Slik virker koronaviruset i oss

Hva gjør egentlig koronaviruset med oss? Og hvordan virker luftveiene våre som forsvarsverk?

Forsker og professor i immunologi Anne Spurkland gir deg svarene.

DEL 1: VIRUSET

Usynlig og ikke levende

Virus er ørsmå pakker med arvestoff. De trenger våre celler for å mangfoldiggjøre seg. Virus inneholder bare akkurat så mye genetisk informasjon at det kan lages nye kopier av det, men bare ved hjelp av maskineriet i våre egne celler.

Virus er derfor ikke levende vesener. Levende vesener har med seg alt som trengs av arvelig informasjon for å skape nye kopier av seg selv.

Koronaviruset vi nå kjemper mot er bittelite. Fasongen er rund, og diameteren er ikke mer enn 100 nanometer. Det er mindre enn mange andre virus. Vi kan ikke se det i vanlig lysmikroskop. Vi må bruke elektronmikroskop. Det er så lite at det slipper igjennom de mest finmaskete filtere. Det er plass til 10 000 virus etter hverandre på en millimeter, mens 100 millioner virus får plass på en kvadratmillimeter.

Med fettkappe og krone

Arvestoffet i koronaviruset er RNA. Det inneholder oppskriften til omtrent 27 proteiner som viruset trenger for å være virus.

Virus-RNA er pakket inn i en kuleformet kappe av fettstoffer. Denne kappen inneholder også sukker-protein. Det stikker ut fra overflaten som tagger og gir viruset sitt karakteristiske utseende.

Taggene får viruset til å minne om en krone, derav navnet koronavirus.

Fettkappen som beskytter virusets arvestoff gjør at såpe er effektivt mot viruset. Såpevann er vel så effektivt som sprit eller antibac for å fjerne koronavirus fra huden og andre overflater.

(saken fortsetter)

A: Skisse av koronaviruset B: Koronaviruset fester seg til en celle i luftveiene, taes inn i cellen, slippes løs i cellevæsken og cellen tvinges til å lage nye virus som knipes av fra overflaten Illustrasjon: Anne Spurkland

Taggene er nøkkelen til viruset

Taggene er nøkkelen til koronaviruset. Viruset bruker taggene for å feste seg til celler i luftveiene. De fungerer litt som en borrelås. Den ene delen av borrelåsen (viruset) har tagger med mothaker som fester seg i løkker på den andre siden av borrelåsen (cellene våre).

Borrelåser slutter å virke når tagggene er blitt dekket med fibre fra klærne våre. På samme måte kan koronaviruset slutte å fungere hvis noe dekker over taggene.

I løpet av infeksjonen med koronavirus vil kroppen danne antistoffer mot taggene. Det hindrer viruset i å feste seg til cellene. Da kan ikke viruset formere seg og lage nye virus. Det stopper infeksjonen.

Taggene kan også være målet for nye medisiner mot viruset eller for å utvikle tester som kan brukes til å påvise viruset.

Viruset overtar cellen

Når et koronavirus har festet seg på overflaten til en celle, vil viruset komme seg inn i cellen gjennom cellens normale «spise-funksjon». Inne i cellen slipper virus-RNA ut i cellevæsken. Det tvinger cellen til å kopiere virus-RNA og produsere nye virusproteiner og viruspartikler.

Når koronaviruset forlater cellen, tar den med seg noe av cellens yttermembran og bruker som sin egen. Det er derfor koronavirus er kledd i en kappe av fett, og ikke bare av protein, slik mange andre virus er.

Cellens forsvar mot virus

Når en celle blir infisert av virus, er det viktig å begrense skaden så mye som mulig. Hver enkelt av cellene våre trenger derfor å kunne oppdage at noe er galt.

En viktig forandring er at det plutselig er fremmed RNA i cellen. Det har cellen mekanismer for å oppdage. Den syke cellen trenger også å kunne melde fra til nabocellene om at noe er galt, så de kan forberede seg før de også blir smittet med viruset.

Det blir omtrent som en liten lokal epidemi inne i kroppen vår. Immunforsvaret bruker noen av de samme strategiene som helsemyndighetene nå har satt i verk for å hindre spredningen av viruset.

Hvordan det foregår i kroppen skal jeg komme tilbake til i neste innlegg i denne serien.



(saken fortsetter)

Mucocilliær transport (MCC): Luftveiscellene har flimmerhår som slår i retning av svelget. Noen av cellene produserer slim, som dekker alle cellene. Slimet fanger opp bakterier og virus som virvler ned i luftveiene. Ved hjelp av flimmerhårenes bevegelser fraktes slim og mikrober til svelget. Slimet inneholder også antimikrobielle stoffer, produsert av luftveiscellene, for ytterligere beskyttelse. (Antistoffer er ikke med i skissen, for enkelhets skyld).Ilustrasjon: Anne Spurkland

DEL 2: DEN VAKRE BARRIEREN

Porten inn

Koronaviruset smitter i all hovedsak via dråper som hostes eller snakkes ut av munnen på en som er smittet. Dråpene havner på overflater som du siden tar på. Når du tar deg til ansiktet neste gang, kan viruset komme i kontakt med slimhinnene i munnen, nesen eller øynene. Eller ørsmå dråper av vann med virus blir med når du trekker pusten. Eller du får viruset i deg når du kysser en ny tinderdate eller drikker fra samme flaske som en tilfeldig bekjent.

