onsdag 5 november 2014

Vi är gjorda av virus

Förra veckan skrev jag om att cellernas livsviktiga mitokondrier härstammar från bakterier. Det kanske är svårt att smälta att en så viktig del av människan en gång var en parasit. Men mitokondrierna är inte de enda mikroberna som blandat sig med oss. En stor del av vårt DNA härstammar från virus.

Våra kroppar är ständigt utsatta för olika virus. De kan gör oss sjuka eller så kan de omintetgöras av vårt immunförsvar, men ibland blir de en del av oss. En typ av virus som kallas retrovirus gör kopior av sig själva genom att sätta in sina gener i cellens DNA. Cellen använder sedan dessa instruktioner för att göra nya virus. HIV fungerar på detta sätt, liksom ett antal virus som kan ge upphov till cancer.

Någon enstaka gång händer det att ett retrovirus infekterar ett ägg. Om ägget blir befruktat och ger upphov till en individ, kommer alla celler i denna individ att bära viruset. Och om den individen får barn sprids viruset till nästa generation.

Dessa så kallade endogena retrovirus kan fortfarande infektera sin värd. Men med tiden muterar de och blir ofarliga och det enda de gör är kopior av sina gener som sedan sätts in tillbaka i värdcellen. Kopia efter kopia byggs upp i DNA. För att begränsa störningarna av dessa virus, börjar däggdjur producera proteiner som kan hålla retrovirus i schack. Viruset reduceras till genetiskt bagage, oförmöget att göra något alls. Men de ser fortfarande ut som virus och forskarna har sett att mänskligt DNA innehåller cirka 100 000 fragment av just endogena retrovirus. Det är fem procent av all vår DNA. Våra drygt 20 000 gener utgör bara en procent av allt DNA.

Med tiden har detta virala skräp fått nya uppgifter. Ett exempel är promotorer som slår på och av gener. I en studie visade man att dessa promotorer härstammar från virus och att de var ett viktigt steg i utvecklingen av däggdjur med moderkakor. Så utan virus, inga moderkakor och utan moderkaka hade vi knappast blivit däggdjur som utvecklade internet. Vi finns tack vare virus, men det är svårt att acceptera när virus som ebola dödar tusentals.

Tre läskiga virus
En del virus fortsätter att skada sin värd år efter år, medan andra blir allt ofarligare i takt med att evolutionen sållar bort de mest dödliga varianterna. Förkylningsvirus är t ex ganska harmlösa, medan tillståndet i världen kring Första världskriget - då försvagade soldater låg tätt packade i stora salar - gynnade de elakaste varianterna av Spanska sjukan. De kunde döda sin värd och hoppa till nästa. På sikt tjänar dock virus på att vara snälla mot sina värdar, men det kan ta lång tid.

Här är tre otäcka virus som inte verkar lugna ner sig i första taget:

1. Rabies
Efter ett bett från ett smittat djur tar sig rabiesviruset till det perifera nervsystemet och sedan upp genom nervbanorna till hjärnan. Rabiesviruset har bråttom att hitta en ny värd eftersom värden inte överlever särskilt länge. Viruset sprider sig via saliv och viruset påverkar hjärnan så att salivproduktionen ökar. Viruset påverkar även den drabbade så att de inte kan dricka vatten (äldre benämning är vattuskräck), eftersom vatten skulle skölja bort virus. Viruset kan inte ta sig in genom huden, men påverkar nervsystemet (rabies betyder galen) på drabbade djur så att de börjar bitas. Dödligheten är närmare 100 % när man visar symtom. Det finns inga botemedel, men det finns vaccin.
Man som har rabies. Bild från Wikipedia.
2. Ebola
Ebola upptäcktes så sent som 1976. Viruset smittar ofta först från djur till människa, sedan härjar viruset bland människor som är i kontakt med kroppsvätskor. Dödligheten är mellan 50-90 %.

När viruset befinner sig utanför en cell består det av en spiralformad proteinkapsel som omsluter dess gener. Viruset har ingen egen metabolism, men när det tar sig in i en värdcell tar det kontroll över cellen och börjar tillverka fler virus. Ebolaviruset attackerar främst endotelceller. Vid infektion transporteras viruset ut i kroppen via blodet och dödar celler i lymfkörtlar, lever, mjälte och lungor.
ebola.
På sistone har det spekulerats i att ebola kan bli luftburet, men det är inte särskilt troligt eftersom RNA-virus brukar förändras i små steg och för att bli luftburet krävs en rad osannolika mutationer. (Se utmärkt video)

3. HIV
Hiv är viruset som orsakar AIDS. Det är ett oerhört lömsk virus som attackerar de vita blodkropparna. Via speciella mottagare på cellernas yta tar sig hiv-viruset in i cellen. Väl inne i cellen gör viruset nya kopior av sig själv med hjälp av cellens maskineri och på så vis förökar det sig och kroppens immunförsvar bryts långsamt ned. Immunförsvaret försämras med svåra infektioner till följd. När immunförsvaret blivit kraftigt förstört utvecklas AIDS. Genom att kombinera olika virushämmande läkemedel kan man pressa tillbaka HIV, men viruset försvinner aldrig helt. Så fort medicineringen avbryts ökar HIV igen.
HIV
Den sjätte vägen till bättre löpning
Efter att jag skrev om fem vägar till bättre löpning i förra inlägget, upptäckte jag en sjätte väg. Just nu studerar jag den sjätte vägen till bättre löpning. Jag vill kunna det jag skriver om, både teoretiskt och praktiskt. Jag lär skriva om det om kanske en månad eller kanske till våren. Det beror lite på hur mycket snö och skidor som kommer emellan. Det beror också lite på hur snabb min hjärna är på att ta till sig teorierna och färdigheterna.

Ikväll gick jag skidgång upp till Vårdkasberget och där körde jag 4 x 4-intervaller med älglufs uppför en backe. Den frusna marken var täckt av is och snö. Det var första passet i icebugs. Sen sprang jag hem på ett lite nytt sätt.

Ibland får jag frågor varför jag skriver om t ex virus på en blogg som ska handla om löpning och hjärnan. Svaret är att jag en gång tänkte dela upp bloggen så att den ena handlade om löpning och den andra handlade mer om populärvetenskap, men nästan alla läsare tyckte det var en dålig idé och att det är ganska roligt med en blogg som handlar om lite av varje. Det tycker jag också. Jag tror jag skulle bli uttråkad och känna mig begränsad av att bara skriva om löpning och hjärnan, även om det inte är så "bara".

2 kommentarer:

  1. http://www.bbc.com/news/science-environment-20341423

    SvaraRadera
    Svar
    1. Jag tror som sagt att risken är minimal. Jag har sett en del rubriker men med tanke på RNA-virus evolution är det osannolikt, vilket den här studien visar:
      http://www.pnas.org/content/96/24/13910.full

      Här finns en utmärkt video som förklarar varför det är ytterst osannolikt att ebola muterar och börjar sprida sig i luften:
      http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2014/10/ebola_won_t_go_airborne_explaining_why_spread_by_air_is_a_myth_video.html

      Radera