Wist je dat virussen het gedrag van dieren kunnen veranderen? Zo is het! Gedurende de evolutie, virussen hebben verschillende adaptieve mechanismen verworven om hun overdracht naar de gastheer te verzekeren. Een daarvan is de verandering van het gedrag van levende organismen.
Veel geleedpotigen fungeren als overdragende vectoren: teken, vlooien, muggen … Overdracht vindt plaats wanneer de vector zich voedt met bloed (zoals hematofagen) of andere stoffen zoals sap (in het geval van planten), geïnfecteerd door bepaalde ziekteverwekkers die kunnen worden bacteriën, parasieten of virussen. Later bijten ze de dieren of mensen, die fungeren als de definitieve gastheer.
Naast het aantasten van hun vectoren, veroorzaken talrijke virussen infecties in het eigen centrale zenuwstelsel (CZS) van de dieren, wat stoornissen in het gedrag van de gastheer veroorzaakt.
Hieronder zullen we enkele voorbeelden bespreken van strategieën die virussen gebruiken om hun latere overdracht te bevorderen.
Virussen die het gedrag van geleedpotige vectoren wijzigen
1. Tomatenvlek verwelkingsvirus. Dit virus behoort tot de familie Bunyaviridae, die gewassen aantast, verandert het voedingsgedrag van zijn vector, trips (een insect van de orde Thysanoptera).
Om te beginnen voeden geïnfecteerde mannetjes zich vaker dan niet-geïnfecteerde. Aan de andere kant stimuleert het de speekselvloed tot drie keer meer. Dit alles leidt tot een toename van de kans op inenting van het virus in tomaten.
Andere virussen in deze virale familie, La Crosse (die La Crosse-encefalitis veroorzaakt) en Rift Valley-koortsvirus, veroorzaken een toename van de frequentie van vectorbeten.
2. Dengue-virus. Aedes aegypti Het is de vectormug van het flavivirus die ziekten als gele koorts, dengue en zikakoorts veroorzaakt, zowel bij dieren als bij mensen.
Vrouwtjes gebruiken hun reukvermogen om de beste plaats te vinden om hun eieren te leggen. Het virus tast het centrale zenuwstelsel aan, het veranderen van het olfactorische proces en het uitbreiden van het ruimtelijke bereik voor het leggen van eitjes en kolonisatie van nieuwe niches. Hierdoor slaagt het virus erin zich naar andere gebieden te verspreiden.
We zien daarom dat dit vermogen om het gedrag van de vector te veranderen in deze virussen behouden blijft als een mechanisme van evolutie en aanpassing dat hun overdracht verbetert.
Virussen die gedrag wijzigen via het CNS
Aandoeningen in het gedrag van zieke dieren houden verband met veranderingen in gewicht, temperatuur, smaakvoorkeur, voedsel- en wateropname en slaappatroon.
Het is aangetoond dat virussen een directe rol spelen bij deze gedragsstoornissen. Bijvoorbeeld:
- Bij neonatale muizen induceert het Borna-ziektevirus een abnormale smaakvoorkeur voor zout.
- Hondenziektevirus veroorzaakt gewichtsverlies bij honden, terwijl bij geïnfecteerde ratten 5-10% hun gewicht met 300% verhoogde.
- Verstoringen in het slaappatroon veroorzaakt door influenzavirusinfectie bij muizen en immunodeficiëntievirus bij katten zijn waargenomen.
Cognitieve vaardigheid wordt geassocieerd met het neurale systeem en omvat leer-, geheugen-, motorische en motiverende activiteiten.
Virale infectie kan het cognitieve vermogen direct of indirect beïnvloeden
Directe routes: Ze omvatten laesies van neuronale cellen als gevolg van de replicatie van het virus zelf of omdat de componenten ervan cellysis veroorzaken: rabiësvirus, herpes simplex-virus.
Indirecte manieren: het virus veroorzaakt schade aan verschillende cellen door neuro-omgevingsveranderingen of als gevolg van immuunreacties van de gastheer op infectie. Er is gesuggereerd dat multiple sclerose, een auto-immuunziekte, wordt veroorzaakt door een aanhoudende virale infectie.
Indirecte paden kunnen verband houden met de ontwikkeling of verergering van neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson.
Virussen gerelateerd aan neurologische aandoeningen
Influenza A. Muizen die besmet zijn met dit virus (influenzavirus) vertonen veranderingen in hun gedrag gerelateerd aan angst en cognitie. Dit komt door veranderingen in de expressie van genen die de synaptische functies in de amygdala, hypothalamus en het cerebellum reguleren.
Rabiës-virus. Zoals je al weet, veroorzaakt dit virus drastische veranderingen in het gedrag van geïnfecteerde gastheren. Een studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten ontdekte dat een gebied in het glycoproteïne van dit virus werkt door remming van neurotransmitterreceptoren die aanwezig zijn in het CZS.
Virussen die andere organen aantasten
Seoul-virus (hantavirus). Het reservoir van dit virus zijn knaagdieren van verschillende soorten (waarin het geen ziekte veroorzaakt). Via speeksel en uitwerpselen kunnen ze het op mensen overbrengen en het hantavirus pulmonair syndroom veroorzaken. Er is een studie uitgevoerd in Noorwegen met knaagdieren waarbij de geïnfecteerde mannetjes veel agressiever gedrag vertoonden dan de niet-geïnfecteerde.
De aanwezigheid van dit virus in de longen, nieren en testikels zou de reden kunnen zijn voor deze gedragsverandering. Bovendien zorgt agressiviteit ervoor dat ze meer beten veroorzaken, wat de verspreiding van het virus via wonden kan bevorderen.
Virussen kunnen gedrag veranderen
Zoals we hebben gezien, kan een virale infectie van het CZS neurologische afwijkingen veroorzaken en het gedrag veranderen. Daarom, men kan zeggen dat virussen - in zekere zin - het gedrag kunnen veranderen.
Een beter begrip van de effecten van chronische of aanhoudende virale infectie in het CZS zal ons helpen om beter te begrijpen hoe de moleculaire mechanismen die verband houden met gedragsstoornissen werken, zelfs bij dieren.