O koronaviru toho víme dost. Vakcína bude
Buňky lidského těla vakcinací cvičíme, aby uměly účinně zasáhnout proti nákaze, říká imunolog Zdeněk Zadražil.
Pracuje se na vývoji léku, ale je možné si už teď po prodělání COVID-19 vytvořit protilátky, podobně jako u jiných infekcí?
To je otázka, kterou zatím neumíme zodpovědět. Obecně, když člověk dostane infekci úplně poprvé, kterou nikdy předtím neměl, trvá dlouho, než tělo dokáže vycvičit specializované jednotky pro boj s virem – to je takzvaný adaptivní imunitní systém, který nastoupí za zhruba sedm až deset dní. Do té doby proti infekci bojují jen pěšáci, kteří se snaží zničit všechno cizí, ale nemají na to potřebné vybavení. Místo cílených zbraní spíš plošně viry likvidují a ty se tomu maximálně snaží vyhnout.
Ale drží do té doby, než nastoupí ta vylepšená druhá linie?
Přesně tak. Ale my chceme, aby ta druhá linie nastoupila hned, takže ji vakcinací cvičíme. Když tělo infekci porazí, pacient se uzdraví a některé z buněk, které boj přežily, povýší a stanou se z nich takzvané paměťové buňky. Jakmile člověka napadne stejná infekce znovu, bojuje proti ní tělo daleko účinněji, jednodušeji, lépe, rychleji. Druhá linie nastupuje velmi rychle a paměťové buňky jsou takoví její generálové.
A mohou nové informace z výzkumu o koronaviru ovlivnit vývoj vakcíny? Aby to za rok nebylo tak, že se řekne „Aha, my jsme to vyvinuli na něco jiného“.
To ne. Díky tomu, že je příbuzný ostatním koronavirům, tak se o něm od začátku ví poměrně dost.
Vývoj vakcíny by tak zásadně nemělo nic ohrozit, měnit. Kdyby to byla úplně nová nemoc, rozdíl by byl diametrální a nikdy by to nešlo takhle rychle. Od začátku víme, o jaký typ patogenu jde. To jsme třeba u HIV nevěděli, a proto je řešení tak složité.
Vakcíny by byly různé pro děti, dospělé a seniory?
Ne. Ale imunitní systém odpovídá na vakcíny u různých věkových skupin rozdílně.
Prvotní informace byla, že se virus dá přenést na 1,6 metru a s nakaženým musíme být v kontaktu aspoň 15 minut. Teď se tvrdí 4,5 metru, a že virus vydrží ve vzduchu 30 minut. Jak to tedy je?
Osobně nejsem schopný takové odhady vytvářet. Ale kapénka, kterou je standardně infekce šířena, vydrží ve vzduchu krátký čas a gravitací se usazuje. Může se tak šířit na vzdálenost několika metrů. Ve výsledku nejsou metry ani centimetry tak důležité, důležité je udržovat co nejmenší fyzický kontakt.
Ten současný virus zmutoval z jiného. Je možné, aby zmutoval znovu, „obletěl svět“a do Číny se zase vrátil v trochu jiné podobě? A tak to šlo pořád dokola?
Troufám si říct, že je to velmi nepravděpodobné, že by současně kolující SARS-COV2 mutoval tak, že by se stejnou silou koloval po celém světě tam a zpět. Ale existuje možnost vzniku dalšího, nového viru. V posledních 20 letech se stala už třetí velká mutace, která toto umožnila – SARS, MERS a teď COVID. Problém je hlavně v tom, že náš imunitní systém je naivní – na jakoukoli novou infekci neumí hned účinně odpovídat. Žádný imunitní systém není připravený, nemá vycvičenou tu druhou linii s generály. Vzpomeňme si na kolonizaci Ameriky a indiány. I jejich imunitní systém byl naivní a zemřeli na infekce od kolonistů.
Jak vůbec mutace vznikají?
Je to vlastně čistá náhoda. Viry ani bakterie nemutují záměrně, aby se vylepšily. Ale když se náhodou stane, že můžou přerůst ostatní, udělají to. Když vedle sebe bude žít člověk a netopýr, může mezi nimi vir „prolétnout“stokrát, tisíckrát za den a nic se nestane. Pokud ale náhodu dostane vir šanci si nějak polepšit, chopí se jí. Pravděpodobnost se zvyšuje tím, jak blízko a často mezi sebou člověk a zvíře jsou v kontaktu. Prostředí, kde jsou jen netopýři nebo jakákoli jiná zvířata s mutujícími viry, nepřeskočí na člověka, protože tam člověk není. Pak tedy mutace vymře. Jestliže ale vir zmutuje tak, že na člověka může přeskočit a člověk tam je, logicky na něj přeskočí a uchytí se.
Toto je ale jen konkrétní příklad, obecně dává prostředí možnost se jednotlivým mutacím uchytit, nebo neuchytit. Mutace se v přírodě dějí běžně. Dejme tomu, že například nějakému zvířeti naroste víc srsti. Pokud bude žít v chladném počasí, pomůže mu to a proti dalším jedincům, kteří tu srst nemají, zimu přežije a ostatní vymřou. Mutace se pak uchytí a je to evoluce druhu. Když by to samé zvíře žilo v tropech, je mu víc srsti k ničemu, jedinec zemře, mutace se neuchytí a nic se nestalo. Potřebují k tomu jednoduše spolupráci prostředí.
Je lehké, nebo naopak těžké virus chytit?
