Від коронавірусу гинуть тисячі людей, та чи означає це, що всі віруси небезпечні? Насправді ні. Деякі з них сприяють еволюції та навіть рятують людські життя ― переказуємо статтю BBC

Автор:
Яна Собецька
Редактор:
Євген Спірін
Дата:

Кароліна Ускакович / Артем Марков / «Бабель»

Епідемії, повʼязані з вірусами, неодноразово призводили до численних жертв. Наприклад, іспанський грип у 1918 році вбив більше людей, ніж Перша світова війна. Однак насправді шкідливих вірусів значно менше, ніж корисних. А «хороші» віруси забезпечують баланс у екосистемах, дають організмам низку імунних переваг, сприяють еволюції та навіть рятують людські життя. Учені прогнозують, що в майбутньому віруси можуть стати альтернативою антибіотикам та допомагати при лікуванні онкології. «Бабель» переказує матеріал BBC про те, чому далеко не всі віруси є поганими та що сталося б, якби вони зникли.

«Іспанка» в 1918 році вбила від 50 до 100 мільйонів людей. Від віспи лише у 20 столітті загинули 200 мільйонів. А кількість жертв нового коронавірусу менш ніж за рік перевищила 440 тисяч.

Проте далеко не всі інфекційні агенти є шкідливими для людей. Існує багато «хороших» вірусів, які забезпечують життя людей та решти організмів на планеті. Про них відомо не надто багато — більшість науковців цікавляться патогенами. Як зазначає Кертіс Саттл, вірусолог із університету Британської Колумбії, статистично відсоток шкідливих для людини вірусів «є близьким до нуля». Майже всі віруси, що існують на планеті, не патогенні для більшості організмів. А якби їх раптом не стало, усе живе на планеті також невдовзі загинуло б.

Одні з найважливіших вірусів на Землі — бактеріофаги. Ці «хижаки» регулюють кількість бактерій у океані та в інших екосистемах планети. Щодня бактеріофаги вбивають близько 20% мікробів і близько 50% бактерій у океані. Це дає змогу планктону, що виробляє половину всього кисню на планеті, отримувати достатню кількість поживних речовин для здійснення процесу фотосинтезу.

Віруси регулюють і чисельність інших популяцій. Процес, відомий під назвою «вбити переможця», є невід’ємною складовою існування екосистем. Він полягає в тому, що коли представників певного виду стає забагато, з’являється вірус, який скорочує їхню кількість.

Бактеріофаги дають змогу планктону отримувати поживні речовини для здійснення процесу фотосинтезу.

ullstein bild / Contributor; NurPhoto / Contributor

«Коли популяції стають занадто великими, віруси, як правило, починають розмножуватися дуже швидко і скорочують кількість представників певного виду, створюючи простір для інших організмів», — каже Кертіс Саттл. Якби вірусів не було, деякі види розмножувалися б настільки швидко, що існування інших опинилося б під питанням, а більша частина біорозмаїття — зникла.

Віруси не лише є «регуляторами популяцій», вони також допомагають підтримувати здоровий мікробіом та надають певних унікальних властивостей живим організмам. Група дослідників на чолі з Мерилін Руссінк, вірусологом з Університету штату Пенсильванія, дослідила траву в Єллоустонському національному парку. Науковці дійшли висновку, що коли вірус інфікує грибок, який колонізує цю траву, «потрійний симбіоз» робить рослину стійкою до високої температури ґрунту.

У рамках іншого дослідження вчені з’ясували, що вірус, який уражає насіння перцю халапеньйо, робить овоч непривабливими для таких комах-шкідників як попелиці. Якби віруси зникли, багато організмів, ймовірно, стали б слабшими або загинули.

Корисними віруси можуть бути і для людей. Деякі з них здатні запобігати зараженню шкідливими патогенами та навіть рятувати людські життя. Вірус Pegivirus A (раніше відомий як вірус гепатиту G) є непатогенним та не викликає у людей жодних симптомів. Проте він може уповільнити розвиток СНІДУ у людей із ВІЛ та зменшує смертність серед інфікованих Еболою.

Позитивні ефекти має і вірус герпесу. Вчені з’ясували, що він вступає у симбіотичні стосунки зі своїм носієм та надає йому низку імунних переваг. Герпес робить мишей більш стійкими до низки бактеріальних інфекцій. Зокрема, до бубонної чуми та лістеріозу (поширений вид харчового отруєння). Дослідники припускають, що подібний ефект може спостерігатися і в людей.

Вірус простого герпесу допомагає боротися з бактеріальними інфекціями.

BSIP / Contributor

Завдяки своїм унікальним властивостям віруси є одними з найбільш перспективних кандидатів для лікування широкого спектру захворювань. Тепер дослідження у цій сфері стають все популярнішими. І не лише через те, що все більше бактерій виробляють стійкість до антибіотиків. А й тому, що віруси можуть діяти більш точно і знищувати лише певні групи бактерій замість того, щоб вбивати усю популяцію, як це роблять антибіотики. Деякі віруси можуть бути корисними і для лікування онкологічних захворювань — онколітичні віруси можуть вибірково інфікувати та знищувати ракові клітини.

Віруси впливають навіть на еволюцію живих організмів. Вони постійно самовідтворюються та мутують і завдяки цьому зберігають величезну кількість генетичної інформації, що її можуть запозичувати інші організми. Під час інфікування організму віруси оселяються в його клітинах та використовують їх для самовідтворення. Якщо цей процес відбувається у клітинах зародкової лінії (наприклад, у гаметах, на кшталт яйцеклітини та сперматозоїдів), то код вірусу може передаватися наступним поколінням та повністю інтегруватися у ДНК.

«Усі організми, інфіковані вірусами, можуть увібрати в себе гени вірусу та використати їх на свою користь. Введення нової ДНК у геном — головний рушій еволюції», — зазначає Тоні Голдберг, епідеміолог з Університету Вісконсину у Медісоні.

Віруси містять багато генетичної інформації та сприяють еволюції.

SOPA Images / Contributor

Отже, якби віруси раптово зникли, це негативно вплинуло б на еволюційний потенціал усіх організмів на планеті, зокрема, і людини. Наразі вірусні елементи становлять близько 8% людського геному, а ссавці мають близько 100 000 залишків вірусних генів. Інколи вірусний геном геть ні на що не впливає. Проте час від часу він призводить до появи нових властивостей. Учені вже з’ясували, що ген вірусного походження кодує білок, що відіграє ключову роль у формуванні довготривалої пам’яті.

У 2018 році дослідники виявили, що віруси вплинули також на еволюцію плаценти ссавців. У праці зазначається, що люди завдячують своєю здатністю народжувати живих дітей фрагменту генетичного коду, запозиченому у ретровірусів, які вражали предків людини понад 130 мільйонів років тому.

«Людська вагітність могла б мати зовсім інший перебіг — або ж її взагалі могло не бути — якби не пандемії ретровірусів, яких зазнали наші предки», — пишуть автори праці.