- 2026 m. spalio 29 d.
- Sonata Kuncė
SPECTRUM. Nematomų virusų medžioklė: gyvūnų pasaulyje slypinčios grėsmės žmonėms
Virusai yra gausiausi biologiniai dariniai Žemėje. Mokslininkai skaičiuoja, kad daugiau kaip 99 proc. jų vis dar nėra aprašyti. Dalis šių nematomų patogenų gyvena laukinių gyvūnų organizmuose ir dažniausiai nesukelia sunkių ligų ar didelių problemų žmonėms. Tačiau kartais virusai peržengia rūšių ribas ir tampa naujų ligų šaltiniu.
Vienas tokių pavyzdžių – Nipos (angl. Nipah) viruso protrūkis Malaizijoje. Iš vaisėdžių šikšnosparnių į kiaules patekęs virusas užkrėtė žmones ir nusinešė daugiau kaip šimtą gyvybių.
Siekdama suprasti, kaip tokie ir panašūs virusai atsiranda ir vystosi, Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro mokslininkė dr. Milda Norkienė kartu su kolegomis tiria gyvūnuose aptinkamų poliomos virusų įvairovę, jų evoliuciją ir galimą grėsmę žmogui.
Virusai, kurie gyvena kartu su mumis
Virusai dažnai siejami su ligomis, tačiau iš tikrųjų dauguma jų žmogui nėra pavojingi.
„Gamtoje egzistuoja milžiniška virusų įvairovė ir mes nuolat su jais susiduriame, nors jų ir nepastebime. Pavyzdžiui, valgydami augalus kartu su maistu suvalgome ir augalų virusų, o mūsų žarnyne gyvenančias bakterijas infekuoja savi virusai – bakteriofagai. Tačiau tai nereiškia, kad visi šie virusai mums yra pavojingi. Dauguma jų labai „išrankūs“ – geba daugintis tik tam tikrame šeimininke“, – sako Vilniaus universiteto tyrėja dr. M. Norkienė.
Tokie yra ir poliomos virusai. Tikėtina, kad daugelis mūsų bent vienu iš jų užsikrėtėme dar vaikystėje, bet to net nepastebėjome, nes infekcija dažniausiai nesukelia jokių simptomų. Šie virusai gali išlikti organizme daugelį metų, o suaktyvėja tik išskirtinėmis aplinkybėmis.
Nors poliomos virusų šeima nėra didelė, jų tyrimai padarė didžiulę įtaką biologijos ir medicinos mokslui. Analizuodami, kaip šie virusai perima ląstelės mechanizmus ir priverčia ją kopijuoti viruso genetinę medžiagą, mokslininkai geriau suprato ląstelių dalijimąsi, DNR kopijavimą ir net kai kurių navikų susidarymą. Todėl naujų poliomos virusų paieškos tęsiasi ir šiandien.
„Poliomos virusai aptinkami įvairiuose gyvūnuose – nuo žinduolių iki žuvų. Nors dauguma žmonių apie juos niekada nėra girdėję, mokslininkams jau žinoma 16 su žmogumi siejamų poliomos virusų rūšių, o dauguma jų atrastos tik per pastaruosius du dešimtmečius“, – pasakoja dr. M. Norkienė.
Dauguma šių virusų žmogui nekenkia, tačiau nusilpus imuninei sistemai ar vartojant imuninę sistemą slopinančius vaistus kai kurie poliomos virusai gali suaktyvėti ir sukelti rimtų sveikatos problemų. Pavyzdžiui, BK virusas yra vienas iš žmogaus poliomos virusų. Dauguma žmonių juo užsikrečia dar vaikystėje ir ši infekcija paprastai nepasireiškia jokiais simptomais. Tačiau po inkstų transplantacijos BK virusas gali sukelti uždegimą ir pažeisti persodintą organą. O Merkelio ląstelių poliomos virusas siejamas su reta, bet labai agresyvia odos vėžio forma.
Todėl mokslininkams svarbu ne tik atrasti naujus virusus, bet ir suprasti, kokiomis aplinkybėmis jie tampa pavojingi.
