3 жовтня проводять День визнання вірусів. Хоча засновники цього «свята» і не визначили, що саме вони мали на увазі – визнання вірусів людини, тварин, рослин чи навіть комп’ютерних вірусів. Можливо його варто було б назвати Днем захисту від вірусів, що вкрай актуально на сьогодні, у період пандемії COVID-19.
Упродовж останнього століття вчені не одноразово змінювали свою уяву про природу вірусів, мікроскопічних чинників багатьох захворювань людини, тварин і рослин. Спочатку віруси вважали якимись отруйними речовинами, згодом як одну із форм життя, ще пізніше – як специфічні біохімічними сполуки. Сьогодні ж припускають, що вони існують між живим і неживим світами та є основними учасниками еволюції, у тому числі й людини. Наприкінці XIX століття було встановлено, що деякі хвороби, викликають частки, схожі на бактерії, але набагато дрібніші. Оскільки вони мали біологічну природу й передавалися від однієї своєї жертви до іншої, викликаючи однакові симптоми, віруси стали розглядати як дрібні живі організми, що несуть генетичну інформацію.
Що ж таке вірус? Грип, атипова пневмонія, Ебола, ВІЛ, гепатити, коронавіруси – напевне ці назви нам усім добре знайомі.
Все це віруси, які по суті є лише невеликими шматочками генетичного матеріалу (ДНК або РНК), що мають білкову оболонку. Проте ми дотепер достеменно не знаємо – чи є віруси живими організмами чи ні. Чисельні дослідження останніх років суттєво змінили думку наукового світу з цього питання.
Упродовж тривалого часу вчені вважали, що віруси неживі, що вони усього лиш «вирвані» з живих клітин частини ДНК або РНК. І дійсно, згідно із сучасними поглядами вірусу не підпадають під визначення живого. Для визнання живого існує багато «живих» і важливих процесів, наприклад здатність до метаболізму, до самовідтворення, руху, реакцій на подразники та багато іншого, чого віруси не мають. Проте, усі віруси здійснюють один життєвий процес – розмноження (т.т. самовідтворення), хоча й для цього їм все одно необхідно захопити живу клітину та скористатися її генетичними й біохімічними інструментами.
Але за останні десять років стали відомими докази, що вказують на необхідність відносити віруси й до живого світу. Одним із таких стало відкриття мімі вірусів – велетенських вірусів з величезним вмістом генетичного матеріалу, навіть одночасно ДНК та мРНК, який може перевищувати аналогічний вміст генетичного матеріалу у деяких бактерій. Навіть один із першовідкривачів мімі вірусу висловив припущення, що той є відсутньою ланкою між вірусами та клітинними організмами. Інші вважають, що мімі вірус є принципово новою формою життя, що належить ні до вірусів, ні до бактерій. Назва цих вірусів зумовлена здатністю до мімікрії (схожості) з бактеріями, якими їх досить довго такими й вважали завдяки наявності специфічних білкових ниток (схожих на джгутики) та здатності фарбуватися за методом Грама (як і більшість бактерій).
Окрім того, вони містять специфічні білкові молекули, що можуть нам розповісти та поясними окремі моменти еволюції органічного світу. Так, дослідники проаналізували білкові ланцюги 5080 організмів, з них 3460 вірусів і 1620 клітинних організмів та з’ясували, що 442 білкові ланцюги були загальними для вірусів і клітин, і лише 66 – унікальні для вірусів. Це дозволило припустити, що колись віруси мали спільні із живими клітинами функціями (відповідно, у минулому були «живими»), а згодом еволюціонували та суттєво спростилися («редуктивна еволюція»). У якийсь момент геном таких прадавніх «вірусних» клітин редукувався і вони перетворилися у ті віруси, яких ми знаємо сьогодні.
В сучасному розумінні – віруси це класичні паразити, оскільки для їх подальшого існування та відтворення необхідна чужа клітина. Тобто, поза клітиною ми можемо характеризувати вірус як неживе, він сам не здатний ні рухатися, ні харчуватися, ні розмножуватися….
Але коли вірус проникає в чужу клітину (клітину хазяїна) картина кардинально змінюється. Він скидає білкову оболонку й підлаштовує під себе весь клітинний апарат, змушуючи його синтезувати власні вірусні ДНК або РНК та вірусні білки відповідно до власного геному. Далі відбувається збирання нових вірусів із цих компонентів і з’являється нова вірусна частка, готова інфікувати інші клітини. Це відбувається майже нескінченно, доки є власне сам вірус і відповідні клітини (людини, тварин чи рослин або ж бактерій у випадку із бактеріофагами). Така схема «життя» вірусів змусила багатьох вчених по-новому глянути на віруси. Їх стали розглядати як об’єкти, що перебувають на межі між живим і неживим світом. Окрім того, існують ряд поглядів на значення вірусів не лише в еволюції органічного світу, а й безпосередньо людини, і навіть її здатності мислити…
Отже, в сучасному світі віруси слід розглядати такими собі «франкенштейнами» – породженнями органічного світу, які балансують на межі живого і неживого. І хоча вони наносять багато шкоди, без них важко уявити сучасний світ, зокрема – світ людей.
Інформацію підготував
к.біол.н., доцент кафедри мікробіології та вірусології Міхєєв А.О.
