Czy mamy szansę w wojnie z drobnoustrojami?

Tajemnice wirusów
Spełnia się katastroficzny scenariusz – piszą media, strasząc nas epidemią eboli. Czy rzeczywiście wirusy noszą w sobie nieuchronną zagładę cywilizacji?
Farma kurcząt w Taragi w Japonii. Niedawno wykryto tam przypadki ptasiej grypy.
Reuters/Forum

Farma kurcząt w Taragi w Japonii. Niedawno wykryto tam przypadki ptasiej grypy.

Sanitariusze z ciałem ofiary wirusa eboli, Monrowia w Liberii
EPA/PAP

Sanitariusze z ciałem ofiary wirusa eboli, Monrowia w Liberii

Wirus gorączki Lassa. Choroba jest podobna do tej wywoływanej wirusem ebola.
Wikipedia

Wirus gorączki Lassa. Choroba jest podobna do tej wywoływanej wirusem ebola.

To naprawdę najwyższa pora, by bić w dzwony na trwogę, bo gorączka krwotoczna staje u naszych bram? Przecież nie tak znów dawno panicznie baliśmy się wirusa SARS, wywołującego nietypowe zapalenie płuc. W 2009 r. sen z powiek spędzała zaś tzw. świńska grypa, a rządy wielu państw w panice kupowały nie do końca przetestowaną szczepionkę. Po grypie świńskiej straszyła zaś ptasia. Czy wirusy rzeczywiście prędzej czy później nas wykończą?

Żeby odpowiedzieć na to pytanie, najpierw musimy zrozumieć, czym są te dziwne i budzące grozę mikroby. Kojarzone głównie z ludzkimi chorobami, choć to mocno niesprawiedliwa charakterystyka. Na lekcjach biologii większości z nas nie uczono, jak bardzo wirusy oddziałują np. na ziemski klimat i wygląd naszej planety oraz kształtują ewolucję wszystkich występujących na niej organizmów. Że są tak liczne i wszechobecne, iż warto się zastanowić, czy Ziemia to nie jest przypadkiem ich planeta. W dodatku mogą być świadkami najdawniejszych czasów, gdy przed około 4 mld lat życie dopiero na Ziemi kiełkowało. No i są nadal wielką zagadką dla nauki, która nie jest w stanie dać jasnej odpowiedzi na pozornie proste pytanie: czy to żywe istoty, czy tylko złożona chemicznie, ale martwa materia?

Trucizna i nasienie

Dowiedzieliśmy się o ich istnieniu stosunkowo niedawno, bo dopiero pod koniec XIX w. Dmitrij Iwanowski, rosyjski botanik i mikrobiolog pracujący m.in. na Uniwersytecie Warszawskim, zainteresował się mozaikowatością – dziwną chorobą tytoniu, przyprawiającą o ból głowy plantatorów. Jej objawem są liczne małe kropki pojawiające się na liściach i przypominające drobne fragmenty mozaiki.

Nauka była wówczas zafascynowana odkrywaniem niewidocznego dla nieuzbrojonego oka mikroświata bakterii oraz ich związków z chorobami. Iwanowski podejrzewał więc, że jakieś nieznane jeszcze mikroby atakują tytoń. Jednak przeprowadzone w 1892 r. eksperymenty, polegające na przepuszczaniu wyciągów z liści przez filtry wyłapujące bakterie, wykazały jednoznacznie, że czynnik wywołujący plamy na tytoniu bez problemu przez taką przeszkodę przenika. Iwanowski zinterpretował to błędnie – uznał, że mozaika na liściach pojawia się na skutek działania bakteryjnej toksyny przedostającej się przez filtr.

Badania rosyjskiego naukowca powtórzył w 1898 r. inny mikrobiolog i botanik, Martinus Beijerinck z Holandii. Z identycznym wynikiem, ale zauważył, iż tajemniczy czynnik chorobotwórczy nie namnaża się na pożywce dla bakterii, ale w komórkach liści tytoniu. To właśnie Beijerinck użył po raz pierwszy pochodzącego z łaciny słowa wirus, które w starożytnym Rzymie oznaczało zarówno jad węża, jak i męskie nasienie. Był to – jak sto lat później wykaże nauka – bardzo trafny wybór. Wirusy są bowiem zarówno czynnikami niosącymi choroby i śmierć, jak i wielkimi kreatorami życia.

Holenderski uczony miał także świetną intuicję, uznając chorobę tytoniu za wywoływaną przez coś innego niż bakterie. Ale niewiele więcej potrafił na ten temat powiedzieć. Dopiero skonstruowanie w latach 30. ubiegłego wieku mikroskopu elektronowego pozwoliło po raz pierwszy zobaczyć wirusy, a rozwój genetyki, biochemii i wirusologii umożliwił poznanie ich budowy chemicznej. Okazało się, że pod tym względem to bardzo proste i zarazem dziwne twory. Składają się z mniejszych lub większych cząsteczek DNA albo RNA (materiału genetycznego), zawierających wirusowe geny. Owe cząsteczki otoczone są zbudowanymi z białek tzw. kapsydami. Niektóre wirusy posiadają jeszcze dodatkową osłonkę lipidową.

Taka konstrukcja to bardzo niewiele (można by nawet powiedzieć: prawie nic) w porównaniu z nawet najprostszymi jednokomórkowymi organizmami, które posiadają całą maszynerię pozwalającą powielać się i dostarczać energię niezbędną m.in. do wzrostu i rozmnażania. Wirusy tego nie umieją, gdyż są pasożytami totalnie zależnymi od swoich gospodarzy. Do wytworzenia własnych kopii wykorzystują maszynerię komórek żywicieli, do których wnętrza w różne sprytne sposoby wnikają. Kiedy są poza komórkami gospodarza, trwają w całkowitej bezczynności, właściwie martwe, bo same nie są w stanie nic poza owym biernym trwaniem zrobić.

To był główny powód, dla którego wyrzucono wirusy poza zbiór istot żywych, uznając je za skomplikowane cząsteczki chemiczne. W naukach ewolucyjnych traktowano wirusy jako czynniki w stosunku do życia zewnętrzne, coś w rodzaju trzęsienia ziemi czy wybuchu wulkanu.

Powyższy pogląd do dziś pozostaje przedmiotem gorącej debaty naukowej (m.in. z powodu braku jednej, powszechnie uznanej definicji życia). I choć większość uczonych zgadza się, że raczej nie należy tych dziwnych tworów uznawać za żywe istoty, to z drugiej strony nie można ich wrzucać do tego samego worka, co np. skały czy woda. Bo wprawdzie nie są w stanie same się rozmnażać, nie wykazują metabolizmu (przemiany materii), ale jednak noszą w sobie materiał genetyczny, w którym informacja zakodowana jest dokładnie w ten sam sposób jak u bakterii, roślin, grzybów czy zwierząt (w tym ludzi). Przede wszystkim zaś skala oddziaływania wirusów na wszystkie istoty żywe i procesy ewolucji jest gigantyczna i bezprecedensowa, z czego jeszcze nie tak dawno nie zdawano sobie w ogóle sprawy. Dlatego naukowcy, opisując wirusy, używają ciekawych, nieraz brzmiących wręcz literacko, określeń. Mówią o tworach prowadzących rodzaj „zapożyczonego życia”. O istotach znajdujących się w szarej strefie pomiędzy materią nieożywioną a żywą, czyli bytujących gdzieś w międzyświatach.

Czytaj także

Co nowego w nauce?

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną