Svijet na granici života
Domaćini gripe
Otkako se razbolio, dječak Marko znatiželjno se raspitivao o bolesti koja ga je svladala te o njezinu uzročniku. Primijetio je da različiti mediji izvještavaju o pojavi, širenju i posljedicama epidemija ptičje i svinjske gripe. Zapitao se tko se sve može zaraziti virusom gripe…
Virusna abeceda
Postoje četiri tipa virusa gripe: tip A, tip B, tip C i tip D
Virus gripe - tip A
Zaražava najviše različitih domaćina te je najskloniji nastanku novih varijanti, zbog čega uzrokuje najteže simptome bolesti i najveće epidemije, tzv. pandemije.
Virus gripe - tip B
Virus tipa B zaražava samo čovjeka.
Virus gripe - tip C
Može zaraziti i čovjeka i životinje, ali su simptomi koje uzrokuju nasreću blagi.
Virus gripe - tip D
Virus ovoga tipa zaražava samo životinje.
Virusna garderoba
Jeste li znali da različite varijante virusa gripe na svojoj površini imaju i različite varijante glikoproteina hemaglutinina i neuraminidaze? Do danas je poznato čak 18 tipova hemaglutinina te 11 tipova neuraminidaze. Zamislite koliko različitih „odjevnih kombinacija“ nalazimo kod virusa gripe, tj. kolik je broj mogućih kombinacija ovih glikoproteina!
Odakle nam je došla gripa i tko se sve može zaraziti?
Virus gripe tipa A u početku je zaražavao vodene ptice, na primjer divlje patke. Stoga za njih kažemo da su prirodni rezervoar virusa.
Kod vodenih ptica virus se uglavnom umnaža u stanicama probavnog sustava, a infekcija redovito prolazi bez simptoma.
Danas ovaj virusni tip ima brojne domaćine. Što mislite, tko sve može dobiti gripu?
Svinje ne lete, ali svinjska gripa leti
Sigurno ste čuli da se virus gripe rasprostranjuje kapljičnim putem – „letom“ čestica koje kihanjem prolaze kroz zrak. Izumom zrakoplova virusi su na taj način doslovno i „poletjeli“ te danas za čas „prelete“ svijet. Da ne spominjemo let gripe na krilima ptica domaćina...
Kako je moguće da virus gripe tipa A danas zaražava toliko različitih domaćina?
Virus gripe nevjerojatno se brzo mijenja
Dva su glavna načina promjene.
Prvi način naziva se antigensko skretanje ili antigenska varijacija (eng. drift) te je uzrokovan greškama u replikaciji virusnog genoma.
Drugi je način promjena antigena (eng. shift) koja se može dogoditi ako dva različita virusna podtipa istodobno inficiraju jednu jedinu stanicu.
Antigenska varijacija
Prilikom umnažanja virusnog genoma (koji je, kako je već spomenuto u priči o dječaku, podijeljen u osam segmenata RNA) dolazi do pogrešaka. Zbog toga će neke od virusnih čestica koje nastanu u stanici domaćina imati jednu ili više promjena u genomu u odnosu na ishodišni virus. Te promjene nazivamo mutacijama.
Zašto je to važno?
Naš organizam „pamti” uzročnike bolesti s kojima se susreo kako bi u slučaju ponovnog doticaja s istim uzročnikom reagirao brže te spriječio pojavu bolesti. Međutim, ukoliko virus ima promijenjene gene za površinske glikoproteine hemaglutinin (HA) ili neuraminidazu (NA), organizam ga neće prepoznati, pa postoji mogućnost da se ponovno zarazimo. Zbog toga gripu možemo dobiti i u slučaju da smo je već preboljeli. Znači, promjene virusa uvjetuju potrebu za redovitim cijepljenjem.
Zar i virusi griješe?
Preduvjet za uspješnu diobu stanica ili umnažanje virusa je mogućnost umnažanja/replikacije genoma (DNA u stanicama, DNA ili RNA kod virusa). U proces umnažanja genoma uključeno je nekoliko enzima, a najvažnija je polimeraza. To je enzim koji „čita“ lanac nukleinske kiseline te prema načelu komplementarnosti dušičnih baza (adenin-timin, gvanin-citozin) sintetizira komplementarni lanac. Polimerazu možemo usporediti s radnikom na pokretnoj traci u tvornici koji mora razvrstati različite proizvode. Kao što će radnik ponekad pogriješiti pa će, primjerice, zabunom kokošju paštetu ubaciti u kutiju za čajnu paštetu, tako i polimeraza ponekad radi greške te pogrešno sparuje baze. To, međutim, nije problem kod DNA jer enzim DNA polimeraza ima sposobnost ispravljanja pogreške, pa je konačan broj pogrešaka vrlo mali. Nasuprot tome, RNA polimeraza nema sposobnost popravka. Da stvar bude još gora, RNA polimeraza je kao radnik s dioptrijom koji zaboravi ponijeti naočale, pa svako malo ubaci paštetu u krivu kutiju. Posljedično se, prilikom sinteze novog lanca RNA, nerijetko ugradi jedna ili više pogrešnih baza.
Promjena antigena
Može se dogoditi da stanicu istodobno inficiraju dva različita podtipa virusa gripe. U stanici će se tada istovremeno umnažati RNA molekule obaju podtipova. Znamo da virus gripe tipa A ima genom podijeljen u osam segmenata, koji se moraju rasporediti i zapakirati u novonastale virusne čestice. Može li prilikom slaganja novih virusnih čestica doći do krivog pakiranja, odnosno preraspodjele segmenata između podtipova? Da, takav događaj nazivamo pseudorekombinacija . Na taj način virusi jednog podtipa stječu glikoproteine karakteristične za viruse drugog podtipa.
Zašto je to važno?
Ako se, na primjer, svinja zarazi dvama podtipovima virusa od kojih jedan potječe od ptica, a drugi od ljudi, može nastati novi podtip virusa gripe koji može inficirati ljude i prouzročiti pandemiju jer za njega ne postoji gotovo nikakva specifična otpornost. O potencijalnim opasnostima takvih podtipova najbolje govori podatak da su velike pandemije, koje su se dogodile 1957. i 1968. godine tijekom kojih je od gripe umrlo nekoliko milijuna ljudi, uzrokovane podtipovima virusa nastalim upravo promjenom antigena.
Izradu mrežne stranice sufinanicrala je Europska unija iz Europskog socijalnog fonda.