Omfattende analyse: Hvor kommer den nye Corona-viruset fra?

Den nylige fremveksten av nye koronavirus er ansvarlig for COVID-19-pandemien, som gjør oppmerksom på risikoen som dyr som en ny viruskilde kan utgjøre for mennesker. Viruset kalles SARS-CoV-2, og det er foreløpig ikke mulig å bestemme opprinnelsen til den menneskelige versjonen av viruset. Flaggermus anses å være de mest lik dyrene som kjente virus, men det er også usikkert at flaggermus er en direkte kilde til SARS-CoV-2.

Så, hvordan dukket nye virus opp fra miljøet og begynte å infisere mennesker? Hvert virus har sin egen unike opprinnelse i tid og mekanisme, men det er noen vanlige fakta om alle nye virus.

Den første tingen å vite er at det er sjeldent at virus hopper mellom arter. For at viruset skal kunne hoppe til en ny vertsart, må den kunne gjøre flere ting.

For det første må den kunne etablere infeksjon ved å replikere seg selv i den nye verten. Dette er ikke en etablert prosess fordi mange virus bare kan infisere visse typer celler, for eksempel lungeceller eller nyreceller. Når et virus angriper en celle, binder viruset seg til spesifikke reseptormolekyler på celleoverflaten, slik at det kanskje ikke er i stand til å binde seg til andre typer celler. Eller det kan hende at viruset ikke kan replikere i cellen av en eller annen grunn.

Når viruset er smittet med en ny vert, må kunne replikere seg nok til å infisere andre og spre seg til andre. Dette er også veldig sjelden, de fleste virushopp vil føre til det vi kaller 0010010 quot; sluttværter 0010010 quot ;, der virus ikke kan spre seg og til slutt dø.

For eksempel influensavirus H 5 N 1, eller 00 1 00 1 0 quot; aviær influensa, 00 1 00 1 0 quot; kan smitte mennesker fra fugler, men overføringen mellom mennesker er veldig begrenset. Noen ganger overvinnes denne hindringen, og nye virus kan hoppe til nye verter, etablere nye kjeder med overføring og nye utbrudd.

Fra forskning de siste tiårene har vi lært noen av mekanismene som får virus til å hoppe mellom arter. Influensavirus er et typisk eksempel. Dette viruset inneholder åtte genomiske fragmenter. Hvis to forskjellige virus infiserer den samme cellen, vil fragmentene av de to virusene blandes for å danne en ny type virus. Hvis proteinet på overflaten av det nye viruset har endret seg betydelig sammenlignet med den gjeldende influensavirusstammen, er det ingen som har immunitet og det nye viruset kan lett spre seg.

Denne overføringen av influensavirus kalles antigenoverføring. Dette er hva vi tror skjedde i H 1 N 1 influensaepidemien i 2009, transformasjonen som skjedde hos griser, og hoppet deretter på mennesker og begynte å bryte ut. Det er også genetisk bevis for at denne mekanismen kan forekomme i coronavirus, selv om dens rolle i fremveksten av SARS-CoV-2 fortsatt er å bestemme.

Nye virus kan også oppstå gjennom genetiske mutasjoner i virusgenomet, som er mer vanlig i virus fordi virus lagrer deres genetiske informasjon i lignende molekylært RNA, ikke DNA. Dette er fordi disse virusene (unntatt coronavirus) mangler en metode for å sjekke for feil når de replikeres. De fleste mutasjoner som genereres under replikering vil forårsake skade på viruset, men noen mutasjoner vil gjøre viruset mer effektivt infisere nye verter.

Nytt koronavirus

Så hva tror vi skjedde i SARS-CoV-2-saken? Nylig analyse av genomet har vist at viruset har spredd seg i en veldig lignende form i omtrent 40 år. De nærmeste pårørende til viruset vi kan kjenne igjen, ble funnet i flaggermus. Imidlertid kan dette viruset og SARS-CoV-2 ha en felles stamfar for omtrent 40-70 år siden, så dette flaggermusviruset er ikke årsaken til dette utbruddet.

Selv om disse virusene har en felles stamfar, har utviklingen de siste 40 årene skilt dem fra hverandre. Dette betyr at SARS-CoV-2 kan overføres til mennesker av flaggermus, eller kan overføres til mennesker gjennom mellomarter. For eksempel er virus funnet nært knyttet til pangoliner. Inntil vi kan finne nærmere beslektede arter i miljøet, vil den nøyaktige banen til genetisk distinkte SARS-CoV-2 imidlertid forbli et mysterium.

Det er uklart hva som forandret viruset slik at det kan smitte mennesker så lett. Men gitt at de siste 20 årene har Coronavirus-familien sett tre store sykdommer - SARS, MERS og COVID-19, er det sannsynlig at dette ikke er siste gang koronaviruset smitter mennesker og utløser nye utbrudd .

Det er mer sannsynlig at når viruset sprer seg i alle dyr i verden, vil viruset bare spre seg til mennesker hvis de har mulighet til å infisere mennesker gjennom kontakt mellom oss og andre dyr. I prosessen med å utforske nye områder og spre seg til verden, vil mennesker alltid bli utsatt for nye virus. Men økningen i menneskelige aktiviteter i naturen og handelen med ville dyr har skapt en perfekt grobunn.

Våre globale forbindelser gjør det mulig for en ny sykdom å spre seg over hele verden på noen få dager, noe som også kompliserer situasjonen. Vi må bære noe ansvar for disse nødsituasjonene fordi vi fortsetter å forstyrre det naturlige miljøet og øke sannsynligheten for virus som infiserer mennesker.