Věděli jste, že viry mohou změnit chování zvířat? Takhle to je! V průběhu evoluce, viry získaly různé adaptivní mechanismy, aby zajistily jejich přenos hostiteli. Jedním z nich je změna chování živých organismů.
Mnoho členovců působí jako přenosové vektory: klíšťata, blechy, komáři … K přenosu dochází, když se vektor živí krví (jako jsou hematofágy) nebo jinými látkami, jako je míza (v případě rostlin), nakažená některými původci patogenů, které mohou být bakterie, parazity nebo viry. Později kousnou zvířata nebo lidi, kteří působí jako definitivní hostitel.
Kromě ovlivnění jejich vektorů způsobují četné viry infekce ve vlastním centrálním nervovém systému (CNS) zvířat, což způsobuje poruchy chování hostitele.
Níže probereme několik příkladů strategií, které viry přijímají na podporu jejich následného přenosu.
Viry, které mění chování vektorů členovců
1. Tomato blotch wilt virus. Tento virus patřící do rodiny Bunyaviridae, který ovlivňuje plodiny, mění způsob krmení jeho vektoru, třásněnky (hmyz řádu Thysanoptera).
Jednak se nakažení samci krmí častěji než neinfikovaní. Na druhou stranu stimuluje slinění až třikrát více. To vše vede ke zvýšení šancí na očkování viru v rajčatech.
Jiné viry z této virové rodiny, La Crosse (která způsobuje La Crosse encephalitis) a virus horečky Rift Valley, způsobují zvýšení frekvence kousnutí vektorem.
2. Virus dengue. Aedes aegypti Je to vektorový komár flaviviru, který způsobuje onemocnění, jako je žlutá horečka, dengue a horečka Zika, a to jak u zvířat, tak u lidí.
Samice využívají své čichové schopnosti k nalezení nejlepšího místa pro kladení vajíček. Virus ovlivňuje centrální nervový systém, změnou jeho čichového procesu a rozšířením prostorového rozsahu pro kladení vajíček a kolonizaci nových výklenků. Díky tomu se virus dokáže rozšířit do dalších oblastí.
Vidíme proto, že tato schopnost změnit chování vektoru je u těchto virů zachována jako mechanismus evoluce a adaptace, který zlepšuje jejich přenos.
Viry, které mění chování prostřednictvím CNS
Poruchy v chování nemocných zvířat souvisejí se změnami hmotnosti, teploty, preference chuti, příjmu potravy a vody a spánkovým režimem.
Bylo prokázáno, že viry hrají přímou roli v těchto poruchách chování. Například:
- U neonatálních myší vyvolává virus Borna choroby abnormální chuťové preference soli.
- Virus psinky vyvolává u psů hubnutí, zatímco u infikovaných potkanů 5-10% zvýšilo jejich hmotnost o 300%.
- Byly pozorovány poruchy spánku způsobené infekcí virem chřipky u myší a virem imunodeficience u koček.
Kognitivní schopnost je spojena s nervovým systémem a zahrnuje učení, paměť, motoriku a motivační aktivity.
Virová infekce může přímo nebo nepřímo ovlivnit kognitivní schopnosti
Přímé trasy: Zahrnují léze neuronálních buněk v důsledku replikace samotného viru nebo proto, že jeho složky způsobují lýzu buněk: virus vztekliny, virus herpes simplex.
Nepřímé způsoby: virus způsobuje poškození různých buněk neuroenvironmentálními změnami nebo v důsledku imunitní odpovědi hostitele na infekci. Roztroušená skleróza, autoimunitní onemocnění, byla zahájena perzistentní virovou infekcí.
Nepřímé cesty mohou souviset s rozvojem nebo zhoršením neurodegenerativních poruch, jako jsou Alzheimerova a Parkinsonova choroba.
Viry související s neurologickými poruchami
Chřipka A. Myši infikované tímto virem (virus chřipky) vykazují změny ve svém chování související s úzkostí a poznáváním. To je způsobeno změnami v expresi genů, které regulují synaptické funkce v amygdale, hypotalamu a mozečku.
Virus vztekliny. Jak již víte, tento virus způsobuje drastické změny v chování infikovaných hostitelů. Studie publikovaná v Vědecké zprávy zjistili, že oblast v glykoproteinu tohoto viru působí tak, že inhibuje receptory neurotransmiterů přítomné v CNS.
Viry, které postihují jiné orgány
Virus Soul (hantavirus). Rezervoárem tohoto viru jsou hlodavci různých druhů (u nichž nezpůsobuje onemocnění). Slinami a výkaly je mohou přenášet na lidi a způsobit hantavirový plicní syndrom. V Norsku probíhá studie s hlodavci, ve které nakažení samci vykazovali mnohem agresivnější chování než neinfikovaní.
Příčinou této změny chování může být přítomnost tohoto viru v plicích, ledvinách a varlatech. Agresivita je navíc vede k tomu, že způsobí další kousnutí, což může podpořit šíření viru prostřednictvím ran.
Viry mohou změnit chování
Jak jsme viděli, virová infekce CNS může způsobit neurologické abnormality a také změnit chování. Proto, lze říci, že viry - svým způsobem - mohou změnit chování.
Lepší porozumění účinkům chronické nebo trvalé virové infekce v CNS nám pomůže lépe porozumět tomu, jak fungují molekulární mechanismy související s poruchami chování, a to i u zvířat.