Η σχέση μας με τους ιούς

Ο ιός είναι ένας διηθητικός βιολογικός παράγοντας που αναπαράγεται στο εσωτερικό των κυττάρων ξενιστών. Όταν ένα κύτταρο-ξενιστής μολυνθεί από έναν ιό, αναγκάζεται να παράγει πολλές χιλιάδες πανομοιότυπα αντίγραφα του αρχικού ιού, με εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα. Σε αντίθεση με τα περισσότερα έμβια όντα, οι ιοί δεν έχουν
κύτταρα που διαιρούνται νέοι ιοί συναρμολογούνται μέσα στο μολυσμένο κύτταρο. Πάνω από 5000 είδη ιών έχουν ανακαλυφθεί.

Οι ιοί είναι ανάμεσα στους μικρότερους μολυσματικούς παράγοντες, και οι περισσότεροι από αυτούς μπορούν να παρατηρηθούν μόνο με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Οι περισσότεροι ιοί είναι αόρατοι με το οπτικό μικροσκόπιο (με άλλα λόγια είναι υπομικροσκοπικοί) το μέγεθός τους κυμαίνεται από 20 μέχρι 300 nm. Είναι τόσο μικροί ώστε θα χρειάζονταν 30.000 μέχρι 750.000 ιοί στη σειρά για να φτάσουν το 1 εκατοστό.

Οι ιοί μεταδίδονται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Όπως πολλοί ιοί είναι ειδικοί ως προς το είδος του ξενιστή ή του ιστού που προσβάλλουν, έτσι κάθε είδος ιού στηρίζεται σε μια συγκεκριμένη μέθοδο για τον πολλαπλασιασμό. Οι φυτικοί ιοί συχνά μεταδίδονται από φυτό σε φυτό από τα έντομα και άλλους οργανισμούς, που είναι γνωστοί ως φορείς. Κάποιοι ιοί των ζώων , συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, μεταδίδονται από την έκθεση σε μολυσμένα σωματικά υγρά. Ιοί όπως ο ιός της γρίπης εξαπλώνονται διαμέσου του αέρα μέσω σταγονιδίων όταν κάποιος βήχει ή φτερνίζεται. Ιοί όπως ο νοροϊός μεταδίδονται διαμέσου της κοπρανοστοματικής οδού, μολύνοντας τα χέρια, το φαγητό και το νερό. Ο ροταϊός (rotavirus) συχνά μεταδίδεται με την άμεση επαφή με μολυσμένα παιδιά. Ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας, HIV, μεταδίδεται μέσω των σωματικών υγρών κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής επαφής. Άλλοι, όπως ο δάγκειος ιός, μεταδίδονται από τα έντομα.

Οι ιοί συνυπάρχουν με ζωντανούς οργανισμούς όπου κι αν βρίσκονται. Πιθανότατα υπάρχουν από τα αρχικά στάδια εξέλιξης των ζωντανών κυττάρων. Η προέλευση των ιών παραμένει άγνωστη, επειδή δεν σχηματίζουν απολιθώματα, κι έτσι οι μοριακές τεχνικές αποτελούν τα πιο χρήσιμα μέσα για να υποθέσουμε πώς προήλθαν. Ωστόσο αυτές οι τεχνικές βασίζονται στη διαθεσιμότητα αρχαίου ιϊκού DNA ή RNA αλλά οι περισσότεροι ιοί που διατηρούνται και αποθηκεύονται σε εργαστήρια είναι λιγότερο από 90 χρόνων. Τρεις κύριες θεωρίες υποθέτουν την προέλευση των ιών:

Οπισθοδρομική θεωρία: Οι ιοί μπορεί να ήταν μικρά κύτταρα που παρασιτούσαν σε μεγαλύτερα. Με την πάροδο των χρόνων τα γονίδια που δεν χρειάζονταν λόγω παρασιτισμού εξαφανίστηκαν. Τα βακτήρια ρικέτσιες και χλαμύδια είναι ζωντανά κύτταρα που μπορούν ,όπως οι ιοί, να αναπαράγονται μόνο μέσα σε κύτταρα ξενιστές. Ενισχύουν τη θεωρία αυτή, καθώς η εξάρτησή τους από τον παρασιτισμό πιθανώς προκάλεσε την απώλεια γονιδίων που τους έδινε την δυνατότητα να επιβιώσουν έξω από το κύτταρο. 

Θεωρία κυτταρικής προέλευσης: Ορισμένοι ιοί μπορεί να εξελίχθηκαν από κομμάτια DNA ή RNA που διέφυγαν από το γονιδίωμα ενός μεγαλύτερου οργανισμού. Το DNA αυτό μπορεί να προήλθε από πλασμίδια - κομμάτια DNA που μπορούν να μεταφέρονται από κύτταρο σε κύτταρο- ενώ άλλοι πιθανόν εξελίχθηκαν από βακτήρια.

