Bunky či mikroorganizmy mutujú prirodzene a neustále. Stačí, aby sa v priebehu ich množenia vyskytla chyba, ich genetická informácia sa nepresne skopírovala a nová mutácia je na svete.
V prípade vírusov sú "liahniskom" mutáciou hlavne oslabení ľudia so zlou imunitou. Avšak častice s vírusovou RNA, ktorá zďaleka nie je vo všetkých častiach identická, vznikajú podľa vedcov v tele každého človeka, ktorý s COVID-19 práve bojuje.
Znie to trochu desivo, avšak v porovnaní s inými RNA vírusmi, napríklad chrípkou, osýpkami, mumpsom či HIV, mutujú koronavírusy spontánne desaťkrát až dvadsaťkrát pomalšie, a to práve zásluhou značnej veľkosti ich genetickej informácie.
Jednoducho povedané, v rozsiahlom genóme pár drobných zmien spravidla žiadnu veľkú paseku nenapácha.
"Väčšina mutácií nepredstavuje žiadnu hrozbu, pretože nemení štruktúru vírusu. Ide totiž iba o maličké zmeny v pomerne veľkom genóme vírusu, ktorý sa skladá približne z 30 tisíc "písmeniek" genetického kódu - nukleotidov - tvoriacich jeho RNA," vysvetľuje pre iDNES.cz Václav Hořejší, imunológ z Ústavu molekulárnej genetiky Akadémie vied.
Prevažná väčšina zmutovaných vírusových častíc je skrátka vylúčená z ďalšieho šírenia tým, že ju vytlačí dominantný variant koronavírusu SARS-CoV-2. Keby vírus mutoval rýchlejšie, príliš zmien v genetickom kóde by ho mohlo aj zahubiť.
"Rovnako ako má ľudský organizmus dokonalé mechanizmy brániace zmene genetickej informácie spontánnymi mutáciami, koronavírusy majú tiež svoje opravné mechanizmy pre prípad, že by sa vyskytlo príliš pre nich nepriaznivých mutácií," opisuje Hořejší.
"V obehu" jedna až dve nové mutácie za mesiac
Experti tak síce poznajú už viac ako štyri tisícky mutácií nového koronavírusu, ktoré sa líšia od "pôvodných" verzií rozšírených z Číny či severného Talianska.
Takých, ktoré skutočne menia vlastnosti vírusu a mohli by byť nebezpečné, je však v konečnom súčte veľmi málo.
"Hovorí sa v priemere o jednej až dvoch mutáciách či variantoch za mesiac, ktoré sa uložia v cirkulácii medzi ľuďmi s rôznou mierou evolučnej výhody. Niektoré z nich nepredstavujú potenciálne nebezpečenstvo vôbec, iné je potrebné sledovať a brať vážne," približuje virológ Libor Grubbhofer z Biologického centra Akadémie vied ČR.
Obavy majú experti v poslednej dobe hlavne z takzvanej britskej a juhoafrickej mutácie vírusu. Prvá spomínaná vie podľa najnovších zistení infikovať bunky a šíriť sa v populácii zhruba o polovicu rýchlejšie, je teda oveľa nákazlivejší.
Našťastie prakticky iste nijako nezhoršuje priebeh choroby. "Aby sa nejaká mutanta uplatnila, je potrebné, aby získala vývojovú výhodu, napríklad práve tým, že sa bude účinnejšie viazať na receptor vnímavé bunky hostiteľa a rýchlejšie sa množiť," dodáva virológ Grubbhofer.
Poľský minister zdravotníctva tiež pred pár dňami vyhlásil, že v ich krajine údajne zachytili nákazlivejšiu českú mutáciu vírusu.
"Možné to samozrejme je, ale nie je jasné, ako majú podložené, že je variant nákazlivejší," upozorňuje imunológ Václav Hořejší.
Podľa vyjadrenia českého Štátneho zdravotného ústavu (SZÚ) takisto nemožno povedať, že je mutácia naozaj takzvanou českou variantou, je totiž podobná iným veľmi bežným mutáciám a vôbec nemusela byť rozšírená cestovaním.
Prečo je vírus z ostrova nákazlivejší?
Čo presne ale spôsobuje, že je britská mutácia koronavírusy nákazlivejšia? Oproti variante z vlaňajšieho februára sa podľa Libora Grubbhofera líši štrnástimi zámenami aminokyselín, z čoho dve najvýznamnejšie sa odohrávajú na povrchu koronavírusu v takzvanom spike proteíne.
