Rok z koronawirusem
4 marca mija rok od potwierdzenia przez ówczesnego ministra zdrowia Łukasza Szumowskiego, że mamy w Polsce pierwszy przypadek zachorowania na koronawirusa. Nie spodziewaliśmy się, że przyjdzie nam przeżyć z pandemią rok i wciąż nie będzie widać jej końca.
Od marca 2020 r. liczba zachorowań w naszym kraju urosła do niemal 1,7 mln przypadków. Zmarło 43 tys. osób. Dotąd nie udało się znaleźć leku na COVID-19, którego skuteczność potwierdziłyby badania kliniczne. Nowa nadzieja na zakończenie pandemii przyszła jesienią wraz z doniesieniami o skuteczności szczepionki, nad którą naukowcy pracowali od wiosny. Od jej pojawienia się pod koniec grudnia udało się zaszczepić w naszym kraju już niemal 3 mln osób.
Co wiadomo o SARS-CoV-2
O tym, co już wiemy, a czego jeszcze nie, rozmawiam z naukowcami z Uniwersytetu Gdańskiego.
Prof. dr hab. Grzegorz Węgrzyn, biolog: – Mamy już setki tysięcy publikacji naukowych na temat SARS-CoV-2, co czyni go jednym z najlepiej poznanych wirusów w historii. Wiemy, że jest najgroźniejszy dla osób starszych i tych o obniżonej odporności. Czy mijający rok przyniósł światu naukowemu jakieś wielkie niespodzianki? Od strony biologicznej – niespecjalnie. Zaskoczyła nas nieco różnorodność objawów, które wirus może wywoływać, i ich nietypowość – np. utrata smaku czy węchu – oraz to, że mogą one mieć bardzo różne natężenie, od przebiegu bezobjawowego po bardzo ciężki.
Prof. Krystyna Bieńkowska-Szewczyk, wirusolożka: – Niewątpliwie mamy dziś dużo więcej danych genetycznych, tzn. analiz składu genomowego wirusa SARS-CoV-2. Poznano dokładnie budowę samego białka kolca (S) i jego strukturę, tworzoną przez trzy cząsteczki tego białka. Potwierdzono kluczową rolę białka S w procesie wnikania wirusa do komórki, co miało znaczenie dla powstania skutecznej szczepionki. Dokonał się również ogromny postęp w badaniu funkcji rozmaitych białek wirusa SARS-CoV-2 – wirus wytwarza ok. 30 białek. I to jest bardzo ważne, ponieważ zahamowanie funkcji niektórych mogłoby być kluczem do znalezienia leku na COVID-19. Wiemy też, że wirus znakomicie przystosowuje się do komórki gospodarza (czyli nosiciela – przyp. red.), wykorzystując wszystko, co w niej znajdzie, jako materiał do budowy swoich własnych cząstek. Nasze komórki stają się więc dla niego czymś w rodzaju drukarki cząstek wirusowych, a zarówno „papieru”, jak i innych materiałów dostarcza nasza komórka.
Mimo że media przyciągają uwagę doniesieniami o rzekomym wynalezieniu leku na covid, przełomu nie ma. Tylko w pewnym stopniu pomocne w leczeniu choroby okazały się remdesivir – amerykański lek antywirusowy, oraz deksametazon – lek sterydowy. Trwają badania kliniczne nad skutecznością amantadyny – leku neurologicznego podawanego m.in. pacjentom z chorobą Parkinsona, ale na pierwsze wyniki trzeba poczekać do marca. Eksperci pozostają jednak sceptyczni. – Nie ma żadnych podstaw merytorycznych ani naukowych do stosowania amantadyny w zakażeniach wywołanych przez koronawirusa SARS-CoV-2 – przekonuje prezes Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych prof. Robert Flisiak w wypowiedzi dla PAP – Nauka w Polsce.
