VU virusologė L.Kalinienė: ką mokslininkai jau žino apie naująjį koronavirusą ir kodėl sunku sukurti vakciną?

Kas jau žinoma apie šį virusą ir ko mokslininkai dar neišsiaiškino? Kodėl svarbu remtis patikimais šaltiniais, kaip išvengti dezinformacijos ir kaip naujasis koronavirusas susijęs su kraujo spaudimą mažinančiais vaistais? Į šiuos ir kitus klausimus atsako dr. L. Kalinienė.

– Nuo naujojo koronaviruso SARS-CoV-2 išplitimo pasaulyje praėjo daugiau kaip pusė metų, tad kas gi jau žinoma apie šį virusą, jo kilmę, plitimą?

– Nepaisant to, kad nuo SARS-CoV-2 tyrimų pradžios praėjo nedaug laiko, šiandien apie šį virusą žinome nemažai. Iš dalies taip yra todėl, kad mokslo pasaulis turi sukaupęs daug informacijos apie įvairius virusus, tarp jų – ir Coronaviridae šeimos virusus, kurie tiriami jau beveik 60 metų. Taigi šiandien ne tik žinome šio viruso morfologiją ir genomo seką, tačiau ir tai, kaip SARS-CoV-2 patenka į mūsų ląsteles ir kaip jose vystosi.

Apsauga nuo koronaviruso pasaulyje

+7

Dėl vis daugėjančių klinikinių, imunologinių ir molekulinių tyrimų duomenų žinome, kiek vidutiniškai žmonių gali užkrėsti vienas SARS-CoV-2 infekuotas asmuo, kokia trukmė nuo infekcijos pradžios iki pirmųjų klinikinių simptomų atsiradimo ar kaip ilgai infekcija gali užtrukti. Taip pat po truputį aiškėja, kodėl viena ar kita žmonių grupė yra jautresnė šio viruso infekcijai, kokie mechanizmai lemia kai kurių ligonių mirtį, kokie vaistai galbūt gali padėti siekiant šį mirtingumą sumažinti.

Šiandien žinome, kad SARS-CoV-2, kaip ir šeši kiti žmogaus koronavirusai (229E, NL63, OC43, HKU1, SARS-CoV ir MERS-CoV), yra zoonotiniai, t.y. kilę iš gyvūnus infekuojančių koronavirusų (SARS-CoV, MERS-CoV, 229E ir NL63 – iš šikšnosparnių, OC43 ir HKU1 – iš graužikų). Deja, lig šiol nežinome, kurios konkrečiai gyvūnų rūšys „prisidėjo“ prie SARS-CoV-2 kelionės iki žmogaus.

Nustatyta, kad genetiškai SARS-CoV-2 panašiausias į šikšnosparnių RATG13 koronavirusą (abiejų virusų genomų sekos sutampa 96 proc.). To pakanka, kad galėtume numanyti, jog naujojo koronaviruso kilmė – šikšnosparniai, tačiau nepakanka, kad galėtume teigti, jog SARS-CoV-2 į žmonių populiaciją perėjo iš minėtų gyvūnų. Likę keturi procentai skirtumų, ypač stebimų srityje, atsakingoje už sąveiką su ląstele, byloja apie gana žymius evoliucinius pokyčius.

Jie leidžia manyti, kad gamtoje yra gyvūnas, kuris tarsi tarpinis šeimininkas dalyvavo perduodant SARS-CoV-2 iš šikšnosparnių žmogui. Deja, nei tokio gyvūno, nei tokio viruso aptikti nepavyko. Mokslininkai vis dar ginčijasi dėl tarpinio šeimininko 2003 metų SARS-CoV atveju. Tad SARS-CoV-2 kilmę gali tekti aiškintis dar ilgai.

– O ko dar nežinome?

– Kol kas nėra išaiškinta, kodėl vaikai atsparesni naujojo koronaviruso infekcijai nei suaugę (vyrauja nuomonė, kad tai lemia sveikos vaikų kraujagyslės), kodėl iš pažiūros sveiki suaugę žmonės nuo SARS-CoV-2 infekcijos miršta, o kiti net nesuserga. Neaišku, kokio pobūdžio imuninis atsakas susiformuoja persirgus, kaip ilgai esame atsparūs pakartotinei infekcijai.

