Так вот, вирусы
Apr. 4th, 2013 10:19 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
torrtueДопустим, клетка - это город. Чтобы город жил, ел, рос, не тонул в отходах, им надо управлять. ДНК - это административный аппарат клетки. Работают в нем гены, по два сотрудника на каждую функцию, чтобы точно ничего не сбилось и не потерялось, уж очень ценная информация (поэтому ДНК двухцепочечная). Ну, и чтобы при основании нового города не создавать аппарат с нуля, а переводить всю цепочку: одну в один город, вторую в другой - и пусть найдут помощников.
Оригинал взят у![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
faddeeva в Так вот, вирусы
Но это не все. Администрация города не может сама строить дома и прокладывать улицы. У аппарата, который управляет клеткой, есть подрядчики - РНК. Они выполняют работы по строительству белка, всей информацией не владеют, им одной цепочки вполне хватает. Это архитектор (информационная РНК), который берет ту самую ценную информацию у генов, снабженец (транспортная РНК), который подвозит стройматериалы и непосредственно строитель (рибосомная РНК) - который строит белки из стройматериалов по плану архитектора.
Забавно, что и ДНК-администрация, и РНК-подрядчики дали начало вирусам. О том, каким образом они могли так оскоромиться, создано много остроумнейших гипотез. Например, ДНК имеет обыкновение копировать свои полезные участки и отправлять эти копии (плазмиды) из администрации в город, решать проблемы на местах. Причем микробы преохотно этими отрядами быстрого реагирования обмениваются, на заре времен это вообще была основная движущая сила эволюции. Или вот гипотеза: большой город поглотил город поменьше, но не переварил его - город поменьше посовещался и оставил из всех своих структур одну администрацию, всего и забот у нее было, что научиться проникать в другие клетки. А еще есть мобильные участки ДНК, такие активные отделы, которые перемещаются по всей администрации, как хотят, оставляя за собой хаос и интересные предложения. Эти творческие работники с очень большой вероятностью стали предком ВИЧ.
А РНК-вирусы вообще могли появиться задолго до появления клеток. Точнее, источником жизни вполне могли стать РНК-подрядчики, только одни со временем образовали вокруг себя клетки, а другие стали на них паразитировать. РНК-вирусов большинство. Рискуя впасть в занудство, скажу, что существуют также одноцепочечные ДНК-вирусы и двуцепочечные РНК-вирусы, вообще, нигде больше природа так не оторвалась. Видимо, они ее сильно развлекают. Так как общего предка у вирусов не обнаружено, все гипотезы имеют право на существование.
С тех пор вирусы сильно изменились и даже успели обзавестись транспортными средствами: специальными капсулами из белка, которые защищают их от внешнего воздействия и помогают обманывать охрану на входе в город. Такой фальшивый правительственный автомобиль. Так как своего города у них нет - они захватывают чужой. Конкурентное преимущество РНК-вируса в том, что он сам себе архитектор, может размножаться, где хочет. А вот ДНК-вирусу надо прорваться в администрацию (в ядро клетки), туда не всегда и не всех пускают. Поэтому стратегия у них разная. РНК-вирусы - например, грипп и прочие ОРВИ - норовят внедриться в клетку, быстро переключить ресурсы на себя, размножиться по максимуму, распространиться везде... и сбежать: иммунитет теснит, да и задача выполнена. Этому очень способствует то, что размножается РНК-вирус со страшным количеством ошибок - то есть, попросту говоря, немилосердно мутирует. Это снимает с повестки дня вопрос о том, надо ли прививаться против гриппа: личное дело каждого, но ведь все равно не угонитесь.
Зато ДНК-вирус приходит в клетку основательно: проникает в ядро, разрезает ДНК хозяина, встраивается и прикидывается, что всегда здесь был. И клетке почти нечего на это возразить: если в штате - значит, свой? Нет, конечно, у государства - если продолжать аналогию - есть в запасе средства воздействия на захваченный врагами город. Обычно ему дают команду на самоуничтожение. :) Кроме того, начинается бурный синтез интерферона, защищающий от вторжения ближайшие клетки. Но до тех пор захватчик нередко успевает сильно навредить. Вот, к примеру, ВИЧ. Везде поспел: проникает в клетку как РНК-вирус, быстро строит ДНК, встраивается в ДНК человека и приказывает убивать защитные клетки - Т-лимфоциты, изящно уворачиваясь от иммунного ответа клетки.
