Koronaviruso susirgimų atvejams sparčiai augant, naujos informacijos apie šį virusą poreikis tampa vis aktualesnis. Imunologai nuolat apžvelgia padėtį, kuriama nauja vakcina ir problema atrodo kryptingai sprendžiama, tačiau Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) virusologė dr. Laura Kalinienė sako, kad nerimą kelia naujausių tyrimų duomenys, rodantys, kad šis virusas gali būti kur kas pavojingesnis, nei daugelis mano, o negrįžtamų pakitimų sukelti gali ne tik kvėpavimo takuose.

Trūksta patvirtintų duomenų

Nors koronavirusus (Coronaviridae šeima) mokslininkai tiria jau kone 60 metų, dr. L. Kalinienė pabrėžia, kad naujų duomenų atrandama nuolat. Kalbant apie dabar plintantį SARS-CoV-2, kuris egzistuoja dar gana trumpą laiką, tikslių, iki galo patvirtintų ir net kai kurių bazinių žinių itin trūksta.

„Mums trūksta atsakymų į elementarius klausimus, pavyzdžiui, kiek subrendusių virusų – virionų susiformuoja vienoje ląstelėje, kiek iš jų yra infektyvūs, kiek virionų turi patekti į organizmą, kad išsivystytų COVID-19 infekcija. Tai pagrindiniai duomenys virusui aprašyti, bet atsakymų neturime iki šiol“, – pasakoja mokslininkė.

Atsakymus padeda atrasti išsamūs laboratoriniai tyrimai, tačiau jie vykdomi neilgai – apie pusmetį. Pasak L. Kalinienės, jų rezultatai labai svarbūs, nes gali padėti tam tikras problemas spręsti ne tik šiandien, bet ir ateityje.

„Pačioje pradžioje pasaulis dar tik stebėjo, kas vyksta, buvo visiškai nežinoma, ar bus epidemija, o gal viskas nunyks. Vėliau daugelyje šalių įvestas karantinas, mokslininkai negalėjo eiti į laboratorijas, jokie tyrimai nevyko. Todėl gausiausi šiandien yra epidemiologiniai ir klinikiniai tyrimai, nes kuo daugiau žmonių užsikrečia, tuo tikslesnius duomenis gauname. Bet kyla ir kita problema – atsiranda klinikinių duomenų apie požymius ar simptomatiką, kurie nebūtinai susiję su šio viruso vystymusi žmogaus organizme, todėl klausimų šiandien daugiau nei atsakymų“, – sako virusologė.

VU GMC virusologė dr. Laura Kalinienė. E. Kurausko nuotr.

Siekiant aiškumo, svarbūs visi tyrimai

Epidemiologinių tyrimų duomenys, pasak dr. L. Kalinienės, rodo, kad šiuo metu pastebimos tendencijos ir kai kurie rodikliai smarkiai nekinta, todėl leidžia daryti tam tikras apibendrintas išvadas. Pavyzdžiui, Ro indeksas, rodantis ligos reprodukcijos skaičius, išliko toks pat – vienas sergantis asmuo gali užkrėsti nuo 2 iki 4 aplinkinių, tačiau šie duomenys skirtingose populiacijose skiriasi.

„Nesikeičia ir rizikos grupės – tai vyresni, gretutinių susirgimų turintys žmonės, bet iki galo neturime atsakymo, kodėl būtent jie šiai grupei priklauso. Atsakymo greitai taip pat neturėsime, nes pagrindinis ir vienintelis darbas, kurį galime vykdyti, yra tyrimai su ląstelių kultūromis ar gyvūnais, bet šių duomenų taikymas žmogui nėra visiškai tiesmukas – makakoms ar žiurkėnams pasireiškęs efektas arba simptomai nebūtinai identiškai pasireikš žmogui“, – pasakoja dr. L. Kalinienė.

Tam tikrus, nors taip pat negalutinius duomenis suteikia ir molekulinės biologijos bei matematiniais metodais paremti skaičiavimai. Pavyzdžiui, nustatyta, kad sergantis žmogus per valandą į aplinką išleidžia nuo 100 tūkst. iki 10 mln. virusinės nukleorūgšties, tačiau tai nebūtinai yra sveika, nepažeista virusinė dalelė. Todėl neaišku, kiek iš tų milijonų yra gyvybingų virionų, gebančių infekuoti kitą ląstelę ir joje daugintis.

Naujausi duomenys kelia nerimą

Virusologė dr. L. Kalinienė pastebi, kad dalis visuomenės džiaugiasi, jog jiems nepasireiškia kvėpavimo sistemos sutrikimai, todėl nejausdami tokių negalavimų laiko save asimptominiais atvejais. Tačiau išsamūs klinikiniai tyrimai rodo, kad tikrieji asimptominiai atvejai sudaro tik apie 20 proc. užsikrėtusiųjų, o didžioji dalis laikytų asimptominiais, kaip paaiškėjo, yra presimptominiai atvejai, kuriems simptomai pasireiškia gerokai vėliau ir nebūtinai tokie, kokie būna esant kvėpavimo takų infekcijai.

„Skirtingiems žmonėms gali pasireikšti skirtingi simptomai. Tai kelia nerimą, nes tai reiškia, kad simptomai gali būti visai ne kvėpavimo sistemoje. Jau išaiškinta, kad asimptominiai šio viruso nešiotojai išskiria gana didelį kiekį virusinės nukleorūgšties, todėl akivaizdu, kad virusas vystosi, o kodėl organizmas nereaguoja? Ar simptomų nebuvimas reiškia, kad organizmas puikiai susitvarko, ar kad virusas jį gudriai apgauna?“ – svarsto virusologė.

Pavyzdžiui, neseniai publikuoti molekuliniai tyrimai rodo, kad SARS-CoV-2 gali trikdyti skausmo perdavimo signalus, taip galbūt klaidindamas žmogų, kuriam simptomai pasireiškia, tačiau jis jų nepajunta. Todėl, kaip pabrėžia mokslininkė, pakilus temperatūrai, pajutus karščiavimą ar skausmą nebūtinai reikia nerimauti – tai rodo, kad organizmas kovoja ir formuojasi imuninis atsakas.

Dabar mokslininkai jau nustatė, prie kokio receptoriaus šis virusas geba prisikabinti, o jo mūsų organizme apstu. Tai reiškia, kad ir virusas gali išplisti plačiai: „Vienas iš simptomų gali būti viduriavimas – pažeidžiama virškinimo sistema. Vadinasi, virusas geba patekti ir į žarnyną, tačiau dar nėra išaiškinta kaip. Įsivaizdavimas, kad virusas, patekęs į kvėpavimo takus, juose ir lieka – klaidingas, nes nukeliauti jis gali ir į gilesnius audinius, patekti į kraują, o dėl kraujotakos – ir į kitus organus bei sistemas.“

Kaip toli virusas nukeliaus ir pažeis mūsų organizmą, labiausiai priklauso nuo mūsų gynybinių sistemų. Vis dėlto keliaudamas krauju ir patekęs į centrinę nervų ar širdies kraujagyslių sistemas pažeidimus virusas sukelti gali ir ten.

„Dalis žmonių dažnai jaučiasi ramūs dėl to, kad jaunesniems nei 50 metų SARS-Cov-2 infekcija neretai būna lengva ar asimptominė. Tačiau atsiranda vis daugiau klinikinių pranešimų apie insulto atvejus tarp jaunesnių nei 50 metų asimptominių SARS-Cov-2 infekuotų žmonių. Šiems žmonėms insultas neretai būna pirmasis ir vienintelis COVID-19 simptomas. Svarbu tai, kad ilgą laiką klinikiniai tyrimai buvo koncentruojami į simptomus jaučiančius pacientus. Tačiau atlikus kompiuterinės tomografijos tyrimus asimptominiams infekuotiesiems nustatyta, kad daugelio jų plaučiuose matomos vadinamosios „matinio stiklo vaizdo“ zonos, kas liudija apie galimai negrįžtamus ir ateityje sveikatos problemas galinčius sukelti kvėpavimo sistemos pažeidimus.

