Kroglica, ki je svet spravila na kolena
Samo 70 milijonink milimetra velika kroglica, nosi ime, ki ga bo človeštvo zagotovo še dolgo pomnilo: SARS-CoV-2. Iz revije ★★★ POLITIKIN ZABAVNIK ★★★
Trenutni največji skupni sovražnik človeštva, ki je na stotine milijonov ljudi prisilil, da se skrivajo doma, nosijo maske, si umivajo in razkužujejo roke, in ki je po doslej znanih podatkih po svetu pobil več kot milijon ljudi, je drobceni virus, eden od mnogih.
Pred približno dvajsetimi leti je profesor Stephen Morse z univerze Columbia v ZDA ocenil, da je na Zemlji okoli milijon različnih vrst virusov, število vseh posameznih virusov pa ocenjujejo na bilijardo bilijard – to je stomilijonkrat več, kot je vseh zvezd v celotnem znanem vesolju. Skratka, število, od katerega se ti zvrti v glavi.
Kaj sploh so virusi?
Virusi so, preprosto rečeno, zelo enostavni mikroorganizmi. Tako enostavni so, da jih nekateri sploh nimajo za živa bitja. Zakaj?
Prvič, izredno so majhni. Tako zelo, da jih pod navadnim mikroskopom ne moremo videti, pač pa jih je mogoče videti le z elektronskim mikroskopom, ki stvari poveča tudi več milijonkrat.
Drugič, zgrajeni so zelo enostavno. Že bakterije ali navadne celice drugih organizmov imajo zapleteno notranjo zgradbo, saj imajo jedro, v katerem se skriva dedna snov, in množico drugih drobcenih struktur, imenovanih organeli, kot so ribosomi, mitohondriji …, ter kompleksno ovojnico, imenovano membrana. Virus pa ima le sorazmerno preprosto ovojnico, v notranjosti pa genetski oz. dedni material –molekulo RNK (o njej več pozneje).
Tretjič, virusi se ne morejo razmnoževati sami, temveč za to potrebujejo gostitelja (celice). Razmnožujejo se lahko samo tako, da se prilepijo na celico in vanjo vbrizgajo svoj dedni material. Ta se vključi v dedni material celice, ki nato začne proizvajati nove viruse – postane nekakšen tiskalnik novih virusov. Lahko rečemo, da virus nekako ugrabi in zasužnji celico.
Kaj so koronavirusi?
Koronavirusi so vrsta virusov, ki so jih odkrili sredi 60. let prejšnjega stoletja v netopirjih in ptičih. Ime so dobili po beljakovinah v obliki krone (latinsko: corona), ki jih lahko vidimo na njihovi površini. Koronavirusi obstajajo že tisočletja. Kako dolgo, si znanstveniki niso enotni in ocene se gibljejo od 8000 do kar 55 milijonov let, jih pa razvrščajo v štiri skupine – alfa, beta, gama in delta. Le sedem vrst koronavirusov pa pri ljudeh povzroči bolezen.
Strašni SARS-CoV-2
Virus, pred katerim zdaj trepeta svet, je poseben. Po velikosti sicer ne, ker je prav tako majhen kot drugi. Velik je le 70 milijonink milimetra – to pomeni, da bi v razmik med dvema besedama v tem članku lahko spravili nekaj deset milijonov virusov! Ali povedano drugače: proti človeku je virus SARS-tako majhen, kot je recimo kokoš majhna proti celemu našemu planetu.
Od kod prihaja?
Znanstveniki si niso enotni, od kod ta virus prihaja. Prvič so ga, kolikor vemo, odkrili na Kitajskem konec lanskega leta in ga poimenovali novi koronavirus, da bi ga tako razlikovali od že znanih. Pozneje so ugotovili, da je zelo podoben nekemu drugemu koronavirusu, ki povzroča obolenje dihal, imenovano SARS, zato so mu nadeli ime SARS-CoV-2; sars po imenu bolezni, cov kot kratica za koronavirus in 2 zato, ker je drugi znani virus te vrste. Bolezen, ki jo povzroča novi virus, pa so poimenovali covid-19.
Večina znanstvenikov meni, da se je najprej razmnožil med netopirji, z njih pa se je prenesel na ljudi. Ne glede na to, kje se je novi koronavirus pojavil, pa tako kot drugi virusi iz njegove družine napada predvsem človekova dihala. V telo največkrat vstopi skozi nos ali usta, lahko pa tudi skozi sluznico v očeh, potem pa se včasih razširi še v pljuča in tam povzroči vnetje, ki je lahko smrtno nevarno. Zakaj nekateri ljudje hudo zbolijo, drugi pa sploh ne, znanstveniki še ne vedo natančno, je pa jasno, da so najbolj ogroženi starejši ljudje, tisti s previsokim krvnim tlakom in ljudje s čezmerno težo – čeprav lahko hudo zbolijo in umrejo tudi drugi.
12 črk, zaradi katerih je virus tako napadalen
V primerjavi z drugimi koronavirusi, ki napadajo človeka, je virus SARS-CoV-2 veliko bolj napadalen in nalezljiv. Razlog za to se skriva v njegovem dednem materialu.
Že prej smo omenili, da so virusi zelo preprosti, sestavljeni iz ovojnice in genskega oziroma dednega materiala. Dedni material, ki ga na kratko imenujemo RNK (ribonukleinska kislina), je nekakšna veriga, sestavljena iz niza štirih osnovnih členov, kemijskih spojin, imenovanih nukleotidi. Ti členi so poimenovani adenin, gvanin, citozin in uracil, in jih na kratko označujejo s prvimi črkami njihovih imen, torej A, G, C, U. Kot rečeno, so ti nukleotidi nanizani v verigo, ta pa pomeni navodilo za izdelavo novega virusa. Če bi hoteli predstaviti verigo RNK, bi lahko preprosto zapisali, v kakšnem vrstnem redu si v njej sledijo nukleotidi, in potem bi bil ta zapis videti nekako takole: A, G, A, C, U, G, A, A, G, G, G, C, U, A, U, U, G, G, A, A, A, G, C, C, C, C ...
Virus SARS-CoV-2 vsebuje natanko 29.903 »črke«. S tolikšno količino bi napolnili približno štiri časopisne strani (za primerjavo, ta članek vsebuje – vključno z naslovom in podnaslovom – 11.258 črk in ločil, manj kot polovico »črk« virusove RNK). Torej je virusova veriga RNK kar precej dolga. V njej pa se skriva 12 »črk«, ki so razlog za to, da je virus tako napadalen. Kot bomo videli pozneje, pa je virusova veriga RNK tudi tista, na podlagi katere je znanstvenikom uspelo izdelati cepivo, ki ga svet tako mrzlično čaka.
Že prej ste lahko prebrali, kako se virusi razmnožujejo. In tudi virus SARS-CoV-2 pri tem ni izjema. Tako kot drugi virusi se prilepi na celico in jo ugrabi in zasužnji, tako da ta začne »tiskati« nove viruse. In prav v tistem delu, ki se na celico prilepi, se skriva virusovo najmočnejše orožje. Virus se na celico prilepi s tistim delom, po katerem je dobil ime, beljakovino na njegovi površini v obliki krone, ki so ga znanstveniki poimenovali spike ali po naše čepek.
Ta čepek se prilepi ali pripne na del celične membrane, ki se imenuje receptor, potem pa ustvari tunel, skozi katerega virus v celico vbrizga svojo verigo RNK. Ta se spoji z dednim materialom gostujoče celice in jo prisili, da izdela nove viruse. Ti zapustijo matično celico in se po telesu širijo naprej. Pri tem pa tvegajo, da jih prepoznajo posebne snovi, ki jih telo izdela, kadar ga virusi napadejo, in jih uničijo. Posebno v pljučih je receptorjev, na katere se virus prilepi, več kot v drugih celicah, zato so pljuča najbolj prizadeta, če virus pride do njih.
Vendar pa je virus SARS-CoV-2 še bolj zvit. V njegovi verigi RNK se skriva tudi navodilo za izdelavo čepkov. To navodilo je dolgo približno 4000 črk in je podobno navodilom, ki ga imajo tudi drugi koronavirusi, od njih pa se razlikuje le za 12 črk. Teh 12 črk pa je pravzaprav navodilo, ki povzroči, kako naj čepek okuženo celico prisili, da v svoji membrani naredi nekakšno zarezo ali žepek, v katerega se namesti virus, ki ga je sama izdelala, in zlepi nase še neokuženo sosednjo celico ter ustvari »tunel«, skozi katerega vanjo vbrizga svojo verigo RNK in jo tako zasužnji, ne da bi ga pri tem odkrila protitelesa.
In to je razlog, zakaj je virus SARS-CoV-2 tako agresiven napadalec.
Kako se telo bori proti virusom?
Virusi so za telo tujek in telo jih želi izločiti. To naredi tako, da začne proizvajati protitelesa, ki se prilepijo na virus in mu onemogočijo, da bi se prilepil na telesne celice. Proizvajati pa začne tudi posebne krvne celice (celice T), ki viruse, na katere so nalepljena protitelesa, prepoznajo in uničijo. Temu procesu pravimo imunski odgovor, celotni organizaciji v človeškem telesu, ki pri tem sodeluje, pa imunski sistem.
