Während der Arbeit an diesem Artikel erinnerte sich der Autor an einen Vortrag seines Universitätslehrers, eines bekannten Kristallphysikers, Yakov Geguzin. Anschließend schuf Yakov Evseevich auf der Grundlage der Materialien dieses Vortrags ein wunderbares Werk "Living Crystal", in dem er am Beispiel von Viren und Kristallen die Fragilität der Grenzen zwischen Leben und Nichtleben in der Natur auf brillante Weise zeigte. All dies hat sich heute plötzlich von akademischer Forschung zu aktuellem Material gewandelt. Unnötig zu erwähnen, dass die ganze Welt schon lange Angst vor dem Coronavirus hat und viele die Frage stellen: Was sind die mysteriösen "halbtoten" Organismen, die die Menschheit getroffen haben?
Organismen am Rande des Lebens
Der Ursprung des Lebens ist das größte Geheimnis des Universums. Gleichzeitig ist das Auftreten von Viren auf dem Evolutionsbaum des Lebens das gleiche brennende Rätsel der Naturwissenschaften. Einige Wissenschaftler betrachten Viren sogar als eine besondere Lebensform. Viren haben jedoch keine Zellstruktur und keinen Zellstoffwechsel, weshalb es schwierig ist, sie als lebend einzustufen. Daher werden sie im übertragenen Sinne "Organismen am Rande des Lebens" genannt.
In der Enzyklopädie heißt es, dass "Virus" im Lateinischen "Gift" bedeutet. Heute kennt die Wissenschaft mehr als fünftausend Viren, die alles füllen und die Flora und Fauna stark beeinflussen. Viren kommen in allen Arten von Lebewesen vor, einschließlich Pilzen, Moosen, Bakterien und Flechten.
Unter welchen Bedingungen und wann Viren "entscheiden", eine Person zu treffen - weiß kein einziger Virologe. Im Allgemeinen hören virale Angriffe nie auf, da ein Virus kein Bakterium oder Mikroorganismus ist. Es ist eine genetische Information, die in eine Proteinhülle gepackt ist. Er hat keine Zelle und verhält sich außerhalb eines lebenden Organismus wie eine Art "Zombie", eingefroren in einem "Grenzzustand". Das Virus kann sich nicht unabhängig entwickeln, dafür braucht es dringend eine Fremdzelle.
Gleichzeitig ist ein Virus im Gegensatz zur landläufigen Meinung überhaupt kein mikroskopisch kleiner "Serienmörder", und seine Hauptaufgabe besteht nicht darin, eine lebende Zelle zu zerstören, sondern mit ihren Ressourcen die maximale Anzahl eigener Kopien zu erstellen. In der Zwischenzeit ahnt die Person nicht einmal, dass Fragmente genetischer Informationen ihn jede Sekunde bombardieren. Einmal in der Zelle, unterwirft das Virus es bald. Gleichzeitig ist es für ihn unerlässlich, das antivirale Abwehrsystem zu unterdrücken und die Selbstzerstörung des Mikroorganismus zu verhindern, nachdem er ein Signal über die Invasion eines anderen erhalten hat. Oder die Zelle kann anderen Zellen signalisieren, dass etwas nicht stimmt, und die Entzündung beginnt. Viren unterdrücken diesen Mechanismus ebenfalls, jedoch mit unterschiedlichem Erfolg. Es gibt tatsächlich viel mehr Versuche, Zellen durch Viren einzufangen als Fälle, in denen die Krankheit beginnt. Öfter gewinnt die Zelleund wir werden nicht einmal wissen, dass ein Virus in uns eingedrungen ist. Aber wie entstehen dann Epidemien? Und warum tobte das Coronavirus plötzlich in China?