Kai kurie iš pažiūros sveiki jauni žmonės itin sunkiai perserga COVID-19 ar net nuo jos miršta. Nemaža dalis tokių atvejų siejama su sutrikusiu interferonų atsaku: mutacijomis šio atsako komponentus koduojančiuose genuose ar antikūnų prieš interferonus susidarymu. Todėl nei jaunystė, nei lėtinių ligų neturėjimas garantijų, kad po koronaviruso infekcijos liksi sveikas, nesuteikia“, – naujausius duomenis komentuoja mokslininkė.

GMC laboratorija. E. Kurausko nuotr.

Viruso mutacija – natūralus ir nuolat vykstantis reiškinys

Pasak dr. L. Kalinienės, virusai mutuoja nuolat, o mutacijos leidžia virusui prisitaikyti prie nuolat kintančių sąlygų ar naujo šeimininko.

„Virusas nėra mąstanti, sąmoninga būtybė, kurios tikslas nužudyti savo šeimininką. Virusas, ypač naujas, ilgainiui keičiasi, kad optimaliai galėtų vystytis toliau, o tai padaręs kartais išstumia menkiau prisitaikiusius. Radęs genetinę kombinaciją, kuri leidžia greičiau pasidauginti, geriau apgauti vyraujančią imuninę sistemą, suformuoti daugiau virionų, kurie, išėję į aplinką, bus atsparesni aplinkos veiksniams, virusas turės daugiau galimybių išlikti“, – apie virusų prisitaikymą pasakoja virusologė.

Dr. L. Kalinienė pabrėžia, kad dėl priežasčių, padedančių virusui išlikti ir įsitvirtinti naujoje populiacijoje, dažnai virusai nebūna itin agresyvūs: „Kalbant apie SARS-Cov-2 mirtingumą, jis nėra toks agresyvus, kaip, tarkim Ebola, hantavirusas Sin Nombre ar kai kurie kiti iš daugiau nei 300 virusų, naujai atsiradusių ar atrastų per pastarąjį šimtmetį. Santykinai mirtingesnis ir „blogesnis“ yra ir SARS-Cov-1, kurį mes lyg ir sugebėjome suvaldyti. Tačiau reikia nepamiršti, kad minėtų „mirtingesnių“ virusų atveju dažniausiai kalbame apie kelis tūkstančius ar šimtus infekuotų asmenų, todėl šių virusų mirtingumo rodikliai neatspindi tikrojo viruso mirtingumo.“

Nors prognozuoti viruso mutacijas sudėtinga, įvairūs struktūrinės ir molekulinės biologijos metodai leidžia tirti jau įvykusias mutacijas. „Šiuo metu intensyviai analizuojama SARS-Cov-2 ataugėlių baltymo D614G mutacija. Iš genominių duomenų matome, kad 614 pozicijoje asparto rūgštis pakeista į gliciną, o ši mutacija išplitusi tiek Europoje, tiek Šiaurės Amerikoje cirkuliuojančiuose SARS-Cov-2. Nors šiandien turime nemažai įvairių tyrimų duomenų, minėtos mutacijos įtaka virusui, jo vystymuisi ląstelėje ar gebėjimui sukelti ligą nėra visisškai aiški“, – pasakoja VU GMC virusologė.

Pasak mokslininkės, remiantis in silico duomenimis, ši mutacija net neturėtų būti paveiki. Tačiau tyrimo su ląstelių kultūromis metu nustatyta, kad ji gali turėti įtakos viruso vystymuisi, nes laboratorinėmis sąlygomis stebima kiek didesnė virionų išeiga.

„Kalbant apie gyvūnus, kurie buvo užkrėsti šią mutaciją turinčiu virusu, pastebėtas ir didesnis kiekis nukleorūgšties nosiaryklėje nei gyvūnų, užkrėstų nemutavusiu virusu. Ar tokių duomenų pakanka, kad galėtume sakyti, jog ši mutacija leidžia virusui lengviau mus infekuoti ar sukelti sunkesnius susirgimus? Tikrai ne, nes net nežinome, ar ši mutacija paplito virusui siekiant geriau prisitaikyti prie mūsų organizmo, ar dėl vadinamojo „pradininko efekto“ (angl. founder effect)“, – pasakoja dr. L. Kalinienė.

