wirusy są jednymi z największych zagrożeń dla ludzkości, a obecna pandemia pokazuje, jak te patogeny mogą zamykać kraje, zatrzymywać całe branże i powodować niezliczone ludzkie cierpienia, gdy rozprzestrzeniają się przez społeczności.
wirusy również ewoluowały w taki sposób, że trudno je zabić. Co sprawia, że są tak trudne do wyleczenia, łącznie z koronawirusem?
częścią problemu jest natura samych wirusów., Istnieją jak freeloading zombie-nie całkiem martwe, ale na pewno nie żywe.
„wirusy tak naprawdę nic nie robią — są skutecznie obojętne, dopóki nie zetkną się z komórką gospodarza” – powiedział Derek Gatherer, wirusolog z Lancaster University w Wielkiej Brytanii. „Ale jak tylko to się stanie, włączają się i ożywają.”
dziwny makijaż tych czynników zakaźnych jest częścią tego, co sprawia, że trudno je pokonać. W porównaniu do innych patogenów, takich jak bakterie, wirusy są minuskułowe., A ponieważ nie mają one żadnych cech charakterystycznych dla żywych istot — na przykład metabolizmu lub zdolności do samodzielnego rozmnażania się — trudniej jest je namierzyć za pomocą leków.
„fakt, że nie są żywe, oznacza, że nie muszą grać według tych samych zasad, które grają żywe istoty”, powiedziała Britt Glaunsinger, wirusolog na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.
pełne pokrycie ogniska koronawirusa
antybiotyki, które są używane do walki z infekcjami bakteryjnymi, atakują ściany komórkowe bakterii, blokują produkcję białek i powstrzymują rozmnażanie się bakterii., Ale nie są one skuteczne przeciwko infekcjom wirusowym, ponieważ wirusy nie prowadzą żadnego z tych procesów na własną rękę. Zamiast tego wirusy muszą atakować i przejmować komórki gospodarza, aby się replikować.
ale wirus nie może włamać się do żadnej komórki w organizmie. Zamiast tego, jedno z jego białek wiąże się z innym białkiem-podobnym do klucza dopasowanego do zamka-co pozwala wirusowi przejąć pewne komórki., Z tym ogniskiem, tak zwane białko spike' a koronawirusa pasuje przede wszystkim do „zamków”, które są obecne na komórkach płuc, dlatego covid-19, choroba, którą powoduje, jest głównie chorobą układu oddechowego.
po inwazji komórka w istocie przekształca się w fabrykę, która wytwarza setki kopii wirusa, na podstawie instrukcji zakodowanych w jego materiale genetycznym — RNA, czyli kwas rybonukleinowy, w przypadku koronawirusa.,
„w zasadzie działa jak złodziej wewnątrz komórki, kradnąc wszystkie maszyny komórkowe i zmieniając ich przeznaczenie, aby stworzyć więcej wirusa”, powiedział Glaunsinger.
organizm ludzki rozwinął systemy obronne w celu ochrony przed tego rodzaju infekcjami.
Po pierwsze, komórki mają wbudowany system alarmowy do wykrywania wirusowych najeźdźców., Obecność intruza wywołuje tak zwaną wrodzoną odpowiedź immunologiczną, która może wiązać się z uwolnieniem białka, które próbuje zakłócić replikację wirusa lub może wiązać się z układem odpornościowym próbującym zamknąć uszkodzone komórki.
ale czasami te mechanizmy obronne nie wystarczają.,
„czasami, jeśli masz dużą dawkę wirusa lub jeśli wirus znalazł sposoby na uniknięcie tych środków ochronnych, ta wrodzona odpowiedź może wezwać posiłki”, powiedział Charles Rice, szef Laboratorium wirusologii i chorób zakaźnych na Uniwersytecie Rockefeller w Nowym Jorku.
praca tych wzmocnień, aby spróbować pokonać wirusa, jest zazwyczaj tym, co powoduje objawy infekcji wirusowej — innymi słowy, to w tym momencie człowiek może zejść z gorączką i zacząć czuć się chory.,
ale wirusy są podstępne, Glaunsinger powiedział, i często są w stanie latać pod radarem i spowodować wiele szkód, zanim jakiekolwiek alarmy zostaną uruchomione i wszelkie posiłki są wezwane. Zanim zacznie się reakcja immunologiczna, często jest już za późno.