Θεωρία συνεξέλιξης: Οι ιοί μπορεί να εξελίχθηκαν από πολύπλοκα μόρια πρωτεΐνης και DNA την στιγμή που το κύτταρο εμφανίστηκε για πρώτη φορά στη γη και να ήταν αρτημένοι από την κυτταρική λειτουργία για πολλά εκατομμύρια χρόνια.

Στις κοινές ασθένειες του ανθρώπου που προκαλούνται από τους ιούς περιλαμβάνονται το κοινό κρυολόγημα, η γρίπη, η ανεμοβλογιά και ο έρπης. Σοβαρές ασθένειες όπως ο ιός Έμπολα και το AIDS προκαλούνται επίσης από ιούς. Πολλοί ιοί προκαλούν ήπια ή καθόλου ασθένεια και λέγεται ότι είναι "καλοήθεις ". Οι περισσότερο επιβλαβείς ιοί περιγράφονται ως παθογόνοι. Οι ιοί προκαλούν διάφορες ασθένειες ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων που μολύνουν. Ορισμένοι ιοί μπορούν να προκαλέσουν δια βίου ή χρόνιες λοιμώξεις στις οποίες οι ιοί συνεχίζουν να αναπαράγονται στο σώμα παρά τους μηχανισμούς άμυνας του ξενιστή. Αυτό είναι κοινό στη λοίμωξη από ιό της ηπατίτιδας B και ιό της ηπατίτιδας C. Οι άνθρωποι που φέρουν χρόνια έναν ιό είναι γνωστοί ως φορείς. Χρησιμεύουν ως σημαντικές πηγές μετάδοσης του ιού. Αν υπάρχει υψηλή αναλογία των φορέων σε ένα δεδομένο πληθυσμό, τότε μια ασθένεια λέγεται ότι είναι ενδημική.

Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι ιοί εξαπλώνονται από ξενιστή σε ξενιστή αλλά κάθε είδος του ιού χρησιμοποιεί μόνο έναν ή δύο μηχανισμούς. Πολλοί ιοί που μολύνουν τα φυτά μεταφέρονται μέσω οργανισμών, οι εν λόγω οργανισμοί ονομάζονται φορείς. Ορισμένοι ιοί που μολύνουν τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, επίσης μεταδίδονται από φορείς, συνήθως από έντομα που απομυζούν αίμα. Ωστόσο, η άμεση μετάδοση είναι πιο συχνή. Ορισμένες λοιμώξεις από ιούς, (νοροϊός και ιός Ρότα), μεταδίδονται από μολυσμένα τρόφιμα και νερό, τα χέρια και τα κοινόχρηστα αντικείμενα και από την άμεση επαφή με ένα άλλο μολυσμένο άτομο ενώ, άλλοι ιοί είναι αερομεταφερόμενοι (όπως ο ιός της γρίπης).Οι ιοί, όπως ο HIV, της ηπατίτιδας Β και της ηπατίτιδας C, συχνά μεταδίδονται από σεξουαλική επαφή χωρίς προφύλαξη ή από μολυσμένες υποδερμικές βελόνες. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς λειτουργεί κάθε διαφορετικό είδος ιού για να αποτρέψουμε τη μετάδοση λοιμώξεων και επιδημιών.

Τα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, έχουν πολλές φυσικές άμυνες έναντι των ιών. Μερικές είναι μη-ειδικές και τα προστατεύουν έναντι πολλών ιών ανεξάρτητα από τον τύπο. Αυτή η έμφυτη ανοσία δεν βελτιώνεται με την επαναλαμβανόμενη έκθεση σε ιούς και δεν διατηρεί "μνήμη" της μόλυνσης. Το δέρμα των ζώων, ιδίως η επιφάνειά του, η οποία είναι κατασκευασμένη από νεκρά κύτταρα, προλαμβάνει την μόλυνση του ξενιστή από πολλούς τύπους ιών. Η οξύτητα του περιεχομένου του στομάχου σκοτώνει πολλούς ιούς που έχουν καταποθεί. Όταν ένας ιός υπερνικά αυτά τα εμπόδια και εισέρχεται στον ξενιστή, άλλες φυσικές άμυνες αποτρέπουν την εξάπλωση της μόλυνσης στο σώμα. Μια ειδική ορμόνη που ονομάζεται ιντερφερόνη παράγεται από τον οργανισμό όταν οι ιοί είναι παρόντες και σταματά την αναπαραγωγή τους με τη δολοφονία των μολυσμένων κυττάρων και των στενών τους γειτόνων αυτών. Εντός των κυττάρων, υπάρχουν ένζυμα που καταστρέφουν το RNA των ιών. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται RNA παρεμβολή. Μερικά κύτταρα του αίματος φαγοκυτταρώνουν και καταστρέφουν μολυσμένα από τον ιό κύτταρα.

Η μελέτη είναι η πρώτη αναλυτική καταγραφή της ποικιλίας των ιών στους υγιείς ανθρώπους και δείχνει ότι κατά μέσο όρο ένας υγιής άνθρωπος «μεταφέρει» πάνω του πέντε ιούς. Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον - Σεντ Λιούις, με επικεφαλής τον ιολόγο και καθηγητή παιδιατρικής Γκρέγκορι Στορτς, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιολογίας «MED Central Biology», ανέλυσαν γενετικά δείγματα από 102 άτομα ηλικίας 18 έως 40 ετών, από διάφορα σημεία του σώματός τους (μύτη, δέρμα, στόμα, γυναικείος κόλπος κ.α.).

Η ανάλυση του DNA των δειγμάτων δείχνει ότι κάθε άνθρωπος έχει ένα ξεχωριστό «αποτύπωμα» ιών. Τουλάχιστον ένας ιός εντοπίστηκε στο 92% των ανθρώπων, ενώ μερικοί άνθρωποι είχαν δέκα έως 15 ιούς. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη αν αυτοί οι «συνεπιβάτες» ιοί έχουν αρνητική ή θετική επίπτωση στην υγεία ενός ατόμου, αλλά υποθέτουν ότι, σε μερικές τουλάχιστον περιπτώσεις, βοηθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να διατηρείται σε εγρήγορση, έτσι ώστε να αμύνεται αποτελεσματικότερα εναντίον των επικίνδυνων μικροοργανισμών. Σε άλλες όμως περιπτώσεις, αυτοί οι ιοί σε «ύπνωση» αυξάνουν τον κίνδυνο εκδήλωσης κάποιας ασθένειας στο μέλλον. «Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν εξοικειωθεί πια με την ιδέα ότι στο σώμα υπάρχει μια φυσιολογική βακτηριακή χλωρίδα. Όμως, πολλοί άνθρωποι, αναρωτιούνται αν κάτι ανάλογο συμβαίνει με τους ιούς και ως τώρα δεν είχαμε μια σαφή απάντηση. Με τα νέα ευρήματα, μάθαμε ότι όντως υπάρχει, επίσης μια φυσιολογική χλωρίδα ιών, η οποία είναι πλούσια και πολύπλοκη», δήλωσε ο Γκρέγκορι Στορτς. «Εντυπωσιαστήκαμε από τον αριθμό των ιών που βρήκαμε, παρ’ όλο που πήραμε δείγματα μόνο από μερικά σημεία του σώματος. Αν ψάχναμε όλο το σώμα, πιστεύουμε ότι θα βρίσκαμε πολύ περισσότερους ιούς», ανέφερε η ερευνήτρια Κριστίν Γουίλι.

Η μελέτη αποκάλυψε στο σώμα επτά «οικογένειες» ιών, συμπεριλαμβανομένων στελεχών του ιού του έρπη που δεν είναι σεξουαλικώς μεταδιδόμενα. Για παράδειγμα, οι ερπητικοί ιοί 6 και 7 βρέθηκαν στο στόμα σχεδόν όλων των ατόμων (στο 98%).

Μερικά στελέχη του ιού των θηλωμάτων (HPV) βρέθηκαν στο δέρμα του 75% των ατόμων και στη μύτη του 50%. Ο ιός αυτός βρέθηκε επίσης στον κόλπο του 38% των γυναικών, ενώ μερικές είχαν μερικά επικίνδυνα στελέχη που αυξάνουν τον κίνδυνο για καρκίνο. Ακόμη, οι αδενοϊοί, που προκαλούν το κοινό κρυολόγημα και πνευμονία, ήσαν κοινοί σε πολλά σημεία του σώματος.

Οι αμερικανοί επιστήμονες δεν απέκλεισαν ότι ορισμένοι ιοί είναι απλώς απομεινάρια από παλαιότερες λοιμώξεις που συνέβησαν πριν από αρκετά χρόνια, αλλά άλλοι ιοί αποτελούν ένδειξη ενεργούς λοίμωξης, καθώς βρίσκονται σε σωματικές εκκρίσεις (οι λανθάνοντες και ανενεργοί ιοί κρύβονται μέσα στα κύτταρα και δεν περιέχονται στο σάλιο ή στις εκκρίσεις της μύτης).

Μια μελλοντική έρευνα θα επιχειρήσει να ξεχωρίσει την ήρα από το στάρι, δηλαδή να διακρίνει ποιοι ιοί είναι ενεργοί, αλλά δεν προκαλούν συμπτώματα και ποιοί αρρωσταίνουν έναν άνθρωπο; «Είναι πολύ σημαντικό να ξέρουμε ποιοί ιοί είναι παρόντες σε έναν άνθρωπο, χωρίς να του δημιουργούν πρόβλημα και ποιοι

μπορεί να ευθύνονται για σοβαρές ασθένειες που χρειάζονται ιατρική φροντίδα», δήλωσε ο Γκρέγκορι Στόρτς.