Συνήθως μας απασχολούν οι ιοί μας που μας αρρωσταίνουν, ουκ ολίγοι αυτή την εποχή, από κοινό κρυολόγημα και γρίπη μέχρι κορονοϊό και διάφορους αναπνευστικούς ιούς.

Ομως στο σώμα μας ζουν δεκάδες τρισεκατομμύρια ιοί, που δεν μας «πειράζουν», με την έννοια ότι δεν μας αρρωσταίνουν – ορισμένοι από αυτούς μάλιστα είναι πιθανώς και ωφέλιμοι για τον ανθρώπινο οργανισμό. Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μόνον ένα πολύ μικρό μέρος των ιών αυτών, αλλά η πλεινότητά τους παραμένει μυστήριο.

Αυτή τη χρονιά, όπως γράφουν οι New York Times, πέντε πανεπιστήμια συνεργάζονται σε ένα άνευ προηγουμένου ψάξιμο αυτών των ιών. Θα συλλέξουν βιολογικό υλικό από χιλιάδες εθελοντές και θα το αναλύουν για πέντε χρόνια, με σκοπό να καταρτίσουν τον πρώτο ιικό χάρτη του ανθρώπινου σώματος. Θα διασταυρώσουν, μάλιστα, τα ευρήματά τους με συστήματα Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ).

Η πενταετής προσπάθεια, η οποία ονομάζεται Human Virome Program υποστηρίζεται με αμερικανική χρηματοδότηση ύψους 171 εκατ. δολαρίων.

«Νομίζω ότι θα ξεπεράσει όλα τα δεδομένα που είχαμε μέχρι τώρα», είπε στους New York Times, ο Φρέντερικ Μπούσμαν, μικροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια και ένας από τους επικεφαλής του προγράμματος.

Οι πρώτες ενδείξεις για το ανθρώπινο ιικό σύστημα εμφανίστηκαν πριν από έναν αιώνα. Αναλύοντας δείγματα κοπράνων, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ιούς γνωστούς ως φάγους που μπορούσαν να επιτεθούν σε βακτήρια μέσα στο έντερο. Φάγοι ανιχνεύθηκαν επίσης στο στόμα, τους πνεύμονες και το δέρμα.

Αργότερα οι επιστήμονες βρήκαν ιούς που μπορούσαν να διεισδύσουν στα ανθρώπινα τα κύτταρα χωρίς να προκαλούν σημαντικά συμπτώματα. Η συντριπτική πλειονότητα του παγκόσμιου πληθυσμού «μολύνεται» από κυτταρομεγαλοϊούς, για παράδειγμα, οι οποίοι μπορούν να αποικίσουν σχεδόν κάθε όργανο.

Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, οι νέες μέθοδοι γενετικής ανάλυσης αποκάλυψαν ακόμη περισσότερους ιούς στο σάλιο, το αίμα και τα κόπρανα. Η τεχνολογία επέτρεψε στους επιστήμονες να εκτιμήσουν τον αριθμό των ιών. Κάθε γραμμάριο κοπράνων, όπως αποδείχθηκε, περιέχει δισεκατομμύρια φαγούς.

Το έντερο του ανθρώπου μπορεί να φιλοξενεί εκατοντάδες ή και χίλια είδη φάγων. Είναι, δε, εντυπωσιακή η διαφοροποίηση των ιών από άνθρωπο σε άνθρωπο. Οσο περισσότερους ανθρώπους μελετούν οι επιστήμονες, τόσο περισσότερα είδη φάγων ανακαλύπτουν!  «Υπολογίζω ότι υπάρχουν δεκάδες εκατομμύρια είδη», ανέφερε στους New York Times η Εβελιέν Αντριενσενς, βιολόγος ειδική στους φάγους, από το Ινστιτούτο Quadram στο Νόργουιτς της Αγγλίας.

Οι ιοί που αποικίζουν τα ανθρώπινα κύτταρα έχουν αποδειχθεί απροσδόκητα ποικίλοι. Το 1997, γράφουν οι NYT, ερευνητές στην Ιαπωνία ανακάλυψαν στο αίμα ενός ασθενούς μια εντελώς νέα οικογένεια ιών οι οποίοι ονομάστηκαν ανελλοϊοί (anelloviruses). Τον περασμένο μήνα, μια μελέτη αποκάλυψε πάνω από 800 νέα είδη ανελλοϊών, ανεβάζοντας τον συνολικό αριθμό των γνωστών ειδών σε περισσότερα από 6.800.

Είναι όμως «αληθιινοί» ιοί αυτοί;

Οπως αναφέρουν οι New York Times, ορισμένες πρόσφατες μελέτες που αφορούν το ανθρώπινο ιικό σύστημα εγείρουν ερωτήματα σχετικά με τον ίδιο τον ορισμό του ιού. Ενας τυπικός ιός αποτελείται από ένα πρωτεϊνικό κέλυφος που περιέχει γονίδια τα οποία κωδικοποιούνται είτε σε δίκλωνο DNA είτε σε μονόκλωνο RNA. Ομως οι επιστήμονες διαπιστώνουν ότι το ανθρώπινο σώμα φιλοξενεί και εξαιρετικά μικροσκοπικούς «οβελίσκους» ελεύθερου RNA.

Είναι μια ακόμη ένδειξη για το πόσο ανεξερεύνητο παραμένει το σύστημα των ιών που κατοικούν στο σώμα μας.

Οι ιοί είναι τόσο μικροί που μπορούν να «παραμονεύουν» αθέατοι μέσα στα κύτταρα. Ορισμένοι μπορούν ακόμη και να περάσουν τα γονίδιά τους κρυφά στο DNA του κυττάρου-ξενιστή τους, όπου μπορούν να κρύβονται για χρόνια πριν αναπαραχθούν.

«Χρειαζόμαστε εντελώς νέα εργαλεία», εξήγησε στους New York Times η Δρ Πάρντις Σαμπέτι, γενετίστρια στη Σχολή Δημόσιας Υγείας του Χάρβαρντ. Η Σαμπέτι και οι συνεργάτες της αναπτύσσουν ένα σύστημα ΤΝ που θα χρησιμοποιήσει το Human Virome Program για να ανακαλύψει τα λεπτά γενετικά χαρακτηριστικά των ιών.

Ο ρόλος των φάγων και τα οφέλη για την υγεία μας

Οι ερευνητές θα προσπαθήσουν στη συνέχεια να καταλάβουν τι κάνουν όλοι αυτοί οι ιοί μέσα στο σώμα μας. Παραδοσιακά οι φάγοι αντιμετωπίζονταν σαν αρπακτικά των βακτηρίων, που τα σκότωναν ανελέητα προκειμένου να δημιουργήσουν περισσότερα αντίγραφα του εαυτού τους. Αλλά πρόσφατα πειράματα δείχνουν πως δεν είναι ακριβώς έτσι.

Οπως εξήγησε στους New York Times ο Κόλιν Χιλ, μικροβιολόγος στο ερευνητικό κέντρο APC Microbiome Ireland, «φάγοι και βακτήρια βρίσκονται σε μια εταιρική σχέση». Σύμφωνα με τον ίδιο, οι φάγοι συνήθως δεν εξοντώνουν τα βακτήρια – ξενιστές τους. Και τα βακτήρια μπορεί να ωφελούνται από την παρουσία των φάγων, οι οποίοι μεταφέρουν γονίδια από το ένα μικρόβιο-ξενιστή στο άλλο, ενισχύοντας ενδεχομένως την επιβίωσή τους.

Αυτή η συνεργασία μπορεί να είναι καλή και για την υγεία του ανθρώπου. Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι οι φάγοι μεταφέρουν αμυντικά γονίδια που οι ξενιστές τους μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να αντιμετωπίσουν εισβολές παθογόνων. Και οι κυτταρομεγαλοϊοί μπορεί να μας βοηθούν να αμυνθούμε ενάντια στον καρκίνο του δέρματος.

Ο Δρ Σάντμερ Ντεμέρι, ανοσολόγος του Χάρβαρντ για τον καρκίνο, και οι συνεργάτες του έχουν βρει ενδείξεις ότι οι κυτταρομεγαλοϊοί ενεργοποιούνται μέσα στα κύτταρα του δέρματος που έχουν υποστεί βλάβη από τον ήλιο. Τα μολυσμένα κύτταρα παράγουν ιικές πρωτεΐνες, οι οποίες ενεργοποιούν κοντινά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος ώστε αυτά να επιτεθούν στα κατεστραμμένα κύτταρα – και μπορεί έτσι να αποτρέψουν την εξέλιξη της ηλιακής βλάβης σε καρκίνο.

Οι μελέτες του Ντεμέρι έχουν δείξει ότι και κάποιοι τύπου του ιού των ανθρώπινων θηλωμάτων μπορούν να βοηθήσουν στην καταστροφή δερματικών κυττάρων που κινδυνεύουν να εξελιχθούν σε καρκινικά.

 

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News