„w tym momencie wirus już się wzmacnia, został już przeniesiony od tej osoby na innych ludzi i nikt nie czuje się jeszcze okropnie” – powiedziała.,
Kiedy układ odpornościowy zostanie w końcu uruchomiony, może również zacząć działać nadbieg, powodując tzw. burzę cytokin, która jest uważana za źródło niektórych z najcięższych przypadków koronawirusów.
„pojawia się wiele danych, że niektóre uszkodzenia mogą być spowodowane bardzo silną i szybką odpowiedzią immunologiczną, w której organizm walczy i rzuca wszystko, co ma w wirusa”, powiedział dr Adam Lauring, profesor mikrobiologii i immunologii na Uniwersytecie Michigan w Ann Arbor., „Chociaż może to kontrolować wirusa, powoduje również wiele szkód w płucach.”
Pobierz aplikację NBC News, aby uzyskać pełny zasięg i alerty o epidemii koronawirusa
ekstremalna odpowiedź immunologiczna może pogorszyć zapalenie płuc i spowodować ciężkie stany zapalne u najbardziej chorych pacjentów.
zdolność wirusa do uniknięcia wykrycia to kolejny powód, dla którego trudno jest leczyć leki.,
„im wcześniej weźmiesz leki, tym lepiej, ale zanim ktoś wejdzie do kliniki, nastąpił już duży wzrost wirusa, więc leki mogą spowolnić wirusa, ale może być już za późno, aby zatrzymać szkody w tym momencie”, powiedział Lauring.
leki przeciwwirusowe są również trudne do opracowania, ponieważ muszą działać bardzo konkretnie w celu zwalczania niektórych wirusów. To różni się od antybiotyków, które mogą leczyć różne infekcje bakteryjne.,
„cechy, które antybiotyki celują — ściana komórkowa lub powłoka ochronna bakterii — te rzeczy są takie same dla wielu różnych rodzajów bakterii,” Glaunsinger powiedział. „Dlatego możesz wygenerować lek taki jak penicylina, który nie działa przeciwko jednej bakterii, ale wielu.”
ale ponieważ wirusy porywają ludzkie komórki, leki przeciwwirusowe nie mogą łatwo celować w te same funkcje bez wyrządzania jeszcze większych szkód gospodarzowi., Wirusy są również bardziej zróżnicowane, więc nawet patogeny, które są blisko spokrewnione — jak obecny koronawirus i koronawirus, który powoduje SARS-niekoniecznie reagują na te same zabiegi. Podobnie, leki, które są stosowane w leczeniu wirusa opryszczki pospolitej nie są skuteczne wobec innych wirusów opryszczki.
a ponieważ wirusy mają różne „klucze” do włamywania się do komórek, jest mniej wspólnych celów dla leków blokujących infekcje.
„nie ma wspólnej pięty Achillesowej dla wszystkich tych wirusów” „Wirusy są po prostu zbyt różne.,”
nawet jeśli leki przeciwwirusowe są dostępne dla niektórych wirusów, niekoniecznie leczą infekcję. Leki stosowane w leczeniu HIV, na przykład, są skuteczne w hamowaniu replikacji wirusa, ale nie zwalczyć go. Grypa sezonowa może być leczona lekiem przeciwwirusowym o nazwie Tamiflu, który może pomóc skrócić czas trwania choroby, ale często jest w stanie wykryć wirusa nawet po wyzdrowieniu pacjenta, powiedział Lauring.,
być może jedynym wirusem, który można naprawdę wyleczyć za pomocą leków, jest wirusowe zapalenie wątroby typu C, według Rice, w wyniku czego wirus został wyeliminowany po leczeniu.
odporność wirusów jest tym, co uczyniło je takim zagrożeniem w całej historii, od pandemii grypy po epidemie Eboli. A ich zdolność do szybkiego rozwoju, w połączeniu z wyzwaniami związanymi z opracowywaniem metod leczenia i kuracji, zapewni, że pozostaną one znaczącym zagrożeniem.
„wirusy po prostu chcą zrobić z siebie więcej i znaleźć nowe hosty do zainfekowania” – powiedział Lauring. „To naprawdę przetrwanie najsilniejszych.,”