Lze přinutit viry vymřít?  
Obrácení metod ochrany přírody může přispět k likvidaci nebo alespoň omezení řádění nežádoucích organismů.

 

 

Zvětšit obrázek
Drama mikrosvěta. Bakteriofág phi6 útočí na hostitelské bakterie.

Když je řeč o přírodě, většinou je na tom špatně, lidi ji ubližují a ona prohrává. Jednotlivé  druhy organismů jsou vnímány jako ohrožené a panují obavy o to, aby nevymřely. Pokud je ohrožený organismus dostatečně sexy, podnikají se dokonce různé kroky na jeho záchranu. Máme už docela dobrou obecnou představu co dělat, aby ten který druh prozatím nevymřel a když se snažíme, tak se nám to ve většině případů i daří.

 

 


Přesto jsou situace, kdy by naopak bylo žádoucí, aby určitý organismus vymřel. Jde pochopitelně o ty nešťastníky, kteří nějakým způsobem škodí přímo nám anebo organismům, které si hýčkáme pro potěšení či užitek.

 

 

Paul Turner z americké Yale University se svými kolegy rafinovaně využil know-how obvykle využívané při záchraně ohrožených druhů. Obrátil logiku ochranářských postupů a testoval možnosti, jak přivést populaci určitého organismu k záhubě. K tomu si vybral lytického RNA bakteriofága phi6 ze skupiny cystovirů, což je takový pokusný králíček mezi bakteriofágy, často využívaný při různých evolučních studiích. Phi6 je mimo jiné velmi pozoruhodný tím, že má genetickou informaci uloženou ve dvouřetězcové RNA dlouhé cca 13,5 kb a to nikoliv v jednom kuse, ale ve třech samostaných segmentech, které připomínají chromozómy Eukaryot.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Schéma a foto phi6. Vytečkovná část je vrstva fosfolipidů, u virů jinak zcela výjimečná.

Další podivností je jeho lipidická membrána, která zvnějšku obaluje virovou kapsidu.
V ekologické hantýrce se místa, kde je danému druhu dobře a jeho populace roste, označují jako zdrojová (source), kdežto místa, kde sice tento druh ještě přežívá, ale daří se mu bledě a neustále zde mizí, jako propadová (sink). Autoři pro bakteriofágy phi6 připravili jednak chutné bakterie, čili zdrojová místa a potom také geneticky upravené buňky, v nichž se bakteriofágům nedaří. Tím pádem tyto buňky hrají roli propadových míst, čili vlastně nastražených ekologických pastí.

 

 

Pak pozorovali, jak se daří bakteriofágům phi6 v různých prostředích lišících se poměrem zdrojových a propadových míst. Ukázalo se, že to docela pěkně funguje. Když poměr propadových ku zdrojovým místům v prostředí dosáhne určité prahové hodnoty, tak se s tím bakteriofág už nedokáže vyrovnat. Jeho populace přestane být stabilní a začne se postupně zmenšovat směrem k úplnému vymření.

Zvětšit obrázek
Pseudomonas syringae. Hostitelka bakteriofága phi6 a jinak sama ostrý patogen mnoha druhů rostlin. Phi6 je vlastně molekulární hyperparazit.

 

 

Takové ochranářství naruby může být brzy velmi zajímavým způsobem využito proti lidským virům, například proti HIV. Virus HIV infikuje imunitní T lymfocyty skrze povrchové CD4 receptory, k úspěšné reprodukci pak ale potřebuje služby jejich buněčného jádra. Současné terapeutické postupy proti HIV se snaží udržet v činnosti co nejvíc T lymfocytů, aby pacientovi pracoval imunitní systém. To je však poměrně komplikované a nákladné.
Levnějším řešením by podle Turnera mohlo být zkonstruování buněčných pastí, lákajících virus HIV povrchovými CD4 receptory, ale bez buněčného jádra. V buňce bez jádra je virus HIV vyřízený. Zajímavým kandidátem na takovou past jsou dospělé červené krvinky. Ty žádné jádro nemají a v krvi jich je tolik, že by jako propadová místa snadno zcela početně překryly T lymfocyty, které jsou pro HIV zdrojem.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Panda velká jako tester ochranářských technologií. Je docela práce dočasně uchránit před vymřením takové lenochy.

Není to vlastně úplná novinka, podobný postup se již osvědčil v zemědělství. Farmáři na vybraných místech vytvářejí pasti na nežádoucí organismy. Pěstují tam takové plodiny, které „škůdcům“ chutnají. Nesklízejí je a jednou za čas je kompletně prostříkají ochrannými chemikáliemi. Díky tomu významně ušetří čas, práci i peníze.

 

 

Celé je to zajímavý nápad, přesto má ale svá omezení. Patogeny a viry zvlášť reagují na změny v okolí doslova tryskem. Je bohužel nepravděpodobné, že by se podobným přístupem podařilo nějaký virus, případně jiný patogen zcela zlikvidovat. Zpočátku bude každá taková technologie fungovat. Tím že bude úspěšná, ale vystaví populace virů velice tvrdému a nekompromisnímu přírodnímu výběru. Pokud se objeví mutant, jemuž se podaří na nastražené pasti vyzrát, tak se velice rychle rozšíří a budeme opět úplně na začátku. Evoluce je neúprosná.


Pramen: Ecology Letters 10 (3), 230–240.

 

 

 

Datum: 21.03.2007 04:52
Tisk článku


Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz