Jak zarazić się grypą? Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali, w jaki sposób jej wirusy atakują nasze komórki
Grypa prawdopodobnie męczy nas od tysięcy lat, jednak do tej pory nie wiedzieliśmy, jak właściwie się nią zarażamy. Jasne, znamy mechanizmy rozprzestrzeniania się wirusa, wszyscy wiemy, że przenosi się on drogą kropelką. Pierwszy raz w historii naukowcy zaobserwowali jednak jak dokładnie grypa wnika w komórki naszego ciała. Okazuje się, że mamy tam „sabotażystów”.
Każdego roku miliony osób na całym świecie zapada na grypę – w Polsce szczególnie w okresie jesienno-zimowym. To jedna z najczęstszych chorób zakaźnych, jednak do tej pory brakowało nam konkretnych informacji na temat przenoszenia się wirusa i dokładnych sposobów, w jaki infekuje nasze ciała. Dzięki odkryciom naukowców z Zurychu i ich nowej metodzie badawczej udało się poznać ten specyficzny mechanizm. To przełom w walce z chorobą.
Jak zarażamy się grypą?
Wirus grypy wnika do organizmu na dwa główne sposoby: drogą kropelkową oraz poprzez kontakt z powierzchniami lub przedmiotami skażonymi wydzieliną osoby chorej. Podczas kaszlu, kichania czy nawet mówienia osoba chora uwalnia do powietrza mikroskopijne kropelki śliny, które zawierają cząsteczki wirusa. Te mogą być wdychane przez osoby w pobliżu: np. w tramwaju, w pracy czy w kolejce do lekarza.
Wirus grypy może także przetrwać na powierzchniach codziennego użytku – klamkach, poręczach, telefonach czy blatach – nawet do 48 godzin. Po dotknięciu zakażonej powierzchni a następnie ust, oczu czy nosa można wprowadzić wirusa do organizmu.
Naukowcy odkryli, że nasze własne komórki „kolaborują” z wirusem
Badacze ze Szwajcarii i Japonii zbadali wirusa grypy z naprawdę bliska. Wykorzystali oni opracowaną przez siebie technikę mikroskopową (nazwaną ViViD-AFM) , dzięki której byli w stanie znacząco powiększyć powierzchnię ludzkich komórek na szalce Petriego. Po raz pierwszy umożliwiło to obserwację na żywo i w wysokiej rozdzielczości jak wirusy grypy wnikają do żywej komórki.
Naukowców szczególnie zaskoczył jeden mechanizm: komórki nie są bierne i nie pozwalają wirusowi na inwazję na szeroką skalę. Aktywnie próbują go złapać, jednak on, jak koń trojański, przenika do ich wnętrza.
– Zakażenie komórek naszego ciała przypomina taniec wirusa i komórki – mówi Yohei Yamauchi, profesor medycyny molekularnej na ETH Zurich.
Jak wirus przenika do komórki?
Wirus grypy wykorzystuje naturalne mechanizmy komórki służące do transportu substancji, np. hormonów czy żelaza. „Surfując” po powierzchni komórki, wirus poszukuje miejsca z dużą liczbą specyficznych receptorów, które umożliwią jego skutecznie wniknięcie do środka. Gdy wirus znajdzie odpowiednie miejsce, komórka tworzy zagłębienie w swojej błonie. Następnie jest ono kształtowane i stabilizowane przez białko nazywane klatryną.
Wraz z rozwojem kieszonki otacza ona wirusa, a to prowadzi do powstania pęcherzyka. Stamtąd droga jest prosta – nieświadoma zagrożenia komórka transportuje pęcherzyk do swojego wnętrza, tam jego otoczka pęka, w wirus jest uwolniony, gotowy do siania zniszczenia i rozmnażania się.
Nowa przyszłość dla leków przeciwwirusowych
Technologia obserwacji wirusów opracowana w Zurychu pozwala lepiej poznać ich mechanizmy reprodukcji czy przenikania do organizmu. Naukowcy podkreślają, że to narzędzie może być używane nie tylko badania zachowania grypy, ale także innych wirusów, oraz opracowywania nowych leków czy szczepionek.
Zrozumienie tego, w jaki sposób komórki aktywnie uczestniczą w procesie infekcji, otwiera nowe możliwości hamowania tego mechanizmu. Potencjalne leki mogłyby zakłócać formowanie się pęcherzyka lub blokować działanie klatryny, zapobiegając wnikaniu wirusa do komórki.
ViViD-AFM pozwala również testować skuteczność nowych leków w czasie rzeczywistym w hodowlach komórkowych. Technologia daje dokładny obraz tego, co dzieje się na powierzchni komórki podczas infekcji, umożliwiając ocenę działania leków z niespotykaną dotąd precyzją.
Walka z grypą ciągle trwa, ale wreszcie zdajemy się ją wygrywać. Warto pamiętać, że posiadamy skuteczne szczepionki przeciwko grypie, z których warto korzystać – są one w stanie zmienić ostry, zagrażający życiu przebieg choroby, w łagodny i przypominający lekkie przeziębienie, a nawet w 40%–70% całkowicie chronią przed infekcją. Szacuje się, że każdego roku na grypę choruje 10% dorosłej populacji i nawet 30% dzieci.
Źródło: ETH Zurich, szczepienia.pzh.gov.pl, Powiatowa Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Warszawie
Nasz autor
Jonasz Przybył
Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.