{"id":7089,"date":"2020-04-10T10:18:52","date_gmt":"2020-04-10T08:18:52","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=7089"},"modified":"2020-04-10T11:32:53","modified_gmt":"2020-04-10T09:32:53","slug":"skad-sie-biora-nowe-wirusy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2020\/04\/10\/skad-sie-biora-nowe-wirusy\/","title":{"rendered":"Sk\u0105d si\u0119 bior\u0105 nowe wirusy?"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Powoduj\u0105cego pandemi\u0119 koronawirusa p\u00f3\u0142 roku temu jeszcze nie by\u0142o. Wiek temu nie by\u0142o powoduj\u0105cego AIDS HIV. W zasadzie co roku mamy now\u0105 odmian\u0119 wirusa grypy. Sk\u0105d si\u0119 bior\u0105?<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Mo\u017cna powiedzie\u0107, \u017ce nowe gatunki wirus\u00f3w powstaj\u0105 po prostu jak nowe gatunki innych organizm\u00f3w \u017cywych – na drodze ewolucji. Ale czy wirusy w\u0142a\u015bciwie s\u0105 \u017cywe?<\/p>\n\n\n\n

Wirus to olbrzymie ilo\u015bci pojedynczych wirion\u00f3w. Taki wirion ma do\u015b\u0107 prost\u0105 budow\u0119. O ile wszystkie pozosta\u0142e drobnoustroje cechuj\u0105 si\u0119, podobnie jak inne organizmy \u017cywe, budow\u0105 kom\u00f3rkow\u0105, o tyle o wirusach tego powiedzie\u0107 nie mo\u017cna. Wirus ma na zewn\u0105trz os\u0142onk\u0119 zbudowan\u0105 z bia\u0142ka i lipid\u00f3w, tzw. kapsyd. Ma cz\u0119sto do\u015b\u0107 regularny geometryczny kszta\u0142t. Pewne bia\u0142ka, umo\u017cliwiaj\u0105ce przyssanie si\u0119 i wtargni\u0119cie do kom\u00f3rki \u017cywiciela, cz\u0119sto wystaj\u0105. Na przyk\u0142ad wirus grypy ma na wierzchu cz\u0105steczki hemaglutyniny i neuraminidazy. Na ich podstawie klasyfikuje si\u0119 r\u00f3\u017cne odmiany, np. H1N1.<\/p>\n\n\n\n

W \u015brodku znajduje si\u0119 materia\u0142 genetyczny \u2013 DNA b\u0105d\u017a RNA. W przypadku wszystkich organizm\u00f3w, od bakterii przez palmy po cz\u0142owieka, informacj\u0119 genetyczn\u0105 koduje DNA, RNA zajmuje si\u0119 g\u0142\u00f3wnie przenoszeniem tej informacji na bia\u0142ko.<\/p>\n\n\n\n

No dobrze – materia\u0142 genetyczny w opakowaniu. Na opakowaniu jakie\u015b bia\u0142ka umo\u017cliwiaj\u0105ce przyssanie si\u0119 i wtargni\u0119cie do kom\u00f3rki \u017cywiciela. Wszystko. Ale skoro nic wi\u0119cej nie ma, to w jaki spos\u00f3b wirus si\u0119 od\u017cywia, rozmna\u017ca, przeprowadza metabolizm?<\/p>\n\n\n\n

Mianowicie – w \u017caden. Wirus nie ma w\u0142asnego metabolizmu. Nie potrzebuje i nie mo\u017ce si\u0119 od\u017cywia\u0107. Nie potrafi samodzielnie si\u0119 rozmna\u017ca\u0107. M\u00f3wi si\u0119 raczej, \u017ce wirus si\u0119 namna\u017ca – wykorzystuj\u0105c kom\u00f3rk\u0119 \u017cywiciela.<\/p>\n\n\n\n

Wirus czepia si\u0119 odpowiedniej kom\u00f3rki, np. nab\u0142onka dr\u00f3g oddechowych. Wkr\u0119ca si\u0119 do \u015brodka. Jego materia\u0142 genetyczny jest tak zbudowany, \u017ce mo\u017ce po\u0142\u0105czy\u0107 si\u0119 z materia\u0142em genetycznym kom\u00f3rki \u017cywiciela. Jedna z teorii wyja\u015bniaj\u0105cych powstanie wirus\u00f3w stanowi nawet, \u017ce w rzeczywisto\u015bci wirusy powsta\u0142y z takich odczepionych fragment\u00f3w eukariotycznego DNA. Istniej\u0105 te\u017c tzw. transpozony, co\u015b w rodzaju paso\u017cytniczego DNA wszczepiaj\u0105cego si\u0119 to tu, to tam w genom. Dawkins mia\u0142 racj\u0119, pisz\u0105c o samolubnych genach.<\/p>\n\n\n\n

