Простой, предваряющий ответ, пример: травля клопов. Существует множество способов травли клопов и бытовых инсектицидов для борьбы с ними, но применяемые составы, которые как правило, разрушают нервную систему кровососущих, должны совершенствоваться - нервная система клопов эволюционирует.
Теперь по поводу поставленного вопроса "Чем закончится вакцинирование?" - известная гипотеза Черной королевы.
Гипотеза Чёрной Королевы, также называемая "Принципом Чёрной Королевы" , "Эффектом Чёрной Королевы" или "Гонкой (Бегом) Чёрной Королевы" , является эволюционной гипотезой и может быть сформулирована следующим образом: Относительно эволюционной системы виду необходимы постоянное изменение и адаптация, чтобы поддерживать его существование в окружающем биологическом мире, постоянно эволюционирующем вместе с ним.
Термин этот происходит из произведения Льюиса Кэрролла "Алиса в Зазеркалье" , из диалога Алисы с Чёрной Королевой:
- У нас, - сказала Алиса, с трудом переводя дух, - когда долго бежишь со всех ног, непременно попадёшь в другое место.
- Какая медлительная страна! - вскричала Королева. - Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте.
Гипотеза выдвинута, чтобы объяснить два различных явления: преимущество полового размножения на уровне особи и постоянную эволюционную гонку вооружений между конкурирующими разновидностями и их паразитами.
Так вот о вакцине против короновируса:
Ранее в России уже были попытки создать вакцину против коронавируса свиней, не этого нынешнего штамма, а другого, но все они закончились неудачно. Нейтрализующие антитела оказывались слишком токсичными, участвовавшие в опытах животные постоянно гибли.
И вот уже обьявлено: за долбанные полгода вакцину создали. И не одна компания! И ни один вид вакцины! Со свиньями за 60 лет не вышло, а тут...
Вообще, успешной будет считаться вирусная вакцина (содержащая обезвреженный вирус, не способный к заражению), векторная (когда участок генома SARS-CoV-2 встроен в оболочку другого вируса), это могут быть вакцины на основе ДНК и РНК, белковые и так далее.
Российский государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор", например, работает над созданием своей вакцины от SARS-CoV-2 - это вакцина на основе вируса везикулярного стоматита. Препарат использует аденовирусные контейнеры для доставки генов, кодирующих белок "короны" у вируса.
Российский государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор", например, работает над созданием своей вакцины от SARS-CoV-2 - это вакцина на основе вируса везикулярного стоматита.
Но пока сложно предсказать, какая разработка окажется эффективной, а какая провалится. Аналитики уверены, что 97% разработок вакцины от коронавируса не дойдут до рынка, потому что провалят клинические испытания.
Предполагается, что уже к концу 2021 года вакцинироваться смогут первые - наиболее уязвимые люди - медработники, люди старше 65 лет, а также те, кто страдает заболеваниями, которые способствуют развитию более тяжелой формы Covid-19, - например, диабетом.
А пока следует помнить: вакцина, в состав которой входит очень сильно ослабленный (иначе говоря, аттенуированный) в лаборатории вирус SARS-CoV-2 - вакцины такого типа известны с 1950-х годов. Сам же коронавирус у животных, например, животных известен с 1946 года, у человека впервые был выявлен в середине 1960х годов. Всего известно 2 подсемейства, около 46 видов и 7 групп коронавирусов, поражающих человека, нынешний - седьмой. До этого года свиньи от экспериментальных вакцин мерли.
Ну, допустим сегодня ученые- разработчики противированы достаточно, чтобы создать вакцину, от которой не мрут. Допустим.
Тогда в чем проблема с вакциной?
Инактивированные вакцины - что это? Вакцина, в состав которой входят инактивированные - то есть не способные заражать клетки - вирусы. Это тоже старый и проверенный тип вакцин: принцип лежит в основе прививок от полиомиелита и коклюша.
Каков механизм действия? Чтобы создать вакцину, вирусы инактивируют - нагревают, обрабатывают ионизирующим излучением или дезинфектантами. Хотя белки "убитых" вирусов изменяют форму (то есть денатурируют), их химический состав остается прежним - а сами вирусные частицы отчасти сохраняют первоначальную форму. "Мертвые" вирусы тоже могут вызывать иммунный ответ.
Правда, у таких вакцин есть два недостатка. Во-первых, такие вакцины обычно вызывают слишком слабый иммунный ответ, так что приходится применять вещества - "усилители иммунной реакции" - адъюванты. Задача адъювантов - помочь иммунным клеткам (В-лимфоцитам) выработать больше защитных белков-антител.
