Ali ste vedeli, da lahko virusi spremenijo vedenje živali? Tako pač je! Skozi evolucijo, virusi so pridobili različne prilagoditvene mehanizme za zagotovitev svojega prenosa na gostitelja. Eden od njih je sprememba vedenja živih organizmov.
Številni členonožci delujejo kot prenosni vektorji: klopi, bolhe, komarji … Prenos se pojavi, ko se vektor prehranjuje s krvjo (na primer s hematofagi) ali drugimi snovmi, kot je sok (v primeru rastlin), ki jih okužijo nekateri povzročitelji bolezni, ki so lahko bakterije, paraziti ali virusi. Kasneje ugriznejo živali ali ljudi, ki delujejo kot dokončni gostitelj.
Poleg tega, da vplivajo na njihove prenašalce, številni virusi povzročajo okužbe v centralnem živčnem sistemu živali (CNS), kar povzroča motnje v vedenju gostitelja.
Spodaj bomo obravnavali nekaj primerov strategij, ki jih virusi sprejmejo za spodbujanje njihovega nadaljnjega prenosa.
Virusi, ki spreminjajo obnašanje vektorjev členonožcev
1. Virus venenja paradižnikovih madežev. Ta virus pripada družini Bunyaviridae, ki vpliva na pridelke, spreminja krmilno vedenje svojega vektorja, tripsa (žuželka iz reda Thysanoptera).
Prvič, okuženi samci se prehranjujejo pogosteje kot neokuženi. Po drugi strani pa do trikrat bolj spodbuja slinjenje. Vse to vodi v povečanje možnosti okužbe virusa s paradižnikom.
Drugi virusi v tej virusni družini, La Crosse (ki povzroča encefalitis La Crosse) in virus mrzlice Rift Valley, povzročajo povečanje pogostosti vektorskih ugrizov.
2. Virus denga. Aedes aegypti Vektorski komar flavivirusa povzroča bolezni, kot so rumena mrzlica, denga in zika, tako pri živalih kot pri ljudeh.
Samice s svojo vohalno sposobnostjo najdejo najboljše mesto za odlaganje jajc. Virus prizadene centralni živčni sistem, spreminjanje vohalnega procesa in širjenje prostorskega območja za ovipozicijo in kolonizacijo novih niš. Posledično se virus uspe razširiti na druga področja.
Zato vidimo, da je ta sposobnost spreminjanja vedenja vektorja v teh virusih ohranjena kot mehanizem evolucije in prilagajanja, ki izboljša njihov prenos.
Virusi, ki spreminjajo vedenje skozi CNS
Motnje v vedenju bolnih živali so povezane s spremembo teže, temperature, preferenc okusa, vnosa hrane in vode ter vzorcev spanja.
Pokazalo se je, da imajo virusi neposredno vlogo pri teh vedenjskih motnjah. Na primer:
- Pri neonatalnih miših virus bolezni Borna povzroči nenormalen okus po soli.
- Virus pasje kuge povzroča hujšanje pri psih, medtem ko je pri okuženih podganah 5-10% povečalo svojo težo za 300%.
- Opažene so bile motnje vzorca spanja zaradi okužbe z virusom influence pri miših in virusa imunske pomanjkljivosti pri mačkah.
Kognitivne sposobnosti so povezane z nevronskim sistemom in vključujejo učenje, spomin, motorične in motivacijske dejavnosti.
Virusna okužba lahko posredno ali neposredno vpliva na kognitivne sposobnosti
Neposredne poti: Vključujejo lezije nevronskih celic zaradi razmnoževanja samega virusa ali ker njegove komponente povzročajo lizo celic: virus stekline, virus herpes simpleksa.
Posredni načini: virus povzroči poškodbe različnih celic zaradi sprememb nevrookolja ali zaradi imunskega odziva gostitelja na okužbo. Predlagano je, da se multipla skleroza, avtoimunska bolezen, začne z vztrajno virusno okužbo.
Posredne poti so lahko povezane z razvojem ali poslabšanjem nevrodegenerativnih motenj, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen.
Virusi, povezani z nevrološkimi motnjami
Gripa A. Miši, okužene s tem virusom (virus gripe), kažejo spremembe v svojem vedenju, povezane z anksioznostjo in spoznanjem. To je posledica sprememb v izražanju genov, ki uravnavajo sinaptične funkcije v amigdali, hipotalamusu in možganih.
Virus stekline. Kot že veste, ta virus povzroča drastične spremembe v vedenju okuženih gostiteljev. Študija, objavljena leta Znanstvena poročila so ugotovili, da regija v glikoproteinu tega virusa deluje tako, da zavira receptorje nevrotransmiterjev, prisotne v osrednjem živčevju.
Virusi, ki vplivajo na druge organe
Seulski virus (hantavirus). Rezervoar tega virusa so glodalci različnih vrst (pri katerih ne povzroča bolezni). S slino in blatom jih lahko prenašajo na ljudi in povzročijo pljučni sindrom hantavirusa. Na Norveškem so izvedli študijo z glodalci, v kateri so okuženi samci pokazali veliko bolj agresivno vedenje kot neokuženi.
Prisotnost tega virusa v pljučih, ledvicah in modih je lahko razlog za to vedenjsko spremembo. Poleg tega jih agresivnost povzroči, da povzročijo več ugrizov, kar lahko spodbudi širjenje virusa skozi rane.
Virusi lahko spremenijo vedenje
Kot smo videli, lahko virusna okužba CNS povzroči nevrološke nenormalnosti in spremeni vedenje. Zato lahko rečemo, da lahko virusi na nek način spremenijo vedenje.
Boljše razumevanje učinkov kronične ali vztrajne virusne okužbe v osrednjem živčevju nam bo pomagalo bolje razumeti, kako delujejo molekularni mehanizmi, povezani z vedenjskimi motnjami, tudi pri živalih.