W ka\u017cdym razie ca\u0142y mechanizm wykorzystywany przez kom\u00f3rk\u0119 do produkcji w\u0142asnych bia\u0142ek wedle zawartego we w\u0142asnym DNA przepisie zostaje oszukany i u\u017cyty do produkcji bia\u0142ek wirusa. Je\u015bli jaki\u015b wirus nie zawiera DNA, tylko RNA, tak\u017ce nie jest to przeszkod\u0105. Wyst\u0119puj\u0105cy w HIV enzym, odwrotna transkryptaza, przekszta\u0142ci RNA w DNA (szcz\u0119\u015bliwie istniej\u0105 leki hamuj\u0105ce). Kom\u00f3rka produkuje nowe DNA b\u0105d\u017a RNA i nowe bia\u0142ka wirusa tworz\u0105 kolejne wiriony. Atakuj\u0105 kolejne kom\u00f3rki itd.<\/p>\n\n\n\n

A wi\u0119c powstaje prosty uk\u0142ad powielany w miliardach kopii. W biologii powielanie materia\u0142u genetycznego jest zwykle u\u0142omne. Jaka\u015b zasada azotowa tworz\u0105ca DNA si\u0119 zawinie, kwant promieniowania przypadkowo padnie i zmodyfikuje uk\u0142ad wi\u0105za\u0144… Tak si\u0119 tworz\u0105 mutacje.<\/p>\n\n\n\n

Cz\u0142owiek ma du\u017ce DNA. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 nie pe\u0142ni prawdopodobnie \u017cadnej istotnej funkcji. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 mutacji jest neutralna. Nie wp\u0142ywa w najmniejszym stopniu na mo\u017cliwo\u015b\u0107 przetrwania i jako taka nie podlega doborowi naturalnemu. Nawet je\u015bli mutacja trafi na jaki\u015b region, od kt\u00f3rej jednak co\u015b zale\u017cy, z kilkudziesi\u0119ciu tysi\u0119cy gen\u00f3w dana kom\u00f3rka nie u\u017cywa wszystkich. Kom\u00f3rka mi\u0119\u015bnia sercowego ma gen koduj\u0105cy barw\u0119 oczu, ale go nie u\u017cywa. Co mia\u0142aby z nim robi\u0107? Mutacja tego genu w kardiomiocycie (kom\u00f3rka serca) r\u00f3wnie\u017c na nic nie wp\u0142ynie. A nawet mutacja genu wa\u017cnego z powodu widzenia mi\u0119\u015bnia sercowego, np. koduj\u0105cego podjednostk\u0119 jednego z kana\u0142\u00f3w jonowych, nie zostanie przekazana nast\u0119pnemu pokoleniu. Przekazywane s\u0105 tylko mutacje, kt\u00f3re zajd\u0105 w kom\u00f3rkach b\u0119d\u0105cych prekursorami gamet.<\/p>\n\n\n\n

Zupe\u0142nie inaczej wygl\u0105da materia\u0142 genetyczny wirusa. Niewielki, koduj\u0105cy kilka kluczowych bia\u0142ek. Tutaj szansa na mutacj\u0119 neutraln\u0105 jest niewielka. Cykl „\u017cycia\u201d mo\u017ce by\u0107 bardzo kr\u00f3tki, wi\u0119c nowe modele b\u0119d\u0105 wypr\u00f3bowane bardzo szybko. Kt\u00f3ry\u015b dobrze sobie poradzi nie tylko w starym \u017cywicielu, ale i w do\u015b\u0107 odmiennym, nowym.<\/p>\n\n\n\n

Niestety testowanie tysi\u0119cy nowych modeli powoduje, \u017ce kt\u00f3ry\u015b w ko\u0144cu zaskoczy. Tak jak to teraz mo\u017cemy obserwowa\u0107.<\/p>\n\n\n\n

Marcin Nowak<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ilustracja: CDC, SARS-CoV-2, w domenie publicznej (za Wikimedia Commons<\/a><\/em>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Powoduj\u0105cego pandemi\u0119 koronawirusa p\u00f3\u0142 roku temu jeszcze nie by\u0142o. Wiek temu nie by\u0142o powoduj\u0105cego AIDS HIV. W zasadzie co roku mamy now\u0105 odmian\u0119 wirusa grypy. Sk\u0105d si\u0119 bior\u0105?<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7114,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[241,2,196,204],"tags":[587,586,585],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7089"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7089"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7089\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7122,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7089\/revisions\/7122"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7114"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7089"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7089"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7089"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}