Vis dar nežinome, kas šį virusą perdavė žmogui, kaip laikui bėgant virusas keisis, kaip konkrečiai plinta, kada sulauksime pirmosios vakcinos ir koks bus jos efektyvumas... Nepaisant to, kad koronavirusus tiriame, kaip minėjau, jau beveik šešis dešimtmečius, ir esame sukaupę nemažai žinių, negalime pasakyti, kad žinome absoliučiai visas jų genome koduojamų baltymų funkcijas ir šių virusų poveikį organizmui. Taip yra todėl, kad tyrimams reikia laiko.

– Kodėl taip sunku suvaldyti šio viruso plitimą?

– Tam yra mažiausiai dvi priežastys. Visų pirma, didelė dalis infekuotų žmonių nė neįtaria, kad yra infekuoti, nes jiems nepasireiškia jokie klinikiniai požymiai. Visų antra, didžioji dalis SARS-CoV-2 infekuotų žmonių tampa aktyviais viruso platintojais, t. y. pradeda skleisti į aplinką virusines daleles likus 2–3 dienoms iki pirmųjų klinikinių simptomų atsiradimo. Taigi tiek vieni, tiek kiti gali patys neįtardami, kad užsikrėtė, užkrėsti kitus.

– Jeigu SARS-CoV-2 palygintume su kitais žmogaus koronavirusais ar gripo virusu, kokius išskirtumėte panašumus ir skirtumus?

– Visi septyni žmogaus koronavirusai yra zoonotinės kilmės ir priklauso tai pačiai Coronaviridae šeimai, todėl natūralu, kad jų viriono (subrendusios viruso dalelės arba pavienio viruso) morfologija, genomo tipas ir struktūra, vystymosi ciklas ląstelėje itin panašūs.

Panašu ir tai, kad nors visi minėti virusai geba infekuoti įvairias mūsų organizmo ląsteles, pagrindinė šių virusų, taip pat ir gripo, sukeliamų infekcijų pasekmė – kvėpavimo takų ligos. Ko gero, labiausiai šiandien žmones domina, kodėl 229E, NL63, OC43 ir HKU1 sukelia į peršalimą panašius susirgimus, o SARS-CoV, SARS-CoV-2 ir MERS-CoV – ūmias, neretai net mirtinas kvėpavimo takų infekcijas. Viena tai paaiškinančių priežasčių gali būti ta, kad peršalimą sukeliantys žmogaus koronavirusai į mūsų populiaciją perėjo gan seniai, todėl tiek jie prie mūsų, tiek mes prie jų adaptavomės.

Tiesa, koronavirusai NL63 ir HKU1 buvo aptikti atitinkamai 2004 ir 2005 metais, tačiau mokslininkai mano, kad ir šie du virusai pakeitė šeimininką bei plačiai paplito pasaulyje gana seniai. SARS-CoV, SARS-CoV-2 ir MERS-CoV yra nauji virusai, su kuriais mūsų organizmas nebuvo susidūręs, todėl teoriškai jiems neturime jokio atsparumo. Tiesa, neatmestina ir kita galimybė, kad žmogaus koronavirusai 229E, NL63, OC43 ir HKU1 nuo perėjimo į žmogaus populiaciją pradžios buvo mažiau patogeniški nei „jaunesnieji“ SARS-CoV, SARS-CoV-2 ir MERS-CoV.

Išimtinai tik su viršutinių kvėpavimo takų infekcijomis siejami koronavirusai 229E, NL63, OC43 ir HKU1 retai, bet geba sukelti gyvybei pavojingas apatinių kvėpavimo takų infekcijas kūdikiams, senyvo amžiaus ar sutrikusio imuniteto žmonėms. Panašiai kaip SARS-CoV-2, minėti žmogaus koronavirusai galbūt gali sukelti ir viduriavimą, o ŽKV-229E dar ir nedrąsiai siejamas su Kawasaki sindromo (vaikams pasireiškiantis ūmus kraujagyslių sienelių uždegimas) išsivystymu.

Priešingai nei įprastą peršalimą sukeliantys koronavirusai, SARS-CoV ir MERS-CoV „nemėgsta“ mūsų viršutiniuose kvėpavimo takuose vyraujančios temperatūros, todėl geriausiai vystosi apatinių kvėpavimo takų ląstelėse sukeldami ūmias infekcijas. Naujasis SARS-CoV-2 puikiai „jaučiasi“ tiek mūsų nosiaryklėje, tiek plaučiuose, todėl šis virusas geba infekuoti tiek viršutinius, tiek apatinius kvėpavimo takus. Kaip giliai šis virusas „nusileis“ ir kiek daug žalos pridarys, manoma, labiausiai priklauso nuo mūsų pačių genetinių bei fiziologinių ypatybių.

Panašiai kaip SARS-CoV-2, SARS-CoV ir MERS-CoV virusams rečiau, bet taip pat būdinga besimptomė infekcija, tačiau, priešingai nei SARS-CoV-2, SARS-CoV infekuoti žmonės virionus į aplinką aktyviai pradeda išskirti jau pasireiškus klinikiniams ligos simptomams. Vyrauja nuomonė, kad būtent dėl to SARS-CoV plitimą pavyko sustabdyti daug sėkmingiau nei SARS-CoV-2.

Fundamentinės virusologijos požiūriu lyginti SARS-CoV-2 ir gripo virusą sudėtinga. Gripą sukelia net trijų genčių gripo virusai, skiriasi gripo ir koronavirusų viriono struktūra, genomo tipas, atpažįstamas ląstelės receptorius, vystymosi ciklo ypatumai.

Taip, abu virusai sukelia kvėpavimo takų infekcijas, kurios gali baigtis komplikacijomis ar net mirtimi, tačiau tai būdinga ir kitiems, pavyzdžiui, paragripo virusui, adenovirusams. Manau, lyginant gripo virusą su SARS-CoV-2 esminis dalykas, į kurį reikėtų atkreipti dėmesį, – kovai su gripu turime vakcinas ir daug metų naudojamus vaistinius preparatus (oseltamivirą (Tamiflu) ar zanamivirą (Relenza). Nuo SARS-CoV-2 nei vakcinų, nei patikimų vaistų kol kas nėra.

– Trumpai apžvelkite su šiuo virusu susijusius naujausius mokslinius tyrimus. Ar pasaulio virusologų bendruomenė aktyviai įsitraukusi į šio viruso tyrinėjimą?

– „LitCovid“ duomenų bazėje šiuo metu yra per 33 tūkstančių publikacijų, susijusių su SARS-CoV-2. Todėl, sakyčiau, pasaulio mokslo (ne tik virusologų) bendruomenė nesnaudžia. Tačiau reikia nepamiršti, kad nuodugniems molekuliniams viruso tyrimams reikia laiko, o daugelyje šalių mokslininkai dėl apribojimų laboratorijose dirbti negali.

Todėl lig šiol didžioji dalis minėtų publikacijų paremtos epidemiologiniais, klinikiniais, serologiniais, net matematiniais, bet ne molekuliniais tyrimais. Džiugina tai, kad jau turime kokybiškus struktūrinių ir funkcinių tyrimų duomenis tokių viruso vystymuisi svarbių baltymų kaip ataugėlių baltymas S, genomą padauginanti polimerazė RNR Pol, pagrindinė paties viruso koduojama proteazė 3CLpro bei visuose koronavirusuose randama endoribonukleazė NendoU. Šie duomenys svarbūs siekiant suprasti naujojo koronaviruso patogeniškumą, gali pagelbėti kuriant ar panaudojant jau esamus vaistus vakcinoms kurti.

– Kaip vertinate galimybes artimiausiu metu sukurti vakciną šiam virusui?

– Vertinu skeptiškai. Nepaisant to, kad šiuo metu tiriama apie 200 vakcinų prieš naująjį SARS-CoV-2, o kai kurios jų atrodo visai neblogai remiantis pirminių klinikinių tyrimų rezultatais, patikimos ir kokybiškai ištirtos vakcinos, kurią galima bus paleisti į rinką, tikrai teks gerokai palaukti. Manau, geriausiai į šį klausimą atsakytų imunologai.

– Esate sakiusi, kad nuo šio viruso neįmanoma visiškai apsisaugoti, tad kokios apsaugos priemonės padėtų bent jau sumažinti užsikrėtimo riziką?

– Kalbėdami apie virusus kalbame apie ypač mažus biologinius objektus, kuriems adatos skylutė – kaip žmogui visa mūsų planeta. Virusui plintant oro lašeliniu būdu, oru ar per užterštus paviršius žmogui visiškai apsisaugoti neįmanoma. Todėl geriausia, ką galime padaryti, – laikytis visur plačiai minimų rekomendacijų: dažnai plauti rankas, vengti liesti veidą ar valgyti nenusiplovus rankų, laikytis atstumo ir vengti žmonių susibūrimų, viešose vietose (ypač uždarose patalpose) dėvėti veido apsaugos priemones.

