Беглый обзор зоонозных вирусных инфекций сразу показывает, что РНК-содержащие вирусы вызывают подавляющую часть всех зоонозов; эти вирусы обладают невероятной эволюционной подвижностью. Склонная к ошибкам репликация геномов требует, чтобы эти вирусы существовали в форме квазивидов, облаков генотипических вариантов, которые плотно занимают генетическое пространство, ассоциированное с оптимальной приспособленностью. Средства зооноза двоякого рода и отличаются фундаментальностью; вирус должен обладать способностью достичь клетки нового хозяина. Для того чтобы это стало возможным, на клетке-хозяине должен присутствовать работающий рецептор. Вирус должен, помимо этого, обладать способностью к адекватной репликации внутри клетки-хозяина для того, чтобы иметь возможность распространяться на новых хозяев. В некоторых случаях простых генетических изменений оказывается достаточно для того, чтобы посеять инфекцию в популяции новых хозяев, но в других случаях необходимые генетические изменения могут быть сложными и таинственными. Вероятность преодоления этих препятствий, очевидно, выше, когда эволюционный водораздел между естественным и новым хозяином узок. Тем не менее каждый вирус проходит существенную коэволюцию с естественным хозяином, что создает высокий межвидовой барьер, который вирусу предстоит преодолеть. Мощное давление положительного отбора на индивидов, переживающих вирусную инфекцию, приводит к высокоспециализированным адаптивным генетическим изменениям в геноме хозяина, что быстро делает высокоспециализированными и отношения вируса и хозяина. Эта коадаптация хозяина не распространяется на близкородственные виды, которые не имели контакта с вирусом. Сам вирус тоже претерпевает реципрокный отбор генетических вариантов, специфически адаптивных для существования в организме естественного хозяина. Эти изменения могут быть не адаптивными для существования в других хозяевах, даже если они принадлежат к видам, филогенетически родственным виду естественного хозяина. Коэволюция сосуществования вируса и его естественного хозяина укрепляет надежность «союза», и перескок от одного вида в другой становится нетривиальным событием. Человечество должно быть благодарным судьбе за это свойство вирусов.

Выше (глава 7) я подчеркивал, что вирусы, в частности РНК-содержащие вирусы, обладают средствами ускоренной эволюции, но не имеют гибкости, которая позволила бы им беспрепятственно пользоваться этой быстротой. Это уместно повторить и в обсуждении межвидовых инфекций. Устойчивость вирусных генетических линий и их способность к адаптации посредством генетических вариаций поистине восхитительны и в случае РНК-содержащих вирусов коренятся в высокой частоте мутаций, что позволяет исчерпывающе пользоваться всем доступным генетическим пространством. Только таким путем может вирус натолкнуться на правильный генетический вариант, чтобы противостоять противовирусной защите хозяина и оптимизировать собственную приспособленность к нему. РНК-содержащие вирусы эволюционируют в условиях жестких генетических ограничений главным образом из-за того, что их геномы ограничены в размерах низкой надежностью репликационного механизма, и поэтому они вынуждены кодировать большую часть своих функций всего лишь в нескольких вирусных белках и последовательностях РНК.

Установлено, что в репликации ВИЧ-1 в организме человека участвуют несколько сотен клеточных генов (Bushman et al., 2009). Если принять во внимание, что всего пятнадцать кодируемых вирусом белков должны управлять их активностью, то сразу становятся очевидными сложность функциональных сетей и неизбежная многовалентность функций вирусного белка. Для того чтобы сделать ситуацию вируса еще более трудной, его генотипу угрожают механизмы врожденного и адаптивного иммунного ответа. В нашем геноме около 1000 генов отвечают за иммунную защиту (Lander et al., 2001), а так как наши геномы диплоидны, то многие из этих генов присутствуют во множественных аллельных формах в двойных копиях хромосом. Простое генетическое изменение вируса может быть адаптивным для одной функции, но часто оказывается вредным для другой. Мутация при работе вирусной полимеразы, меняющая иммуногенный эпитоп на эпитоп, не распознаваемый цитотоксическими Т-клетками хозяина, предоставляет вирусу преимущество в избегании иммунного ответа. Но та же мутация может привести к негативным последствиям для эффективности репликации вируса; мутация, приводящая к избеганию в одном плече иммунного ответа, может сделать вирус чувствительным к антивирусному действию альтернативной защитной клеточной системы. Адаптивная мутация, таким образом, часто «грабит Петра, чтобы заплатить Павлу». Успешно выживать могут только те вирусы, которые находят способ обходить это препятствие с минимальными потерями. В частности, у минималистских геномов РНК-содержащих вирусов пространство мутаций, которые вирус может «перепробовать», значительно ограничено, и, по необходимости, это часто приводит к снижению вирулентности.