Biologie virů

Vývoj nových kmenů virů

Viry, které infikují zvířata, mohou skákat z jednoho druhu na druhý, což u nového hostitele způsobuje nové, obvykle závažné onemocnění. Například v roce 2003 virus z rodiny Coronaviridae vyskočil ze zvířecího rezervoáru, o kterém se domníváme, že jsou to podkovy netopýři, na člověka, což způsobuje u lidí vysoce patogenní onemocnění zvané závažný akutní respirační syndrom (SARS). Schopnost koronaviru SARS skočit z netopýřích netopýrů na člověka bezpochyby vyžadovala genetické změny viru. Předpokládá se, že ke změnám došlo v palmové civet, protože virus SARS přítomný v netopýřích podkovech není schopen přímo infikovat lidi.

Takové nově se objevující viry jsou u lidí často velmi nakažlivé, protože se jim lidský imunitní systém dosud nestal, takže lidé proti nim nemají žádnou imunitu. Například koronavirus, který způsobil SARS, se mezi lidmi rychle rozšířil a stal se významnou hrozbou onemocnění. Virus byl rychle pod kontrolou, kvůli zákazům cestování a karanténním opatřením. Na konci roku 2019 se v Číně objevil další typ koronaviru, nazvaný SARS-CoV-2, který se rychle rozšířil po celém světě, což vedlo k pandemii. SARS-CoV-2 způsobila nemoc známou jako koronavírusová choroba 2019 (COVID-19), která byla velmi podobná SARS, ale způsobila výrazně vyšší úmrtnost, zejména u osob starších 65 let.

Viry chřipky typu A, které infikují člověka, mohou podstoupit dramatickou antigenní změnu nazývanou antigenní posun, která vytváří viry způsobující pandemie. K této dramatické změně dochází, protože viry chřipky A mají velkou nádrž pro zvířata, divoké vodní ptáky. RNA genom virů chřipky A je ve formě osmi segmentů. Pokud je intermediální hostitel, pravděpodobně prasátko, současně infikován virem lidské a ptačí chřipky A, lze segmenty genomu RNA znovu uspořádat, čímž se získá nový virus, který má povrchový protein, který je imunologicky odlišný od viru chřipky A, který byly v oběhu v lidské populaci. Protože lidská populace bude mít malou nebo žádnou imunologickou ochranu proti novému viru, dojde k pandemii. To se s největší pravděpodobností vyskytlo u pandemie chřipky z roku 1957, pandemie chřipky z roku 1968 a pandemie chřipky (H1N1) z roku 2009.

Pandemické viry chřipky A mohou také zjevně vznikat jiným mechanismem. Předpokládalo se, že kmen, který způsobil epidemii chřipky v letech 1918–19, pocházel ze všech osmi segmentů RNA z ptačího viru a že tento virus poté podstoupil několik mutací v procesu přizpůsobování se savčím buňkám. Viry ptačí chřipky, které se od 90. let rozšířily z Asie do Evropy a Afriky, se zdají být touto cestou pandemické. Tyto viry, které byly přímo přenášeny z kuřat na člověka, obsahují pouze ptačí geny a jsou vysoce patogenní u lidí, což způsobuje úmrtnost vyšší než 50 procent. Viry ptačí chřipky dosud nezískaly schopnost účinně přenášet z člověka na člověka a není známo, jaké genetické změny musí pro ně být provedeny.