Staje się popularne w sieci
Wirusy zostały odkryte w 1892 roku, a jednak nawet w 2018 roku badacze wciąż odkrywają nowe tajemnice o tych zakaźnych najeźdźcach. Wirusy nie są żywymi organizmami i nie mają możliwości samodzielnego rozmnażania się. Zamiast tego są one wykonane z materiału genetycznego, zwykle DNA lub jego chemicznego kuzyna RNA, który jest owinięty powłoką białkową. Z uwagi na ich zdolność do integracji kodu genetycznego z kodem gospodarza, geny wirusowe są ukryte w genach wiele żywych istot, w tym ludzi. Ale dokładnie, w jaki sposób i dlaczego wirusy wykorzystują swoje sztuczki genetyczne, pozostaje zagadką, którą badacze pracujący w szerokim zakresie dziedzin, od biologii ewolucyjnej i biologii molekularnej po neurologię i badania chorób przewlekłych, próbują rozwiązać.
Oto sześć nowych rzeczy, których naukowcy dowiedzieli się ostatnio o wirusach.
Starożytny wirus w ludzkim mózgu
Neurony mózgów zwierząt, w tym mózg ludzki, zawierają genetyczne pozostałości starożytnej infekcji wirusowej, która może być kluczem do działania procesów myślowych, donosili naukowcy w dwóch artykułach w czasopiśmie Cell w styczniu. Naukowcy odkryli, że gen o nazwie Arc, który występuje u zwierząt o czterech kończynach, jest kodem genetycznym pozostałym po starożytnym wirusie. Co więcej, odkryli, że gen ten ma kluczowe znaczenie dla zdolności komórek nerwowych do budowania pewnych rodzajów drobnych pakietów materiału genetycznego i wysyłania ich do innych komórek nerwowych. Ten proces wyjaśnia, w jaki sposób komórki nerwowe wymieniają informacje potrzebne do reorganizacji komórek.
Naukowcy stwierdzili, że funkcje mózgu, w tym świadome myślenie i koncepcja „ja”, mogą być możliwe tylko dzięki temu procesowi. A jeśli proces nie działa poprawnie, synapsy lub połączenia między neuronami mogą stać się dysfunkcyjne. Potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć, w jaki sposób gen Arc stał się częścią genomu zwierzęcego i dokładnie, jakie informacje są przekazywane z jednego neuronu do drugiego z powodu instrukcji z Arc, powiedzieli.
Wirusy dosłownie spadają z nieba
Długotrwała tajemnica dotycząca wirusów wreszcie uzyskała odpowiedź w 2018 r .: Powodem, dla którego wirusy, które są genetycznie podobne do siebie, można znaleźć na dużych odległościach od siebie na Ziemi, jest to, że wirusy przemieszczają się w atmosferze pod prądami powietrznymi. W artykule opublikowanym w styczniu w Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology badacze stwierdzili, że wirusy mogą zaczepiać przejażdżki na cząstkach gleby lub wody i huśtać się wysoko w warstwie atmosfery zwanej wolną troposferą, a następnie ostatecznie opadać w zupełnie nowy miejsce.
Naukowcy odkryli również, że gdy wirusy osiągną poziom wolnej troposfery, która znajduje się na wysokości około 8200 do 9 800 stóp nad powierzchnią Ziemi, mogą podróżować znacznie dalej niż byłoby to możliwe na niższych wysokościach. Okazuje się, że wolna troposfera jest pełna wirusów, a ze względu na działanie prądów powietrznych w niej, dany metr kwadratowy powierzchni Ziemi może zostać obsypany setkami milionów wirusów dziennie, naukowcy stwierdzili.
Choroba Alzheimera i wirusy
Teoria, że wirusy mogą odgrywać rolę w chorobie Alzheimera, uzyskała większe poparcie w badaniu opublikowanym w czerwcu w czasopiśmie Neuron. Badacze przyjrzeli się prawie 1000 mózgów po śmierci z wielu banków mózgu, w tym mózgów osób z chorobą Alzheimera i bez niej. Przeszukali sekwencje genetyczne pobrane z tych tkanek mózgu i zidentyfikowali, które z sekwencji były ludzkie, a które nie. Odkryli, że mózgi zmarłych osób z chorobą Alzheimera miały nawet dwa razy więcej niż dwa typowe szczepy wirusów opryszczki w porównaniu z mózgami osób nie chorujących na Alzheimera.
Naukowcy zauważyli, że nie jest do końca jasne, jaką rolę wirus może odgrywać w rozwoju choroby Alzheimera. Wirusy mogą być częścią przyczyny choroby lub mogą po prostu przyspieszyć jej rozwój. Ale możliwe jest również, że w ogóle nie odgrywają one roli w chorobie i znajdują się u osób z chorobą Alzheimera z innego powodu, twierdzili naukowcy.
Gigantyczne wirusy wymyślają własne geny
Gigantyczne wirusy, które są ponad dwukrotnie większe niż typowe wirusy, mają złożone genomy. W czerwcu naukowcy poinformowali, że tak zwane geny osierocone, które znajdują się tylko w gigantycznych wirusach zwanych Pandorawirusami, faktycznie powstały w samych wirusach. W rzeczywistości naukowcy odkryli, że chociaż losowe mutacje są powszechne w naturze, wirusy te są niezwykle płodne w tworzeniu nowych genów. Co więcej, geny osierocone, które stworzyli Pandorawirusy, różnią się między wirusami, co oznacza, że jest mało prawdopodobne, aby geny pochodziły od wirusowego przodka, twierdzili naukowcy. Dokładnie, dlaczego Pandorawirusy wydają się regularnie generować nowe geny i białka, nie jest jasne, ale odkrycie to może zmienić podejście badaczy do badania tej rodziny wirusów. Przyszłe badania powinny koncentrować się na znalezieniu mechanizmów, które sterują procesami Pandoravirusów w celu wynalezienia nowych genów i zidentyfikowania sił ewolucji napędzających te wirusy.
Geny wirusowe mogą odgrywać rolę w uzależnieniu
Dawno temu infekcja wirusowa może odgrywać rolę w dzisiejszym uzależnieniu od narkotyków. Naukowcy donieśli we wrześniu w czasopiśmie Proceedings of National Academy of Sciences, że ślady genetyczne wirusa HK2 występowały częściej u osób uzależnionych od narkotyków niż u osób bez uzależnień. Resztki wirusa HK2 znajdują się tylko u 5–10 procent ludzi, co wskazuje na stosunkowo niedawną infekcję wirusową, być może taką, która wystąpiła około 250 000 lat temu, jak twierdzą badacze. Naukowcy twierdzą, że u dzisiejszych ludzi informacje genetyczne pozostawione przez wirusa mogą odgrywać rolę w uwalnianiu dopaminy neuroprzekaźnika, co jest ważne w reakcji mózgu na przyjemność. Potrzebują więcej badań, aby dokładnie określić, w jaki sposób ślady HK2 mogą wpływać na uzależniające zachowania ludzi.
Obudź się, herpeswirusie!
Zakażenia wirusem opryszczki pospolitej są powszechne, a ponad 80 procent ludzi na świecie jest zakażonych wirusem opryszczki pospolitej (HSV). Wirus często pozostaje w trybie uśpienia w ciele, co jest korzystne dla osób zarażonych, ponieważ wirus nie powoduje objawów w stanie uśpienia. Jednak układowi odpornościowemu jest również trudniej znaleźć i wyeliminować wirusa w stanie uśpienia.
W październiku 2017 r. Naukowcy donosili w czasopiśmie PLOS Pathogens, że wymyślili, jak wywołać wirusa w tryb uśpienia, a także znaleźli kluczowe białka, które biorą udział w jego przebudzeniu. Naukowcy stwierdzili, że odkrycia mogą mieć wpływ na leczenie lub zapobieganie infekcjom opryszczki. Wyniki mogą wskazać sposoby ukierunkowania na niektóre białka wirusowe, aby zapobiec przebudzeniu wirusów, zapobiegając w ten sposób objawom i rozprzestrzenianiu się wirusa na innych ludzi, lub mogą prowadzić do sposobów, aby wirus pozostał „przebudzony”, tak że układ odpornościowy system może go wyeliminować, twierdzili naukowcy.
Oryginalny artykuł o Live Science.