Czynniki napędzające ewolucję wirusów
Wirusy atakują ludzi, zwierzęta i rośliny, stanowią więc jedną z najważniejszych grup bytów pasożytniczych zdolnych do wywoływania chorób. Jedną z przyczyn istnienia tak wielu gatunków wirusów jest właściwa wirusom zdolność do przystosowywania się do nowych żywicieli i warunków środowiskowych. Zjawiska towarzyszące specjacji wirusów nie są jednak dokładnie znane. Aby wyjaśnić zjawisko ewolucji wirusów finansowany przez UE projekt "Analysis of speciation mechanisms in RNA viruses" (RNAVIRSPE) analizował znaczenie poszczególnych czynników środowiskowych. Połączono tę analizę z oceną współczynnika mutacji u wirusów oraz badaniem profili ekspresji genów trzech grup wirusów zwierzęcych i trzech grup wirusów roślinnych. U podstaw takiego doboru badań, oprócz pogłębiania wiedzy naukowej, było zrozumienie, jak powstają ważne dla człowieka patogeny. Korzystając z najnowocześniejszych narzędzi bioinformatyki, naukowcy przeanalizowali ogromne zestawy danych sekwencji genomowych i zrekonstruowali drzewa filogenetyczne. Wyniki wskazały, że niektóre wirusy były filogenetycznie kongruentne z gospodarzami, ale wszystkie analizowane wirusy ewoluowały znacznie szybciej od gospodarza. Sugeruje to, że wpływ na ewolucję wirusów ma bardziej adaptacja do gospodarza niż wspólna dywergencja gospodarzy i wirusów. Co ciekawe, zasugerowano też, że migracje gospodarza są kolejnym czynnikiem napędzającym specjację wirusów. Na przykładzie epidemii wirusa HIV na Karaibach naukowcom udało się przypisać strukturę genetyczną populacji wirusowych do określonego kraju lub regionu. Działania człowieka i różnorodność otoczenia również wpływają na dywersyfikację wirusów, prawdopodobnie napędzaną zapotrzebowaniem na przystosowanie się do nowego środowiska. Stało się jasne, że oprócz czynników ekologicznych na ewolucję wirusów mogą mieć wpływ również niektóre czynniki genetyczne. Wirusy RNA z nakładającymi się na siebie genami wykazywały obniżoną zdolność do tworzenia nowych wariantów i nowych gatunków. Tworzenie szczepionek nakierowanych na wolniej ewoluujące geny mogłoby zatem wydłużyć czas ochrony uzyskiwanej dzięki szczepieniom. Dane zgromadzone w projekcie RNAVIRSPE mogą również pomóc zapobiegać powstawaniu lekoopornych szczepów wirusowych. Co więcej przy opracowywaniu skutecznych strategii zwalczania chorób wirusowych należy uwzględniać głównego gospodarza wirusa, jego szlaki migracyjne i dostępność alternatywnych gospodarzy.