– Najlepszym lekiem byłby taki związek, który hamowałby działanie polimerazy, głównego enzymu wirusa, niezbędnego do powielania materiału genomowego. Na takich inhibitorach są oparte leki przeciwko HIV czy wirusowemu zapaleniu wątroby typu C – mówi prof. Bieńkowska-Szewczyk. – Na razie tu nie ma przełomu, ale im więcej będziemy wiedzieć o biologii molekularnej wirusa, tym większa szansa na znalezienie leku. Wierzę, że w końcu to się uda.
Czy dobre geny gwarantują odporność?
Trwają także poszukiwania czynników (poza wiekiem i obniżoną odpornością), które sprawiają, że część osób nie wykazuje żadnych objawów, u innych zaś choroba ma ciężki przebieg. Badanie brytyjskich naukowców, którego wyniki w grudniu 2020 r. opublikowano w „Nature”, wskazało, że warianty pięciu kluczowych genów odpowiedzialnych za odporność przeciwwirusową i skłonność do zapalenia płuc są powiązane z ciężkim COVID-19. Jak przyznają jednak badacze, odkrycie genów to dopiero początek drogi do ewentualnej terapii. Oprócz nich istnieje wiele innych czynników, które decydują, na ile poważne będą objawy. Świadczą o tym takie przypadki jak ten przytaczany przez prof. Węgrzyna: – Niedawno ukazała się ciekawa praca opisująca przebieg choroby u bliźniaków po pięćdziesiątce, mieszkających i pracujących razem. Zarazili się koronawirusem najprawdopodobniej od tej samej osoby, w tym samym miejscu i czasie. Jeden z nich przeszedł chorobę bardzo łagodnie, bez poważniejszych objawów, drugiego zaś ledwo udało się uratować. Nie można więc mówić, że czynniki genetyczne aż tak determinują wrażliwość na wirusa. O odpowiedzi immunologicznej mogą decydować nawet drobne różnice między czynnikami wpływającymi na naszą odporność.
Typowe objawy wirusa to kaszel, gorączka, duszności, utrata węchu i smaku, ale niektórzy skarżą się również na objawy neurologiczne: trudności z koncentracją, a nawet zaburzenia świadomości. Czy to znaczy, że SARS-CoV-2 zagraża nam w o wiele większym stopniu niż dotychczas znane wirusy?
– Mamy już ogromną liczbę opisów indywidualnych przypadków nieprzewidzianych wcześniej powikłań. Nie przeceniałabym jednak wagi tych doniesień, ponieważ od dawna wiemy, że każdy poznany dotąd wirus może dać objawy nietypowe, zależne od kondycji pacjenta i od tego, w jakim stopniu uda się wirusowi namnożyć. Pamiętajmy, że wirus grypy też może dać powikłania neurologiczne czy choroby nerek – tłumaczy prof. Bieńkowska-Szewczyk.
Wirusolożka zaznacza, że nie należy tych doniesień lekceważyć: – Wiemy, że wirus SARS-CoV-2 może teoretycznie wnikać do innych komórek niż komórki dróg oddechowych. Zidentyfikowano już receptor ACE2 wykorzystywany przez SARS-CoV-2 (wirusy mogą wnikać do komórki m.in. za pośrednictwem obecnych na niej receptorów – przyp. red.), który występuje także na innych komórkach, np. nerek czy jelit. Trzeba jednak pamiętać, że aby wirus mógł wniknąć do komórki, potrzebuje jeszcze enzymu, zwanego proteazą, który musi przeciąć główne białko kolca wirusa (jest to niezbędne dla jego zakaźności). Warunkiem wniknięcia wirusa do komórki jest zatem obecność dwóch czynników – białka receptorowego ACE2 i proteazy. SARS-CoV-2 może więc teoretycznie wnikać do innych komórek niż komórki dróg oddechowych, ale nie mamy dostatecznych danych na temat tego, jak się przenosi przez komórki krwi, co jest naturalnym sposobem transportu wirusa wewnątrz organizmu. Na razie obserwujemy, że w przypadku pacjentów ze sprawnym układem immunologicznym SARS-CoV-2 ogranicza się do komórek dróg oddechowych, choć uszkodzenia tkanki płucnej mogą być bardzo rozległe. I to wciąż jest uważane za największe zagrożenie wynikające z zakażenia koronawirusem.
