Nu ar trebui sa analizam natura dintr-un punct de vedere antropocentric. De multe ori nu avem suficiente cunostinte pentru a evalua rolul jucat de anumite elemente vii sau neinsufletite dintr-un ecosistem.
Dar, cu siguranta, virusii au o „reputatie proasta”. In general, cand ne gandim la microorganisme, primul lucru care ne vine in minte este boala. Apoi, incetul cu incetul ne amintim de aspecte benefice. De exemplu, productia de antibiotice, unele mucegaiuri si bacterii, alimente precum iaurt, bacterii, sau bauturi precum berea, drojdia.
Si virusii, pentru ce sunt? Se pare ca doar pentru a provoca boli… Sau nu? Avem virusi in corpul nostru chiar daca nu suntem bolnavi?
Nu se poate comenta intr-un singur articol tot ce aduc virusurile in viata noastra. Dar sa ne uitam la cateva exemple.
Tratamentul cancerului si al altor patologii
Retinoblastomul este un tip de cancer ocular care afecteaza in principal copiii. Poate provoca orbire si, daca nu raspunde la tratament, ochii trebuie indepartati pentru a nu se raspandi in tot corpul.
Un adenovirus modificat genetic a fost folosit cu succes pentru a trata aceasta boala. Ataca si elimina celulele canceroase fara a le afecta pe cele sanatoase.
Exista si incercari de utilizare a virusurilor modificate in tratamentul altor tipuri de tumori: melanoame, glioblastoame. Chiar si pentru a trata cancerul de col uterin, cauzat de un alt virus.
Dintre bolile cronice, este investigata utilizarea bacteriofagelor (virusuri care ataca bacteriile) pentru tratamentul fibrozei chistice si al colitei ulcerative.
Unele studii arata ca oamenii sanatosi au o compozitie diferita de fagi in intestin decat persoanele cu colita ulceroasa sau boala Crohn, doua tulburari intestinale grave.
Acest lucru ar putea fi legat si de eficacitatea transplantului de scaun. Prezenta unui virus enteric pare sa compenseze rolul benefic al microbiomului intestinal la soareci.
Exista chiar si un virus, numit GBV-C, care ajuta la imbunatatirea prognosticului bolnavilor de SIDA. Persoanele care au acest virus, legat de hepatita, dar care nu provoaca nicio boala, nu sunt scutite de SIDA. Cu toate acestea, au mai putine simptome, iar mortalitatea in acest grup este mai mica.
Alternativa la antibiotice pentru tratarea infectiilor
Terapia fagica este utilizarea bacteriofagelor pentru a trata infectiile grave. Este o alternativa la utilizarea antibioticelor, mai ales in acele infectii in care bacteriile sunt rezistente la majoritatea antibioticelor disponibile.
Acesti virusi sunt foarte specifici. Ele pot ataca bacteriile patogene, fara a provoca niciun efect asupra microbiomului nostru „bun”.
In 1919, D’Herelle folosea deja fagii pentru a trata infectiile. In prezent, este un tip de tratament foarte controlat, si este utilizat doar in infectii foarte grave si atunci cand nu exista alte optiuni.
Pe de alta parte, ar putea fi o alternativa la utilizarea antibioticelor, reducand astfel presiunea selectiva si aparitia rezistentei.
Contribuie la securitatea alimentara
Mai multe companii lucreaza la dezvoltarea de „cocteiluri fagice” pentru administrarea animalelor de ferma. Fiind eficiente impotriva celor mai comune bacterii patogene din fiecare specie, ele imbunatatesc sanatatea animalelor. De asemenea, ajuta la reducerea utilizarii antibioticelor.
Industriile alimentare sunt interesate in special de utilizarea fagilor impotriva principalelor bacterii patogene transmise prin alimente. Ele ar putea fi folosite chiar si pentru a dezinfecta instalatiile de productie.
Utilizarea lui este, de asemenea, propusa pentru a lupta impotriva microorganismelor care strica alimentele.
Virusi ca bioinsecticide
Insecticidele chimice au mai multe dezavantaje. Pe de o parte, ele genereaza rezistenta. Pe de alta parte, pot afecta speciile de insecte benefice si pot fi toxice pentru oameni si alte vertebrate.
O alternativa interesanta este insecticidele microbiene. Printre acestea, cele care folosesc virusi.
Baculovirusurile au marele avantaj de a fi foarte specifice pentru anumite specii de insecte. Nu sunt patogene pentru plante sau vertebrate. In plus, nu afecteaza alte specii de insecte.
Ele formeaza o capsula proteica care ii protejeaza de mediu. Ei infecteaza celulele intestinului mediu al organismului parazit si trec direct in hemolimfa, provocand moartea insectei care provoaca ciuma.
Fabricarea vaccinurilor
Pe langa faptul ca sunt bioinsecticide, baculovirusurile sunt folosite si la fabricarea vaccinurilor. Pentru a face acest lucru, gena de interes este introdusa in virus, iar apoi insecta este infectata, transformand-o intr-o mica „biofabrica” care produce proteinele de interes.
Unele dintre cele mai promitatoare vaccinuri impotriva SARS-CoV-2 folosesc adenovirusuri. De asemenea, au fost folosite pentru a face vaccinuri impotriva Ebola sau Zika.
A fost creat un vaccin polivalent, impotriva ciumei aviare si a bolii Newcastle, folosind un virus recombinant.
Virusuri marine
Ele sunt componente cheie ale ecosistemelor marine. Ele pot infecta animalele, algele si plantele marine sau alte microorganisme.
Marea majoritate a acestor virusuri sunt bacteriofagi. Unii autori au calculat ca virusurile elibereaza 145 de gigatone de carbon pe an in oceanele tropicale si subtropicale. Prin urmare, ele sunt o parte fundamentala a ciclului carbonului in ecosisteme.
In plus, ei sunt responsabili pentru transferul orizontal al genelor in oceane.
Alte beneficii ale virusilor
In 2017, o terapie genetica pe baza de adenovirus a fost aprobata pentru a trata o boala ereditara rara care provoaca orbire.
Pacientii au o mutatie in ambele copii ale unei gene. Acest lucru ii impiedica sa sintetizeze o enzima esentiala pentru dezvoltarea normala a ochiului. Folosind un adenovirus modificat, o copie normala a genei este adaugata direct in retina. Cu o singura injectie, isi recapata vederea.
Virusii in general, nu doar cei marini, sunt mari generatori de diversitate genetica. Ei tind sa aiba o rata mare de mutatie, tind sa se amestece intre ele si se pot integra (si detasa) de genomul gazda.
Ele dau bacteriilor capacitatea de a rezista la anumite antibiotice, sau de a produce toxine, ceea ce este bine pentru ele, dar nu pentru noi. Exista, de asemenea, virusuri inserate in genomul vertebratelor, inclusiv al oamenilor. Ele par sa fie implicate in reglarea genelor si pot contribui la aparitia de noi functii.
Poate cel mai surprinzator lucru despre virusi este rolul lor in dezvoltarea vietii umane. In genomul uman exista 8% ADN viral. Sunt ramasite de retrovirusuri care au fost inserate in ADN-ul nostru de-a lungul istoriei omenirii. Pana de curand era considerat „ADN nedorit”. Cu toate acestea, mai multe studii au aratat importanta acestuia.
Acest ADN viral codifica o proteina, sincitina, care este esentiala pentru formarea placentei, organul care permite schimbul de substante intre sangele mamei si cel al fatului.
Exista mult mai multe aspecte in care virusii contribuie la imbunatatirea existentei noastre. Amintiti-va ca doar un mic procent dintre ele poate agrava situatia. Da, drastic.