Svijet na granici života
Virusi - svjetski putnici
Kada nam stiže “sezona gripe”
Gripa je prava sezonska bolest koja se javlja u hladnijem dijelu godine. Na sjevernoj polutci sezona gripe traje otprilike od studenog do ožujka, a na južnoj od svibnja do rujna.
Zašto je gripa uobičajena za hladniji dio godine?
Virusne čestice gripe stabilnije su u uvjetima niže vlage zraka. Kako hladni zrak sadrži manje vlage u odnosu na topao, virusne su čestice stabilnije te se mogu prenositi na veće udaljenosti. Zaraza se može prenijeti između osoba udaljenih približno 2 metra!
Osim toga, zimi više ljudi u isto vrijeme boravi u zatvorenom prostoru, pa je i mogućnost zaraze veća.
Više o utjecaju vlage zraka na viruse pročitaj ovdje.
Ima li gripe u toplijim krajevima?
Iako to možda ne biste pomislili, gripom se možete zaraziti čak i u ekvatorijalnom području, i to tijekom cijele godine! Temperature i vlažnost zraka u tropima su visoki, što ne pogoduje stabilnosti virusnih čestica. Kako raste temperatura, tako se smanjuje aktivnost virusnih proteina i nukleinskih kiselina koje ih grade. No, zbog visoke vlage isparavanje je manje, pa su kapljice koje sadrže virusne čestice veće. Veće se kapljice duže zadržavaju na površinama, zbog čega je vjerojatnost infekcije virusom gripe veća.
Virusi putnici
Kad su španjolski osvajači u 16. stoljeću došli u današnji Meksiko, izbili su sukobi s tamošnjim američkim Indijancima. Pritom je ubijen aztečki kralj Montezuma. U nadolazećim su godinama mnogi Azteci umrli jer nisu bili otporni na patogene Europljana (boginje, gripu, hepatitis, itd.), no i Španjolce je pogodila slična sudbina - patili su od teškog proljeva, koji je nazvan „Montezumina osveta“, a izazvan je lokalnim mikroorganizmima.
Pandemije, epidemije?
Za razliku od „običnih“ sezonskih epidemija uzrokovanih virusnim varijantama, s kojima su ljudi već bili u kontaktu, drastične promjene virusnih glikoproteina skoro uvijek dovode do globalnih epidemija – tzv. pandemija s velikim brojem žrtava. Kako pandemijske varijante nastaju miješanjem dijelova genoma virusa iz različitih domaćina, sve pandemije uzrokovane su isključivo virusom gripe tipa A. Nekoliko pandemija gripe s velikim brojem žrtava imalo je snažan utjecaj na povijest čovječanstva. Procjenjuje se da su virusi tijekom 20. stoljeća odnijeli čak četiri puta više života nego Prvi i Drugi svjetski rat zajedno!
Kako su nas virusi uveli u renesansu?
Krajem srednjeg vijeka Europom su se proširile brojne bolesti uzrokovane mikrobima, uključujući i virus gripe. Od njih su bez iznimke obolijevali bogati i siromašni, kraljevi i kmetovi, bezgrešni i grešnici. Njihova pojava potakla je ljude da počnu propitkivati vjerske dogme i društveno nametnutu hijerarhiju doprinoseći tako promjeni u načinu gledanja na svijet. Stoga neki kažu da bez virusa i drugih patogenih mikroba ne bi bilo renesanse.
Zanimljivosti o vjerskim dogmama i znanosti u renesansi pročitaj ovdje.
Najpoznatija pandemija gripe
Najveći broj žrtava pripisuje se tzv. španjolskoj gripi (podtip H1N1) koja se pojavila tijekom Prvog svjetskog rata. Zbog straha od pada borbenog morala, u mnogim se zemljama o visokoj smrtnosti koju je uzrokovala gripa nije smjelo govoriti. Posljedično, nedovoljna informiranost i odlazak vojnika na udaljena bojišta još su više olakšali širenje zaraze!
Španjolski štrumpfovi
Tijekom poznate epidemije španjolske gripe 1918. mnogim je pacijentima koža poprimila plavu boju! To je bila posljedica nedostatka kisika u tkivima. Naime, zbog teške upale pluća su im se toliko napunila tekućinom da bi izgubila funkciju i ljudi bi se utopili „iznutra“.
Budi virus - putuj svijetom
Iako globalizaciju smatramo modernom pojavom, već je španjolska gripa 1918. godine „proputovala“ svijet zahvaljujući vojnicima iz raznih zemalja koji su često putovali na vrlo daleka bojišta. Oni koji su uspjeli preživjeti rat, često bi se vratili kući s „virusnim suvenirom“.
Otkuda naziv španjolska gripa?
Naziv španjolska gripa za poznatu pandemiju ustvari je pogrešan. Kako je Španjolska u vrijeme Prvog svjetskog rata bila neutralna, zbog čega nije bilo ni novinske cenzure. Stoga su španjolske novine prve izviještavale o posljedicama strašne pandemije. U isto vrijeme, da bi izbjegli paniku među vojnicima, saveznici su pokušavali zataškati takve vijesti. Uz to, i španjolski se kralj Alfonso XIII. navodno razbolio od gripe, pa su česti izvještaji o njegovu zdravstvenom stanju dodatno potaknuli krivu pretpostavku da je i širenje gripe krenulo iz Španjolske. U Japanu je, primjerice, španjolska gripa bila poznata kao „sumo-bolest“ jer je ondašnja epidemija izbila nakon borbe sumo-boraca.
Gripa u Španjolskoj i drugim zemljama
U samoj Španjolskoj gripa je bila poznata pod nazivom "napuljski vojnik", prema ariji iz operete La canción del olvido (Pjesma zaborava). Federico Romero, jedan od libretista, navodno je izjavio da se ta pjesma među ljudima širi poput gripe.
Zanimljivo, neke su vlade za vrijeme pandemije uvele zabranu rukovanja
(u Arizoni) ili pljuvanja na javnim mjestima (u Francuskoj)!
A evo kako je vlada SAD-a savjetovala svoje građane:
1. Ne udišite tuđi izdah.
2. Brinite se o higijeni svojih usta i zubi.
3. Izbjegavajte one koji kašlju i kišu.
4. Ne posjećujte prostore koji se slabo prozračuju.
5. Štitite se od hladnoće, izlažite se sunčevoj svjetlosti i udišite svjež zrak.
6. Nemojte piti iz istih čaša, koristiti zajedničke ručnike i sl.
7. Kada kašljete ili kišete, prekrijte usta.
8. Izbjegavajte zabrinutost, strah i umor.
9. Ako ste prehlađeni, ostanite kod kuće.
10. Idite pješice na posao.
11. U prostorijama s oboljelima nosite masku od gaze.
Što dovodi do kraja neke pandemije?
Španjolska gripa završila je u ljeto 1919. godine kada je većina oboljelih umrla, dok su neki stekli imunost protiv virusnog podtipa H1N1 koji je uzrokovao pandemiju. Neke kasnije pandemije, kao one azijske, hongkonške ili svinjske gripe, završile su iste godine kada su se i pojavile zahvaljujući brzom razvoju i primjeni cjepiva.
Najveće virusne pandemije
1918. - Svijet
Poznatija kao: „španjolska“ gripa
Krivac: podtip H1N1
Podrijetlo virusa: ptice + čovjek
Ishodište: još uvijek nepoznato, najvjerojatnije Kansas (SAD)
Broj umrlih: procjena od 50 do 100 milijuna ljudi
1957. - Kina, SAD, UK
Poznatija kao: „azijska“ gripa
Krivac: podtip H2N2
Podrijetlo virusa: ptice + čovjek
Ishodište: istočna Azija
Broj umrlih: 1 do 2 milijuna ljudi
1968. - Hong Kong, SAD, zapadna i istočna Europa, Južna Amerika, Australija i Japan
Poznatija kao: „hongkonška“ gripa
Krivac: podtip H3N2
Podrijetlo virusa: ptica + čovjek, promijenjeni virus„azijske“ gripe
Ishodište: Hong Kong
Broj umrlih: 1 do 4 milijuna ljudi
2009. - Meksiko, SAD, Španjolska, Njemačka, Austrija, UK, Izrael, Novi Zeland i dio Kanade
Poznatija kao: „svinjska“ gripa
Krivac: podtip H1N1
Podrijetlo virusa: svinje + ptice + čovjek
Ishodište: gradić La Gloria (Veracruz, Meksiko)
Broj umrlih: 284 500 do 575 400 ljudi
Virusi iz morskih dubina
Virusi su sveprisutni. Nalaze se u zraku, vodi, tlu, ali i na manje pristupačnim mjestima kao što su pustinje, hidrotermalni otvori, led ili slana jezera.
Hidrotermalni otvor u Nacionalnom parku Yellowstone
Obala Mrtvog mora, slanog jezera u Izraelu, Palestini i Jordanu
U jednoj čajnoj žličici morske vode može se nalaziti čak 10 milijuna virusnih čestica, što je deset puta više u odnosu na bakterije.
Ne brinite, ovi virusi uglavnom inficiraju mikrobe koji žive u moru.
To su, primjerice, alge, bakterije, arheje i praživotinje poput amebe, papučice i euglene.
Papučica
Ciklop
Vodenbuha
Euglena
Ameba
Zaražavanjem bakterija, otpušta se oko 10 bilijuna tona ugljika dnevno!
Virusna zaraza može utjecati na sintezu određenih bakterijskih proteina.
Virusna DNA može poslužiti kao izvor novih gena za domaćina.
Zašto su morski virusi važni?