Men det er ikke nok for viruset å komme inn i kroppen.

Viruset må også komme tett på cellenes overflate. Her må viruset feste seg til bestemte molekyler (kalt ACE2) på celleoverflaten. Det gjør at viruset kommer seg inn i cellene. Det er først da viruset kan skade.

Grensemuren

Kroppens yttergrense er bygget for å hindre mikrober i å trenge inn i vevet. Også slimhinnene i munnen og luftveiene er en del av kroppens yttergrense. Selv om dette faktisk er inne i kroppen, er disse hulrommene stadig «utenfor» vevet.

I de øvre luftveiene, i nesen og i luftrørene består yttergrensen av ett enkelt lag med avlange, høye celler som står tett i tett sammen. Cellene er bundet sammen med solide fortøyninger. Dette forsegler mellomrommet mellom cellene så mikrober ikke slipper inn til vevet under.

Skades luftveiscellene, vil skaden bli reparert i løpet av et halvt døgn. Så viktig er det at denne grensen mot luften er helt tett.

Øverst, ut mot luften, er luftveiscellene kledd med bevegelige flimmerhår. Innimellom luftveiscellene finnes det enkelte celler som produserer slim. Slimet brer seg ut over alle cellene og dekker hele innsiden av luftveiene, inkludert flimmerhårene.

Vask av luftveiene

Slimet og flimmerhårene er en viktig del av kroppens yttergrense. De bevegelige flimmerhårene slår alltid i en bestemt retning. Det dytter slimet hele tiden opp mot svelget.

Slimet fungerer som et fluepapir. Støv og mikrober som virvler ned i luftveiene vil stort sett bli fanget opp av slimet. Drevet av flimmerhårene er slimet et transportbånd for mikrobene tilbake og opp til svelget, der det svelges. I magesekken er det saltsyre. Den sure magesaften tar stort sett knekken på både virus og bakterier.

Slimtransporten må fungere for å unngå infeksjoner i luftveiene. Hos noen, for eksempel pasienter med cystisk fibrose, er slimet tørt og seigt. Andre har en sjelden genetisk feil som gjør at flimmerhårene ikke beveger seg. Disse personene har ofte lungebetennelse. De får ikke viftet opp slimet der støv, bakterier og virus har festet seg.

Tørr luft, seigt slim

Transporten av slim i luftveiene kan påvirkes av mange ulike faktorer, inkludert relativ luftfuktighet i omgivelsene. Lav luftfuktighet gir seigere slim, og transporten går tregere.

Det øker sjansen for infeksjon av for eksempel influensa- eller forkjølelsesvirus. Det kan være en av forklaringene på at vi typisk er forkjølet eller får influensa om vinteren, når luften er tørrere.

Det har vært spekulert på om det samme gjelder for koronavirus, at vi vil bli mindre mottagelige for viruset etter hvert som det blir vår og varmere i været.

«Antibiotika»-slim

Slimet som dekker overflatecellene er ikke bare transportbånd for mikrober. Det inneholder også antibiotika-liknende stoffer som dreper bakterier eller inaktiverer virus. Disse stoffene produseres av luftveiscellene.

I tillegg inneholder slimet også antistoffer mot infeksjoner vi har hatt tidligere. Når vi er blitt immune mot en mikrobe, vil det ligge antistoffproduserende celler i vevet rett under overflaten. Antistoffene disse cellene skiller ut, blir transportert gjennom luftveiscellene og ut i slimet.

Mikrober som kommer ned i luftveiene møter derfor et effektivt grensevern (som, vil jeg påstå, er langt mer mer sofistikert enn Trumps «beautiful wall, a big one that really works...»)

Åpning i barrieren

Virus som gir luftveisinfeksjoner infiserer hovedsakelig luftveiscellene. Luftveiscellene har en rekke virkemidler for å begrense og kontrollere viruset. Virus på sin side har tatt i bruk mange ulike strategier for å omgå disse virkemidlene.

Denne dragkampen mellom virus og luftveisceller er som å balansere på en knivsegg. For mye eller for lite reaksjon kan ende med å gjøre stor skade.

Ofte er den største og mest dødelige faren at bakterier får mulighet til å trenge inn i lungevevet mens luftveiscellene jobber med å kontrollere viruset og reparere skader i barrieren.

Anne Spurkland har skrevet boken IMMUN – KROPPENS EVIGE KAMP FOR Å OVERLEVE. Du kan kjøpe boken her.

*

Denne teksten ble først publisert på Anne Spurklands egen blogg ImmunGlimt, da i to ulike deler. Besøk bloggen hennes her.