Πώς μπορούν να εξαπλωθούν οι ιοί σε παγκόσμιο επίπεδο;

Ο νέος κορωνοϊός έχει προκαλέσει τεράστιες ζημιές σε παγκόσμιο επίπεδο, έχει οδηγήσει στον θάνατο χιλιάδες ανθρώπους και έχει «καταστρέψει» την οικονομία πολλών χωρών, την στιγμή που όλα τα έθνη προσπαθούν να περιορίσουν την εξάπλωση του. Αυτός ο ιός ωστόσο, από μόνος του, είναι αδρανής και δεν έχει την δύναμη να προκαλέσει όλες αυτές τις καταστροφές. Ουσιαστικά, οι ιοί αποκτούν δύναμη μόνο όταν εισέλθουν σε ένα ζωντανό κύτταρο, καταλαμβάνοντας τους μηχανισμούς αναπαραγωγής του, που τους επιτρέπει να αναπαράγονται συνεχώς, μολύνοντας νέα κύτταρα και άλλους ανθρώπους.

Ο David Quammen, μάλιστα, ο οποίος είναι συγγραφέας σε επιστημονικό περιοδικό, αναφέρει στο βιβλίο του «Εξαφανισμοί: ζωικές λοιμώξεις και η επόμενη ανθρώπινη πανδημία», που εκδόθηκε το 2012, ότι οι ιοί είναι ισχυροί επειδή εξαπλώνονται γρήγορα, αποκτούν ανοσία στα αντιβιοτικά, είναι ευπροσάρμοστοι και μπορούν να προκαλέσουν πολλούς θανάτους. Ωστόσο, στη δομή τους είναι εξαιρετικά απλοί, τουλάχιστον σε σύγκριση με άλλα ζωντανά πλάσματα και κύτταρα. Όπως διευκρινίζει ο John Coffin, ερευνητής ιολογίας στο Tufts School of Medicine, οι ιοί στην πραγματικότητα είναι απλώς «ένα κομμάτι πληροφοριών». Ουσιαστικά είναι μικροσκοπικοί και είναι ορατοί μόνο με την χρήση μικροσκοπίου και περιέχουν μόλις 2-10 γονίδια, σε σύγκριση με τα 20.000 γονίδια που περιέχει ένα ανθρώπινο κύτταρο.  Για να μας βοηθήσει, ωστόσο να καταλάβουμε περισσότερα γύρω από τους ιούς, ο Coffin, δίνει κάποιες εξηγήσεις σε μια συνέντευξη του, τις οποίες θα δούμε πιο κάτω.

Τι ακριβώς είναι οι ιοί; Είναι διαφορετικοί από τα βακτήρια;

Οι ιοί είναι εντελώς διαφορετικοί από τα βακτήρια. Ένα βακτήριο είναι ένα ζωντανό κύτταρο που έχει όλα τα συστατικά που χρειάζεται για την επιβίωση του. Ένας ιός είναι απλώς μια πληροφορία. Συγκεκριμένα, ο ιός εισέρχεται σε ένα κύτταρο, (ανθρώπινο, ζωικό, βακτηριακό) και του δίνει οδηγίες για το πώς πρέπει να ενεργήσει. Ο ιός δεν είναι ζωντανός, αλλά, όταν εισέλθει σε ένα κύτταρο αποκτά όλα τα χαρακτηριστικά ενός ζωντανού οργανισμού και ανάμεσα σε αυτά τα χαρακτηριστικά είναι και η αναπαραγωγή. Στην ουσία, οι ιοί αναπαράγουν τον εαυτό τους. Αντιγράφουν το γενετικό τους υλικό και είναι σε θέση να συνθέσουν τα πρωτεϊνικά τους περιβλήματα χρησιμοποιώντας τους μηχανισμούς αντιγραφής, μεταγραφής και μετάφρασης των κυττάρων ξενιστών τους.

Ειδικεύεστε στο HIV, ο οποίος έχει μόνο εννέα γονίδια. Εμάς μας φαίνεται ένας απλός οργανισμός, όμως η κατανόηση του πώς λειτουργεί είναι πολύ δύσκολη. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Πολλοί ιοί είναι πολύ απλοί, έχοντας μόνο δύο γονίδια σε σύγκριση με τα κύτταρα μας που περιέχουν πάνω από 20.000 γονίδια. Ο HIV, ο οποίος κατά μία έννοια είναι ένας σχετικά σύνθετος ιός, περιέχει μόνο εννέα γονίδια, η κατανόηση του όμως, είναι πολύ δύσκολη, διότι τα γονίδια του είναι καλά ρυθμισμένα, ώστε να μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα. Για να γίνει αυτό πιο κατανοητό, σκεφτείτε απλά ότι οι πληροφορίες του HIV είναι μια σελίδα ενός τυπωμένου βιβλίου, αλλά κάθε γράμμα που υπάρχει σε αυτήν την σελίδα παίζει έναν διαφορετικό και σημαντικό ρόλο και αυτό καθιστά την ταξινόμηση του ιού μια πολύ δύσκολη διαδικασία.

Οι ιοί μεταλλάσσονται και εξελίσσονται και αυτό κάνει όλο και πιο δύσκολη την καταπολέμηση τους. Πώς συμβαίνει αυτό;

Καθώς το γονιδίωμα του ιού διαβάζεται και αντιγράφεται, γίνονται κάποια «τυπογραφικά λάθη». Αν και αυτό συμβαίνει μια φορά στις 1000 ή στις 10.000 αντιγραφές, δεν παύει να συμβαίνει, με αποτέλεσμα τα λάθη αυτά να αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου και να δημιουργούνται διάφορες μεταλλάξεις του ίδιου ιού. Για παράδειγμα, ένας ιός όπως ο HIV, παρουσιάζει πολλές μεταλλάξεις επειδή μπορεί να αναπαραχθεί ξανά και ξανά περίπου μια φορά την ημέρα σε έναν ασθενή για αρκετά χρόνια. Έτσι δημιουργείται μια μεγάλη ποικιλομορφία, η οποία του δίνει μεγάλη ευελιξία. Σε έναν άνθρωπο μπορεί να υπάρχουν πολλές μεταλλάξεις ενός ιού, γεγονός που καθιστά δύσκολη την αντιμετώπιση του με ένα συγκεκριμένο φάρμακο.