Je velmi infekční. Jeden člověk může v průměru nakazit dva až tři další. Zatím se neví, jestli člověk nemoc
● Vystudoval Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy, obor imunologie. Doktorandské studium absolvoval na Nanyang Technological University v Singapuru.
● Ve výzkumu se věnoval stárnutí imunitního systému a infekci virů CMV. Výsledky výzkumu prezentoval v Japonsku, Itálii či Havaji. roznáší v době, kdy ještě nemá symptomy. Vypadá to ale, že pacienti, kteří ještě nemají symptomy nebo je mají jen velmi mírné mohou produkovat opravdu velké množství infekčních částic.
Takže někde virus chytnu v pondělí, ale špatně je mi až ve čtvrtek?
Ano. Anebo až příští čtvrtek nebo až za dva týdny. Inkubační doba je několik dní, ale obecně se pohybuje kolem týdne.
Dobře. Dejme tomu, že jsem chytla koronavirus. Co se od té doby v těle děje?
Začíná souboj imunitní systém vs. virus. Infekce začne napadat buňky. Ty se viru snaží zabránit v jeho rozmnožování tím, že páchají sebevraždu. Když to stihnou ještě předtím, než se virus dokáže přemístit na jiné buňky, infekci obranyschopnost porazí a zvítězí. Jenže virus se v tom snaží buňce zabránit, protože potřebuje systém buňky funkční, a vezme si ho jako rukojmí, aby mohl sám sebe namnožit. Jak se jí v tom vir snaží zabránit, volá buňka o pomoc tím, že ukazuje na povrchu všechno, co se v ní děje. Ve výsledku i to, že je infikovaná. Ale i v tom se virus dokáže schovávat. A to jsme zatím pořád jen v první vlně obrany imunitního systému.
Takže jakmile buňka ukáže, že je infikovaná, začne reagovat i další vlna obranyschopnosti, ta adaptivní?
Buňky imunitního systému neustále čekají, podobně jako hasiči na stanici. A jakmile začne požár, vyjedou a jdou oheň hasit. Když vidí něco, co tam nepatří a je nebezpečné, rozjedou proti tomu obrannou reakci. A adaptivní imunitní systém se dokáže nastartovat až za těch zmíněných 7 až 10 dní.
To je ale docela dlouho na to, že je to závod.
Je, ale ta první vlna imunitního systému se snaží koupit čas pro adaptivní systém, který je mnohem účinnější a dokáže vir likvidovat přímo.
Co se děje dál?
Pořád je to závod a pořád je to boj. Někde virus zvítězí, jinde se stihne buňka sama zničit. Jakmile se virus dostane k buňce, do které projde přes zmíněný receptor, začne se množit. Ale buňky na to nejsou samy, komunikují mezi sebou a předávají informace zdravým buňkám, aby se připravily na virus. Poté volají o pomoc celý organismus, přivolávají další podporu imunity z celého okolí.
Jak?
On reaguje na to, že v těle je virus, co napadl buňky, a snaží se tělo chránit. Takže ve snaze zabít virus většinou zabije i buňku. Například v krevním řečišti se na vir navážou protilátky a zabrání mu infikovat další buňky. V současné situaci to vypadá, že ty těžké respirační problémy, které pacienty nakažené novým typem koronaviru provází, mohou být jedním z faktorů obrany imunitního systému. Že si ublíží sám.
Vlastní imunitní systém si začne ubližovat?
Virus napadne hodně buněk a hodně rychle. V jednu chvílí tak začne volat o pomoc velké množství infikovaných buněk najednou, ten systém se přetíží a celá reakce je nekontrolovatelná. Imunitní systém se trošku zblázní a některá poškození si způsobí sám. Dá se to dobře ukázat na příkladu hepatitidy. Při hepatitidě je poškození jater způsobené jenom imunitním systémem. Ten zabíjí buňky, ve kterých virus je, ale on jim vlastně nic nedělá. Ono je jedno, že v buňce je a žijí v jakési pokřivené symbióze. Ale imunitní systém má rozkaz, že buňka v játrech má nějak vypadat, a v případě, že tak nevypadá, je to chyba a buňka musí pryč. Takže když je v ní virus, imunitní systém ho chce vymýtit. Ale zase – nepodaří se mu vybít všechny a část unikne. Takže tam stejně furt je a jde dál. Ve výsledku si tak imunitní systém sám ubližuje. V případě hepatitidy to trvá roky, tady je to rychlejší.
Takže imunitní systém je všude tak trochu pozdě? Sice infikovanou buňku zničí, ale některé rozmnožené části mu uniknou.
V těchto případech se to v podstatě tak dá říct. Ono mu trvá, než všechno zaregistruje a mobilizuje svoje síly proti boji s virem. Než se vyvine adaptivní obranyschopnost, získá poměrně významný náskok. Může být rozlezlý všude možně a způsobovat poškození. Pak je také podle statistik 80 procent nakažených bez větších příznaků a 20 procent má horší symptomy. Je tak otázkou, kolik lidí ani neví, že má COVID-19 a přejdou to jako nachlazení. Většinou to ale zachytíme právě hlavně u seniorů, kteří patří mezi ty nejohroženější.
Čím to je?
Mají obecně slabý imunitní systém a vlastně ti, co ve světě každoročně umírají na chřipku, jsou převážně senioři. Nebo lidé ještě s nějakou další přidruženou nemocí – kardiovaskulární onemocnění nebo obezita a další, které jim na zdraví nepřidají a v rámci komorbidity nakonec nemocem podlehnou.