Naujo viruso atradimas – nuo vos matomo pėdsako
Kai kalbame apie naujų virusų atradimą, dažnai įsivaizduojame sudėtingą laboratorinę įrangą ar įspūdingus mokslinius proveržius. Tačiau pirmasis žingsnis neretai būna kur kas kuklesnis.
Dažniausiai viskas prasideda laboratorijoje tiriant gyvūnų mėginius. Pirmasis galimo naujo viruso pėdsakas neretai būna vos matoma DNR juostelė gelyje. Iš pirmo žvilgsnio tokia juostelė gali atrodyti niekuo neišsiskirianti, tačiau būtent ji kartais tampa pirmąja užuomina apie dar nežinomą virusą.
Tirdami gyvūnų mėginius mokslininkai ieško virusų genetinių pėdsakų. Kiekvienas teigiamas rezultatas, gautas iš dar neištirtos gyvūnų rūšies, iš karto kelia klausimą: ar tai jau žinomas virusas, ar toks, kurio iki šiol niekas nėra aprašęs?
Būtent tada prasideda tikrasis detektyvinis darbas.
„Ar tai tikrai virusas? Ar tai ne laboratorinis užterštumas? Ar virusas iš tiesų gyvena šiame gyvūne?“ – tai tik keli klausimai, į kuriuos tenka atsakyti tyrėjams.
Mokslininkai atkuria visą viruso genetinę informaciją, lygina ją su pasaulinėse duomenų bazėse saugomais duomenimis, tikrina, ar toks virusas nebuvo rastas jau anksčiau. Paprastai vieno radinio neužtenka, mokslininkams reikia įsitikinti, kad tai ne atsitiktinumas. Todėl panašų virusą svarbu aptikti ne viename tos pačios rūšies gyvūno organizme, o geriausia – ir skirtingose vietovėse.
Tačiau net ir tada atsakymų dažniausiai būna mažiau nei klausimų. Vienas svarbiausių – ar mokslininkai aptiko iš tiesų naują virusą, ar tik tokį, kuris iki šiol nebuvo pastebėtas?
Naujas ar tik naujai atrastas?
Žinia apie naują virusą dažnai skamba bauginamai. Tačiau „naujas“ nebūtinai reiškia „ką tik atsiradęs“. Dažniausiai tai reiškia visai ką kita – kad virusas pirmą kartą aptiktas ir išsamiai aprašytas tyrėjų. Iš tiesų dauguma šiandien atrandamų virusų nėra nauji gamtai – jie nauji tik mokslui. Tikėtina, kad kai kurie jų gyvūnuose egzistuoja jau tūkstančius ar net milijonus metų, tiesiog iki šiol dar niekada nebuvo tirti.
Vis dėlto kartais nauji atradimai užduoda ir sudėtingesnių klausimų. Jei virusas sukelia neįprastai sunkią ligą savo šeimininkui, tyrėjai ima svarstyti, ar jis tikrai seniai prisitaikęs prie šios rūšies. Tokiais atvejais mokslininkai ieško atsakymo į vieną svarbiausių klausimų – ar virusas galėjo neseniai persikelti į naują šeimininką.
Ar virusas galėtų peržengti rūšių ribą?
„Evoliuciškai mūsų imuninė sistema yra prisitaikiusi prie nuolatinės sąveikos su virusais, tačiau virusams kartais užtenka menkiausios spragos. Vieni virusai tampa grėsme, kai peržengia rūšies barjerą, t. y. iš gyvūnų perduodami žmogui. Tokias ligas vadiname zoonozėmis. Kiti, pavyzdžiui, poliomos virusai, dažnai jau būna mūsų organizme ir metų metus tyliai išlieka nepastebėti, kol susilpnėjusi imuninė sistema suteikia progą jiems suaktyvėti ir sukelti ligą“, – sako dr. M. Norkienė.
Daugiau kaip 70 proc. naujai atsirandančių žmonių infekcinių ligų yra zoonozės – ligos, kurių sukėlėjai perduodami iš gyvūnų. Būtent todėl vienas svarbiausių klausimų virusologijoje yra ne tik „Kokį virusą radome?“, bet ir „Ar jis galėtų prisitaikyti prie naujo šeimininko?“.
