Аттенуация

[shvarz]

В вирусологии/эпидемиологии есть такое понятие - аттенуация. Оно появилось из идеи о том, что вирусу (или любому другому паразиту) не выгодна смерть его хозяина, потому что со смертью хозяина погибает и он сам. Отсюда было заключено, что вирус должен эволюционировать так, чтобы как можно меньше вредить своему хозяину. Такая эволюция и называется аттенуацией. Теория (несколько устаревшая на данный момент) гласила, что все паразитические организмы стремятся к этому оптимуму - где хозяин вообще не испытывает от паразита никакого дискомфорта.

Приведу самый известный пример аттенуации и ко-эволюции хозяина и вируса (его до сих пор можно найти в учебниках). В 1759 году в в Австралию завезли 24 кроликов, которые стали размножаться в геометрической прогрессии и разбредаться по континенту. Спустя два века их число достигло нескольких сотен миллионов.
Распространение кроликов по Австралии (по годам):


Для того, чтобы ограничить их численность, в 1950 году кроликов намеренно заразили вирусом миксомы (родственником оспы), который косил косых направо и налево, вызывая то ли 90%- то ли 99%-смертность. Это продолжалось несколько лет, в результате чего популяция кроликов в Австралии уменьшилась в 10 раз. Однако праздновать успех оказалось рано. Вирус довольно быстро аттенуировался и сегодня убивает всего 40% зараженных кроликов.

Забавно, что понятие аттенуации появилось (и часто до сих пор используется) из-за серьезной ошибки в понимании эволюции вирусов. И дело даже не в том, что большая часть уменьшения смертности кроликов вызвана тем, что эволюционировали кролики, а не вирус (выжили и размножились те, кто был устойчив к вирусу). Дело в том, что с точки зрения эпидемиологии вирусу не важно, насколько долго живет хозяин, а важно сколько новых хозяев он сумеет заразить за то время, пока хозяин не помрет. Казалось бы - одно и то же: чем более аттенуирован вирус, тем дольше хозяин с ним живет, тем больше шансов для вируса распространиться. Однако это не так. Аттенуация вируса влечет за собой снижение количества вируса в организме. Чем сильнее вирус аттенуирован, тем меньше у него шансов на то, чтобы перескочить из одного хозяина в другого, а именно это важно для выживания вируса в популяции хозяев. Поэтому оптимумом для вируса является не полная аттенуация, а некий средний уровень вирулентности, который максимизирует его шансы на распространение.

Что же на самом деле случилось с вирусом миксомы? Он вышел на тот уровень вирулентности, который был оптимален для популяции австралийских кроликов - достаточно высокий, чтобы распространяться при тесном контакте, но достаточно низкий, чтобы пережить зиму, когда кролики не тусуются большими стаями, а сидят по своим норкам. Что интересно, в Австралии сформировались даже разные подвиды этого вируса, отличающиеся степенью аттенуации. В более теплом климате, где зимы короче, а комаров больше (этот вирус может переноситься комарами) вирус более жесток и убивает больше кроликов. В холодном климате вирус более аттенуирован и большая часть кроликов переживает инфекцию, но это позволяет вирусу пережить зиму.

Кролики пораженные миксомой:


Вирусы под микроскопом:

Comments

[http://users.livejournal.com/nightblade_/]

Только наверное аттенЮация. :) В электротехнике есть аналогичное понятие.

[lauerz.livejournal.com]

Если они сами собой размножились до количества сотен миллионов, то почему их не употребляли в пищу, и не экспортировали?

[alpas.livejournal.com]

очень интересно.
следует ли отсюда заключить, что знаменитое "сибирское здоровье" обусловлено не собственно крепостью иммунитета, а естественной ослабленностью вирусов?

[lestp.livejournal.com]

Paul Ewald об этом пишет. Инфекции, которые могут распространяться только при ходячем активном хозяине (типа венерических заболеваний), со временем становятся более безвредными. Говорят что когда сифилис только появился, это было гораздо более жестокое заболевание, от которого человек распадался на куски буквально в считанные месяцы. То же и со СПИДом - изначально было несколько strains, в частности один очень злобный, убивавший хозяина за несколько месяцев - но распространился другой, гораздо более медленный.
А инфекции, которым для распространения не нужен ходячий разносчик (например, передающиеся через насекомых - тиф, малярия, чума), могут себе позволить быть очень вирулентными.