— Virus betyr gift på latin. Forskning på virus og vår erfaring med dem er knyttet til sykdom og død, med unntak av at vi bruker dem på laboratorier. Nå ser vi at virus kan brukes som legemidler, forklarer professor Tor Gjøen, ved Farmasøytisk institutt ved UiO.
Ebola er et livsfarlig virus med en ekstremt høy dødelighet. Vaksinen mot ebola var basert på et annet virus.
— Vaksinen var basert på et ufarlig virus hvor man byttet ut overflateproteinet med ebola sitt, forklarer Tor Gjøen.
En vaksine som er laget på denne måten kalles rekombinant: Den er en kombinasjon av et ufarlig virus og en bit av det farlige viruset som immunforsvaret kan kjenne igjen. Som regel er det deler av viruset som stikker ut og som kan kjennes igjen av immunforsvaret, som for eksempel «spikeproteinet» på Covid-19-viruset, som velges til vaksinen. De nye vaksinene mot Covid-19 som AstraZeneca- og Jansen-vaksinen var også såkalte rekombinante virus. De var bygget på et Adenovirus som vanligvis gir forkjølelse.
— Adenoviruset har et overflateprotein som likner på et protein som finnes på blodplater, og hos et lite antall pasienter kan det skape problemer, forteller Gjøen.
Dette var noe av grunnen til at flere medier skrev om alvorlige bivirkninger knyttet til blødninger, blodpropp og lavt antall blodplater for personer som hadde fått AstraZeneca-vaksinen.
Foto: Elina Melteig
Virus kan gjøre bakterier syke
Under første verdenskrig herjet både dysenteri og kolera i områdene rundt slagmarken. Både dysenteri og kolera er sykdommer forårsaket av to ulike bakterier. Dette var før penicillinets tid, men det fantes en form for antibakterielt middel likevel: virus. Det finnes nemlig en type virus som kan infisere og ødelegge bakterier, akkurat slik som bakterier kan gjøre oss syke. Virus som kun infiserer bakterier kalles for bakteriofager. Bakteriofagene er svært selektive. Én type bakteriofager virker som regel mot én type bakterier. I tiden rundt første verdenskrig hadde legene tilgang til bakteriofager som virket mot både dysenteri og kolera, og dette ble brukt til å behandle de syke.
Fordi bakteriofagene er så spesifikke er det vanskelig å bruke dem generelt, slik som antibiotika. De siste årene har flere fått øynene opp for at bakteriofager kan være et middel mot for eksempel antibiotikaresistente bakterier. Det forutsetter at vi har et lager av kjente bakteriofager tilgjengelig.
— For farmasøytiske selskaper er det lettere å lage og selge stoffer som er patenterbare, forklarer Gjøen. Det er vanskeligere å tjene penger på bakteriofager når de ikke er laget av selskapet, men finnes i naturen. Det finnes et EU-prosjekt der de prøver ut bruk av bakteriofager på pasienter med brannskader. De leter også etter nye bakteriofager i for eksempel avløpsvann der det er mye E. coli-bakterier og bakteriofager. Man finner ofte 10-100 millioner av en enkelt bakterietype pr. liter avløspvann og med tusenvis av bakterietyper blir det mange bakteriofager.
Virus mot virus
Virus har også vist seg å kunne være nyttige i kampen mot andre virus.
Personer som har en infeksjon med hepatittvirus G, og siden blir smittet med HIV (Human papiloma virus) får en forsinket utvikling av sykdommen AIDS sammenliknet med de som ikke har en hepatittinfeksjon.
Den foreløpige hypotesen går ut på at viruset setter immunforsvaret i en slags alarmberedskap.
— Forskere har mistanke om at selv når vi mennesker føler oss friske har vi om lag ti persistente infeksjoner som stadig trigger immunforsvaret, forklarer Gjøen. Slike infeksjoner kan beskytte oss mot både virus og bakterier som er mer sykdomsfremkallende enn de vi allerede har i kroppen.
Gjøen forteller videre at Gamma-herpesvirus er et eksempel på et virus som beskytter mus mot bakterien listeria. Det er ikke kjent om den samme effekten finnes i mennesker, men her kan kanskje bakteriofagene hjelpe oss. I stedet for å bruke Gamma-herpesvirus med ukjent effekt, finnes det bakteriofager mot listeria.
I USA er det nylig godkjent et preparat av bakteriofager som kan sprayes på roast beef eller skinke som servers kaldt hvor det er en fare for listeria. Listeria kan finnes på kjøtt som ikke er varmebehandlet.
— Årlig dør 500 mennesker av listeria i USA, forklarer Gjøen.
Dermed kan en liten sprayflaske med virus redde mange menneskeliv i året.
Du og jeg består også av litt virus
Ordet «microbiom» brukes om bakteriene som bor på og i, oss. Det finnes også et «virom» som er alle virusene som finnes i kroppen vår til enhver tid.
— Vi har kanskje tusen milliarder celler i kroppen. Så kan du gange det med ti for å få antall bakterieceller. Deretter kan du gange det med ti igjen for å få antall bakteriofager, forklarer Gjøen. Mye av dette er ganske nytt for vi har ikke hatt metoder for å se hvor mye liv som finnes. I en artikkel fant de 200 nye RNA-virus i tarmen som ikke tidligere har vært beskrevet.
En som er ekspert på tarmfloraen og som har analysert mer avføring fra både dyr og mennesker enn de fleste, er Pål Trosvik ved Institutt for biovitenskap.
— Det finnes forskning som tilsier at bakteriofager er konsentrert i slimlaget langs tarmveggen, forteller Trosvik. Denne delen av tarmens økosystem er lite studert i forhold til bakteriedelen av mikrobiomet, en slags mørk materie. Bakteriofager kan hjelpe til med å temme bakteriene som bor i tarmen, og forhindre at de trenger gjennom tarmveggen. Det finnes en naturlig dynamikk der inne, som til en viss grad kan være drevet av disse virusene.
Han forteller videre at det er teknisk krevende å forske på tarmens virom, og at det er en av grunnene til at studiene er relativt få. Derfor har vi også temmelig dårlig oversikt over det som finnes av naturlig diversitet, og systematisk klassifisering av bakteriofager er ofte problematisk.
Likevel peker mengden virus på at de er en vesentlig del av kroppen vår.
Virus i unnfangelsen
— Forskere har sett at hos de fleste pattedyr, inkludert mennesket, er åtte prosent av vårt DNA av viral opprinnelse, forklarer Gjøen.
Noen virus har nemlig den egenskapen at de kan «lime» seg inn i vertens DNA. Dette kalles for retrovirus, og et kjent eksempel på det er HIV. Gjøen forklarer at retrovirus som infiserer våre kjønnsceller, det vil si egg og sæd, blir med videre til neste generasjon. Slik kan virus-DNAet hope seg opp etter generasjoner. Det meste av dette DNAet er ødelagt og har ikke lenger en virusfunksjon. Noe av det har trolig blitt mobilt og flytter seg rundt i DNA-molekylet, og andre kan ha fått helt nye funksjoner.
Et eksempel på virus-DNA som har fått en helt ny funksjon finner vi i proteinet syncytin. Opprinnelig var syncytin et virusprotein som bidro til at cellemembraner kunne smelte sammen. I våre dager har det en viktig funksjon i øyeblikket som avgjør om du får bli deg, eller om din tilværelse hadde endt som en helt alminnelig menstruasjon. Syncytin hjelper den befruktede cellen å feste seg til livmorveggen. Proteinet er også med på å øke utvekslingen av stoffer slik at embryoet får de næringstoffene den trenger. Denne hjelpen kan vi altså takke disse eldgamle virusfossilene for.
Virus som medhjelper
Selv om det ikke er kjent nøyaktig hvordan virusene bidrar til beskyttelse, er det eksempler på at viruset kan bidra aktivt som forsvar mot andre inntrengere. I en artikkel i Journal of Virology er det beskrevet et eksempel på at virus kan hjelpe bladlus mot snylteveps.
Snylteveps legger sine egg i andre insekter, som bladlus. Disse får da et stikk med et egg. Egget klekker, og ut kommer en larve som spiser opp bladlusen innen ifra. Dette fungerer veldig bra for snyltevepsen med mindre bladlusa er infisert av en bakterie som igjen er infisert av et bestemt virus. Dette viruset har genet for et protein som hindrer snyltevepsenes utvikling. Slike sammenhenger er komplekse, men ikke uvanlige.
I tidsskriftet Cell er det publisert en artikkel som lister opp flere eksempler, blant annet cucumber mosaic virus (CMV). Dette viruset gjør at agurk, som er 98 prosent vann, blir mer tørkeresistent. Agurken blir til gjengjeld mindre, men den får fordelen av å overleve der andre agurkplanter vil tørke ut.
Etter hvert som det er blitt vanligere å gjøre genanalyser, blir det funnet flere og flere slike samspill. Noen ganger kan virusenes tilstedeværelse gi positivt utslag mot enkelte andre virus, bakterier eller situasjoner som tørke. Andre ganger vil virusene kunne gi sykdom eller også bidra til at en annen sykdom blir verre enn den hadde trengt å bli. Virusenes rolle i verden er et kapittel som så vidt er påbegynt.
Kilder:
Virgin HW. The virome in mammalian physiology and disease. Cell. 2014 Mar 27;157(1):142-50. doi: 10.1016/j.cell.2014.02.032. PMID: 24679532; PMCID: PMC3977141.
Roossinck, MJ. Move Over, Bacteria! Viruses Make Their Mark as Mutualistic Microbial Symbionts. Journal of virology. 2015 Jun 03,
