Skip to main content

Nyfiken på virus

Somliga virus gör oss sjuka, andra är harmlösa fripassagerare och vissa spelar en viktig roll i ekosystem. Dessutom kan de göra medicinsk nytta och möjligen bli ett vapen mot multiresistenta bakterier. Imponerande av något som är så litet att det inte ens lever på riktigt!

Colored visualisation of electron microscopy photo of the coronavirus COVID-19
Det nya coronaviruset. Foto: Getty Images

Virus är världens minsta och antagligen vanligaste livsform – om vi tillåter oss en generös tolkning av ordet ”livsform”. Virus stämmer inte helt med vår definition av liv, men påminner samtidigt för mycket om liv för att kunna beskrivas som död materia. De är något mitt emellan. Ett stycke genetisk kod, utan egen cell och ämnesomsättning, men med förmåga att föröka sig, utvecklas och sprida sig över världen.

Virus är runt 100 till 1 000 gånger mindre än bakterier och det dröjde till 1930-talet innan de upptäcktes. Då uppfanns elektronmikroskopet som är betydligt starkare än ljusmikroskop.

Photo of Anna Smed Sörensen.
Anna Smed Sörensen. Foto: Privat

– Innan dess visste man att det fanns någonting, en sorts smitta som fanns kvar efter att alla bakterier filtrerats bort, men man visste inte vad den bestod i, berättar Anna Smed Sörensen, docent i immunologi vid institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet.

Hennes forskning handlar om hur vårt immunförsvar reagerar på bland annat virus.

– Ofta är det immunsystemets svar som får oss att känna oss dåliga vid en infektion, säger hon. Men det vore värre om viruset inte bekämpades, det kan få många farliga konsekvenser när infekterade organ fungerar allt sämre.

Framgångsrika behandlingar mot virus har funnits betydligt längre än kunskapen om virus. Det första vaccinet, riktat mot virussjukdomen smittkoppor, började användas för mer än 200 år sedan, efter att läkaren Edward Jenner visat att personer som utsatts för kokoppssmitta blev immuna mot smittkoppor. Innan dess hade vaccinliknande metoder, variolisation, använts för samma ändamål i hundratals år i bland annat Kina och Indien.

Nästan två sekler efter Jenners experiment blev smittkopporna den första sjukdom som människan lyckats utrota. Segern utropades officiellt av världshälsoorganisationen WHO 1980. Det sista svenska smittkoppsutbrottet inträffade 1963.

De flesta är inte farliga

Virus förknippas ofta med sjukdom, men det är lite orättvist, konstaterar Anna Smed Sörensen.

– Det finns väldigt många virus i världen. Bara en liten del av dem infekterar människor, och av dessa är det bara en liten del som gör oss sjuka. Men det är förstås mest dem som det har forskats om – samt i viss utsträckning virus som drabbar viktiga husdjur och grödor. Resten av världens virus vet vi fortfarande rätt lite om.

Alla sorters liv på jorden – djur, växter, svampar och bakterier – har sina egna typer av virus, och det mesta tyder på att det är viruspartiklarna som det finns överlägset flest av.

I världshaven spelar virus en viktig roll i ekosystemet, genom att infektera och spränga växtplankton i svindlande hastighet. Men mycket om virus roll i ekosystem återstår att ta reda på. Det gäller även människokroppens ekosystem, menar Anna Smed Sörensen.

– Den goda bakteriefloran har blivit ett hett forskningsområde, men vilka fördelar vi har av vår virusflora vet vi fortfarande inte. Man skulle till exempel kunna tänka sig att virus som infekterar bakterier är viktiga i regleringen av vår bakterieflora. Andra forskargrupper arbetar med sådana frågeställningar, och jag tror att vi kommer att veta mycket mer om bara några år. Över huvud taget händer det mycket inom virusforskning nu, därför att vi de senaste decennierna har fått riktigt bra verktyg, säger hon.

Vissa virus har följt mänskligheten genom historien. Andra, som det nya coronaviruset, sars-cov-2, har just tagit klivet över till vår art. Hur virus beter sig i kroppen kan avslöja något om hur lång vår gemensamma historia är, förklarar Anna Smed Sörensen.

– Virus som hängt med länge är generellt lite mer sofistikerade, säger hon. De kan vara bättre på att inte reta upp immunförsvaret och att hålla sig kvar i kroppen som en kronisk infektion. Nya virus har inte hunnit utveckla samma finess, de orsakar i stället ett kraftigt immunsvar och akut sjukdom. Det är en sämre strategi för viruset.

Längst i anpassningen har de virus gått som numera är fripassagerare i våra arvsanlag.

– En ganska stor del av människans DNA är faktiskt gamla retrovirus som har lyckats kopiera in sig själva i vårt genom, säger Anna Smed Sörensen. De är i regel inte aktiva längre och påverkar oss normalt inte.

