Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Nå overflommes vi av virus i aviser og digitale medier. Underlig nok er det tilfellet også i den fysiske virkeligheten. Koronavirus er bare ett eksempel på et enormt mangfold av virus i naturen. Alle dyr, planter, bakterier - alle organismer er infisert av virus.

Hvor finner vi virusene? Er de mange? Er alle farlige? Hvorfor er de her?

Espen Rimstad, professor i virologi, Veterinærhøgskolen, NMBU.
Øystein Wessel, forsker, Veterinærhøgskolen, NMBU.

Enorme mengder virus

For et par tiår siden var det noen som undersøkte sjøvann med elektronmikroskop og fant masse virus. Man hadde ikke trodd at virus kunne finnes i særlig grad i sjøvann før den tid. Så beregnet man at i en vanlig liter sjøvann er det om lag 3 milliarder virus.

Dette omfatter alle mulig typer virus hvor de fleste infiserer bakterier og alger, mens andre kan infisere alt fra encellede amøber til blåhval. Volumet av verdenshavene er 1,3 trilliarder liter. Totalmengden virus i havet er dermed 3 milliarder x 1,3 trilliarder = 4 kvintillioner (4 etterfulgt av 30 nuller). Dette er et helt ufattelig tall. Hvis vi tar med beregnet mengde virus på land, snakker vi totalt 10 kvintillioner virus på vår planet.

Det sies at det er flere stjerner i universet enn det er sandkorn på Jorden, men det er ti millioner ganger mer virus på Jorden enn det er stjerner i den observerbare delen av universet.

Hvis vi antar at det gjennomsnittlige virus er 100 nanometer (en nanometer er en milliontedels millimeter, sars-cov-2 er 90 nanometer), og man legger alle virus i havet i en rekke etter hverandre, blir lengden 10 millioner lysår.

Til sammenligning er vår nabogalakse, Andromeda-galaksen, 2,5 millioner lysår unna. Det er altså helt enormt store mengder virus i våre omgivelser. De er «overalt» og er en essensiell del av naturen. Men vi kan ikke se dem med det blotte øyet. Vi vet egentlig lite om dem annet enn når de er årsak til sykdom, men begynner så smått å innse at de har stor betydning for blant annet næringskjeder i naturen.

Virusene har invadert oss

Men det stopper ikke der. Mange virus, som for eksempel retrovirus hos dyr (hiv er et eksempel på et retrovirus) og mange bakterievirus, kan koble sitt eget DNA inn i cellers DNA, omtrent som å skjøte et tau. De formerer seg når cellen deler seg. Opp gjennom tidene har virus som har vært innom vårt DNA, etterlatt seg rester.

Disse restene kan være hele virusgenom (genom er total DNA for en organisme), eller bare mindre biter.

Nesten 10 prosent av det menneskelige DNA består av rester fra virus, mens bare 1-2 prosent utgjøres av våre egne gener.

Var her før tidenes morgen

Alle disse virusene er produsert i levende celler der de snylter på cellens maskineri for å lage sine bestanddeler og formere seg. Det blir ikke mer virus når viruset først er skilt ut fra en celle.

Alle celler har derfor utviklet sterke forsvarssystemer for å beskytte seg imot og kontrollere virusinfeksjoner. Hvis vi definerer «tidenes morgen» til å være tiden da de første stadier av det som etter hvert ble celler begynte å opptre, altså det som vi betegner som «liv» i dag, så var forløperne for virus til stede der allerede. Virusene var her før tidenes morgen.

Cellene har stor beredskap

Av menneskets 20.000 gener har flere tusen en funksjon i å forsøke å kontrollere virusinfeksjoner. Cellene har en stor beredskap i form av spesielle vaktpostmolekyler både på celleoverflate og i sentrale deler inne i cellen, som gjenkjenner strukturer typiske for virus. En person med finlandshette i Oslos gater ville raskt oppfattes som en potensiell fare.

På samme måte kan cellenes vaktposter raskt skille virus fra vanlige ting i cellen og signalisere fare.

Virus vil prøve å skjule slike strukturer for cellen og man får et slags kontinuerlig våpenkappløp mellom virus og celler. Når alarmen går i cellene, settes store kaskadereaksjoner i gang. Det ender med at cellen enten dør for egen maskin, eller går i slags en dvaletilstand der produksjon av nye virus reduseres kraftig. Hos pattedyr holder dette stand inntil produksjon av antistoffer og drapsceller som spesifikt gjenkjenner akkurat dette viruset er i gang, noe som skjer vel en uke senere.

Immunitet eller vaksine

Cellens beskyttelsesmekanismer kan ses som en analog til dagens situasjon hvor vi som samfunn prøver å holde sars-cov-2/covid-19 nede inntil det er bekjempet, eller en stor del av befolkningen er immune, eller man har en effektiv medisin eller vaksine. Men celler har en bedre vaktstyrke, kall det gjerne beredskap, for å oppdage nye virus så tidlig som mulig enn hva vårt samfunn har. Vi har noe å lære der.

Referanser:

C.A. Suttle, Marine viruses - major players in the global ecosystem, Nat Rev Microbiol, 5:801-12, 2007.

Enard D, Cai L, Gwennap C, Petrov DA. 2016. Viruses are a dominant driver of protein adaptation in mammals. eLife 5:e12469.