i virusologiju Torlak osnovan je 1927. godine, prvu vakcinu je proizveo 1930. i u bivšoj Jugoslaviji je vrlo uspešno radio, obezbeđujući, u kasnijim godinama druge polovini 20. veka, vakcine za 120 zemalja sveta. O razvoju Instituta u periodu od 1960. do 1995. godine svedoči i dr Ana Gligić, svojevremeno šef Nacionalne laboratorije za virusne hemoragične groznice i pox viruse.
Sa grupom kolega, fakultetski obrazovanih stručnjaka potrebnog profila, i s ciljem da se započne moderan posleratni razvoj domaće virusologije, dr Gligić je iz Republičkom zavoda za zdravstvenu zaštitu upućena na Torlak, koji te 1969. godine proizvodi BCG, polio i druge vakcine. Zahvaljujući svojim mladim stručnjacima, Torlak se već 1971, na Kongresu virusologa u Budimpešti, pojavljuje kao velika istraživačka sila, sa referatima iz svih oblasti virusologije o rezultatima istraživanja na području zemlje. Poslednjih decenija 20. veka institut Torlak je, po istraživanjima i proizvodnji vakcina, bio u samom evropskom vrhu. Dr Gligić se priseća da je u to vreme, između ostalog, Institut Torlak posetio nobelovac dr Sejbin, tvorac polio vakcine, a da je ona imala priliku da bude domaćin nobelovcima dr C.D. Gajdušeku iz SAD, i akademiku M.P. Čumakovu iz Moskve, koji se ubrajaju među najveća svetska imena iz oblasti virusologije. Torlaku se, takođe, poveravaju tri međunarodna projekta - sa Centrom za kontrolu bolesti (CDC) iz Atlante, sa Armijom SAD (Fort Detrick) i sa Južnom Korejom. U okviru ovih projekata, Torlak i dr Gligić, glavni istraživač u tim projektima, ugostili su najveća imena svetske virusologije. Renomirani institut je, međutim, slično kao i cela naša zemlja, na razmeđu dva veka doživeo veliki pad i loše vođenom politikom i odlivom mozgova izgubio čitavu jednu generaciju izuzetno edukovanih mladih virusologa... |
Najčešći rezervoari virusa su razne vrste divljih životinja, uglavnom glodari, ptice i insekti, u kojima se virus održava transovarijalnim prenošenjem (na potomstvo), pa se te takozvane prirodnožarišne infekcije ne mogu eliminisati. Ciklus održavanja virusa u prirodi se odvija tiho, ali ima i dramatičnih i tragičnih obrta koji se dešavaju kad se u njega uključi čovek ili neka domaća životinja. Posledica su manje ili veće epidemije ili epizootije (masovna oboljevanja životinja), koje mogu da odnesu mnoge ljudske živote, unište stočni fond i naprave veliku ekonomsku štetu. Kao jedan od takvih primera dr Gligić navodi epidemiju velikih boginja, 1972. godine u bivšoj Jugoslaviji, izazvanu pox-virusom variole, za čije je dijagnostikovanje lično bila nadležna. Naša sagovornica primećuje i da je Srbija inače, po svojim klimatskim i geomorfološkim karakteristikama, plodno tle za opstanak najrazličitijih vrsta virusa. Ima klimu koja nije ni oštra ni blaga, ima raznoliki teren koji varira od pustinjskog do visokoplaninskog, i ima rašireno a još relativno primitivno stočarstvo - što su pogodni uslovi za viruse u rasponu od pustinjskih do tropskih i za bujanje prirodnožarišnih virusnih infekcija.
Borba protiv virusa
Virusi se, nakon ulaska u organizam (kontaktom, respiratorno, hranom, ubodom insekta...) šire putem krvi i limfe. Do njihovog prvog razmnožavanja, u većine virusa, dolazi na mestu ulaska, a potom nastavljaju put ka prvim limfnim čvorovima i dalje prema onim organima za koje imaju afinitet.
Stvaranjem antitela, svaki zdrav organizam pokušava da eliminiše sve strano i štetno što se u njemu nađe. Jednom stvorena antitela koja su prevladala i uspešno savladala neku infekciju naredni put će se, zahvaljuju memoriji ćelija, protiv istog napadača izboriti mnogo lakše i brže. Isti mehanitam važi i za borbu protiv virusa. Pri prvom susretu sa nekim od njih, organizam počinje da produkuje antitela i, ako u tome uspe, bolest će biti eliminisana. Ako, pak, broj virusnih čestica u cirkulaciji prevlada nad antitelima, nastupiće teško oboljenje sa posledicama kao što su paraliza, upala mozga i drugi invaliditeti. Dr Gligić, međutim, ističe da svaki zdrav i imunološki dobro pripremljen organizam može da se odupre svakoj infekciji, čak i virusu variole.
Izuzetak su neki virusi koji, uprkos ovome, ostaju latentno prisutni u organizmu, a jedan od njih je poznati virus herpesa. Njegov gen se “primiri” u nervnim završecima, i svaki stres ga aktivira na ponovno razmnožavanje. Na specifičan način se ponašaju i takozvani retrovirusi, kojima pripada HIV, virus AIDS-a i drugi izazivači imunodeficijencije. Tražeći sve savršenije oblike parazitizma, oni su se, objašnjava dr Gligić, specijalizovali da se ugrade u genom ćelije (u nukleinsku kiselinu) i da na taj način zapravo postanu deo organizma koji su inficirali, pa i deo njegovog imunološkog sistema. Posledice su takve da organizam jednostavno nema šanse ni da pokuša da se bori i da stvara antitela, jer zapravo ne prepoznaje bilo kakav strani infektivni agens. Štaviše, posledica takvog onesposobljavanja imunskog sitema jeste i plodno tle za dodatne infekcije najrazličitijim bakterijama i parazitima.
Sam organizam se protiv virusnih infekcija bori produkovanjem antitela i odbrambenog proizvoda-interferona, dok medicina to čini - preventivno i terapijski - vakcinacijom i antivirusnim lekovima. Preventivno isključivo vakcinacijom, pogotovo kad je reč o virusima koji uzrokuju masovna oboljevanja i opasne bolesti. Jasno je, dakle, da se mora težiti razvoju vakcine, naglašava dr Gligić, kao jedinom sredstvu preventive, uz opasku da komercijalizacija farmaceutske industrije može da kompromituje tu ideju. To su, naime, pokazala reagovanja javnosti, koja u nekim slučajevima sumnja u kvalitet, proveru i opravdanost proizvodnje nekih vakcina.
Kad je o terapiji reč, postoje antivirusni lekovi. Oni uglavnom deluju tako što blokiraju sintezu virusne DNK ili RNK, inhibicijom određenih enzima, i tako sprečavaju razmnožavanje virusa. S ciljem da “presretnu” virus i da ga spreče da se širi na nova tkiva i nova mesta u organizmu, antivirotici mogu da deluju relativno bezbedno samo kad se virus nađe u cirkulaciji, van ćelije. U suprotnom, treba imati na umu njihovu toksičnost, u smislu da delovanjem na ćeliju, dramatično oslabljenu prisustvom “savršenog parazita”, antivirotik i na nju može da deluje razarajuće.
Van živog organizma, na viruse se može delovati toplotom, zračenjima, promenom pH vrednosti. Vrlo su termolabilni i, osim nekih izuzetaka, na temperaturi od 100 stepeni Celzijusa bivaju uništeni za minut, a na 55 stepeni za oko deset minuta. Razne vrste zračenja ih takođe eliminišu, te se laboratorije “čiste” od virusa upravo na taj način, tako što se tokom noći izlažu ultra ljubičastim zračenjima. Budući da virusima pogoduju isključivo neutralne pH vrednosti rastvora, mogu se uništiti dezinficijensima koji su bazni ili kiseli.
Gordana Tomljenović
|