В качестве универсального адъюванта в большинстве вакцин используют соли алюминия - однако вакцины с алюминием не помогают предотвращать вирусную инфекцию. Методом проб и ошибок ученые убедились, что противовирусные вакцины способны усиливать адьюванты-виросомы. Это "чучела вирусов" в виде липидных наночастиц - микроскопических капелек жиров-фосфолипидов, на поверхность которых "прицеплен" вирусный белок-антиген. Иммунные клетки принимают "чучела" за настоящие вирусы и реагируют на них более энергично, чем просто на вирусные белки-антигены.
Это раз.
Два - на самом деле, очень мало знаем о том, как мутируют вирусы, так что процесс создания такого типа вакцины во многом непредсказуем. Всегда есть шанс, что иннактивированный вирус эволюционирует и
"научится" вызывать болезнь по новому, что собственно и происходит с тем же вирусом гриппа. Многие вирусы (например, вирус гриппа А) могут "перетасовывать" свои гены с другими вирусами, когда два сходных штамма заражают одну и ту же клетку. Это явление называется Антигенная изменчивость, и часто является причиной появления новых и более вирулентных штаммов. Другие вирусы изменяются медленнее, поскольку мутации в их генах постепенно накапливаются с течением времени из-за дрейфа генов.
Благодаря этим механизмам новые вирусы постоянно появляются и представляют собой постоянный вызов попыткам контролировать вызываемые ими заболевания.
И, вообще, что такое инактивация? Это как - 100%?
Ато даже не обязательно по современным представления. Даже нельзя инактивировать на все 100. Иначе что будет вызывать имунный ответ?
А как инактивируют? Специальные процессы очистки, которые химически изменяют вирус в некотором роде - растворяют липидное покрытие вируса. Инактивация вируса того же самого везикулярного стоматита считается достаточной, если активность уменьшили до чуть менее 55 %. Еще можно воздействавать ультрафиолетовыми лучами и тогда После того, как ДНК димеризуется, вирус уже не сможет повторить свой генетический материал, а это предотвращает их распространение. Но мутации - они по прежнему возможны. И самая херня в том, что вирус "рожден", чтобы эволюционировать.
Есть такой известный вопрос: что появилось раньше - курица или яйцо? Можно точно так же спросить: что появилось раньше - вирус или иммунитет? И, как и в вопросе о курице и яйце, ни тот ни другой ответ не может быть верным. Правильный ответ заключается в том, что они возникают одновременно, в постоянном взаимодействии, из более простых форм. Как только появились вирусы или вирусоподобные паразиты - а они появились, судя по всему, одновременно с зарождением жизни, - тут же появилась и защита от них.
Говоря о противостоянии вирусов и бактерий, можно вспомнить такое понятие, совершенно официально признанное в биологической науке и играющее огромную роль, - это гонка вооружений. Звучит антропоморфно, но это официально принятый термин. Вся история жизни - это гонка вооружений между хозяевами и паразитами. Дело в том, что любой иммунитет основан на распознавании своего и чужого.
Процесс борьбы вирусов и иммунитета можно проиллюстрировать известной фразой Черной королевы из "Алисы в Зазеркалье" , которая говорила, что, чтобы оставаться на месте, нужно бежать как можно быстрее.
Например, что делает знаменитая ныне система CRISPR? Она заимствует геном паразита - не весь, конечно, а кусок, достаточно длинный, чтобы его точно (ну, почти-почти точно) не было в геноме самой бактерии или археи, и это дает замечательный результат. Вирусная ДНК, встроенная в геном хозяина, используется для синтеза специальной молекулы РНК, комплементарной вирусному геному, которая и служит, собственно, вакциной. Специальные ферменты разрезают вирусный геном в месте присоединения этой РНК и тем самым убивают вирус.
Такой иммунитет исключительно эффективен. Однако включается пресловутая гонка: как только вирус меняется в соответствующей части генома, он становится устойчивым против вакцины. И чтобы восстановить иммунитет, хозяин должен заимствовать новые фрагменты измененного вирусного генома. Так что это такая фундаментальная (поскольку основана на центральном принципе в биологии - комплементарности нуклеиновых кислот) форма этой гонки вооружений.
А теперь представим себе чем может окончится эта "гонка вооружений в Зазеркалье"?
Ответ прост:
Что происходит с вирусами после их проникновения в клетку?