– Viešumoje galima rasti išties daug įvairiausios ir neretai skirtingos informacijos apie SARS-CoV-2. Kaip vertinate žiniasklaidoje pasirodančią informaciją šia tema? Kokius šaltinius galima laikyti patikimais? Kokios viešumoje eskaluojamos baimės/panikos, susijusios su SARS-CoV-2, yra moksliškai nepagrįstos?

– Patikimais galime laikyti kokybiškuose moksliniuose žurnaluose atspausdintus ir recenzuotus straipsnius. Tokių galima rasti PubMed duomenų bazėje. Nepatikimais šaltiniais galima laikyti „man močiutė Zosė sakė“ ir „Birbynių miestelio universiteto mokslininkai nustatė“ šaltinius.

Kalbant apie viešumoje esančią informacijos įvairovę, labai stebėtis, kad ji prieštaringa ar kintanti, nevertėtų. SARS-CoV-2 yra naujas virusas, todėl nieko keisto, kad mokslininkai straipsniuose formuluoja hipotezes bei prielaidas. Nepaisant to, neretai žiniasklaidoje mokslininkų hipotezės pateikiamos kaip faktai.

Tai nėra gera praktika, nes po to, kai hipotezę ar prielaidą tyrimai paneigia, visuomenė linkusi kaltinti mokslininkus, esą šie vėl persigalvojo. Jie nepersigalvojo, tiesiog išsiaiškino, o aiškintis apie šį virusą dar tikrai yra daug ką. Kita bloga praktika įvardyčiau nerecenzuotų straipsnių viešinimą populiarioje spaudoje. Neretai tokiuose straipsniuose pateikiamos jokiais patikimais įrodymais neparemtos išvados, kurių po recenzavimo proceso net nelieka.

Puikus žalingo viešinimo pavyzdys yra plačiai vartojamų kraujo spaudimą mažinančių vaistų atvejis. Kovą žurnale Lancet Respir Med. pasirodžiusiame straipsnyje buvo suformuluota prielaida, kad šie vaistai gali padidinti tikimybę užsikrėsti SARS-CoV-2 ir pabloginti ligos prognozę.

Straipsnis buvo plačiai komentuojamas masinėje žiniasklaidoje ir socialiniuose tinkluose. Dėl to nemažai žmonių ypač JAV nustojo vartoti jiems taip būtinus vaistus nuo kraujospūdžio. Vėliau didėjant infekuotų žmonių skaičiui ir atlikus išsamesnę sergančių / sirgusių COVID-19 analizę nustatyta, kad nėra jokių patikimų duomenų, kad minėti vaistai turi neigiamos įtakos ligos prognozei. Dar daugiau, preliminarūs duomenys rodo, kad vaistai nuo kraujo spaudimo galbūt mažina SARS-CoV-2 sukeltos infekcijos galimų komplikacijų ir net mirtingumo riziką...

– Kuo pandemijos skiriasi nuo epidemijų, o epidemijas gebantys sukelti virusai nuo pandeminių?

– Epidemija skelbiama tada, kai toje pačioje geografinėje zonoje ar populiacijoje ženkliai išauga ta pačia liga susirgusių žmonių skaičius. Kitaip tariant, pandemija – daug labiau po pasaulį paplitusi epidemija. Pasak Pasaulinės sveikatos organizacijos (PSO), pandemija – staigus, pasaulinis naujos ligos paplitimas. Kadangi iki šiol susidurdavome beveik išimtinai tik su gripo pandemijomis, išsamesnis PSO apibrėžimas yra pateiktas pandeminiam gripui.

Apibrėžimas byloja, kad pandemiją sukelia naujas, žmogaus populiacijoje necirkuliavęs gripo virusas, kuriam žmonės neturi imuniteto. Vyrauja nuomonė, kad gripo pandemijas sukelia nauji A tipo gripo virusai, atsiradę po žymių genomo pokyčių, o epidemijas – virusai, kurių paviršiaus baltymai yra šiek tiek pakitę (mutavę).

Šių metų įvykiai parodė, kad pandemijas geba sukelti ne vien nauji gripo virusai. Prisiminus pandemijos nesukėlusį 2003 metų SARS-CoV virusą akivaizdu, kad žymūs genomo pokyčiai dar nereiškia, jog naujai atsiradęs virusas neišvengiamai sukels pandemiją. Tad labai svarbu, ar sugebėsime laiku aptikti naują virusą ir suvaldyti jo plitimą.