Musiikkina tänään / Today's selected music: Linkin Park - Crawling
(FIN) Virukset ovat mediaseksikkäitä ja mystisiä - ainakin muiden mielestä. Itse olen jo pitkään ihmetellyt, miten viruksista jaksetaan aina tehdä kaiken pahan alku ja juuri - niitä on esitetty mm. vampyyrien, zombien ja muuten vaan ihmiset hulluksi tekevien "tautien" aiheuttajaksi elokuvissa. Mitä niin hienoa on proteiinikapseliin suljetussa DNA- tai RNA-pätkässä, jossa on pari hassua geeniä ja ehkä seurana entsyymi tai pari? Toki ne ovat jotain elävän ja elottoman väliltä, mutta se on myös niiden suuri heikkous. Ilman sopivaa isäntäsolua virus ei voi monistaa itseään. Toisaalta viruksia on vaikeampi havaita ympäristöstä, mikä tarjoaisi niille paremmat mahdollisuudet päästä leviämään huomaamatta.
Virukset leviävät kuten bakteeritkin ja voisivat siksi tehokkaasti aiheuttaa zombismia. Virusten etuna bakteereihin verrattuna on niiden paljon pienempi koko, jolloin ne voivat levitä bakteereja pienemmissä kosteuspisaroissa ja joskus jopa pelkän ilman välityksellä. Jokaisella hengenvedolla keuhkoihimme kulkeutuu satoja tai tuhansia viruksia. Emme kuitenkaan sairasta jatkuvasti, mikä johtuu toimivan immuunipuolustuksen lisäksi siitä, että vain hyvin pieni osa ilmassa liikkuvista viruksista on ihmisten tai edes muiden eläinten viruksia. Suurin virusryhmä ovat bakteriofagit eli faagit, joiden isäntäsoluina toimivat bakteerit.
Virukset tarvitsevat bakteerien tapaan aikaa monistua, joten puremasta zombiksi muuttumiseen kuluisi edelleen vähintään pari päivää. Se voisi toisaalta olla myös toimiva kauhuelementti: pari päivää aikaisemmin kuollut henkilö herää zombina, kun kaikki ehtivät jo olettaa, ettei niin kävisi, koska se ei tapahtunut heti kuoleman jälkeen. On kuitenkin kyseenalaista kykenisikö virus enää monistumaan, kun isäntäsolut ovat jo kuolleet.
Jotkin vatsatautivirukset aiheuttavat taudin todella nopeasti (jopa tunneissa), mutta silloin kyseinen henkilö on yleensä saanut erittäin suuren annoksen viruksia saastuneesta ravinnosta. Toisaalta joidenkin virusten infektiivinen annos on vain muutamia viruksia, mikä tekee niiden välttämisestä vaikeaa epidemian sattuessa.
Jos virus olisi pahin mahdollinen - pieni infektiivinen annos, lyhyt inkubaatioaika ja leviäisi ilmateitse - olisimme kaikki heti kusessa. Toisaalta leviäminen saattaisi olla niin nopeaa, että epidemian kohteeksi joutunut alue tuhoutuisi nopeasti eikä virus ehtisi levitä kauemmas (ja joku fiksu heittäisi päälle vähän napalmia ja homma olisi hoidettu).
Viruksilta puuttuu eläville soluille ominaiset DNA:ta korjaavat entsyymit, jotka estävät mutaatioiden säilymistä perimässä. Lisäksi genomiin integroituvat virusgenomit voivat irrotessaan napata mukaansa pätkän isäntäsolun DNA:ta ja siten mutatoitua. Mistään massiivisista geenien siirrosta ei kuitenkaan ole kyse, sillä DNA:n on edelleen mahduttava samaan viruskapsidiin kuin alkuperäinen virus. Samalla virus voi menettää jonkin tärkeän osan omasta DNA:staan ja olla siten monistumiskyvytön. Mutaatiot ovat kuitenkin samanlaisia kuin missä tahansa DNA- tai RNA-pätkissä: useimmiten vain yhden emäksen muutoksia, jolloin niillä ei välttämättä ole mitään vaikutusta geeniin. Ihminen on myös kehittänyt joitain viruslääkkeitä, vaikka valikoima on paljon antibiootteja pienempi, joten emme ole täysin puolustuskyvyttömiä viruksia vastaan. On myös mahtavaa, että geenimuunneltuja viruksia kehitetään varsinkin syöpähoitoihin ja onpa niitä muokattu myös parantamaan aurinkopaneelien tehokkuutta.
(ENG) Viruses are sexy and mysterious - at least to some people. Personally I've been wondering for a while now why is virus always the evil thing - as proposed to be behind vampirism, zombism and illnesses that make people mad in many movies. What is so facinating about a DNA- or RNA-fragment consisting of a couple of genes coated in a protein capsule possibly accompanied by an enzyme or two? The fact that viruses are not living but not entirely lifeless either may be at least one reason for it, though it is also one of their greatest weaknesses. Without a right kind of host cell they simply cannot multiply. However, it makes it also more difficult to detect viruses in the environment and gives them an advantage compared to bacteria.
Viruses spread in ways similar to bacteria and could therefore efficiently cause zombism. Their advantage compared to bacteria is their much smaller size, which permits them to spread in far smaller moisture droplets and sometimes through air alone. Every breath we take brings hundreds or thousands of viruses in to our lungs. Still we aren't sick all the time which is in part thanks to our immune system and also largely because vast majority of viruses in the world are not human or even animal pathogens. The biggest group of viruses - the bacteriphages - infect solely bacteria.
Like bacteria, viruses need time to increase in numbers, so there would be no instant turning into zombies. This could also create moments of horror: a person who died a couple days earlier suddenly rises as a zombie when everyone had already assumed that such wouldn't occure since it didn't happen right after death. However, I doubt that the virus could multiply anymore after the host cells are dead.
Some viruses that cause stomach flu can cause the disease much faster (sometimes within hours), but in such cases the person has usually consumed a large number of viruses in spoiled food. There are also some viruses that have a very small infective dose - sometimes only a few viruses - which makes it difficult to avoid an infection during an epidemic.
If the virus was the worst possible - small infective dose, short incubation period and airborne spreading - we'd all be screwed in an instant. However, in such a case, the spread of the virus could be so fast that the site of the epidemic would be completely lost and destroyed but the virus wouldn't have a chance to spread any further (and some smart person would order some napalm rain on that place).
Viruses lack the enzymes that living cells have for DNA repair. These enzymes fix small, one base pair mutation and preserve the sequence to its original state. Virusegenomes that are integrated to the host genome can also take pieces of the host DNA with them as they are cut out and can mutate like that. However, there's a strickt limit to how much of excess DNA can be incorporated in the virus capsid which doesn't grow in size and the virus may also lose some essential part of its genes in the process, which will produce virus particles incapable to infect host cells. Mutation that do occure are similar to those of any DNA-molecules - most often changes of a single base in the sequence and may not have any effect on the gene. Modern medicine has also invented some drugs against viruses even thought there aren't a many of them as are antibiotics. However, this gives us a little bit of defence against an outbreak. It is also amazing how scientist develop genetically modified viruses to cure different types of cancer and even to make solar panels more efficient.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti