Livets tre. Vi vet mye om det, og kan sånn noenlunde følge det tilbake minst 3,8 milliarder år. Noen mener at det oppsto for 4,2 milliarder år siden. Da dukket de første veldig primitive encellede organismene opp. Noen milliarder år etter er vi her. På langt nær alene, men i selskap med et utall flercellede livsformer og ufattelig mange encellede. Og virus. Dem er det mange av. Et estimat går ut på at det er 1031 virus i biosfæren.
Mengder av virus i mange ulike former. Noen helt harmløse, noen sykdomsfremkallende og noen livsfarlige. SARS-CoV-2 som forårsaker sykdommen Covid-19 er ikke av de verste. Historiens mest dødelige var en variant av influensa som brøt ut på slutten av første verdenskrig. Det viruset drepte et sted mellom 50 og 100 millioner mennesker. Influensa har hatt flere hissige varianter i dette århundret, senest svineinfluensaen som ikke ble så ille som den såkalte spanskesyken, men som likevel antas å ha forårsaket over en halv million dødsfall.
Ebola er en av de mest farlige variantene, hvor rundt halvparten av de smittede dør. I forhold til dette viruset er SARS-CoV-2 en snill variant, men fordi det smitter så lett dør veldig mange.
Viktige fremskritt for verden: Seks gledelige nyheter fra året som er gått
Hva er virus?
Virus er organisk materiale som hverken tar til seg næring eller kan formere seg selv. De er parasitter som bruker andre levende celler til å produsere nye kopier av seg selv. De fester seg til ulike typer celler om de får adgang, og kommer seg inn i cellen gjennom membranen. Der overtar de cellens egenskaper som produksjonsenhet for proteiner, og gjør den om til en virusfabrikk som reproduserer viruset i stort antall.
Virus er fra knøttsmå til ganske store. De kan være ned mot 17 nanometer med 1760 basepar i genomet. De største er opp mot 1000 nm, det vil si 0.001 mm, og har 2,8 millioner basepar i genomet. SARS-CoV-2, som er betegnelsen på det vi kaller koronaviruset er 125 nm. Litt større enn et influensavirus, som ligger på 100 nm.
De minste strukturene som sitter i de fleste moderne mobiltelefoner er nå på 7 nm, så for elektronikkindustrien er ikke virus så små.
Det er virus over alt rundt oss. Det er ufattelige antall virus i enhver vanndråpe. Antallet og evnen til å formere seg gjør at de lett muterer og blir til nye varianter. Virus har en mye raskere evolusjon enn flercellede organismer. Det gjør at de lett kan bli både mer og mindre farlige. De kan også utvikle evne til å smitte andre arter enn de gjorde før mutasjonen. Det er en svært vanlig mekanisme i naturen, og sannsynligvis det som har skjedd med SARS-CoV-2.
RNA og DNA
Såkalte RNA-virus var de første som oppsto, fordi RNA oppsto før DNA. RNA-virus bruker en litt annen kopimaskin, men resultatet blir det samme. Slike virus må først kopiere sitt eget RNA til DNA eller en type RNA som er cellens «språk». Derfra lages nytt virus-RNA og proteiner til en kapsel som det skal pakkes inn i.
Det er altså cellens egen proteinfabrikk som blir bygget om til å produsere virus i stedet for sine egne, nyttige proteiner.
RNA-virus utvikler seg som regel raskere enn DNA-virus fordi de muterer oftere. Det øker risikoen for at det oppstår varianter som vaksiner ikke lenger virker mot. Både virus som forårsaker influensa, forkjølelse, covid 19, ebola og sars er RNA-virus.
Kopper, vannkopper og herpes er DNA-virus. De muterer sjeldnere fordi cellene som viruset bruker til å formere seg har en kontrollmekanisme for det. En mekanisme som «leser korrektur» på DNA.
Vil digitalisere bygg og anlegg: Tilbyr maskindata rett i app
Hvor kom de fra?
Det er ingen som vet hvordan virus oppsto. Det er vanskelig å putte dem inn et slags utviklings-livstre. Oppbyggingen av disse parasittiske organismene kan tyde på at noen av den stammer fra genetiske elementer som har fått evnen til å bevege seg mellom celler eller tidligere frittlevende organismer som har blitt parasitter.
At virus har vært med lenge er sikkert. Det finnes gensekvenser fra virus i de fleste levende planter og dyr. Hele åtte prosent av det menneskelige genom stammer fra virus. Ikke all denne genetiske informasjonen er aktiv, men noe av den er det og bidrar til å gjøre oss til de vi er. Noe er nyttig slik som at mennesker blir født med et immunsystem som virker raskt, men noe virker også negativt. Hvordan denne typen genetisk informasjon som vi har overtatt fra virus påvirker oss, er et nytt forskningsfelt som vil avdekke mer i årene som kommer.
Immunsystemet vårt vil alltid oppdage virus etter en stund og sette inn et motangrep. Om ikke viruset gjemmer seg inne i cellene, slik som HIV gjør. Som regel vil vi bli friske etter en stund, om ikke virusangrepet er så kraftig at immunsystemet ikke rekker å utvikle antistoffer i tide. Noen ganger kan viruset trigge en altfor sterk immunreaksjon som er så kraftig at den i seg selv er livstruende.
Nyttige virus
Virus trenger ikke bare å være unyttige. Det er bare et lite antall av dem som er en trussel for mennesker.
Mikroorganismer, som bakterier og virus, har kjempet mot hverandre lenge før det flercellede livet oppsto. Virus ville utnytte bakterier til å formere seg og bakteriene kjempet imot. Slike mekanismer har vi lært oss å utnytte.
En rekke virus har spesialisert seg på å angripe bakterier. Det finnes nesten et spesialisert virus for alle typer bakterier. Det har medisinske miljøer utnyttet lenge før vi fikk antibiotika som bekjempet bakterier. Såkalte bakteriofager, virus som har spesialisert seg på å angripe akkurat den bakterien man vil bekjempe, kan gjøre jobben vel så bra som antibiotika. Når så mange bakterier er blitt resistente mot antibiotika kan dette bli en mye viktigere måte å bekjempe dem på. I fjor ble bakteriofager for første gang benyttet for å få has på bakterier som har utviklet antibiotikaresistens. Sannsynligvis kan vi også hjelpe naturen til å målrette slike virus mot nye muterte bakterier.
En annen nyttig effekt av virus, som vi oppdaget i 2012, er at bakterier har utviklet et primitivt immunsystem mot å bli angrepet. De har evnen til å klippe i stykker RNA-, eller DNA-molekylet i viruset. Det er en teknologi som vi har tatt med oss i den vi nå kaller CRISPR-Cas9. Med den kan vi klippe presist i DNA-koden, noe som var svært vanskelig før.
Enda farligere virus
Det kan bli mulig å endre egenskapene til virus og gjøre dem enda farligere, enda mer smittsomme, eller begge deler. Slike virus kan bli til potente våpen. Ulempen er at de også kan gå løs på angriperen, om ikke de allerede har utviklet medisin eller en vaksine. Dette er noe militære over hele verden følger godt med på.
Forskere har klart å gjenskape koppeviruset bare ved å bygge det opp fra informasjonen om gensekvensen til viruset.
Hovedkilde: Dr. i molekylærbiologi, Sigrid Bratlie
Svensk forsvars-topp: – F-35 blir sterkere med Gripen