Tačiau kaip patikrinti tai, kas gamtoje dar neįvyko?
Tam mokslininkai pasitelkia pseudovirusus – saugias virusų imitacijas. Vietoj viruso genetinės medžiagos į jas įterpiamas fluorescuojantis žymuo, todėl jos negali daugintis ar sukelti ligos, nors iš išorės primena tikrą virusą.
Jei toks pseudovirusas patenka į ląstelę, mokslininkai tai gali užfiksuoti specialiu mikroskopu. Kitaip tariant, jie gali stebėti pirmuosius viruso ir ląstelės kontaktus ir saugiai tirti, ar virusas teoriškai būtų pajėgus žengti pirmą žingsnį į naujo šeimininko organizmą.
Žinoma, tai dar nereiškia, kad virusas būtinai infekuos naują rūšį gamtoje. Tam įtakos turi daugybė veiksnių – nuo šeimininko imuninės sistemos iki aplinkos sąlygų. Tačiau tokie eksperimentai leidžia atmesti arba patvirtinti pirmines prielaidas apie galimą viruso prisitaikymą prie naujo šeimininko.
Analizuodami pseudovirusus, mokslininkai gali išsamiau ištirti, kaip virusai atpažįsta ląsteles ir kokie veiksniai lemia jų gebėjimą infekuoti skirtingus šeimininkus. Nors ši technologija pasaulyje naudojama dar gana retai, tokius poliomos pseudovirusų tyrimus atlieka ir Vilniaus universiteto mokslininkai.
Bendradarbiaujant su JAV Nacionalinio vėžio instituto virusologu dr. Christopheriu B. Bucku čia buvo ištobulinta graužikų poliomos pseudovirusų technologija, leidžianti saugiai tirti galimą virusų prisitaikymą prie naujų šeimininkų.
Kai viruso baltymą atpažįsta net alaus mielės
Kartais įdomiausi atradimai gimsta ten, kur jų visai nesitiki: vieno eksperimento metu mokslininkai pastebėjo, kad pagrindinis poliomos viruso apvalkalo baltymas sukelia stiprią streso reakciją net alaus mielėse.
Alaus mielės yra vieni paprasčiausių eukariotinių organizmų, todėl toks rezultatas tyrėjus nustebino. Sintetindamos poliomos viruso baltymą mielių ląstelės pradėjo telktis į plika akimi matomus gumulus – tai vienas iš būdų apsisaugoti nuo nepalankių sąlygų.
„Net mielių ląstelės sugeba atpažinti ir pasiųsti signalą aplinkinėms ląstelėms, kad viruso baltymas gali būti patogeniškas, ir mums teko pasukti galvą, kaip tą signalą išjungti“, – pasakoja dr. M. Norkienė.
Tokie netikėti pastebėjimai padeda geriau suprasti, kaip virusai veikia gyvas ląsteles ir kodėl kai kurie jų geba taip sėkmingai prisitaikyti prie gana skirtingų organizmų.
Kodėl šių virusų ieškome dabar?
Naujų virusų paieška nėra vien mokslinis smalsumas. Klimato kaita, žmonių judėjimas, intensyvėjantys kontaktai tarp gyvūnų ir žmonių, kintančios ekosistemos ir didėjantis imuniteto sutrikimų turinčių žmonių skaičius sudaro naujas galimybes virusams plisti. Kuo daugiau žinome apie gamtoje cirkuliuojančius virusus šiandien, tuo geriau galime pasirengti rytojaus iššūkiams.
Vilniaus universiteto poliomos virusų tyrimų grupė, finansuojama Lietuvos mokslo tarybos, jau yra aptikusi keletą naujų gyvūnus infekuojančių poliomos virusų, tačiau jų grėsmė žmogui nebuvo nustatyta. Dauguma virusų, kuriuos šiandien atranda mokslininkai, greičiausiai niekada netaps pavojingi žmonėms. Tačiau būtent todėl svarbu juos pažinti dar prieš jiems tampant grėsme.
Kiek tokių virusų vis dar slepiasi gamtoje, mokslininkai nežino. Tačiau kiekvienas naujas atradimas leidžia geriau suprasti nematomą pasaulį, kuris mus supa kasdien.