V številnih primerih imunski sistem uspešno prepozna veliko virusov in jih pravočasno uniči, tako da človek ob okužbi ne zboli ali pa zboli v blažji obliki. Imunski sistem vsak človek podeduje od svojih prednikov, kar pomeni, da ima njegov imunski sistem zapisane podatke o vseh virusih in bakterijah, ki so kdaj napadli njegove prednike, in tudi navodila, kako se jih ubraniti. Ima pa imunski sistem še eno dobro lastnost, in sicer, da si zapomni tudi nove tujke. Tako prepozna viruse, ki so telo v preteklosti že napadli, in takoj ob njihovem ponovnem vdoru začne proizvajati protitelesa in T-celice ter tako virus hitro ustavi.
Tako človek pri okužbi z nekaterimi virusi ne reagira več z boleznijo ali pa ti ne povzročijo hujšega obolenja. Takšen primer je virus navadnega nahoda, ki človekovo telo večkrat napade, vendar ga običajno preživimo brez večjega pretresa. Obstajajo pa tudi virusi, ki jih telo ob okužbi ne prepozna preprosto zato, ker so novi, in reagira prepozno ali pa pretirano in začne celo napadati lastno telo. Takrat okužba lahko povzroči hudo bolezen in celo smrt. Takšen virus je tudi novi koronavirus.
In tu nastopijo cepiva.
Ljudje so pred približno dvesto leti ugotovili, da lahko preprečijo izbruh bolezni tako, da v zdravo telo vnesejo majhno količino okuženega materiala, ne da bi oseba, ki jo tako »okužijo«, zaradi tega zbolela ali umrla. Hkrati so s tem omogočili, da oseba postane odporna proti novi okužbi. To pa pomeni, da se virusi med ljudmi ne morejo več širiti. Tako so nastala cepiva. Prva so vsebovala preparate iz krvi ali drugih telesnih tekočin okuženih ljudi, pozneje, ko je znanost napredovala, pa so jih začeli izdelovati iz mrtvih oziroma oslabljenih in neaktivnih virusov ali delov njihovih ovojnic, razmnožili so jih v laboratorijih in jim dodali snovi, ki še povečajo imunski odgovor.
Cepljenje je tako v bistvu namerna okužba, ki pa nam prihrani bolezen. Zaradi majhne količine kužnih mikroorganizmov je odziv telesa blag, hkrati pa mu omogoča, da zgradi svojo obrambo. Seveda pa je cepljenje tudi tvegano dejanje, saj zdrave ljudi okužimo z virusi, pa čeprav oslabljenimi, dodane snovi pa lahko pri nekaterih ljudeh sprožijo tudi alergične reakcije, zato je treba vsa cepiva pred uporabo temeljito preizkusiti in se prepričati, da so varna za uporabo za kar največje število ljudi. Običajno jih najprej preizkusijo na živalih, ki imajo podoben imunski sistem kot človek, in šele ko je dokazano, da cepivo za živali ni nevarno in da deluje, ga začnejo preizkušati na ljudeh. Najprej na manjšem številu, potem pa večjem. Načine testiranja in preverjanja cepiv urejajo zelo strogi predpisi in zato od izdelave do uporabe cepiva običajno traja od nekaj mesecev, pa tudi do nekaj let.
Nova ideja in žarek upanja
V izdelavo cepiva zoper bolezen covid-19, ki jo povzroča virus SARS-Cov-2, se je zapodil ves svet in že v nekaj mesecih so v javnost prišle prve spodbudne novice, pa potem spet zamrle in nihče ni vedel, ali bo cepivo sploh mogoče narediti. V letošnjem novembru pa sta kar dve podjetji sporočili, da sta izdelali cepivo, ki je zelo učinkovito, in to podkrepili s podatki. Ko so razkrili podrobnosti o tem, za kakšno cepivo gre, se je izkazalo, da so pri njegovi izdelavi uporabili novo metodo. Znanstveniki so namreč prišli na idejo, da bi v telo namesto mrtvega virusa ali dela njegove ovojnice vnesli del njegovega dednega materiala, verige RNK. Tega doslej še nikoli niso naredili. Številni virusi, posebno sorodni, imajo namreč verige RNK zelo podobne, tako da so znanstveniki morali izolirati tisti njen del, ki je značilen samo za virus SARS-CoV-2. Ta del so potem namnožili in ga vbrizgali v telo prostovoljcev. In res so njihovi imunski sistemi začeli proizvajati protitelesa in celice, ki so prostovoljce zaščitili. Tako je po dolgih mesecih teme le posijal žarek upanja, da nam bo »majhno kroglico, pred katero je pokleknil svet«, le uspelo premagati.
Kdor bere ★★★ POLITIKIN ZABAVNIK ★★★ vé več!