Они берут под контроль клеточный механизм репликации - то, как с помощью специальных ферментов двойная спираль материнской ДНК расплетается на две нити, на каждой образовавшейся нити достраивается вторая нить, образуя две идентичных дочерних молекулы ДНК, которые затем скручиваются в отдельные спирали. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. По сути вирусы заменяют то, что у человека разрезает пептидную связь своей деталькой. Эта деталька идентична человеческой, ну разве, что она более активно это делает и матрицей, на которой синтезируется новая комплементарная цепь - это вирус.
Чтобы вписаться в геном между ним и новым репликационным материалом должен быть механизм обобщения. Он есть для естественных разрывов пептидных связей и его там как раз заменяет собой вирус.
Дело в том, что эволюционируя SARS-CoV-2 приобрел уникальную последовательность вставки, обобщающей все вокруг в человеческом геноме на участке S1/S2 - фуриновая вставка, которая отвечает за вход в клетку. Это 8-мерный пептид (RRARSVAS). Он имеет тот же смысл что и октава в музыке - интервал между звуками (между пептидами), когда они прерываются.
Из всех 20 350 белков человека он присутствует исключительно в одном белке ENaC-ɑ. И дело в том, что он участвует в регуляции водно-солевого баланса эпителиальных клеток в эндотелии. А эндотелий это диффузионный эндокринный орган присутствующий везде. Его роль - типа как механизм адаптации сигнал ной системы которая сигналит гормонами и ионами переносимыми кровью.
Механизм использования вставки объясняется довольно просто: вирус использует человеческую протеазу (фермент), чтобы проникнуть внутрь клетки, но при этом заодно мешает работать тому же самому человеческому белку, который тоже зависит от этой протеазы - получается некий двойной удар по организму. В результате вырождения, а это произойдет условиях нелинейности, будет низкая (из-за частоты разрывов) активность ENaC-ɑ (белка клеточных мембран эпителиальных клеток человека) на поверхности дыхательных путей, что ведет к нарушению реабсорбции жидкости и является важной патологией легких у пациентов COVID-19 с острым респираторным дистресс-синдромом.
В основе обобщений лежат четыре исключительные алгебры - действительных чисел, комплексных чисел, кватернионов и октонионов.
Так вот в том месте, которое представляет из себя эволюционированная вкладка коронавируса, заменяющая теперь у переболевших им или у тех кому привьют вакцину, там - именно, октонионная математика.
Исключительны математики в том смысле, что они являются единственными конечномерными простыми альтернативными, но не ассоциативными алгебрами.
В свое время В.И.Арнольд разделил всю математику на три части ("небесную механику, гидродинамику и теорию кодирования"), вещественную (=ортогональная группа), комплексную (=унитарная группа) и кватернионную (=симплектическая группа). Однако, в действительности в этой классификации пропущена четвертая часть математики, по крайней мере столь же важная и [более] интересная, а именно, октонионная математика.
Хорошо известно, что все исключительные объекты в математике возникают по одной и той же причине, и тем или иным способом связаны с алгебрами октонионов (размерности 8).
Октонионы или октавы представляют собой одну из самых необычных алгебр. Забытые почти сразу после открытия в 1843 г. (в отличие от кватернионов у них не было ни геометрической интерпретации, ни применений в науке), но за последние несколько десятилетий они вновь приобрели популярность.
Построить геометрическую интерпретацию октонионов само по себе стало интересной задачей. Чтобы понять, каким образом можно организовать геометрию октонионов, воспользовались процедурой удвоения, которая позволяет весьма естественным путем строить октонионы, исходя из кватернионов. Два кватерниона - октанион. Хотя все сложнее и связано с векторным перемножением кватерниона на кватенион и введением семи порождающих групп и одной двусторонней нейтральной...
Короче, каждое слагаемое октониона является вектором. Но это не просто вектор. Это вектор вращения, который одновременно вращается вокруг трех осей. Он вращается вокруг оси действительных чисел, вокруг оси мнимых чисел, и вокруг "собственной" оси (т.е. оси частного октониона). И как и положено вращаться можно или в одну или в обратную сторону. А это в свою очередь при определенных обстоятельствах приводит к матрешечной (фрактальной структуре) октониона, а в дальнейшем к пределу структуры, где происходит удвоение октанионов.
Процедура удвоения интересна тем, что простые числовые системы как бы самоорганизуются в более сложные числовые системы. Т.е. происходит самоорганизация числовых систем с увеличением мерности пространства.
Так в результате удвоения алгебры октонионов, а это - вопрос времени и эволюции возможных групп с алгеброй октанионов станет седенион.
Седенион - элемент 16-мерной алгебры над полем вещественных чисел Седенионы сохраняют свойство степенной ассоциативности.
Чем интересен седенион?
