Lovci virusa (10. travanj 2010. godine)

Prije tri godine kupio sam u antikvarijatu na Interliberu knjigu "Lovci virusa". Objavila ju je 1963. godine izdavačka kuća Naprijed iz Zagreba (vidi sliku ispod) prema originalu Greer Williams, Virus hunters, Alfred A. Knopf, New York, 1961.

lovci virusa, Greer Williams, Naprijed

Greer Williams je (bio?) novinar i temi tako i pristupa. Knjiga je izuzetno uzbudljiva. Radi se o vremenu kad se o virusima skoro ništa nije znalo - na primjer Caspar-Klug klasifikacija virusa nastala je tek godinu dana nakon izlaska knjige. A opet, znalo se tako mnogo. Na primjer, veza između virusa i pojave raka danas je opet predmet interesa. Posebno su zanimljivi ljudi koji su se tada bavili istraživanjem virusa. Čini mi se da se mnogoštošta promijenilo u međuvremenu ! Ispod navodim četiri stranice iz knjige, govor nobelovca Wendella Stanleya. Tu i tamo sam dodao pokoji komentar s obzirom na današnju situaciju. Tekst je zanimljiv i iznenađujuće aktualan!

Čovjek bi pomislio da je lako definirati prirodu života, kad ga svi proživljavamo. Međutim,... nalazimo da je u stvari krajnje teško definirati baš ono, što bismo htjeli... Nema nikakve teškoće da neki agens priznamo živim ili neživim dok promatramo organizme kao što su čovjek, mačke i psi ili čak male organizme kao što su bakterije, ili u drugoj krajnosti ... željezo ili staklo, atom vodika ili molekula vode, šećera ili ... krvi ...

Ali u čemu je prava priroda razlike između čovjeka i komada željeza?... Sposobnost rastenja ili množenja ili promjene ili mutacije odavna se smatrala osobitim svojstvom karakterističnim za žive agense. Čovjek i bakterija zacijelo imaju sposobnost asimiliranja i metaboliziranja hrane, osjetljivi su na vanjske podražaje i stvaraju svoju vrstu - ta svojstva nemaju molekule željeza ili hemoglobina.

Zanimljivo je i da cijelih 50 godina kasnije nismo mnogo pametniji s obzirom na tvrdo definiranje razlike između živog i neživog. I upravo su zato virusi interesantni i danas kao što su bili i prije 50 godina, dakle sa stanovišta fundamentalne znanosti, a ne samo kao uzročnici bolesti. Stanley nastavlja svoj govor u tom smjeru:

Da virusi nisu otkriveni, sve bi bilo u redu. Biolozi bi organizme bili poredali od ... kitova i slonova ... do najmanjih bakterija veličine oko 200 milimikrona u promjeru. Tu bi bio jasan prekid s obzirom na veličinu, jer su najveće molekule što ih je poznao kemičar bile veličine oko 20 milimikrona. Život... bi predstavljali samo oni organizmi koji bi imali sposobnost množenja ... i svi bi oni bili (barem) desetput veći od najveće poznate molekule. To bi dalo širok prazan prostor koji bi odvajao... živo od neživoga, i omogućilo obilno opravdanje mišljenja da je život ... sa stajališta znanosti nepristupačan i neprotumačiv.

Onda ... je došlo do otkrića virusa ... Radilo se ... o nekoj molekuli što je imala sposobnost množenja i mijenjanja ... Činilo se da se razlikovanje živoga i neživoga poljuljalo, i naskoro je došlo do niza intelektualnih revolucija.

Danas je revolucija prošlost, i znamo da je rupa između 20 do 200 milimikrona posve zatrpana virusima - ima ih toliko da sada, što se tiče veličine, strše s oba kraja. Neki veliki virusi su veći od izvjesnih priznatih živih organizama, dok su neki mali virusi zaista manji od izvjesnih proteinskih molekula. Zato postoji kontinuitet s obzirom na veličinu, polazeći od fizičarovih i kemičarovih mezona, elektrona, atoma i molekula, do biologovih organizama, i dalje, ako hoćete, do svijeta i svemira.

Nigdje nije moguće povući crtu u ovom kontinuitetu struktura i reći: iznad ove veličine su živi stvorovi, a ispod nje su nežive stvari ... Sjećamo se izreke što je pripisuju ... Aristotelu - otada je prošlo više od 2000 godina - da Priroda tako postepeno prelazi od živoga do neživoga da je granična crta između ovoga dvoga sumnjiva i možda ne postoji ... Smisao njegove izreke jednako je točan danas kao ... što je bio onda kad ju je izgovorio ...

Stanley nije znao za gigantske mimiviruse koji sadrže duže genome od nekih bakterija (riketsije npr.) a i veći su od njih. Po čemu je parazitska riketsija živa a mimivirus nije? Oba "organizma" parazitiraju u stanicama, a riketsija i klamidija mogu van stanice preživjeti vrlo kratko. Sudeći po dužini genoma, mimivirus je kompleksniji organizam od tih bakterija. Dakle, gornja Stanleyeva izjava danas se može samo još dodatno pojačati. (Milimikron je nanometar)

Otkriće virusa omogućilo nam je da promatramo prirodu života s novim razumijevanjem. Omogućeno nam je da u novom svjetlu ocijenimo inherentne izglede kemijske strukture ... Virusi su otkriveni zahvaljujući njihovoj sposobnosti da se množe ...

Ja sam sada posve svjestan da će se možda netko protiviti mišljenju da je kristalizabilna molekula nukleoproteina živi agens. Možda neki duboko osjećaju da je život misterij, koji jest i mora ostati iznad shvaćanja ljudskoga uma. S ovima se ne mogu složiti ...

Ovo je gotovo vizionarski! Koliko ljudi danas napada teoriju evolucije isključivo zato jer im se čini da ona oduzima misterij životu i čovjeku? Zamisao da između "nežive" i "žive" tvari postoji kontinuirani prijelaz niječe posebnost čovjeka na svemirskoj pozornici, barem tako mnogi misle, a možda i jest tako, ako je prijelaz između živog i neživog zbilja kontinuiran i ako se živo na neki način može "izroditi" iz neživog. Mislim da jasnih odgovora na ove nedoumice nema ni danas. Stanley ipak daje svoje mišljenje o tome.

Sistematsko logično zaključivanje ... prema kojemu su se relativno zamršene organske supstance mogle pojaviti iz neorganske tvari, opravdava pretpostavku da je nekoć nastala neka kemijska struktura, možda nešto slično nukleinskoj kiselini, koja je imala sposobnost da se množi. To se trebalo dogoditi samo jedanput ...

Međutim se priroda pobrinula za neku ugrađenu pogrešku, te proces reprodukcije nije savršen i po jedna se reprodukcija na otprilike svakih milijun razlikuje od ostalih. Ovu promjenu sada identificiramo kao mutaciju, a kako su se ove ... razlike gomilale ... postalo je nužno da ih formalno priznamo. Ove razlike ili bilježitelje sada nazivamo geni. Gene ne prepoznajemo neposredno, već samo po razlikama. Ne treba reći, da za to snosi odgovornost neka fizička struktura...

A sada pogledajmo načas odnose između gena i virusa, budući da znamo da su jedni i drugi povezani sa životom. Mullerova procjena maksimalne veličine gena stavlja ga ... po prilici u sredinu virusa. I geni i virusi su, čini se, nukleoproteini, i jedni i drugi se množe samo u specifičnim živim stanicama. I jedni i drugi imaju sposobnost da se mijenjaju ... Zapravo su sličnosti između gena i virusa tako znatne da se o virusima veoma rano govorilo kao o "golim genima" ili "raspuštenim genima".

Ovaj dio je možda ponešto zbunjujući s današnjeg stanovišta jer se o "genu" govori kao o fizičkoj strukturi (nukleoproteinu) dok se danas ta riječ koristi prvenstveno s obzirom na informacijski sadržaj tj. kao kod za protein. Stanley ovdje riječ "gen" vjerojatno koristi kao što bismo danas koristili riječ kromatin tj. komad DNA molekule fizički kondenzirane uz pomoć proteina (histonskih oktamera).

Virusi su upleteni u životinjski rak ... Čak i ako napokon ne nađemo viruse raka među velikim brojem ljudskih virusa, činjenica da čovjek u svojim stanicama nosi tolike viruse i da oni neprestano prelaze iz jedne osobe u drugu, znači da moramo uvijek biti na oprezu radi mogućnosti transdukcije ovim virusima. Dakako, dosad nema potvrđenja slučaja transdukcije u višim organizmima. Međutim ljudski rak je činjenica i zacijelo ima u svakoj ljudskoj stanici nešto što omogućuje njegovu reprodukciju - bez obzira na to kako mi to nazvali: genom ili hormonskom česticom - i dokle god ima ljudskih virusa u takvu izobilju, zacijelo postoji mogućnost transdukcije ...

Stanley je ovdje oprezan i nevoljko i zaobilazno napominje da bi rak mogao biti i zarazna bolest. Danas se zna da su virusi važan faktor u nastanku nekoliko vrsta raka, svakako najpoznatiji slučaj je rak vrata maternice i humani papiloma virus (HPV). Dakle, ova Stanleyeva izjava se pokazala kao definitivno točna. Koliko drugih oblika raka će se u budućnosti povezati s virusima ostaje tek da se vidi.

Nadam se da je sada jasno da su virusi, rak, geni i život povezani ... da virusi mogu djelovati kao geni ... da virusi mogu prouzročiti rak i da su virusi organizmi u zoni životnog sumraka koji pokazuju kako svojstva žive tvari rako i molekularna svojstva. Pogledajmo, mogu li se nekako općenito povezati svi ti odnosi ... Donedavno nisu nijedan gen ni kromosom ni ikoji od običnih virusa bili kao takvi izolirani u formi nukleinske kiseline - zato su "životnu tvar" kao i viruse držali nukleoproteinom u prirodi, premda je postojala prilična neizvjesnost, je li protein ili nukleinska kiselina ili kombinacija obojega doista biološki aktivna struktura.

Nedavno važno otkriće, što ga je u našem laboratoriju izvršio dr. Fraenkel-Conrat, znatno je izmijenilo situaciju, i sad je, čini se, sigurno da je nukleinska kiselina svestrano važna struktura ...

Vjerujem, da je ovo objašnjenje strukture nukleinske kiseline sa svih njezinih aspekata najvažniji znanstveni problem pred kojim se danas nalazimo. On je znatno važniji negoli ikoji problem u vezi sa strukturom atoma, jer se u strukturi nukleinske kiseline susrećemo sa samim životom ...

Mogao bih se s tim složiti, pogotovo danas kad o atomu znamo skoro sve, a o DNA i proteinima i dalje nedovoljno.

<< Stari i novi anaglif Čovjek kao evolucijska nepogoda >>

Zadnji put osvježeno: 10. travnja 2010. godine