ウイルスの宿主ジャンプが致死的な流行を引き起こす仕組み

要約

この記事では、有機的寄生体であるウイルスが新しい宿主に感染して致死的な流行を引き起こす仕組みについて説明します。ウイルスは、感受性のある宿主との接触、感染、複製という3つの段階を経て、他の個体に伝播します。インフルエンザウイルスの例を用いて、特定の宿主種との相互作用が、ウイルスが新しい体内で生き残るのに役立つことを示します。ウイルスは常に新しい種に出会いますが、宿主間の遺伝的な相違はジャンプを成功させるのを難しくします。しかし、幸運な突然変異や遺伝的な類似性があれば、ジャンプが可能になることがあります。ただし、宿主ジャンプが成功するには、時間と遺伝的な類似性だけでは十分ではありません。一部のウイルスは伝播に困難を抱えていたり、免疫反応を回避できないことがあります。新しい宿主にジャンプして伝播段階に達すると、ウイルスはより危険になり、より成功したウイルスに変異する可能性が2倍になり、完全な流行を引き起こすことがあります。研究者たちは、これらの病原体の生物学を熟知することで、迅速に新しい流行を特定し、ワクチンや拡散防止のプロトコルを開発するために取り組んでいます。

ウイルスはどのように異なる段階を経て移動するのか？
ウイルスが新しい宿主種に感染できるようにするものは何ですか？
すべてのウイルスが新しい宿主種に感染できるのですか？
宿主ジャンプがなぜ危険なのですか？
科学者は潜在的な流行を予測できるのですか？

はじめに

世界は、SARS、H1N1、そして最近ではCOVID-19などのウイルスによるいくつかの致死的なパンデミックを経験してきました。これらのパンデミックはすべて、ウイルスが1つの種から別の種にジャンプし、完全な流行を引き起こした結果です。本記事では、ウイルスが新しい宿主に感染する仕組み、新しい宿主に感染できるようにする特性、そして宿主ジャンプの危険性について説明します。

Q&A

ウイルスはどのように異なる段階を経て移動するのか？

ウイルスは、感受性のある宿主との接触、感染、複製、そして他の個体に伝播するという3つの段階を経て移動します。たとえば、インフルエンザウイルスは新しい宿主に出会い、呼吸器に侵入しますが、この新しい体内で生き残るためには、ウイルスは免疫反応に捕捉されて分解される前に、成功した感染を行わなければなりません。

ウイルスが新しい宿主種に感染できるようにするものは何ですか？

新しい宿主種に感染するためには、ウイルスはまず宿主に出会い、その細胞内に侵入する必要があります。ウイルスは、現在の宿主種と特定の相互作用を進化させています。たとえば、人間のインフルエンザウイルスは、人間の呼吸器細胞に対応する受容体に結合するために適応したタンパク質で覆われています。細胞内に入ると、ウイルスはさらに適応を進めて、宿主細胞の生殖機構を乗っ取り、その遺伝物質を複製します。2つの宿主間の遺伝的な相違のレベルは、ウイルスが新しい宿主細胞に感染するのが容易かどうかを決定します。

すべてのウイルスが新しい宿主種に感染できるのですか？

いいえ、すべてのウイルスが新しい宿主種に感染できるわけではありません。潜在的な宿主間の遺伝的な相違が大きすぎるため、ある種のウイルスが適応