V roku 1965 objavili vedci nového znepokojujúceho pôvodcu infekcie dýchacích ciest. Označili ho kódom 229E. Dnes vieme, že išlo o koronavírus vyvolávajúci bežnú nádchu. Krátko na to objavili aj jeho ďalšieho „bratranca“. Prečo bol však výskum tohto typu záhadných vírusov ďalšie štyri desaťročia na okraji záujmu?
V roku 2016 prijali na pohotovosť nemocnice Hygeia v Aténach 45-ročnú učiteľku. Nedávno úplne zdravá nefajčiarka mala viaceré ťažkosti – teplotu viac ako 39 stupňov Celzia, suchý kašeľ a ukrutné bolesti hlavy. Lekár na pohotovosti si všimol, že pri dýchaní jej chrapčala spodná časť ľavého pľúcneho laloku. Následný röntgen potvrdil problém na pľúcach.
Nečakaný výsledok
Lekári sa domnievali, že ide o bakteriálny zápal pľúc, preto pacientke nasadili antibiotiká. Ďalšie dva dni sa však jej stav iba zhoršoval, pričom sa z laboratórií vrátili negatívne testy na pôvodné podozrenie. Žena začala mať problémy s dýchaním, a tak ju napojili na kyslík a naordinovali jej nové lieky.
A spravili jej testy na všetkých „obvyklých podozrivých“ – rôzne typy chrípky, baktérie vyvolávajúce tzv. legionársku chorobu, čierny kašeľ a ďalšie závažné respiračné ochorenia. Všetko s negatívnym výsledkom, rovnako dopadli aj testy na SARS a MERS.
Môžete ochorieť na koronavírus viackrát,
podobne ako na chrípku? Áno, nevieme!
Jeden test sa ale predsa vrátil s výsledkom – pozitívny. Lekári si však mysleli, že to musí byť omyl, a tak pacientku nechali otestovať znovu. Výsledok sa potvrdil. Žena trpela známou, no nevyspytateľnou infekciou známou pod kódovým označením 229E, nakazil ju teda koronavírus, ktorý objavili už pred 50 rokmi.
Závažný stav, v ktorom sa chorá učiteľka nachádzala, by iste prekvapil vedcov, ktorí stáli za objavom 229E v 60. rokoch. Ich cieľom bolo nájsť vírusy, ktoré sú zodpovedné za infekčnú nádchu. V polovici 20. storočia už vedci poznali techniky na izoláciu niektorých vírusov, ale stále neboli tak ďaleko, aby odhalili celú záhadu nádchy. Viac ako tretinu ľudí s nádchou napadli vírusy, ktoré vedci ešte nedokázali identifikovať.
Nový vírus
V roku 1965 si ale Dorothy Hamre, výskumníčka na University of Chicago, dala za ambiciózny cieľ identifikovať tieto patogény. A pri štúdiu vzoriek tkanív svojich študentov s nádchou naozaj objavila aj nový vírus, ktorý dostal označenie 229E.
Biológ v roku 1966 pracuje na vakcíne proti nádche. Foto: U.S. Department of Energy
V rovnakom čase skupina britských vedcov pod vedením doktora Davida Tyrrella rovnako spoznávala tajomstá nádchy. A takisto sa im podarilo izolovať tento nový typ vírusu. Keď ho Tyrrellov tím skúmal pod elektrónovým mikroskopom, vedci si všimli, že sa patogén podobá na vírus, ktorý izolovali už v 30. rokoch, avšak u sliepok s bronchitídou. Bol to teda prvý izolovaný koronavírus, u ktorého sa potvrdila schopnosť infikovať človeka.
„Koronavírusy patrili vždy k dôležitým zvieracím vírusom,” hovorí doktor Ken McIntosh, výskumník z Harvard Medical School. „Chov kury domácej dávno pred objavmi zo 60. rokov ohrozovala nákaza tzv. vtáčím bronchitídovým vírusom. A keďže to spôsobovalo hospodárske škody, vyvinula sa proti zvieraciemu ochoreniu aj vakcína.”
Keď sa vrátime späť k prvotnému výskumu koronavírusu, spôsob akým bol vedený, nás z dnešného pohľadu asi prekvapí. Dnes v biologickom výskume platia prísne bezpečnostné pravidlá, ktoré boli pred polstoročím značne voľnejšie.
Dobové noviny napríklad písali, že v rámci svojho výskumu tím doktora Tyrrella potreboval zistiť, či sa vírus nenachádza prirodzene v živej kultúre, v ktorej ho skúmali. Takže vzorky kultúry vložili do nosných dierok 113 dobrovoľníkom. Nádchu dostal len jeden z nich, čiže to tým bolo vybavené…
V čase objavov Hamre a Tyrrella skúmal nádchu aj doktor McIntosh (v rámci tímu amerického Národného inštitútu zdravia). Ako dodáva – nezávisle od spomínanej dvojice, výsledky výskumov vtedy ešte neboli nikým publikované. McIntosh zase objavil vírus OC43, druhý známy koronavírus schopný napadnúť človeka. Respiračné ochorenia spôsobuje dodnes.
Mimochodom, výraz koronavírus vznikol až v roku 1968. Tento typ vírusov tak pomenovali preto, že pod elektrónovým mikroskopom ich povrch pripomínal najvrchnejšiu časť atmosféry Slnka, ktorá sa nazýva koróna.
Zatiaľ nevieme, či sa pandémia v lete zoslabí.
Od čoho všetkého to závisí?
Čo bolo s výskumom ďalej? Hoci objavy nových koronavírusov ako 229E a OC43 vyvolali v 60. rokoch záujem médií (jedny noviny dokonca uviedli, že vďaka objavu koronavírusov sa strojnásobila šanca ľudstva vyhubiť nádchu), podľa McIntosha sa vedecká komunita koronavírusmi aktívne začala zaoberať znova až pri epidémii SARS v roku 2003.
Bolo to preto, že koronavírusy dovtedy spôsobovali iba relatívne ľahké ochorenie, ktoré mohli lekári liečiť rovnako ako nádchy spôsobené inými vírusmi. Teda tabletkami na zníženie teploty, kvapkami proti kašľu a občas aj miskou horúceho kuracieho vývaru.
Príchod novodobých vírusov
Zmenilo sa to, keď sa v Číne v roku 2003 objavilo ochorenie SARS spôsobené koronavírusom. Epidémia zasiahla 29 krajín a hoci infikovaných bolo iba 8 096 ľudí, až 774 z nich ochoreniu podľahlo, čo bolo pre túto triedu vírusov nečakane veľa. „Keď sa objavil SARS, svet koronavírusov sa razom zmenil. Vedci sa im začali venovať vo veľkom a systematickejšie,” hovorí McIntosh.
Odvtedy sa objavili ďalšie dva koronavírusy, ktoré spôsobujú nádchu – NL63 a HKU1. Celý genóm koronavírusu 229E vedci sekvenovali až v roku 2012, čiže takmer polstoročie od prvého objavu. Objavilo sa aj mnoho vedeckých článkov, podľa ktorých môže koronavírus 229E spôsobiť u ľudí s narušenou imunitou vážne komplikácie a respiračné ťažkosti, kým u väčšiny populácie vyvolá nanajvýš obyčajnú nádchu.
Plagát upozorňujúci, že nádcha môže viesť k zápalu pľúc. Ilustrácia: Knižnica amerického kongresu
A aj napriek intenzívnemu skúmaniu koronavírusov, ktoré prebieha už 17 rokov, vedci stále nedokážu vysvetliť, prečo tri koronavírusy – SARS-CoV-1, MERS-CoV a SARS-CoV-2 (posledný je pôvodcom ochorenia COVID-19) – spôsobujú závažnejšie symptómy a majú výrazne vyššiu mieru úmrtnosti, ako ďalšie štyri známe ľudské koronavírusy.