Två vapen mot virus

I kampen mot virussjukdomar har läkarvetenskapen framför allt två vapen att ta till: vaccin och antivirala medel. Efter Jenners smittkoppsvaccin har en rad vaccin mot andra svåra sjukdomar följt. Ett exempel är poliovaccinet som sedan det kom på 1950-talet har utplånat sjukdomen i de flesta delar av världen. Förhoppningar finns om att polioviruset ska bli det tredje som helt utrotas, efter smittkoppor och djursjukdomen boskapspest. Det sista stora svenska utbrottet av polio var 1953–1954, då mer än 3000 drabbades av förlamning. Enligt WHO:s beräkningar förhindrar vaccin årligen mellan två och tre miljoner dödsfall i världen.

Det andra vapnet mot virus, antivirala medel, riktar sig mot pågående infektioner. Vissa av dem är botande, andra är bromsmediciner som inte får bort viruset helt men håller infektionen i schack. Antiviraler har en betydligt kortare historia än vaccin. Anders Sönnerborg, i dag professor i infektionsmedicin och klinisk virologi vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet var nybakad läkare när de första kom ut i vården i början av 1980-talet.

– Den första riktigt bra antiviralen var herpesmedicinen Aciklovir, säger han. Den blev mycket framgångsrik och används fortfarande. Det är inget botande läkemedel men mycket effektivt mot symtomen.

Framgången med Aciklovir ledde till höga förväntningar på forskningen om antivirala medel.

– Under en period fanns förhoppningar om att alla virusinfektioner skulle kunna gå att behandla i framtiden, minns Anders Sönnerborg. Det gjordes stora satsningar på till exempel medel mot förkylningsvirus. Resultaten uteblev dock och många aktörer la så småningom ner sin virusforskning.

Men i slutet av 1980-talet och början av 1990-talet sammanföll två skeenden: en ny dödlig smitta, hiv, spred sig skrämmande fort över världen, samtidigt som den tekniska utvecklingen inom molekylärbiologi och IT började ta fart.

– Hiv-forskningen växte snabbt och drog nytta av de nya tekniska möjligheterna, säger Anders Sönnerborg. Den blev på många sätt startpunkten för modern virusforskning. Det var till exempel första gången man använde datorbaserade simuleringar för att räkna ut hur ett läkemedel borde se ut, i stället för att förutsättningslöst pröva sig fram. Det var revolutionerande.

I dag finns antiviraler mot bland annat herpes, hiv, hepatit B, hepatit C, influensa och RS-virus – samt en rad virus som inte är lika kända hos allmänheten. Anders Sönnerborg är ordförande för den svenska expertgrupp som tar fram rekommendationer om hur medlen ska användas.

Anders Sönnerborg. Foto: Stefan Zimmerman

– För kroniska sjukdomar har vi en bra och väl använd arsenal av antiviraler, säger han. För akuta infektioner är användningen mer begränsad, främst beroende på tidsaspekten. Medlen behöver sättas in tidigt för att få stor effekt. Därför används antiviraler mot influensa inte så mycket, trots att de finns.

Men för vissa patienter är de livsviktiga, påpekar han.

– Virus som de flesta klarar av kan vara livshotande för personer som har nedsatt immunförsvar, till exempel på grund av strålbehandling eller transplantation. För dem kan antiviraler mot exempelvis influensa och mer ovanliga virus vara livräddande.

Antiviraler blockerar något steg i virusets kedja av att föröka sig och infektera nya celler. Till skillnad från vaccin, som brukar vara mycket specifika, har de potential att slå brett mot många olika virus.

– Det finns vissa mekanismer hos ett virus som inte kan förändras och som därför är gemensamma för en hel grupp, förklarar Anders Sönnerborg.

Mutationer som sker där blir alltid till det sämre för viruset, därför uppstår ingen variation. Det är en svaghet som kan utnyttjas. Antivirala medel som blockerar en sådan mekanism slår mot hela gruppen av virus. Ett viktigt forskningsområde i dag är att utveckla sådana så kallade bredspektrumantiviraler.

Djur kan ge nya virus

Virusforskaren Ali Mirazimi delar sin tid mellan Folkhälsomyndigheten, Statens veterinärmedicinska anstalt och Karolinska Institutet, där han är adjungerad professor i virologi vid institutionen för laboratoriemedicin. Han är involverad i forskning om såväl test som antiviraler och vaccin för sars-cov-2.

Att kinesiska djurmarknader snabbt pekades ut som virusets mest sannolika källa är ingen slump, förklarar han. När mänskligheten drabbas av ett nytt virus är det med stor sannolikhet ett djurvirus som har förändrats – och den mest gynnsamma miljön för sådana förändringar är där människor och många djurarter trycks ihop på litet utrymme.