Μπορείτε να εξηγήσετε τη διαφορά ανάμεσα σε ένα εμβόλιο που εμποδίζει τη μόλυνση και σε ένα αντιϊκό φάρμακο που την αντιμετωπίζει;

Ένα εμβόλιο περιέχει συνήθως ένα συστατικό του ιού ή μια μορφή του ίδιου του ιού. Στην περίπτωση της λύσσας ή ορισμένων εμβολίων της πολιομυελίτιδας, ο ιός είναι εξασθενημένος, δηλαδή δεν προκαλεί ασθένεια, αλλά μπορεί να αναπτυχθεί στο σώμα. Όταν εισέλθει στο σώμα προκαλεί μια ανταπόκριση που ωθεί το σώμα να δημιουργήσει αντισώματα, τα οποία όταν ξαναέρθουν αντιμέτωπα με τον ιό θα είναι ικανά να τον σκοτώσουν πριν προκαλέσει μόλυνση. Από την άλλη, ένα αντιϊκό φάρμακο, είναι ένα μικρό μόριο, ένα αρκετά απλό χημικό, συχνά, ένα συστατικό του ιικού DNA ή RNA, που είναι ελαφρώς αλλοιωμένο, το οποίο διαταράσσει τη διαδικασία με την οποία αντιγράφεται ο ιός.

Γιατί ο κάθε ιός προκαλεί διαφορετικού είδους ασθένεια;

Όταν ένας ιός εισέλθει σε ένα ξενιστή (άνθρωπο ή ζώο), τρία πράγματα μπορούν να συμβούν:

• Ο ιός μπορεί να πεθάνει για κάποιο λόγο και να μην προκαλέσει λοίμωξη, καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι αποκτούν ανοσία και ο ιός μπορεί να μην βρει κάποιον ξενιστή για να αναπαραχθεί, με αποτέλεσμα να πεθάνει.
• Ο ξενιστής μπορεί να πεθάνει. Ο ιός μπορεί να προκαλέσει μια πανδημία, στην οποία να πεθάνουν εκατοντάδες άνθρωποι από σοβαρή λοίμωξη πριν βρεθεί ένα αποτελεσματικό φάρμακο που να τον αντιμετωπίζει.
• Ο ιός και ο ξενιστής μπορούν να εξελιχθούν μαζί. Σε αυτή την περίπτωση ο ιός δεν προκαλεί τόσο σοβαρή λοίμωξη, ώστε να επέλθει ο θάνατος, αλλά εξακολουθεί να αναπαράγεται. Ιοί όπως το κρυολόγημα ανήκουν σε αυτή την ομάδα, διότι προκαλούν ήπια ασθένεια, ο ξενιστής ανακάμπτει, ο ιός επιβιώνει και η ζωή συνεχίζεται.

Στην περίπτωση ωστόσο που ο ιός βρεθεί σε έναν νέο ξενιστή, ένα νέο είδος όπως ο άνθρωπος, αυτή η προσαρμογή που δεν έχει ξανασυμβεί στο παρελθόν, μπορεί να είναι εξαιρετικά επικίνδυνη για τον ξενιστή, όπως συμβαίνει τώρα με τον κορωνοϊό, ο οποίος είναι επικίνδυνος διότι δεν είχε προσβάλει ποτέ ξανά το ανθρώπινο είδος. Ο ιός αυτός πιθανόν να ευδοκιμούσε σε νυχτερίδες ή σε παγκολίνες, να μεταλλάχθηκε με κάποιον τρόπο και να μεταπήδησε τελικά στον άνθρωπο.

Υπάρχουν ιοί που ζουν στο ανθρώπινο σώμα αλλά δεν προκαλούν κακό;

Υπάρχουν ρετροϊοί – μία από τις πολλές ποικιλίες ιών – που ζουν σε έναν ανθρώπινο οργανισμό χωρίς να προκαλούν ασθένεια. Ωστόσο υπό ορισμένες συνθήκες, όπως στην περίπτωση που το ανοσοποιητικό σύστημα υποφέρει από κάποια βλάβη, μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις.

Πόσο ανθεκτικοί είναι οι ιοί έξω από τα κύτταρα;

Δεν μπορεί να πει κάποιος με ακρίβεια το πόσο μπορούν να επιβιώσουν οι ιοί έξω από τα κύτταρα. Για παράδειγμα, ο HIV, φαίνεται ότι επιβιώνει στο περιβάλλον για ελάχιστο χρόνο, καθώς δεν μεταδίδεται μέσω σταγονιδίων, αλλά μόνο με σεξουαλική επαφή ή με μετάγγιση αίματος. Από την άλλη ο κορωνοϊός που μπορεί να μεταδοθεί από άνθρωπο σε άνθρωπο μέσω σταγονιδίων, φαίνεται ότι μπορεί να επιβιώσει στο περιβάλλον για αρκετές ώρες, ίσως και για λίγες μέρες. Υπάρχουν, μάλιστα και άλλοι ιοί που είναι ακόμη πιο ανθεκτικοί, όπως ο  ιός της πολιομυελίτιδας.