Skąd się biorą koronawirusy?

Photo by Fusion Medical Animation on Unsplash

Odpowiedzialny za obecną pandemią SARS-CoV-2 nie jest pierwszym koronawirusem, który infekuje ludzi. Nie jest nawet tego typu patogenem o najwyższej śmiertelności. Potrafi jednak bardzo szybko się rozprzestrzeniać. Skąd mógł się wziąć?

 

SARS-CoV-2 jest wirusem odzwierzęcym, a więc „przeskoczył” na ludzi. To nie pierwszy taki przypadek w historii świata. Naukowcy podejrzewają, że większość dotychczasowych pandemii wirusowych została wywołana przez patogeny, którymi wcześniej zakażały się tylko zwierzęta. Nieprzygotowany na nowego wirusa ludzki organizm okazywał się bezbronny, ponieważ system immunologiczny nie był w stanie odpowiednio szybko wytworzyć przeciwciał.

Skąd wzięły się koronawirusy?

Koronawirusy istnieją prawdopodobnie na Ziemi od zawsze, choć odkryto je w latach 60. XX wieku. Najczęściej infekują ptaki i mniejsze ssaki. Zdarzało się, że atakowały też ludzi, ale do początku XXI wieku nie powodowały poważnych komplikacji zdrowotnych, raczej coś podobnego do przeziębienia, choć czasem także i krótkotrwałe duszności. Przede wszystkim jednak zagrażały zwierzętom powodując u nich (zwłaszcza u ptaków) bardzo wysoką śmiertelność.

Ale niecałe dwie dekady temu doszło w Chinach do pojawienia się koronawirusa, który u niektórych zakażonych wywoływał bardzo silne zapalenie płuc. W latach 2002-2003 nazwany SARS-CoV-1 i wywołujący chorobę ochrzczoną SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome, czyli zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej) zainfekował ponad 8 tys. osób, a zabił 775. Choć miał wyższą śmiertelność niż SARS-CoV-2, to jednak nie przenosił się jeszcze z taką łatwością z człowieka na człowieka.

Pierwszy SARS pojawił się na targu z dzikimi zwierzętami w chińskiej prowincji Guangdong. Udało się ustalić, że handlarze zakazili się od cywety, czyli niewielkiego ssaka z rodziny wiwerowatych spokrewnionego z kotowatymi, hienowatymi i mangustowatymi. Ale cyweta zakaziła się koronawirusem od nietoperza, co udało się ustalić dzięki badaniom genetycznym. Prawdopodobnie doszło do kontaktu cywety z odchodami nietoperza.

I to „niewłaściwej” cywety z „niewłaściwym” nietoperzem. Odpowiedni typ wirusa z odchodów nietoperza dostał się bowiem do organizmu cywety, której system immunologiczny pozwolił na rozwinięcie się infekcji. A potem cywetę schwytali ludzie. Najważniejszym ogniwem był jednak nietoperz, bo to w jego ciele powstał zabójczy dla ludzi patogen.

Ruszyły więc badania wśród występujących w Chinach nietoperzy, Naukowcom pod wodzą prof. Shi Zhengli udało się odkryć kilkadziesiąt nowych typów infekujących te zwierzęta koronawirusów. Część z nich wykazywała nawet 97-proc. podobieństwo do SARS-CoV-1. Stwierdzono również to, że jeden nietoperz może być w tym samym czasie zainfekowany nawet kilkoma bardzo podobnymi patogenami. A to stwarza okazję do powstawania kolejnych typów wirusów. Już wtedy wirusolodzy alarmowali, że „scenariusz globalnej epidemii zaczął się pisać”.

Koronawirus: Sytuacja w Polsce, Europie i na świecie – AKTUALIZACJA. Kolejny rekord zakażeń w Polsce

Najnowsze informacje na temat pandemii koronawirusa w Polsce, Europie i na świecie – TEKST NA BIEŻĄCO AKTUALIZOWANY

Polowanie na nietoperze

Po tym jak chińskim badaczom udało się zbadać genom SARS-CoV-2, również najmocniej skupili się na porównywaniu go z genomami koronawirusów atakujących nietoperze. Doszli do wniosku, że znów musiało zaistnieć jakieś ogniwo pośrednie. Podejrzenie padło najpierw na węże, a potem na łuskowce, czyli nieduże leśne ssaki o ciele pokrytym charakterystycznymi łuskami. Są one sprzedawane w Chinach, ponieważ z ich sproszkowanych łusek robi się tradycyjne lekarstwa.

Nie ma jednak pewności czy to właśnie łuskowiec zakaził SARS-CoV-2 pierwszych ludzi. Wciąż nie ma na to całkowicie przekonujących dowodów. Wiadomo, że pierwszy przypadek śmiertelny nowego patogenu dotyczył 61-letniego mężczyzny z miasta Wuhan, który często odwiedzał tzw. mokry targ Huanan. Później stwierdzono, że kolejni chorzy także odwiedzali to miejsce.

Być może jednak tam wirus tylko się rozprzestrzenił, a powstał gdzieś indziej. Wydawany w Hong Kongu dziennik „South China Morning Post” ujawnił, że najstarszy przypadek wywoływanej przez SARS-CoV-2 choroby COVID-19 zanotowano 17 listopada. Wcześniej za datę pierwszej infekcji uważano 2 lub 3 grudnia. Nie ma jednak pewności czy patogen nie pojawił się nawet jeszcze wcześniej.

Podejrzany „mokry targ”

Ale „mokre targowisko” to bardzo prawdopodobne miejsce powstania pierwszego zakażenia. Po pierwsze sprzedaje się tu bardzo wiele różnych gatunków zwierząt i to zarówno już zabitych, jak i jeszcze żywych. To nie tylko ryby i owoce morza, świnie, kurczaki czy kaczki, ale także wiele mniejszych lub większych ssaków czy ptaków, także tych uznanych za chronione, więc nie wszystkie transakcje odbywają się legalnie i na widoku.

Żywe zwierzęta przetrzymywane są zwykle w ciasno upakowanych małych klatkach, jedne obok drugich. Mieszają się więc odchody i płyny ustrojowe gatunków, które w naturalnych warunkach nigdy by się ze sobą nie zetknęły. Wiele zwierząt jest także szlachtowanych na miejscu, ponieważ tradycją „mokrych targów” jest to, że klient może sobie wybrać żywe zwierzę, ale wyjść z targowiska już z zarżniętym, wypatroszonym i poszatkowanym.

Nad straganami wiszą więc fragmenty poćwiartowanych zwierząt, a krew i kawałki wnętrzności lądują na ziemi. O kontakt zwierzęcego patogenu z ludzkim organizmem nie jest więc trudno. Chińskie władze postanowiły więc zamknąć targ Huanan już 1 stycznia, a dzień później wszystkie takie bazary w kraju.

Koronawirus: Ile osób może zabić pandemia?

Brytyjscy naukowcy oszacowali ile osób może do końca bieżącego roku zabić na całym świecie koronawirus SARS-CoV-2.

Inne wirusy pochodzące od zwierząt

Zwierzęce patogeny nie pierwszy raz już atakują ludzi. Za najsłynniejszą XX wieczną pandemię tzw. grypy hiszpanki też zapewne odpowiadają zwierzęta, a konkretnie hodowlany drób. Wirusem, który w latach 1918-1920 zakaził ok. 500 mln ludzi, czyli niemal 1/3 ówczesnej populacji świata i zabił (wg różnych szacunków) od 20 mln do nawet 50 mln ludzi, był najprawdopodobniej patogen H1N1 podtypu A popularnie dziś nazywany „ptasią grypą”.

To także od zwierząt pochodzi Bliskowschodni Zespół Oddechowy (MERS), czyli koronawirus MERS-CoV, który pojawił się w 2012 r. w Arabii Saudyjskiej. W tym przypadku patogen „przeskoczył” na ludzi od wielbłądów, ale te zakaziły się od… nietoperzy. Tego wirusa cechowała bardzo wysoka, sięgająca 35 proc. śmiertelność, ale na szczęście nie przenosił się łatwo. Potrzebny był bezpośredni i dość bliski kontakt z chorą osobą. Patogen zakaził dotąd nieco ponad 2 tys. osób, a zabił 712 chorych.

Także inne niebezpieczne wirusy, jakie odkryto w XX wieku pochodzą od zwierząt. To od afrykańskich małp wzięły się zarówno HIV, jak i wirus Ebola. W tym przypadku do infekcji pierwszych ludzi doszło po tym, jak zjedli oni mięso upolowanych małp naczelnych. Wiadomo już jednak, że Ebola najpierw występowała u… nietoperzy, a dopiero potem zakaziły się nią szympansy i bonobo.