Jednu vec majú však všetky spoločné: netopiere. Všetky koronavírusy, ktoré napadli ľudí, majú pôvod zrejme práve u netopierov. Z nich sa zvyčajne najskôr prenesú na iné zviera (tzv. mokré trhy a otvorené trhy s jedlom ponúkajú perfektné zázemie pre preskočenie vírusov z jedného druhu zvieraťa na druhý), až napokon skončia u ľudí.
Koronavírus OC43 sa na ľudí preniesol napríklad z dobytka a cirkulovať po svete môže už od 18. storočia. MERS-CoV sa na ľudí zase preniesol z tiav. Prenos zo zvierat na človeka stojí s najväčšou pravdepodobnosťou aj za aktuálnym šírením koronavírusu SARS-CoV-2.
7 koronavírusov, ktoré sa preniesli na ľudí
- 229E – objavili ho výskumníci na University of Chicago v roku 1965; je jedným z vírusov, ktoré spôsobujú nádchu
- OC43 – v roku 1967 ho objavil v americkom Národnom inštitúte zdravia; rovnako spôsobuje nádchu; zrejme sa preniesol na ľudí z dobytka ešte v 18. alebo 19. storočí
- HKU1 – objavili ho v Hong Kongu v roku 2005; spôsobuje infekciu dýchacích ciest a podobá sa na koronavírus vyskytujúci sa u myší
- NL63 – koronavírus objavený v roku 2004 v Holandsku spôsobuje ľahšie infekcie horných dýchacích ciest alebo vážnejšie zápaly dolných dýchacích ciest
- SARS-CoV-1 – vírus, ktorý sa objavil v roku 2003 v Číne, rozšíril sa do 29 krajín; nakazilo sa ním 8 096 ľudí, 774 ochoreniu podľahlo
- MERS-CoV – prvý raz sa vyskytol v roku 2012 a ide o doposiaľ najnebezpečnejší koronavírus; nakazilo sa ním síce len 2 494 ľudí, avšak 858 chorobe podľahlo, čo predstavuje 37-percentnú úmrtnosť
- SARS-CoV-2 – koronavírus zodpovedný za prebiehajúcu pandémiu COVID-19; prvý raz sa objavil koncom roku 2019 v čínskom Wu-chane
Grécka učiteľka sa napokon z ochorenia dostala, nemuseli jej ani nasadiť pľúcny ventilátor. Kontrolná snímka jej pľúc, ktorú spravili dva roky po vyliečení, ukázala, že choroba u nej nezanechala nijaké následky. Mementom ale ostáva nečakane závažný priebeh ochorenia, ktoré u iných prebieha len ako bežná nádcha. Je to jedna z najkomplikovanejších vlastností koronavírusov – vyvolávajú veľmi rôznorodé symptómy a majú drasticky odlišný priebeh.
Rôzny priebeh
„Všimnite si aké široké spektrum ochorení nám súčasná pandémia ponúka,” hovorí doktor Wayne Marasco, výskumník z Dana Farber Cancer Institute v Bostone, ktorý študoval koronavírusy SARS, MERS aj COVID-19. „Máme ľudí, ktorí sú asymptomatickí a máme takých, ktorí umierajú.”
Doktor McIntosh predpokladá, že koronavírusy budú vedcov naďalej miasť. V prvom rade preto, že sú veľkou a komplexnou skupinou vírusov, ale aj preto, že dokážu relatívne ľahko mutovať. McIntosh hovorí tiež, že sa dokážu ľahko rekombinovať aj v rámci rovnakej bunky, a práve takéto mutácie podľa neho viedli k vzniku koronavírusov, ktoré spôsobili SARS a ktoré stoja za aktuálnou pandémiou.
„Koronavírusy majú najobsiahlejší RNA genóm zo všetkých zvieracích vírusov,” dodáva McIntosh. „A v ňom sa skrýva ešte mnoho tajomstiev.”
Autorom článku je editor Forbesu Alex Knapp. Píše o zdravotníctve, vede a technológiách.
