یک ذره ویروس برای ایجاد بیماری عفونی کافی است

آیا قرار گرفتن در معرض یک ذره ویروس می تواند منجر به عفونت یا بیماری شود؟ تا به حال، مدرک محکمی وجود نداشته است. تحقیقات تجربی با لارو حشرات در دانشگاه Wageningen و دانشگاه Simon Fraser در کانادا نشان داده است که یک ذره ویروس از نظر تئوری برای ایجاد عفونت و بیماری بعدی کافی است.

جمعیت ویروس معمولاً از مجموعه ای از انواع ذرات ویروس تشکیل شده است. به منظور بررسی اینکه آیا ذرات ویروس (ویریون ها) می توانند مستقل از یکدیگر عفونت ایجاد کنند یا خیر، و بنابراین به صورت جداگانه، محققان آزمایشی را با دو نوع ویروس "مشخص شده" ترتیب دادند.آنها جمعیتی از میزبان ها (کاترپیلارها) را در معرض هر دو نوع قرار دادند.

آزمایش نشان داد که قرار گرفتن در معرض دوز پایین ذرات ویروس منجر به تعداد کمی عفونت میزبان (20٪) می شود. اکثریت این میزبان ها (86%) به یک ژنوتیپ ویروس آلوده بودند. در مقابل، قرار گرفتن در معرض دوز بالایی از ذرات ویروس منجر به آلوده شدن تقریباً همه میزبان ها (99٪) شد، در حالی که بیشتر میزبان ها توسط هر دو نوع ویروس آلوده شدند. فقط 14% تنها توسط یکی از دو نوع آلوده شده بودند.

بر اساس این فرض که هر ذره ویروس به طور مستقل از سایر ذرات ویروس عمل می کند، محققان یک مدل احتمال ایجاد کردند. این مدل پیش‌بینی می‌کند که چند ذره ویروس باعث عفونت شده‌اند و چه تعداد ژنوتیپ ویروسی مختلف در میزبان‌های آلوده، مانند گیاهان، حشرات یا افراد وجود دارد. نتایج آزمایش آلودگی با حشرات حساس با پیش‌بینی‌های مدل مطابقت دارد. از این می توان دریافت که ذرات ویروس اثر مستقلی دارند، و اینکه یک ذره ویروس در واقع می تواند باعث عفونت و/یا بیماری شود.

اگر ذرات ویروسی کمی وجود داشته باشد که منجر به عفونت شود، تعداد ذرات ویروس میزان تنوع موجود در میزبان را تعیین می کند. این یک یافته مهم است زیرا تعامل بین انواع ویروس، مانند رقابت و تبادل اطلاعات ژنتیکی، پیشرفت بیماری و تکامل ویروس را تعیین می کند.

تا کنون، مشخص نبود که آیا ویروس باید به عنوان فردی در نظر گرفته شود که می تواند میزبان را به طور مستقل آلوده کند یا اینکه ابری از ویروس ها برای ایجاد عفونت "همکاری" می کنند. هنوز مشخص نیست که آیا ویروس هایی که افراد را تحت تاثیر قرار می دهند می توانند به صورت جداگانه نیز عمل کنند، اما این تحقیقات نشان می دهد که این امکان وجود دارد.

محققان اخیراً این یافته را در Proceedings of the Royal Society B منتشر کردند.