Skąd zatem opisywane przez pacjentów powikłania ze strony innych układów? – Te mogą być związane nie tyle z wnikaniem wirusa do komórek innych układów, ile z dłuższym przebiegiem choroby, np. działaniem długiego stresu, przemęczenia, osłabienia. Objawy neurologiczne mogą też wynikać z niedotlenienia, bo za natlenienie organizmu odpowiadają płuca. Nic na razie nie wiadomo o tym, by SARS-CoV-2 mógł wnikać do neuronów – wyjaśnia wirusolożka.
Mutacje – czym grożą?
Prof. Bieńkowska-Szewczyk tłumaczy, że mutacje pojawiały się już od początku pandemii, ale ponieważ niektóre sprzyjały rozprzestrzenianiu się wirusa, stały się dominujące, tak jak wariant brytyjski: – Porównując SARS-CoV-2 z wirusami HIV czy HCV, widzimy, że jego zmienność jest niewielka. Ponieważ jednak szybko się przenosi z człowieka na człowieka, dzięki czemu nasza populacja stała się dla niego globalną „hodowlą”, nawet jeśli tych mutacji nie jest wiele, i tak będą się masowo rozprzestrzeniać. Łatwość przenoszenia się to na razie najgroźniejsza dla nas cecha SARS-CoV-2. Paradoksalnie dla zahamowania rozprzestrzeniania się problematyczna jest jego niska śmiertelność – gdyby powodował u większości osób bardzo ciężką chorobę – jak wirus Ebola czy pierwszy wirus SARS – łatwiej byłoby izolować chorych i ograniczać kontakty międzyludzkie.
Wirusolożka zaznacza jednak, że znane nam obecnie mutacje nie zmieniły ani procesu wnikania wirusa do komórki, ani przebiegu infekcji: – Wirus nieco lepiej dopasował swoje białko do oddziaływania z receptorem komórki, dzięki czemu łatwiej do niej wnika i szybciej może się namnażać. To powoduje nie tylko cięższy przebieg choroby, ale też szybsze wydalanie wirusa – i zakażanie innych osób.
Czy obecnie znane mutacje mogą zagrozić skuteczności szczepionki? – Nie ma na razie żadnych danych, które wskazywałyby, że pojawiła się jakaś mutacja wirusa odpornego na obecne szczepionki – mówi prof. Węgrzyn. – Pamiętajmy, że aby szczepionka pozostała skuteczna, mutacje wirusa nie mogą zmienić jego białek w takim stopniu, by nie mogły ich rozpoznać przeciwciała wytworzone po szczepieniu przez nasz układ immunologiczny. Jeśli natomiast białka wirusa zmienią się na skutek mutacji na tyle, że szczepionka przestanie być skuteczna, istnieje z kolei duże prawdopodobieństwo, że te białka w ogóle nie będą funkcjonowały dostatecznie dobrze, by wirus mógł się namnażać. Wirusowi nie jest bowiem łatwo „znaleźć” takie białko, które z jednej strony umożliwiałoby namnażanie, a z drugiej byłoby nierozpoznawalne dla naszych przeciwciał. Co ciekawe, białka, których nasze przeciwciała nie rozpoznają, zapewne cały czas się tworzą w przebiegu kolejnych mutacji wirusa, ale jeśli nie zachowują swojej funkcji, te wirusy w ogóle się nie namnażają. Nie wiemy więc nawet o ich istnieniu, ponieważ nie powodują rozwoju choroby. Mogę powiedzieć, że w toku ewolucji ogromna większość mutacji powoduje właśnie utratę funkcji białek.
Według eksperta niepokojące mogą być nie tyle nowe mutacje koronawirusa, ile jego łatwość zakażania oraz dezorganizacji naszego systemu ochrony zdrowia.