Nietoperzom zawdzięczamy też paramyksowirusa Nipah, którego stwierdzono po raz pierwszy w 1998 r. w Malezji. Wywołuje on silne stany zapalne mózgu oraz płuc, a śmiertelność sięga 50 proc. Ale znów, nie przenosi się on „wystarczająco” łatwo. Zakaził prawdopodobnie tylko nieco ponad 400 ludzi, z których zmarło dokładnie 200. Z organizmów nietoperzy trafił do ludzkich poprzez masowe hodowle świń.

To ten patogen posłużył za inspirację do nakręcenia w 2011 r. przez Stevena Soderbergha thrillera „Contagion”. Ale sportretowany tam patogen przenosił się z łatwością dzisiejszego SARS-CoV-2, który na szczęście jest dość mało śmiertelny jak na wirus odzwierzęcy.

Światowa Organizacja Zdrowia szacuje śmiertelność nowego koronawirusa na ok. 3-3,5 proc. Obecnie wydaje się ona być wyższa, ale wiele wskazuje na to, że liczne przypadki zakażenia (według niektórych nawet 80 proc.) przebiegają bardzo łagodnie lub wręcz bezobjawowo i nosiciele nigdy nawet nie dowiedzą się, że w ich organizmie znalazł się patogen, który wywołał największą od czasów „hiszpanki” pandemię.

Koronawirus: Czy można się zakazić drugi raz?

Czy przejście infekcji koronawirusem wytwarza odporność na patogen oraz czy można się nim zakazić powtórnie?

Wirus nie uciekł z laboratorium

Sama prof. Shi Zhengli została przez część internautów oskarżona o to, że stoi za wywołaniem pandemii SARS-CoV-2. Kieruje bowiem Centrum Chorób Zakaźnych, w którym znajdują się Laboratoria Wirusologiczne 3. i 4. poziomu bezpieczeństwa. Laboratoria te mieszczą się właśnie w Wuhan, gdzie oficjalnie rozpoczęła się pandemia. To wywołało teorie spiskowe mówiące o tym, że patogen „wymknął” się z laboratorium lub został celowo użyty jako broń biologiczna.

Choć nie można całkowicie wykluczyć jakiegoś laboratoryjnego błędu ludzkiego, to jednak wątpliwe jest, aby SARS-CoV-2 został sztucznie opracowany. Zespół badaczy ze Scripps Research Institute (SRI) w Kalifornii dowiódł, że nowy koronawirus powstał w sposób naturalny. Przeanalizowali oni szkielet koronawirusa oraz jego białko szczytowe, tzw. białko kolczaste, czyli narzędzie, którym wirus przyczepia się do receptorów ludzkich komórek, a następnie wnika do samej komórki. A konkretnie przebadali tzw. domeny wiążące receptor (RBD), czyli „haczyk”, którym wirus łapie komórkę, a także tzw. klucz molekularny, który pozwala „otworzyć” komórkę i przeniknąć do jej środka.

Przyglądają się ewolucji SARS-CoV-2 oraz porównując go z innymi znanymi już ludzkości koronawirusami naukowcy z Kalifornii ustalili, że RBD wywołującego obecną pandemię patogenu ewoluowało bardzo długo, aby znaleźć odpowiednie dopasowanie do ludzkiego receptora ACE2. Ich zdaniem prace laboratoryjne nad ewentualnym „sztucznym wirusem” toczyłyby się znacznie szybciej i innym torem. Ślad tego pozostałby w konstrukcji wirusa. Tymczasem SARS-CoV-2 ewoluował w sposób typowy dla większości tego typu wirusów.

Dlatego winą za obecną pandemię obarcza się przede wszystkim nietoperze oraz ludzi, którzy nieświadomi stworzyli patogenowi warunki do ewolucji oraz późniejszego rozprzestrzeniania się. Sama prof. Shi Zhengli ujęła to jeszcze inaczej. Stwierdziła, że „nowa odmiana koronawirusa to kara, którą natura wymierza ludzkiej rasie za podtrzymywanie barbarzyńskich zwyczajów.”

„Przysięgam na swoje życie, że nie ma to nic wspólnego z naszym laboratorium. Radzę tym, którzy rozsiewają plotki ze szkodliwych medialnych źródeł, tak samo jak tym, którzy wierzą nierzetelnym tzw. akademickim analizom indyjskich badaczy, żeby zamknęli swoje śmierdzące gęby” – napisała wirusolożka w popularnym chińskim serwisie społecznościowym WeChat.

Koronawirusa nie stworzył człowiek?

Najnowsze ustalenia naukowców z Kalifornii ostatecznie dowodzą, że patogen stworzyła sama natura.