Ali Mirazimi, foto: Bildmakarna

– Olika arter får i sig varandras virus och en mångfald av mutationer gör att de någon gång överlever i en ny värd. Virus som stöter på varandra kan också utbyta genetiskt material. Stora, trånga marknader för levande, vilda djur är därför den perfekta grogrunden för en ny smitta.

Men fladdermössen då? Hur kommer det sig att just fladdermöss nämnts som misstänkt viruskälla för allt från ebola till covid-19? Bär de på extra mycket virus?

Nja, framför allt är de väldigt vanliga. Världens 1 200 fladdermusarter utgör en femtedel av alla däggdjursarter. Bara gnagarna är fler – och de sprider också mycket virus.

Somliga virus är mycket selektiva och infekterar bara en art, andra kan leva i många olika arter. Ofta orsakar de sjukdom bara hos vissa.

– Ett av de virus jag forskar om, Krim-Kongo blödarfebervirus, trivs i allt från fästingar och vissa fåglar till däggdjur och människor. Men vad vi vet blir bara en art sjuk: människan, säger Ali Mirazimi.

Det finns dock gränser. Virus för växter eller bakterier kan, så vitt man vet, aldrig infektera människor. Våra celler är alldeles för olika. Kroppstemperaturen är också viktig, därför är det inte sannolikt att ett varmblodigt djur som människan skulle drabbas av till exempel fiskvirus.

Nysningar ger stor spridning

När ett virus har tagit klivet från djur till människa – vad avgör då om det kommer att smitta en begränsad skara eller orsaka en hel pandemi?

– Först och främst beror det på hur smittan sprids, säger Ali Mirazimi. Att det nya coronaviruset sprids med hosta och nysningar är ingen slump, det är det idealiska sättet. Då sprider folk virus i luften runt sig hela tiden och det blir oerhört svårt att undvika att smittas, vilket vi har sett den här våren. Näst bäst för viruset är oral-fekal smitta, som vinterkräksjukan.

Hur sjuka de smittade blir spelar också en viktig roll, påpekar han.

– SARS-viruset 2003 var väldigt aggressivt. I stort sett alla smittade hamnade på sjukhus. Det gjorde att viruset aldrig kunde etablera sig i befolkningen. Ju mildare symtom, desto lättare för ett virus att få stor spridning.

Slutligen är geografin en avgörande faktor.

– På landsbygden i Gabon eller Sibirien finns goda förutsättningar att kunna avgränsa ett smittoutbrott till enstaka byar. Men har du smittan i Hongkong blir det svårt. Då kan den dyka upp var som helst i världen dagen efter.

Virus är egentligen inte ute efter att ställa till det för oss, betonar Ali Mirazimi.

– Det bästa för ett virus är att dess värd lever och mår bra, säger han. Vissa orsakar symtom för att spridas, men utöver det vill de egentligen inte jävlas med oss. När virus dödar så är det av misstag, så att säga. Ofta för att det hamnat utanför sin naturliga miljö. Ebolavirus samexisterar fredligt med de fladdermöss som det vanligtvis bor i, men blir dödligt när det råkar hamna i apor och människor.

Ett annat skäl att se mer försonligt på virus är att de också kan vara till nytta för oss. Virus förmåga att föra in nytt DNA i celler har redan gjort dem till användbara verktyg inom genteknik. Det har också länge talats om bakterievirus, så kallade bakteriofager, som ett möjligt vapen mot farliga bakterier. Bakteriofagerna har visat sig svåra att tämja, men bättre tekniska förutsättningar och ökande problem med antibiotikaresistens gör att intresset för forskningsområdet ökar.

Fakta: Tre teorier om hur virus uppstod

Varifrån kommer virus? Hur uppstod de från början? Det vet vi inte, men (minst) tre teorier har föreslagits. Det är möjligt att flera av teorierna stämmer. Virus kan ha uppstått flera gånger, på olika sätt.

  1. Virus kan vara arvsmassa på rymmen. En liten del av cellen som råkat få förmåga att vandra mellan celler och därmed slagit in på en egen väg i evolutionen.
  2. Virus kan vara en före detta levande organism som extrembantat. Andra mikroorganismer, som klamydia-bakterien, har gjort samma sak fast inte lika radikalt. De har rationaliserat bort delar av sig själva för att i stället leva som parasiter inuti andra arters celler. Även mitokondrierna, cellernas kraftverk, tros ha varit egna organismer från början.
  3. Virus kanske kom först! I dag tror många forskare att det första livet på jorden inte baserades på DNA utan RNA – i likhet med många virus. Att virus är ett mellanting mellan liv och icke-liv skulle kunna bero på att de härstammar från denna allra tidigaste del av livets utveckling. Ett proto-liv som aldrig fortsatte utvecklingen mot liv, men blev framgångsrikt ändå.

Källa: Wessner, D. R. (2010) The Origins of Viruses. Nature Education 3(9):37

Text: Anders Nilsson. Först publicerad i Medicinsk Vetenskap nr 2 2020

Lyssna och läs mer