Можно сказать, что ДНК-вирусы были первыми генетиками: своей грудью и другими частями цепочки встраиваясь в чужие ДНК, они создавали первые ГМО-объекты. Ну, вот вы едите помидоры в геном носорога, чтобы не сохли, с геном рыбы, чтобы не гнили, с геном таракана, чтобы вредителей тошнило? ;) Вот принцип тот же. Вирусы сыграли существенную роль в эволюции, привнося в организмы новые свойства. Скажем, есть насекомые, у которых диагностируют яд вирусного происхождения: добрый вирус дал шестилапым серьезное преимущество и был принят в штат. За то, что зародыш человека устойчив к вирусам, а также подавляет иммунитет матери, не давая себя отторгнуть - тоже спасибо бывшим вирусам, примкнувшим к нам в процессе эволюции. И все бы ничего, но то, что здорово и романтично с эволюционной точки зрения - совсем не здорово с колокольни отдельного организма, в который пролез болезнетворный вирус, и использует его ресурсы в корыстных целях.
Размножаются вирусы совсем не где попало. Некоторые в крови. Другие в тканях. ВИЧ и цитомегаловирус в Т-лимфоцитах. Гепатит, как вы понимаете, в печени. Папилломавирус - в эпителии. Герпес - в нервных клетках. Поэтому иногда анализ крови на антитела бывает совсем не информативным. Если вирус живет и размножается в тканях - брать на анализ надо клетки ткани (мазок), а не крови. Быть может, в крови он не наследил - сразу пробрался в клетку, разрезал ДНК, встроился в нее, и живет счастливо, приспособил ресурсы клетки для личных нужд. Бывает и наоборот: Вирус попал в организм, защитная система его вычислила, сформировала антитела и выгнала негодяя. Антитела есть - а вируса нет.
Поэтому для выявления вирусов эффективно использовать ПЦР-диагностику. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - это, грубо говоря, печатный станок. Если задать ему первые символы нужного генетического материала, он начнет искать их в пробе. А найдя - копировать. Если не может - значит, этого генетического материала в пробе нет. Этому методу все равно, искать бактерий, грибы или вирусы, живые они в пробе или мертвые - но для того, чтобы получить ответ, надо очень точно задать вопрос.
Теперь для конкретности про папилломавирус. Разновидностей только этого одного вируса у человека - около 100. Есть совсем безвредные , есть те, что формируют на коже кондилломы и бородавки, а вот штаммы 16 и 18 обладают способностью стимулировать деление клетки, что вызывает рак. Считается, что в 90% причина рака шейки матки - этот зловредный вирус. Особенно если он находит ранку (эрозию) - где клетки не защищены. Поэтому раз в год считается правильным в рамках профилактики сдавать анализ на цитотологию: клетки окрашивают, и врач смотрит на них в микроскоп - есть изменения или нет? Вирус в микроскоп рассмотреть нельзя, а вот нехарактерные увеличенные клетки человека с большим ядром - очень даже хорошо можно.
Передается папилломавирус половым путем, и считается, что после начала половой жизни он почти у всех есть. А эффективных средств от вирусов, как вы знаете, никаких нет. Борьба с папилломавирусом - физически уничтожать кондилломы и параллельно повышать иммунитет. Есть мнение, что здоровый иммунитет может изгнать вирус окончательно и бесповоротно, но изгнан он или только затаился - никто не скажет. Остается только поддерживать иммунитет в хорошем состоянии и не забывать о профилактике.
Но в 2006 году в США было заявлено о трехступенчатой прививке Гардасил, которая может сформировать иммунитет к канцерогенным штаммам до того, как они попадут в организм. Чтобы антитела в крови уже были и сразу отражали атаку. И сейчас в "цивилизованных странах" эту прививку девочкам в возрасте 9-13 лет поголовно делают. Понятно, почему целевая аудитория - младшие подростки. Но можно сдать анализ на присутствие опасных вирусов в организме - и если их каким-нибудь чудом нет, привиться и во взрослом возрасте тоже. Главное - не добавлять новых вирусов к уже имеющимся. Масштаб катастрофы оценивается в 400-600$ и в разных странах отличается не в разы.
