Virusii sunt faimosi pentru viteza cu care evolueaza - insa nici organismele infectate nu se lasa mai prejos. Cercetatorii au descoperit acum noi indicii despre mecanismul prin care organismele reusesc sa tina pasul cu variabilitatea virusilor.

Virusii sunt cele mai simple organisme vii - de fapt sunt atat de simple incat nici nu e clar daca chiar sunt vii. Un virus e pur si simplu "dus de val" la intamplare, nu se hraneste si nu se inmulteste singur. In general, el nu face mai nimic, e pur si simplu o substanta chimica. Ceea ce-l deosebeste insa de alte substante chimice este faptul ca, atunci cand nimereste in interiorul unei celule, ii deturneaza masinaria ei interna si "o foloseste" pentru a crea noi versiuni ale sale. Cu alte cuvinte, cu toate ca nu e in stare sa se-nmulteasca de unul singur, el foloseste celulele pentru a face copii ale sale. O celula infectata e distrusa, nu mai poate sa-si indeplineasca functiile obisnuite.

Pentru a se apara de virusi, celulele plantelor si animalelor si-au dezvoltat o serie de mecanisme de protectie la intrarea in celula. Problema lor este ca nu pot sa opreasca toate substantele sa intre prin membrana celulara, schimburile de substante cu exteriorul sunt vitale pentru ele. Celulele trebuie deci sa filtreze cumva substantele bune (nutrientii de care au nevoie) de virusi.

Dificultatea este urmatoarea: atunci cand se inmultesc celulele au o variabilitate mult mai mica decat a virusilor. De fapt, celulele chiar au o serie de mijloace de a corecta eventualele mutatii care apar in timpul diviziunii celulare, in asa fel incat copia sa fie cat mai asemanatoare cu originalul. Celulele fiind mult mai complexe decat un virus, orice mutatie poate fi daunatoare, asa ca ele si-au dezvoltat mecanisme de a evita mutatiile. Insa virusii nu au asemenea mecanisme - motiv pentru care ei apar intr-o varietate mult mai mare - nici n-ar avea unde sa aiba un asemenea mecanism, pentru ca ei nu sunt nimic altceva decat codul care se copiaza.

Celulele sunt puse deci intr-o situatie paradoxala: daca nu au mecanisme de "temperare" a variabilitatii si de corectare a mutatiilor, atunci sunt depasite de numarul prea mare de mutatii daunatoare, insa daca au mecanisme prea bune de eliminare a mutatiilor nu mai pot sa se adapteze suficient de repede la atacul virusilor.

Virusii sunt ca un fel de hackeri care reusesc sa sparga codul de intrare in celule, iar pentru a supravietui celulele trebuie sa-si poata schimba aceste "coduri" suficient de repede.

Cercetatorii de la Universitatea Edinburgh, Dr. Darren Obbard, Dr. Tom Little si colegii lor au descoperit cum s-au adaptat celulele la paradoxul situatiei lor: genele care controleaza sistemul imunitar au o variabilitate foarte mare - ele sunt printre genele care se schimba cel mai repede - in timp ce genele care controleaza alte aspecte ale celulei (cum ar fi metabolismul) sunt impiedicate sa aiba mutatii prea mari. Genele care controleaza celelalte gene sunt deci specializate si fac distinctia intre sistemul imunitar si restul organismului.

Cercetatorii au descoperit ca genele care controleaza genele ce contin "reteta" pentru sistemul imunitar sunt mult mai afectate de mutatii decat genele care controleaza genele care contin alte "retete". In acest fel, celulele fac fata in variabilitatii virusilor.

Aceasta descoperire este interesanta si pentru ca ea arata in ce fel a putut viata sa evolueze mai departe de forme unicelulare - care a fost "solutia" gasita. Fara acest mecanism imunitar de protectie impotriva virusilor, viata n-ar fi putut niciodata sa se dezvolte in forme mai complexe decat cea a unor celule foarte simple - orice celula mai complexa ar fi fost distrusa de virusi.

Fotografii ale unor virusi, virusul gripei, al unei boli respiratorii, norovirus, si un vaccin (credit: Kjell-Olof Hedlund)

RESURSE

Un sistem imun alternativ

"Big Bangul" imunologiei nu s-a intamplat niciodata

Genomul de marsupial ne ajuta sa-ntelegem evolutia mamiferelor