Morski mikrobi, kao što su bakterije i alge, imaju važnu ulogu u razgradnji uginulih morskih organizama i kruženju biogenih elemenata u prirodi. Zbog zaražavanja mikroba virusi imaju značajnu ulogu u održavanju ravnoteže ekosustava i biološke raznolikosti.
Evo i primjera: Cvjetanje mora rezultat je povećane reprodukcije algi u pogodnim uvjetima okoliša. Zaražavnjem mikroba virusi smanjuju njihovu brojnost. Smanjenjem broja algi na površini mora drugim se organizmima omogućuje veći dotok svjetlosti i kisika nužnih za njihov život.
Crvena plima u Hermanusu, Južna Afrika –
posljedica cvjetanja dinoflagelata
Više o morskim virusima pročitaj ovdje.
Neobični stanovnici
U moru su pronađeni neki od najvećih i najraznolikijih primjeraka virusa. Iako su virusi submikroskopskih dimenzija (njihove veličine izražavaju se u nanometrima!), među njima postoje iznimke poznate kao virusi orijaši ili gigantski virusi. Njihovi su promjeri 0,6 - 1,5 µm. Za usporedbu, prosječna veličina bakterije je oko 1 µm! Jeste li znali da viruse zbog njihovih malih dimenzija možemo promatrati samo elektronskim mikroskopom? Međutim, gigantske viruse, zbog njihove iznimne veličine, možemo promatrati čak svjetlosnim mikroskopom!
Svjetlosni mikroskop
Elektronski mikroskop
Osim veličinom čestice, gigantski virusi ističu se i veličinom svog DNA genoma. Za razliku od uobičajenih DNA virusa, čiji se genomi sastoje 3 - 200 000 parova dušičnih baza, genom gigantskih virusa ima ih više od milijun!
Domaćini ovih velikih virusa su praživotinje (najčešće amebe), alge, gljive i bakterije.
Prvi otkriveni gigantski virusi bili su:
Mimivirus (2003.g.)
Mamavirus (2008.g.)
Megavirus chilensis (2011.g.)
Pandoravirus (2013.g.)
Phitovirus (2014.g.)
Mollivirus (2015.g.)
Medusavirus (2019.g.)
Prvi gigantski virus pronađen u moru bio je Megavirus chilensis (promjera od oko 0,680 µm) pronađen uz obale Čilea. U istom je području kasnije pronađen virus veći od njega - Pandoravirus salinus (promjera od oko 1 µm).
Po čemu je poseban Mimivirus
Mimivirus je ustvari skraćenica opisnog naziva microbe mimicking virus, tj. onaj koji svojom veličinom i strukturom čestice oponaša mikrobe proput bakterija. Službeno ime mu je Acanthamoeba polyphaga mimivirus jer mu je domaćin ameba Acanthamoeba polyphaga. Pravilna je okrugla oblika, a na površini ima niti poput trepetljika. Svojim promjerom od 0,6 µm čak je 35 puta veći od najmanjeg otkrivenog virusa promjera 17 nm!
Osim po veličini, virusi se mogu razlikovati i oblikom, pri čemu su osobito zanimljivi virusi arheja. Ovi virusi imaju jedinstvene i zanimljive oblike. Neki su nitasti s nastavcima u obliku kandži, poput limuna, kapljice ili boce.
O kojim se virusima zanimljivih oblika radi
Bicaudaviridae
Oblik limuna ima Acidianus two-tailed virus iz porodice Bicaudaviridae (lat. bi-cauda = dva repa). Domaćini su mu arheje roda Acidianus koje žive pri temperaturi od čak 85◦C !
Guttaviridae
Oblik kapljice imaju Aeropyrum pernix ovoid virus 1 i Sulfolobus newzealandicus droplet-shaped virus iz porodice Guttaviridae (lat. gutta = kapljica). Domaćin im je arheja s Novog Zelanda Sulfolobus newzealandicus.
Ampullaviridae
Oblik boce ima Acidianus bottle-shaped virus iz porodice Ampullaviridae (lat. ampulla = boca). Domaćini su mu arheje roda Acidianus s područja Italije.
Rudiviridae
Oblik nitastog virusa s nastavcima koji su poput kandži imaju Sulfolobus islandicus rod-shaped virus 2, Acidianus rod-shaped virus 1 i Sulfolobus islandicus rod-shaped virus 1 iz porodice Rudiviridae (lat. rudi = mali štap). Domaćin im je termofilna arheja Sulfolobus islandicus s Islanda.
Istraživanja virusa arheja vrlo su skupa zbog specifičnih lokaliteta na kojima arheje obitavaju. Stoga se samo mali broj znanstvenika bavi ovim područjem te su naša znanja o ovim zanimljivim virusima skromna.
Izradu mrežne stranice sufinanicrala je Europska unija iz Europskog socijalnog fonda.