Příběh koronavirů: Jak se mohl objevit „nový koronavirus (SARS-CoV-2)“?

Koronaviry nejsou nové; ty jsou staré jako nic na světě a je známo, že způsobují běžné nachlazení mezi lidmi po věky. Nicméně jeho nejnovější varianta, 'SARS-CoV-2' je v současnosti ve zprávách za příčinu Covid 19 pandemie je nová.  

Často běžné nachlazení (způsobené koronavirus a další viry jako jsou rhinoviry) se zaměňuje s chřipkou.   

Chřipka a nachlazení, i když obě vykazují podobné příznaky, jsou odlišné v tom smyslu, že jsou způsobeny různými viry celkem.  

Chřipka nebo chřipka viry mají segmentovaný genom, který způsobuje antigenní posun, ke kterému dochází v důsledku rekombinace mezi viry stejného rodu, čímž se mění povaha proteinů na virovém povrchu odpovědných za vyvolání imunitní odpovědi. To je dále komplikováno jevem nazývaným antigenní drift, který je výsledkem virus hromadící se mutace (změna jeho DNA struktura) po určitou dobu, která způsobí změny v povaze povrchových proteinů. To vše ztěžuje vývoj vakcíny proti nim, která by mohla poskytnout ochranu na dlouhou dobu. Poslední pandemie španělské chřipky z roku 1918, která zabila miliony lidí, byla způsobena chřipkou nebo chřipkou virus. Tím se liší od koronavirů.  

Na druhé straně koronaviry, které způsobují nachlazení, nemají segmentovaný genom, takže nedochází k žádnému antigennímu posunu. Byly minimálně virulentní a občas vedly ke smrti postižených lidí. Virulence koronaviry je obvykle omezena pouze na příznaky nachlazení a jen zřídka způsobuje vážné onemocnění. Existovaly však některé virulentní formy koronaviry v nedávné minulosti, konkrétně SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), který se objevil v letech 2002-03 v jižní Číně a způsobil 8096 případů, což vedlo k 774 úmrtím ve 26 zemích a MERS (Middle East Respiratory Syndrome), který se objevil o 9 let později v roce 2012 v Saúdská Arábie a způsobila 2494 případů, což vedlo k 858 úmrtím ve 27 zemích¹. Toto však zůstalo endemické a vymizelo poměrně rychle (během 4–6 měsíců), pravděpodobně kvůli jeho méně virulentní povaze a/nebo dodržováním řádných epidemiologických postupů pro omezení šíření. Proto nebylo v té době pociťováno potřeba masivně investovat a vyvíjet vakcínu proti takovým koronavirus.  

Nejnovější varianta of koronavirus, román koronavirus (SARS-CoV-2) zřejmě souvisí se SARS a MERS² který je vysoce infekční a virulentní u lidí. Poprvé byla identifikována ve Wu-chanu v Číně, ale brzy se stala epidemií a rozšířila se po celém světě až do podoby pandemie. Bylo toto rychlé šíření ve vybraných geografických oblastech pouze kvůli vysoké virulenci a infekčnosti způsobené změnami v genetické konstituci virus nebo možná kvůli nedostatku včasného epidemiologického zásahu hlášením dotčeným národním/nadnárodním orgánům, které zabránily včasným opatřením na omezení, čímž dosud způsobily asi milion úmrtí a zastavily světové hospodářství.    

Je to poprvé v historii lidstva, kdy existuje koronavirus údajně prošel změnami ve svém genomu, které z něj udělaly vysoce virulentní variantu zodpovědnou za současnou pandemii.  

Ale co mohlo způsobit tak drastický antigenní posun, díky kterému je SARS-CoV-2 tak virulentní a infekční?  

Ve vědecké komunitě koluje několik teorií poukazujících na původ SARS-CoV-2^3,4. Zastánci umělého původu virus věří, že změny genomu pozorované u SARS-CoV-2 by trvalo extrémně dlouho, než by se přirozeně vyvinuly, zatímco jiné studie tvrdí, že mohou být přirozeného původu⁵ protože kdyby lidé vytvořili virus uměle, proč by vytvářeli suboptimální formu, která je dostatečně virulentní, aby způsobila vážné onemocnění, ale váže se suboptimálně na lidské buňky a skutečnost, že nebyla vytvořena pomocí páteře známého virus. 

Ať je to jak chce, faktem zůstává, že jistá téměř neškodná virus prošel genetickými změnami, aby se přeměnil na mírně virulentní SARS/MERS a nakonec na vysoce infekční a virulentní formu (SARS-CoV-2) v rozmezí 18–20 let, se zdá neobvyklé. K takovému drastickému antigennímu driftu, který má mimochodem mezi sebou kontinuum, by v normálním průběhu, v laboratoři Matky Země, během tak krátké doby velmi pravděpodobně nedošlo. I kdyby to byla pravda, co je více matoucí, je tlak prostředí, který by spustil takový výběr v vývoj?  

***

Reference: 

1. Padron-Regalado E. Vaccines for SARS-CoV-2: Lekce z jiných kmenů koronaviru [zveřejněno online před tiskem, 2020. dubna 23]. Nakažte Dis Ther. 2020;9(2):1-20. doi: https://doi.org/10.1007/s40121-020-00300-x    

2. Liangsheng Z, Fu-ming S, Fei C, Zhenguo L. Původ a vývoj nového koronaviru 2019, Klinické infekční choroby, svazek 71, vydání 15, 1. srpna 2020, strany 882–883, DOI:https://doi.org/.1093/cid/ciaa112 

3. Morens DM, Breman JG a kol. 2020. Původ COVID-19 a proč na tom záleží. Americká společnost tropické medicíny a hygieny. Dostupné online: 22. července 2020. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0849  

4. York A. Nový koronavirus utíká před netopýry? Nat Rev Microbiol 18, 191 (2020). DOI:https://doi.org/10.1038/s41579-020-0336-9  

5. Andersen KG, Rambaut, A., Lipkin, WI et al. Proximální původ SARS-CoV-2. Nat Med 26, 450–452 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9. 

***