Проблема только в том, что введен он в массовую практику меньше 7 лет назад, и об отдаленных клинических последствиях ничего неизвестно. Вакцинация от гепатитов А и B практикуется с большим успехом. Вакцинация от оспы позволила в корне извести болезнь, которая выкашивала пол-Европы в один взмах. А с другой стороны, мало ли было панацей, которые через 15-20 лет оборачивались катастрофой. Мораль? Дорогое Мироздание хочет, чтобы мы включали мозг и принимали решения с его, мозга, помощью.
Оригинал взят у
faddeeva в Так вот, вирусыНо это не все. Администрация города не может сама строить дома и прокладывать улицы. У аппарата, который управляет клеткой, есть подрядчики - РНК. Они выполняют работы по строительству белка, всей информацией не владеют, им одной цепочки вполне хватает. Это архитектор (информационная РНК), который берет ту самую ценную информацию у генов, снабженец (транспортная РНК), который подвозит стройматериалы и непосредственно строитель (рибосомная РНК) - который строит белки из стройматериалов по плану архитектора.
Забавно, что и ДНК-администрация, и РНК-подрядчики дали начало вирусам. О том, каким образом они могли так оскоромиться, создано много остроумнейших гипотез. Например, ДНК имеет обыкновение копировать свои полезные участки и отправлять эти копии (плазмиды) из администрации в город, решать проблемы на местах. Причем микробы преохотно этими отрядами быстрого реагирования обмениваются, на заре времен это вообще была основная движущая сила эволюции. Или вот гипотеза: большой город поглотил город поменьше, но не переварил его - город поменьше посовещался и оставил из всех своих структур одну администрацию, всего и забот у нее было, что научиться проникать в другие клетки. А еще есть мобильные участки ДНК, такие активные отделы, которые перемещаются по всей администрации, как хотят, оставляя за собой хаос и интересные предложения. Эти творческие работники с очень большой вероятностью стали предком ВИЧ.
А РНК-вирусы вообще могли появиться задолго до появления клеток. Точнее, источником жизни вполне могли стать РНК-подрядчики, только одни со временем образовали вокруг себя клетки, а другие стали на них паразитировать. РНК-вирусов большинство. Рискуя впасть в занудство, скажу, что существуют также одноцепочечные ДНК-вирусы и двуцепочечные РНК-вирусы, вообще, нигде больше природа так не оторвалась. Видимо, они ее сильно развлекают. Так как общего предка у вирусов не обнаружено, все гипотезы имеют право на существование.
С тех пор вирусы сильно изменились и даже успели обзавестись транспортными средствами: специальными капсулами из белка, которые защищают их от внешнего воздействия и помогают обманывать охрану на входе в город. Такой фальшивый правительственный автомобиль. Так как своего города у них нет - они захватывают чужой. Конкурентное преимущество РНК-вируса в том, что он сам себе архитектор, может размножаться, где хочет. А вот ДНК-вирусу надо прорваться в администрацию (в ядро клетки), туда не всегда и не всех пускают. Поэтому стратегия у них разная. РНК-вирусы - например, грипп и прочие ОРВИ - норовят внедриться в клетку, быстро переключить ресурсы на себя, размножиться по максимуму, распространиться везде... и сбежать: иммунитет теснит, да и задача выполнена. Этому очень способствует то, что размножается РНК-вирус со страшным количеством ошибок - то есть, попросту говоря, немилосердно мутирует. Это снимает с повестки дня вопрос о том, надо ли прививаться против гриппа: личное дело каждого, но ведь все равно не угонитесь.
Зато ДНК-вирус приходит в клетку основательно: проникает в ядро, разрезает ДНК хозяина, встраивается и прикидывается, что всегда здесь был. И клетке почти нечего на это возразить: если в штате - значит, свой? Нет, конечно, у государства - если продолжать аналогию - есть в запасе средства воздействия на захваченный врагами город. Обычно ему дают команду на самоуничтожение. :) Кроме того, начинается бурный синтез интерферона, защищающий от вторжения ближайшие клетки. Но до тех пор захватчик нередко успевает сильно навредить. Вот, к примеру, ВИЧ. Везде поспел: проникает в клетку как РНК-вирус, быстро строит ДНК, встраивается в ДНК человека и приказывает убивать защитные клетки - Т-лимфоциты, изящно уворачиваясь от иммунного ответа клетки.
