Wie Viren mutieren und springen Spezies? Und warum sind die ‚Nachwirkungen‘ immer häufiger?
Viren sind etwas mehr als parasitäre Fragmente von RNA oder DNA. Trotz dieser, Sie sind erstaunlich reichlich an der Zahl und der genetischen Vielfalt. Wir wissen nicht, wie viele Viren-Arten, die es gibt, aber es könnte sein, Billionen.
Vergangenheit virale Epidemien haben Einfluss auf die evolution allen Lebens. In der Tat, etwa 8% des menschlichen Genoms besteht aus retrovirus-Fragmente. Diese genetischen „Fossilien“ sind überbleibsel von viralen Epidemien, die unsere Vorfahren überlebt.
COVID-19 erinnert uns an die verheerenden Auswirkungen können Viren haben, nicht nur auf Menschen, sondern auch Tiere und Pflanzen. Jetzt zum ersten mal, die Krankheit bestätigt wurde, in einen tiger im New Yorker Bronx Zoo, dass Sie infiziert wurden von einem Mitarbeiter. Sechs weitere Tiger und Löwen wurden auch berichtet, wie „zeigt Symptome“.
Laut der BBC, die Erhaltung Meinung der Experten, COVID-19 könnte drohen auch Tiere wie wilde gorillas, Schimpansen und Orang-Utans.
Während Virologen sind sehr daran interessiert, wie Viren mutieren und übertragung zwischen den Arten—und verstehen diesen Prozess in einem Ausmaß—viele Lücken im wissen bleiben.
Geschickt in Ihr Handwerk
Die meisten Viren-Spezialisten. Sie ist eine langfristige Assoziationen mit den bevorzugten host-Arten. In diesen Beziehungen, das virus kann nicht induzieren Symptome der Krankheit. In der Tat, das virus und Wirt profitieren können, die einander in Symbiose.
Gelegentlich werden auch Viren „entstehen“ oder „spillover“ von Ihrer ursprünglichen host zu einem neuen host. Wenn dies geschieht, das Risiko der Krankheit erhöht. Die meisten ansteckenden Krankheiten, die Menschen und unsere Versorgung mit Nahrungsmitteln sind die Folge von spillovers von wilden Organismen.
Das neue coronavirus (SARS-CoV-2), die sich aus Wuhan im November ist nicht wirklich „neu“. Das virus hat sich über einen langen Zeitraum, wahrscheinlich Millionen von Jahren, in den anderen Arten, wo es Sie noch gibt. Wir wissen, dass das virus hat nahe Verwandte in der chinesischen rufous Hufeisen-Fledermäuse, intermediate Hufeisen-Fledermäuse, und Sie – Sie sind eine Delikatesse in China.
Vergangenheit Coronaviren, einschließlich des schweren akuten atemnotsyndrom coronavirus (SARS-CoV), sprang von Fledermäusen auf den Menschen über einen Vermittler säugetier. Einige Experten vorschlagen malaiischen Sie zur Verfügung gestellt SARS-CoV-2 unter diesem link.
Obwohl der ursprüngliche Wirt des SARS-CoV-2-virus noch nicht identifiziert worden, brauchen wir nicht überrascht, wenn die Kreatur erscheint vollkommen gesund. Viele andere Coronaviren existieren natürlich in wilde säugetier-und Vogel-Populationen auf der ganzen Welt.
Wo halten Sie aus?
Menschliche Aktivität treibt die Entstehung neuer pathogene (krankmachende) Viren. Wir drücken wieder die Grenzen der letzten wilden Orte auf der Erde, Abholzen des Busches für Farmen und Plantagen—Viren, die von Wildtieren interagieren mit Pflanzen, Nutztieren und Menschen.
Arten, die sich getrennt voneinander entwickelten, sind jetzt mischen. Globale Märkte erlauben den freien Handel von lebenden Tieren (einschließlich Eiern, Sperma und Fleisch), Gemüse, Blumen, Blumenzwiebeln und Samen – und Viren kommt entlang für die Fahrt.
Menschen sind auch zur Erwärmung des Klimas. Dies erlaubt es, bestimmte Arten zu erweitern Ihre geografische Reichweite in Zonen, die früher zu kalt, zu bewohnen. Als ein Ergebnis, viele Viren sind treffen neuer Gastgeber für die erste Zeit.
Wie machen Sie den Sprung?
Virus spillover ist ein komplexer Prozess und nicht vollständig verstanden. In der Natur, die meisten Viren sind auf bestimmte Wirte, da der spezifische protein – „Schloss und Schlüssel“ – Interaktionen. Diese sind notwendig für eine erfolgreiche Replikation, Bewegung innerhalb des Gastlandes, und die Datenübertragung zwischen hosts.
Viren infizieren einen neuen host, einige oder alle protein „keys“ können Sie modifiziert werden müssen. Diese Veränderungen, sogenannte „Mutationen“, die auftreten können, innerhalb der alten host, das neue, oder beide.
Zum Beispiel, kann ein virus springen von host A zu host B, aber es wird nicht repliziert werden gut übertragen oder zwischen Einzelpersonen, es sei denn mehrere protein-Tasten mutieren entweder gleichzeitig, oder nacheinander. Die geringe Wahrscheinlichkeit, dass dies geschieht, macht spillovers Seltenheit.
Um besser zu verstehen, wie sich Spillover-Effekte auftreten, stellen Sie sich vor ein virus ist eine kurze Geschichte, die gedruckt auf einem Stück Papier. Die Geschichte beschreibt:
Die kurze Geschichte hat auch Anweisungen, wie man eine virus-Kopier-Maschine. Diese Maschine, ein Enzym namens polymerase, soll, um die Abwanderung aus endlosen identische Kopien der Geschichte. Jedoch, die polymerase-gelegentlich Fehler macht.
Es kann zu verpassen, ein Wort, oder fügen Sie ein neues Wort oder einen Satz zu der Geschichte, subtil zu verändern. Diese veränderten virus-Geschichten sind die sogenannten „Mutanten“. Sehr selten, ein mutant Geschichte wird beschrieben, wie das virus kann Leben in eine völlig neue host-Arten. Wenn der Mutante und dem neuen host treffen, ein übergreifen passieren kann.
Wir können nicht voraussagen, virus-ansteckungsgefahr für Menschen, also die Entwicklung von Impfstoffen, präventiv eine option nicht. Es gab weitergehende Diskussionen von einer „universal-Grippe-Impfstoff“ an, mit dem die Immunität gegen alle influenza-virus-Mutanten. Aber bisher ist dies noch nicht möglich gewesen.
Lassen Sie die Tierwelt Tierwelt werden
Trotz der, wie viele Viren vorhanden, relativ wenige, die uns bedrohen, und die Pflanzen und Tiere, die wir verlassen sich auf.
Dennoch, einige Tiere sind besonders gefährlich an dieser front. Zum Beispiel, Coronaviren, Ebola-und Marburg-Viren Hendra und Nipah-Viren, Tollwut-wie lyssaviruses und mumps/Masern-wie Paramyxoviren, stammen alle von Fledermäusen.
Angesichts der großen Zahl von Viren, die existieren, und unsere Bereitschaft um Ihnen die globalen transport -, Zukunft Spillover-Effekte sind vorprogrammiert. Wir können das Risiko verringern, dass diese durch das üben besser virus surveillance in Krankenhäusern und auf Farmen.
