Ulike virus, ulike sykdommer

Mennesket kan rammes av tallrike ulike virussykdommer. Hva skjer i kroppen når vi angripes av et virus, og hva bestemmer hvilken sykdom som blir resultatet av et bestemt virusangrep?

Virus kommer inn i kroppen på ulike måter. Mennesket blir lettest smittet når viruset kommer i direkte kontakt med levende celler i luftveiene, kjønnsorganene, tarmen og gjennom huden. Også andre faktorer er viktige i denne tidlige fasen av sykdomsutviklingen som mengden virus, dets smittsomhet og evne til å utvikle sykdom (virulens), samt hvor viruset trenger inn i kroppen - summen av disse faktorene avgjør om infeksjonen er uten symptomer (asymptomatisk eller subklinisk), symptomatisk, mild, alvorlig eller dødelig.

Hva skjer ved et virusangrep?

For at et virus skal kunne føre til en sykdom hos et menneske, må viruset kunne trenge inn i celler i kroppen og reprodusere (replikere) seg selv i tilstrekkelige mengder til at det oppstår sykdom. Et virus består av en genetisk kode (DNA eller RNA) som er omgitt av en beskyttende kappe.

For at et virus skal kunne trenge inn i en celle må det kunne binde seg til spesifikke festepunkter (reseptorer) på cellens overflate. Hvis cellen ikke har slike reseptorer, vil viruset normalt ikke kunne infisere cellen. Motsatt, hvis cellen har mottakelige reseptorer, kan viruset komme seg inn i cellen, overta cellens maskineri eller produksjonsutstyr og starte  masseproduksjon av kopier av seg selv inne i vertcellen. De nye virusene bryter så ut av cellen og brer seg til nærliggende celler, og den samme prosessen gjentar seg. På den måten blir det angrepne vevet skadet. Vertcellen tappes for energi og viktig produksjonsutstyr. Det oppstår alvorlig funksjonssvikt, noe som ofte fører til celledød og sykdom. Men selv om et virus setter i gang en infeksjon i et sårbart organ, så kan produksjonen av tilstrekkelig antall virus til å utløse sykdom, ofte forhindres av kroppens infeksjonsforsvar.

I noen tilfeller vil viruset kunne spre seg til mer fjerntliggende vev.

Med andre ord, én virustype kan kun trenge inn i visse typer celler - de cellene som har reseptorer som passer til viruset. Virus som transporteres rundt med blodstrømmen, er i utgangspunktet harmløse. Det er først når de trenger inn i vertceller og starter å reprodusere seg, at de kan bli farlige.

Noen virus er imidlertid lite spesifikke og kan infisere mange typer celler og vev.

Ulike virus angriper ulike celler i kroppen

De fleste virus har en tiltrekningskraft, affinitet, til bestemte vev, celletyper eller arter. De er med andre ord spesifikke. Ulike virus har forskjellige egenskaper, og deres spesifisitet bestemmes av ulike cellers sårbarhet, fysiske barrierer, lokale temperatur, pH og vertens infeksjonsforsvar. Virusets spesifisitet er avgjørende for hvordan en virusinfeksjon vil arte seg i en bestemt vert. På fagspråket betegnes disse egenskapene for viral tropisme. Det skilles mellom evnen som et gitt virus har til å infisere en bestemt celle (cellulær tropisme), et bestemt vev (vevstropisme) eller en bestemt art (vertstropisme).

Vi kjenner til en rekke virale tropismer:

• Poliovirus infiserer og ødelegger selektivt visse nerveceller som har høyere konsentrasjon av overflatereseptorer for poliovirus enn hva ikke-mottakelige celler har.
• Rhinovirus (luftveisvirus) formerer seg utelukkende i de øvre luftveiene fordi de er tilpasset for å kunne formere seg best ved lave temperaturer.
• Enterovirus (tarmvirus) formerer seg i tarmen, delvis fordi de motstår å bli ødelagt av fordøyelsesenzymer, galle og magesyre.
• Hepatitt B-virus binder seg til albumin-reseptorer som finnes i levercellene.
• Epstein-Barr-viruset fester seg til B-lymfocytter (årsak til mononukleose, "kyssesyken").
• Hiv bruker CD4-molekyler på T-lymfocytter som spesifikke reseptorer.
• SARS-CoV-2 smitter lett og har en bred vevstropisme, det vil si at den kan infisere mange celletyper. Fortrinnsvis infiseres celler i luftveiene, men også vevstyper i andre organer synes å kunne infiseres lett.

I tillegg bestemmes viral tropisme av tilstedeværelse av spesifikke komponenter i vertcellen som gjør det mulig for viruset å reprodusere seg.

I kampen mot virus har kroppen en rekke medfødte antivirale "hjelpere" som cytokiner, spesielt det som betegnes interferoner (IFNs) og tumor nekrose faktor (TNF). Ulike interferoner spiller en nøkkelrolle for de ulike virusenes tropisme. TNF kan endre viral tropisme i både en positiv og negativ retning.

Hvor i kroppen oppstår virussykdom?

Det stedet der viruset kommer inn i kroppen, er som regel der lokal sykdom oppstår og hvorfra lokal utskillelse av virus kan smitte andre mennesker. Luftveisinfeksjoner som forkjølelse og influensa er eksempler på slike infeksjoner. Det samme gjelder tarminfeksjoner som rotavirus og norovirus. Lokaliserte hudinfeksjoner er blant annet vorter (herpesvirus) og molluscum-virus. Andre virus kan spre seg inne i kroppen til fjerne organer via blodet, lymfebaner og nervesystemet. Eksempler på spredning via nervesystemet er rabies, herpes og polio virusene. Noen virus kan forårsake både lokal og utbredt sykdom som herpes simplex og meslinger.

Sykdom vil ikke nødvendigvis oppstå fordi et virus formerer seg i en type vev. Sykdom oppstår bare hvis viruset reproduserer seg selv i tilstrekkelig grad til å ødelegge viktige celler, eller det frigjør giftstoffer fra det infiserte vevet, skader gener i cellene eller skader hele organets funksjon som et resultat av immunresponsen fra kroppen. Avhengig av balansen mellom virusets negative effekter og vertens infeksjonsforsvar så vil virusets formering i et bestemt vev eller organ kunne bli så sterk at det fører til nedsatt funksjon i organet, noe som resulterer i sykdom og noen ganger død. Feber, slapphet og andre spesifikke symptomer eller tegn skyldes utskillelse av giftstoffer og betennelsesprodukter (lymfokiner, cytokiner).

Inkubasjonsperioden

Ved de fleste virusinfeksjoner er det ingen tegn på sykdom i den tidlige fasen hvor viruset etablerer seg og starter produksjonen av nye virus. Inkubasjonstiden, tiden fra virus kommer inn i kroppen og til sykdom bryter ut, er ofte kort, 1 til 3 dager, i de tilfellene hvor viruset forflytter seg over korte distanser for å nå målorganet - som ved infeksjon i luftveiene. Motsatt så er inkubasjonstiden lengre ved generelle infeksjoner fordi viruset trenger tid på å nå de ulike målorganene - som ved hiv-infeksjon.

Naturlig seleksjon

Heldigvis er det de minst farlige virusene som dominerer. Det skyldes naturlig seleksjon. Dødelige virus vil over tid føre til at disse virusene dør ut fordi de som infiseres, de dør. Viruset kan jo bare overleve, reprodusere seg selv, i levende celler.