В отличие от октонионов, седенионы не обладают свойством альтернативности. Тем не менее седенионы обладают свойством степенной ассоциативности. Кроме того, для седенионов не выполняется тождество восьми квадратов, имеющее место для октонионов, кватернионов, комплексных и вещественных чисел.
Есть единичный элемент, есть обратные элементы, но нет алгебры деления.
Отсутствие алгебры деления означает...
Смотрите, потому что это важно. Коронавирус, благодаря вакцинации эволюционирует до вируса с 16-мерной алгебры седениона. Ассоциативная алгера с делением рассматривается как кольцо.
Кольцо - это множество, в котором определены три операции: сложение, умножение и вычитание.
А алгебра без деления - это группа. Группа в математике - множество, на котором определена ассоциативная бинарная операция, причём для этой операции имеется нейтральный элемент (аналог единицы для умножения), и каждый элемент множества имеет обратный. Группа состоит из множества преобразований, оставляющих объект неизменным, и операции комбинирования двух таких преобразований, следующих друг за другом. Так вот из-за отсутствия деления, а деление заменяет неоднократно повторенное вычитание, терерятся свойство дистрибутивности, нарушается распределительный закон - свойство согласованности двух бинарных операций, определённых на одном и том же множестве. Из дистрибутивного закона следует правило раскрытия скобок, перед которыми стоит минус. В этом случае знаки слагаемых в скобках меняются на противоположные. А если терерятся свойство дистрибутивности, то даже если есть обратные элементы (а они в седенионе есть), то последовательность операций над ними не может изменить знак. То есть если в кольце прямые и обратные значения "закольцованы" , то в в группе можно один из элементов симметрии может приобрести бесконечный порядок. А это значит если начал обобщать седенион, то он не вернется в начальное состояние, потому что нет двух бинарных операций, определенных на одном и том же множестве. Т.е система не самовоспроизводима, даже при наличии в ней обратных значений. Т.е она попросту настроена на самоуничтожение. Вот к чему приведет вакцинация. Короновирус эволюционирует до нового вируса, который будет из себя представлять удвоенный октанион, т.е седенион.
механизм обобщения Седенион иной. Это элемент 16-мерной алгебры над полем вещественных чисел. Каждый седенион - это линейная комбинация единичного двустороннего нейтрального элемента с 15 парами цепей - в одной все связано одним кодом ДНК, наприиер, а в другой - чем угодно, но только не таким (примеры ДНК и мусорные ДНК). Седенион распределяет свойство (принцип) по всему объёму. Но это свойство отличное от свойств кватерниона и октаниона. Это их свертка за счет вырождения свойства, которое их отличает. И это напоминает отношение озлокачествования.
Поподробнее:
Всем известна теломераза - фермент, добавляющий особые повторяющиеся последовательности ДНК.
Один из компонентов теломеразы hTERT. Он индуцирует запуск комплексных механизмов, сохраняющих стабильность самой теломеразы и ДНК клетки.
Вот этот hTERT и есть седенион. Это он обобщает разрывы "интервал" всцепи ДНК.
Недавно выяснили этот интервал сохраняет не только отношения для нормальных клеток, но и для раковых. Вот только на последних он начинает работать при высокой степени воспроизведения.
Именно подобное будет при замене на короновирусную вкладку в механизме разрыва пептидных связей.
Ген htert, расположенный на хромосоме 5, состоит из 16 экзонов и 15 интронов. Экзоны - кодирующие участки ДНК и интроны - некодирующие участки (т.е это мусорная ДНК, они вырезаются из незрелой мРНК (пре-мРНК).
Т.е там так устроена: 15 участков ДНК и 15 асимметричных участков мусорной ДНК. А дисимметрия дает 16 ый экзон. Он есть единичный элемент. Единичный элемент, единица в теории колец - это двусторонний нейтральный элемент операции умножения. Это как бы оператор и того что расширяется и того, что сдерживает расширение. Т.е это как бы стабилизатор состояния. Т.е если любая определенность стремится к неопределенности, то единичный элемент содержит в себе и то и другое. Это избыточная петля обратной транскрипции РНК НА ДНК - петля компонента теломеразы - hTERT, фермента достраивающего теломеразу, синтезирующей ДНК на основе матрицы РНК. Если его синтезируется избыточно, то он начинает достраивать раковую опухоль - уплотняется соединительная ткань - соединительный эпителий.
Это можно описать перевернутой фразой Черной королевы из "Алисы в Зазеркалье". И она будет говорить, что, когда бежать как можно быстрее уже нельзя, остается только сдохнуть.
- У нас, - сказала Алиса, с трудом переводя дух, - когда долго бежишь со всех ног, непременно попадёшь в другое место.