Co będzie dalej? Czy ta pandemia to sygnał, że grożą nam coraz bardziej zjadliwe wirusy, a my jesteśmy coraz mniej na nie odporni? – Tak nie jest – uspokaja prof. Węgrzyn. – Dzisiejsze wirusy nie są bardziej zjadliwe niż te, które pojawiały się dawniej. Z historii wiemy, że np. wirus ospy dziesiątkował ludzkie populacje znacznie bardziej niż SARS-CoV-2. Teraz jednak wirusom o wiele łatwiej się rozprzestrzeniać ze względu na większe zagęszczenie populacji. Dawniejszym wirusom dużo trudniej było „znaleźć” kolejnych gospodarzy, w których komórkach mogłyby się namnażać. Prawdopodobnie dawne lokalne epidemie także urosłyby do skali pandemii, gdyby wówczas ludzie tak masowo się przemieszczali i żyli w tak dużym zagęszczeniu jak dziś. Nie powiedziałbym też, że jako populacja jesteśmy słabsi – choć rzeczywiście nie podlegamy już takiej presji selekcyjnej jak kiedyś. Pewnego rodzaju „utrudnieniem” jest nasza świadomość istnienia wirusów i próby chronienia się przed nimi (np. za pomocą lockdownu czy izolacji całych oddziałów szpitali), co daje skutek uboczny w postaci paraliżu naszego życia i systemu ochrony zdrowia.
Jak podkreśla biolog, nasze szanse zwiększają o wiele lepsze niż dawniej metody diagnostyczne, dzięki którym łatwiej nam wcześnie wykryć choroby: – Znacznie więcej również wiemy o wirusach. 200 lat temu nawet nie pomyślelibyśmy o maseczkach czy lockdownie, przez co zapewne co najmniej 5% osób by umarło – i nie zrobiłoby nikomu różnicy, czy zmarli na skutek grypy, czy z powodu innych wirusów. I tak przecież żadnych nie znano. Jest też ogromnym sukcesem medycyny, że dziś, nawet jeśli pojawią się nowe mutacje SARS-CoV-2, szczepionki powinny nas przed nimi zabezpieczyć, chociaż jest za wcześnie, by mówić, na ile są skuteczne. Jeżeli zaś pojawi się zupełnie nowa odmiana wirusa – taka, która będzie odporna na obecnie stosowane szczepionki – to mając już przetestowaną technologię wykorzystaną do ich produkcji, z łatwością zamienimy obecne w nich mRNA na mRNA zmutowanego wirusa. Dzięki temu nasze komórki będą mogły wyprodukować białka nowej odmiany wirusa, a nasz układ immunologiczny odpowiednie przeciwciała.
Kiedy skończy się pandemia?
– Odpowiedziałabym na to pytanie, gdybym miała kryształową kulę – stwierdza prof. Bieńkowska-Szewczyk. – Nie ma natomiast żadnych wątpliwości, że obecnie największe nadzieje należy pokładać w szczepionce. Z całą pewnością obostrzenia, dystans społeczny, maseczki itp. utrudniają rozprzestrzenianie się koronawirusa, ale wiemy już, że on od tego nie zginie, ponieważ nie mamy możliwości całkowitego zapobieżenia zakażeniom. Na ile zaś skuteczne są szczepionki, będziemy wiedzieć pod koniec marca, gdy zostanie wyszczepiona znaczna część ludności Izraela. Już teraz widać spadek liczby zakażeń i osób umierających w Izraelu, Wielkiej Brytanii czy w Stanach Zjednoczonych. Mam nadzieję, że pierwsze efekty wśród personelu medycznego i seniorów będą i u nas widoczne w ciągu kilku tygodni, a pod koniec lata zaobserwujemy wyraźną poprawę sytuacji. Nawet jeśli reszta społeczeństwa wciąż pozostanie wtedy niezaszczepiona, nie będzie przynajmniej zarażać osób najbardziej zagrożonych ciężkim przebiegiem choroby. Dlatego uważam, że popełniono błąd, nie zaliczając do I etapu szczepień osób chorych np. na nowotwory czy choroby układu krążenia. Natomiast nie spodziewam się, żeby wirus SARS-CoV-2 zniknął całkowicie. Mam jednak nadzieję, że będzie się pojawiał jedynie sezonowo, a w międzyczasie uzyskamy skuteczny lek.
Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy