Wirusy utrzymują nas i planetę przy życiu
Wirusy kojarzą nam się zdecydowanie negatywnie. O ich chorobotwórczej roli uczymy się w szkole. W całej historii ludzkości wirusy spowodowały śmierć niezliczonych ofiar, czasem powodując eliminację znacznej części światowej populacji. Na przykład ospa prawdziwa była znana ludzkości od tysięcy lat, powodowała epidemie i liczne zgony. Tylko w XX wieku wirus wywołujący tę chorobę spowodował śmierć 200 milionów osób. Pojawienie się wirusa SARS-CoV-2 tylko wzmocniło to przekonanie.
I trudno się temu dziwić, gdyż do niedawna prawie wszyscy naukowcy badający wirusy zajmowali się ich rolą jako patogenów. Dopiero ostatnio niewielka grupa wirusologów rozpoczęła badanie dające nam prawdziwy obraz znaczenia wirusów w świecie. Okazuje się, że bez wirusów życie i planeta, jaką znamy, przestałyby istnieć. Tony Goldberg, epidemiolog z University of Wisconsin-Madison, ujął powyższe w słowach: „Gdyby wszystkie wirusy nagle zniknęły, świat byłby cudownym miejscem na około półtora dnia, a potem wszyscy byśmy umarli – to podstawa. Wszystkie najważniejsze rzeczy, które robią na świecie, znacznie przeważają nad złymi”.
Wirusy odegrały (i nadal to czynią) ogromną rolę w kształtowaniu życia na Ziemi. Są swoistą „pocztą genetyczną”, która przenosi fragmenty DNA między różnymi osobnikami, gatunkami czy ekosystemami. Wirusolodzy określają je mianem najbardziej kreatywnych genetycznie ze wszystkich znanych nam czynników. Miały one także niezwykle ważną rolę w ukształtowaniu się ludzkiego ciała i dzisiaj są gwarantem naszego zdrowia. Około 8% ludzkiego genomu jest pochodzenia wirusowego. Endogenne wirusy w naszym DNA są jednym z kluczowych elementów sterujących odpornością. To dzięki nim nasz układ odpornościowy się usprawnił, co pozwala mu skuteczniej walczyć z różnymi infekcjami. Prawdopodobnie zdolność do żywych narodzin zawdzięczamy fragmentowi kodu genetycznego, który został przejęty od starożytnych retrowirusów, które zainfekowały naszych przodków ponad 130 milionów lat temu. Wiele wskazuje na to, że wirusy odpowiadają za utrzymanie zdrowych mikrobiomów w ciele zwierząt i organizmach ludzi.
Na poziomie ekologicznym wirusy wykonują podstawowe zadanie, regulując populacje gatunków żywicieli i zapewniając ich równowagę w ekosystemach. Bakteriofagi (wirusy infekujące bakterie) są regulatorem populacji bakterii w oceanach i prawdopodobnie również w każdym innym ekosystemie na naszej planecie. Wirusy eliminując drobnoustroje, zapewniają, że plankton wytwarzający tlen ma wystarczającą ilość składników odżywczych, aby prowadzić wydajną fotosyntezę.
Wirusy są również jednymi z najbardziej obiecujących środków terapeutycznych do leczenia niektórych chorób. Terapia fagowa wykorzystuje wirusy do zwalczania infekcji bakteryjnych. Jest to obecnie szybko rozwijająca się dziedzina – nie tylko ze względu na rosnącą oporność na antybiotyki, ale także ze względu na możliwość precyzyjnego dostrojenia leczenia, które pozwala wyeliminować określone gatunki bakterii, zamiast usuwać całą populację bakterii, jak to robią antybiotyki. Nadzieję budzi pojawiająca się dziedzina terapii przeciwnowotworowej, która wykorzystuje wirusy do wybiórczego zabijania komórek rakowych. W 2015 roku pierwsza onkolityczna terapia wirusowa oparta na herpeswirusie została zatwierdzona przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków oraz Europejską Agencję Leków do leczenia zmian czerniakowych skóry i węzłów chłonnych.
To tylko kilka przykładów funkcji, jakie w życiu planety i naszym pełnią te organizmy (chociaż to zaledwie niewielkie cząstki zakaźne infekujące wszystkie formy życia, niezdolne do namnażania się poza komórką gospodarzem). O wirusach wiemy mniej niż o jakiejkolwiek innej formie życia, mimo że występują wszędzie na Ziemi i są znacznie liczniejsze niż bakterie. Prawdopodobnie na Ziemi znajduje się co najmniej 1031 cząstek wirusa, w porównaniu do 1023 gwiazd w znanym nam wszechświecie.
Artykuł został opublikowany w "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ" [nr 10 (300) lipiec-wrzesień 2022]