Можно сказать, что ДНК-вирусы были первыми генетиками: своей грудью и другими частями цепочки встраиваясь в чужие ДНК, они создавали первые ГМО-объекты. Ну, вот вы едите помидоры в геном носорога, чтобы не сохли, с геном рыбы, чтобы не гнили, с геном таракана, чтобы вредителей тошнило? ;) Вот принцип тот же. Вирусы сыграли существенную роль в эволюции, привнося в организмы новые свойства. Скажем, есть насекомые, у которых диагностируют яд вирусного происхождения: добрый вирус дал шестилапым серьезное преимущество и был принят в штат. За то, что зародыш человека устойчив к вирусам, а также подавляет иммунитет матери, не давая себя отторгнуть - тоже спасибо бывшим вирусам, примкнувшим к нам в процессе эволюции. И все бы ничего, но то, что здорово и романтично с эволюционной точки зрения - совсем не здорово с колокольни отдельного организма, в который пролез болезнетворный вирус, и использует его ресурсы в корыстных целях.
Размножаются вирусы совсем не где попало. Некоторые в крови. Другие в тканях. ВИЧ и цитомегаловирус в Т-лимфоцитах. Гепатит, как вы понимаете, в печени. Папилломавирус - в эпителии. Герпес - в нервных клетках. Поэтому иногда анализ крови на антитела бывает совсем не информативным. Если вирус живет и размножается в тканях - брать на анализ надо клетки ткани (мазок), а не крови. Быть может, в крови он не наследил - сразу пробрался в клетку, разрезал ДНК, встроился в нее, и живет счастливо, приспособил ресурсы клетки для личных нужд. Бывает и наоборот: Вирус попал в организм, защитная система его вычислила, сформировала антитела и выгнала негодяя. Антитела есть - а вируса нет.
Поэтому для выявления вирусов эффективно использовать ПЦР-диагностику. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - это, грубо говоря, печатный станок. Если задать ему первые символы нужного генетического материала, он начнет искать их в пробе. А найдя - копировать. Если не может - значит, этого генетического материала в пробе нет. Этому методу все равно, искать бактерий, грибы или вирусы, живые они в пробе или мертвые - но для того, чтобы получить ответ, надо очень точно задать вопрос.
Теперь для конкретности про папилломавирус. Разновидностей только этого одного вируса у человека - около 100. Есть совсем безвредные , есть те, что формируют на коже кондилломы и бородавки, а вот штаммы 16 и 18 обладают способностью стимулировать деление клетки, что вызывает рак. Считается, что в 90% причина рака шейки матки - этот зловредный вирус. Особенно если он находит ранку (эрозию) - где клетки не защищены. Поэтому раз в год считается правильным в рамках профилактики сдавать анализ на цитотологию: клетки окрашивают, и врач смотрит на них в микроскоп - есть изменения или нет? Вирус в микроскоп рассмотреть нельзя, а вот нехарактерные увеличенные клетки человека с большим ядром - очень даже хорошо можно.
Передается папилломавирус половым путем, и считается, что после начала половой жизни он почти у всех есть. А эффективных средств от вирусов, как вы знаете, никаких нет. Борьба с папилломавирусом - физически уничтожать кондилломы и параллельно повышать иммунитет. Есть мнение, что здоровый иммунитет может изгнать вирус окончательно и бесповоротно, но изгнан он или только затаился - никто не скажет. Остается только поддерживать иммунитет в хорошем состоянии и не забывать о профилактике.
Но в 2006 году в США было заявлено о трехступенчатой прививке Гардасил, которая может сформировать иммунитет к канцерогенным штаммам до того, как они попадут в организм. Чтобы антитела в крови уже были и сразу отражали атаку. И сейчас в "цивилизованных странах" эту прививку девочкам в возрасте 9-13 лет поголовно делают. Понятно, почему целевая аудитория - младшие подростки. Но можно сдать анализ на присутствие опасных вирусов в организме - и если их каким-нибудь чудом нет, привиться и во взрослом возрасте тоже. Главное - не добавлять новых вирусов к уже имеющимся. Масштаб катастрофы оценивается в 400-600$ и в разных странах отличается не в разы.
Проблема только в том, что введен он в массовую практику меньше 7 лет назад, и об отдаленных клинических последствиях ничего неизвестно. Вакцинация от гепатитов А и B практикуется с большим успехом. Вакцинация от оспы позволила в корне извести болезнь, которая выкашивала пол-Европы в один взмах. А с другой стороны, мало ли было панацей, которые через 15-20 лет оборачивались катастрофой. Мораль? Дорогое Мироздание хочет, чтобы мы включали мозг и принимали решения с его, мозга, помощью.