Ten je podľa expertov zraniteľným miestom vírusu, pretože je v ňom väčšina protilátok, ktoré človek získa po prekonaní infekcie a jeho mRNA sa navyše používa na očkovanie.
"Tieto povrchové proteíny (spike proteíny - pozn. red.), s ktorých pomocou sa vírus prichytáva na povrch infikovanej bunky, sú bežne vyobrazované ako ostne. Vírus ako by mal na povrchu kľúče, ktoré zapadnú do kľúčovej dierky na povrchu bunky. Táto mutácia umožňuje silnejšie prichytenie, skrátka aby kľúč ešte o niečo lepšie pasoval," prirovnáva Hořejší.
Vplyvom uvedených zmien nielenže sa zmutovaný "britský vírus" lepšie prichytáva na bunku, rýchlejšie sa do nej dostáva a rýchlejšie sa v nej množia, tiež mu umožňuje lepšie uniknúť pozornosti hostiteľovho imunitného systému.
Napriek tomu však táto mutácia nemá podľa čerstvej štúdie v spike proteíne toľko zásadných zmien, aby mohla uniknúť pôsobeniu už používaného očkovania.
"V budúcnosti sa však môže vyskytnúť taký variant, ktorému nebude vadiť, že bol človek naočkovaný, čo je veľmi podobná situácia ako v prípade chrípky, u ktorej tiež každú sezónu musíme používať trochu inú vakcínu podľa toho, aký nový kmeň príde," objasňuje Hořejší.
Ako dlho budú vakcíny fungovať?
Mutujúcemu koronavírusu sa zloženie vakcín tiež možno bude musieť priebežne prispôsobovať, čo však nie je významnejší problém.
Najdlhšia na celom procese úpravy vakcíny je nie laboratórna fáza, ale proces klinického testovania a schvaľovania upravenej látky, ktorý v prípade vakcín proti chrípke trvá vždy od jari do novembra pred konkrétnou zimnou sezónou.
"Moderné genetické a vektorové, prípadne proteínové vakcíny a ich výroba umožňujú relatívne rýchlu aktualizáciu imunogénnej zložky vakcíny, vďaka čomu sme schopní na hroziacu rezistenciu na existujúcu vakcínu reagovať v krátkej dobe. Je to veľká prednosť spomínaných moderných vakcín proti covidu-19," vyzdvihuje Libor Grubbhofer.
Súčasné vakcíny proti covidu stimulujú tvorbu protilátok spôsobom vyvolávajúcim "viacsmernú" imunitnú odpoveď, čo pravdepodobnosť rezistencie koronavírusu na vakcínu znižuje.
Napriek tomu je však podľa virológa Grubbhofera z Akadémie vied ČR nutné sa touto možnosťou zaoberať.
Vznik takejto mutácie, na ktorú by vôbec nezaberali vakcíny, je aj podľa Václava Hořejšího nepravdepodobný.
"Vírus si musí pre svoje fungovanie zachovať určité štruktúry kľúčového proteínu na povrchu. Keby chcel vakcínam uniknúť, súčasne by stratil schopnosť infikovať," usudzuje.
Ak by sa predsa len taká mutácia objavila, o to intenzívnejšia by podľa jeho slov mala byť snaha, čo najrýchlejšie ju vykoreniť.
"Vo východoázijských krajinách či na Novom Zélande zarazili šírenie v začiatkoch, v západnej Európe a v Amerike sa bohužiaľ utrhlo z reťaze. Ak sa podarí populáciu celosvetovo vo vysokom stupni preočkovať, existuje šanca zbaviť sa vírusu úplne. Alebo jeho výskyt aspoň maximálne potlačiť, aby sa vyskytovala už len dobre ustrážiteľné ojedinelé ohniská," približuje Hořejší.
Aby hostiteľ nevymrel
Boj s koronavírusom by podľa Václava Hořejšího mohol do budúcna vyústiť v situáciu, kedy v populácii nakoniec prevládnu varianty vírusu, ktoré človeku toľko neškodia a brániť sa im až toľko nemusí. Rovnako tomu v minulosti bolo u iných patogénov.
"Iba asi pätnásť percent viróz či prechladnutí majú v populácii na svedomí štyri už skôr známe a úplne bežné koronavírusy. Zvyšok spôsobujú iné vírusy. Pred stovkami či tisíckami rokov, kedy sa do ľudskej populácie dostali, však takmer určite začínali rovnako ako tento náš covidový vírus. Postupne sa však prispôsobili hostiteľovi natoľko, že mu škodia len málo a lepšie sa udržujú v populácii, pretože mu infikovaní nevymrú," uzatvára imunológ.
Zostáva vám 85% na dočítanie.
