Život na toxických ostrovech
Půdy kontaminované těžkými kovy se zpravidla nacházejí v okolí důlních ložisek, skládek nebo továren. Méně se však ví, že podobně toxická stanoviště se v přírodě vyskytují i zcela přirozeně.
2x Biolog
Chřipkové epidemie pravidelně zachvacují celý svět. Z úst odborníků i z médií často slyšíme, že nejúčinnější formou prevence je každoroční očkování. Rok co rok je nutné vyvíjet novou vakcínu. Ale proč?
Virus chřipky řadí biologové do čeledi Orthomyxoviridae. Rozlišujeme tři základní typy chřipkových virů – A, B a C. Hostiteli typu A jsou ptáci a savci včetně člověka. Právě tento typ je původcem celosvětových pandemií. Další dva, B a C, napadají pouze člověka, onemocnění jimi vyvolaná mají lehčí průběh a způsobují jen lokální epidemie.
Chřipkový virus patří mezi takzvané obalené viry, které mají na povrchu svých částic membránu „ukradenou“ z hostitelské buňky. Jeho genetická informace se skládá z osmi segmentů, nesoucích instrukce pro tvorbu deseti bílkovin (proteinů). Z nich jsou důležité hlavně tři podjednotky virové polymerázy – enzymu zodpovědného za replikaci, tedy „kopírování“, genetické informace viru. Z imunologického hlediska jsou pak klíčové proteiny hemaglutinin a neuraminidáza, jež jsou součástí virového obalu.
Hemaglutinin i neuraminidáza se nacházejí na povrchu viru a je proti nim namířena většina takzvaných neutralizačních protilátek. Tyto protilátky jsou jednou z nejúčinnějších obranných strategií imunitního systému napadeného organismu. Vážou se na virové proteiny, hlavně na ty, které zprostředkovávají vazbu na hostitelské buňky. Zabraňují tak vstupu viru do buněk a šíření infekce organizmem.
Chřipkový virus však může před imunitou hostitele unikat. Prvním únikovým mechanizmem je antigenní posun (anglicky drift). V povrchovém proteinu hemaglutininu se postupně hromadí dědičné změny – mutace. Protein se kvůli nim změní natolik, že neutralizační protilátky ho nejsou schopny vázat a bránit tak infekci. Antigenní posun je kontinuální proces. Má za následek, že virus na počátku epidemie není úplně shodný s virem na konci předchozí epidemie. Proto je nutné dávat se pravidelně očkovat proti stále novým variantám chřipkového viru, jež se označují jako sezónní.
Druhým a ve svých důsledcích nebezpečnějším mechanizmem úniku před imunitou je antigenní zvrat (anglicky shift). Nejde o pozvolné hromadění mutací, ale o náhlé objevení se zcela nové varianty hemaglutininu či neuraminidázy.
Zdrojem nových genů pro tyto proteiny jsou hlavně ptačí chřipkové viry typu A. Člověk se jimi nakazí jen zřídka. Ovšem hospodářská zvířata, hlavně prasata, jsou k infekci ptačími viry daleko náchylnější. Prasata se dokážou nakazit i lidskými chřipkovými viry. Může u nich tedy dojít k situaci, kdy jedna buňka je infikována zároveň lidským a ptačím virem. Ty si pak při skládání virových částic (virionů) pod buněčnou membránou mohou náhodně vyměnit segmenty genetické informace nesoucí gen pro neuraminidázu nebo hemaglutinin.
Vznikne tak naprosto nový chřipkový virus. Je schopen napadat člověka, ale lidská populace proti němu není chráněna protilátkami. Může se proto velice rychle šířit a způsobovat rozsáhlé epidemie až celosvětové pandemie. Pokud se takový virus objeví, je zapotřebí dalšího přeočkování, i když byl člověk předtím očkován proti běžné sezónní chřipce.
Mgr. Lenka Horníková, Ph.D., Katedra genetiky a mikrobiologie PřF UK
Půdy kontaminované těžkými kovy se zpravidla nacházejí v okolí důlních ložisek, skládek nebo továren. Méně se však ví, že podobně toxická stanoviště se v přírodě vyskytují i zcela přirozeně.
2x Biolog
Zrod krásných zelených tektitů, nalézaných především v jižních Čechách a na jižní Moravě, proběhl za velice dramatických okolností na západě dnešního Bavorska.
1x Geolog
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.