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Banaler Zufall
So seltsam es klingt, aber epidemiologische Experten glauben größtenteils, dass die Entwicklung globaler Epidemien oder Pandemien mit einem banalen Zufall verbunden ist. Gleichzeitig werden Viren für den Menschen nur dann wirklich tödlich, wenn es ihnen gelingt, von einem Tier zum anderen zu gelangen. In der Tat ist dies ein eher seltenes Ereignis. Zum Beispiel werden Viren von Pflanzen auf Tiere nicht öfter als einmal in einer Million Jahren übertragen. Bei eng verwandten Arten, beispielsweise von Primaten zu Menschen, kann jedoch jährlich und wiederholt ein erfolgreicher Übergang stattfinden. Weniger häufig, einmal im Jahrzehnt, kann dies bei Säugetieren und Menschen der Fall sein. Aber Ebola kann durch Kolonien von Fledermäusen, die Füchse fliegen, zum Menschen gebracht werden. Sie können sich auch an die Vogel- und Schweinegrippe erinnern.
Im Allgemeinen sind Epidemienausbrüche äußerst ungleichmäßig und können mehrere Jahre hintereinander und alle paar Jahrzehnte auftreten. Somit gibt es für jeden erfolgreichen Übergang des Virus mehr als eine Million erfolglose.
Laut chinesischen Virologen ist dies eine so seltene Situation, die im Fall des Coronavirus aufgetreten ist. Ein außergewöhnlich erfolgreicher Übergang zwischen den Arten nahm Gestalt an, bei dem durch die Vermittlung von Sumpfschlangen, Mäusen und Schuppenflechten das Virus von Fledermäusen auf den Menschen gelangte. Gleichzeitig spielte die allgemein ungünstige epidemiologische Situation eine große Rolle: extreme Überfüllung der Bevölkerung, geringe Haushaltshygiene und enger Kontakt zwischen Mensch und Tier. Es stellt sich heraus, dass sich aufgrund der Besonderheiten der chinesischen Lebensmittelmärkte das "Alien" -Virus auf eine Person "festgelegt" hat und sich dann schnell unter der Masse der Marktkäufer und -verkäufer verbreitet hat.
In anderen Ländern gibt es keine solchen spezifischen Bedingungen, obwohl bekannt ist, dass Fledermäuse, die mit ungefähr denselben gefährlichen Viren infiziert sind, nicht nur in Südostasien, sondern auch in Südeuropa, einschließlich des nordafrikanischen Mittelmeers, leben. Darüber hinaus gibt es nur wenige Orte, an denen Fledermäuse, Schlangen und Schuppenflechte Delikatessen sind und auf unhygienischen Märkten geschlachtet werden.
In der Zwischenzeit kann eine riesige Anzahl von Viren auf eine Person übertragen werden. Mikrobiologen glauben, dass ihre Anzahl geschätzt werden kann, indem die Anzahl aller Säugetierarten mit 1000 multipliziert wird. Wenn die Bedingungen für die Ausbreitung einer Virusinfektion jedoch nicht günstig sind, gibt es im Prinzip nichts zu befürchten.
Erbe der Antike
Wissenschaftler kamen Mitte des letzten Jahrhunderts zu dem Schluss, dass Viren das älteste Erbe der Primärflora und -fauna sind. Höchstwahrscheinlich erschienen sie vor der Geburt der ersten Zellen vor etwa vier Milliarden Jahren. Darüber hinaus besteht das menschliche Genom hauptsächlich aus Viren oder deren Rückständen. Dies bedeutet, dass sie die Grundlage für die Entwicklung des Lebens auf der Erde waren. Es ist erwiesen, dass der Mensch als Säugetier ihnen seine Existenz verdankt, da sich dank Viren bei unseren Vorfahren die wichtigsten Organe zu bilden begannen.
Darüber hinaus haben Viren die Effizienz der Evolution erheblich gesteigert. Sie übertrugen genetische Informationen viel effizienter als nur während der natürlichen Reproduktion. Das heißt, sie haben erfolgreiche Gene nicht an die Nachkommen der Art weitergegeben, sondern sofort an einen neuen Organismus.
Viren mutieren. Wissenschaftler sagen, dass in vielen von ihnen jedes neue Genom eine zusätzliche Mutation aufweist. Das Virus ändert sich manchmal innerhalb weniger Stunden. Innerhalb einer Zelle, innerhalb eines Reproduktionszyklus, gibt es keine identischen Viren! Um sich an neue Bedingungen anpassen zu können, verändert sich das Virus und erzeugt eine Vielzahl von Varianten in der Bevölkerung. Mutation für Viren Typisch ist ein unverzichtbarer Bestandteil ihres Lebenszyklus. Das eigene Genom von Viren ist millionenfach kleiner als das eines Menschen. Um mit uns zu konkurrieren, schaffen sie viele Varianten, die unter verschiedenen Bedingungen "nützlich" sein können.
Virologen glauben, dass Variabilität eine der Hauptqualitäten von Viren ist. Sie können mehr oder weniger gefährlich werden, Anwendungspunkte ändern, sich anpassen, nach immer neuen Überlebensmöglichkeiten suchen. Dies zeigt die Geschichte der Epidemien des heutigen Jahrhunderts, einschließlich verschiedener aggressiver Viren. Aber allmählich passt sich ein Mensch trotzdem an sie an, obwohl es ihn große Opfer kostet. So wurde der Krankheitsverlauf weniger schwerwiegend. Das Gleiche erwartet die Entwicklung des Coronavirus: Es wird mutieren, immer mehr neue Opfer auswählen und gleichzeitig weniger gefährlich werden.
Biologische Grundlagen der Virusinfektion
Die Übertragung des Virus von Person zu Person erfolgt normalerweise durch Tröpfchen in der Luft, wenn wir husten und niesen. Das gleiche Coronavirus kann jedoch nur dann mit Speichel- oder Schleimpartikeln in die Umwelt gelangen, wenn es sich bereits in nennenswerten Mengen im menschlichen Körper zu vermehren beginnt.
Hier ergibt sich ein logischer Widerspruch. Ein Mensch leidet an einem neuen Virus, weil sich das Virus in seiner Lunge vermehrt und gleichzeitig die Zellen zerstört, die er zwingt, ihre Kopien kontinuierlich zu reproduzieren. Das Virus selbst kann sich nicht vermehren - dafür müssen die Zellen des Wirtsorganismus verwendet werden. Es stellt sich die Frage: Wo können dann bei einer Person ohne Krankheitssymptome Viren auftreten, die auf dem Luftweg zu einer anderen Person übertragen werden?
Normalerweise lautet die Antwort auf diese Frage: In den frühen Stadien der Vermehrung eines Virus können menschliche Zellen bereits Kopien davon erstellen, haben jedoch noch keine Zeit, an dieser Arbeit oder an dem Vergeltungsschlag des Immunsystems zu sterben, der auf ein solches "Drucken" von Kopien des Virus in unseren Zellen reagiert. Und dann hat die Person noch keine Symptome, ist aber bereits mäßig ansteckend.
Das Konzept "kann gefährlich sein und der Patient ohne Symptome" entstand bei der Erforschung häufiger Influenza-Epidemien. Ein Drittel der Menschen, die sich mit seinem Virus infizieren - dem gesündesten und stärksten - fühlen sich überhaupt nicht krank. Sie haben keine wahrnehmbare Temperatur oder andere Symptome.
Lange Zeit dachten die Ärzte, dass solche Menschen die Ausbreitung des Influenzavirus sicherstellen, indem sie es in kleinen Mengen isolieren. Menschen mit Coronavirus könnten theoretisch auch beginnen, virale Kapside (Proteinmembranen in Form einer Krone, die an Zellen "haften") mit Speichel- oder Schleimtröpfchen abzuscheiden - als "asymptomatisch" mit der Grippe infiziert.
Laut Wissenschaftlern könnte der Kampf gegen andere Krankheiten der Grund für die rasche Ausbreitung des Coronavirus sein. Influenza A und B sind in den letzten 15 Jahren dank starker Impfungen praktisch verschwunden. Dieser "leere Raum" wurde vom Coronavirus eingenommen.
Es stellt sich heraus, dass die Medizin die Grippe praktisch zerstört hat und an ihrer Stelle Stämme des Coronavirus aufgetreten sind. In dem Sinne - ein heiliger Ort ist niemals leer. Im Allgemeinen kann nach Überwindung der aktuellen Pandemie ein noch gefährlicheres Virus oder sogar eine ganze Familie von Stämmen auftreten. Genau wie sich herausstellte, dass das Coronavirus stärker ist als die Grippe, aber die nächste Krankheit könnte sich als noch massiver und aggressiver herausstellen …
Magazin: Geheimnisse des 20. Jahrhunderts №22. Verfasser: Oleg Faig