Šiandien jau yra nustatyta daugiau nei 140 tūkst. SARS-Cov-2 genomų sekų ir identifikuota daugiau nei 12 tūkst. šio viruso genomo mutacijų. Didžioji dalis šių mutacijų yra sinoniminės, t. y. nekeičiančios viruso koduojamų baltymų. Iš baltymo seką keičiančių, be jau minėtos ataugėlių baltymo mutacijos D614G, ypatingo dėmesio susilaukė genomą padauginančio baltymo RNR polimerazės mutacijos ir 382 nukleotidų delecija viruso gene ORF8. Sekoskaitos bei klinikinių duomenų analizė parodė, kad tam tikros mutacijos RNR polimerazės gene leidžia greičiau mutuoti pačiam virusui, o SARS-Cov-2 variantai, turintys minėtą deleciją ORF8, galbūt sukelia lengvesnę infekciją nei šios mutacijos neturintys virusai.

Sekoskaita parodė, kad tam tikros mutacijos RNR polimerazės gene leidžia greičiau mutuoti pačiam virusui, o SARS-Cov-2 variantai, turintys minėtą deleciją ORF8, galbūt sukelia lengvesnę infekciją nei šios mutacijos neturintys virusai.

Apsaugos priemonės svarbios, bet virusų išvengti nepavyks

Virusologės teigimu, nors ir neturime tiesiogiai su SARS-CoV-2 virusu kovojančių vaistų, apsisaugojimo ir prevencinių priemonių yra.

„Šiuo metu taikomi įvairūs gydymo būdai. Kol kas populiariausias priešvirusinis vaistas – remdesiviras, kuris buvo sukurtas kovai su hepatitu C, vėliau pritaikytas Ebolai, bet, atrodo, padeda kovoti ir su koronavirusu bei tam tikrais flavivirusais. Taikoma ir interferonų terapija, gydymui naudojami steroidai, kraujo krešėjimą reguliuojantys vaistai. Iš esmės didžioji dalis naudojamų vaistų ne kovoja su virusu, o reguliuoja simptomatiką“, – pasakoja dr. L. Kalinienė.

VU GMC mokslininkė atkreipia dėmesį, kad šiuo metu stebint jau antrąją COVID-19 bangą visos apsaugos priemonės, įvairūs padėties valdymo būdai yra svarbūs bei naudingi: „Jeigu nieko nedarytume, virusas išplistų daug sėkmingiau ir plačiau. Tam tikrų ribojimų laikymasis padeda. Viskas, ko dabar reikia – sąmoningai pagyventi, kol bus sukurta vakcina.“

Kadangi žmonijos istorija ir dabartinės tendencijos rodo, jog tam tikrų virusų protrūkiai yra būdingi ir pasikartojantys, mokslininkai jau dabar stebi galimą ne vieno naujojo žmogaus viruso atsiradimą.

„Panašu, kad į mūsų populiaciją beldžiasi naujas kiaulių gripas, pavadintas G4 (genotipas 4), kurio genomas turi potencialiai pandeminiam virusui būdingus žymenis ir kuris sparčiai plinta kiaulių fermose Kinijoje. Nors apie gripo virusus žinome gana daug, naujų gripo virusų atsiradimas sunkiai išvengiamas. Tikėtinas ir naujo itin virulentiško paukščių gripo atsiradimas. Tam įtakos turi ne tik gripo virusų paplitimas bei genetinės ypatybės, bet ir mūsų pačių veikla, įpročiai. Pavyzdžiui, noras vartoti laisvai besiganančių vištų, kurios neišvengiamai gali turėti kontaktą su laukiniais paukščiais, kiaušinius. Azijoje populiari tradicija ūkiuose, restoranuose ar turguose narvuose laikyti daug skirtingų rūšių gyvūnų, kurie iš esmės neturėtų dalintis tuo pačiu arealu“, – sako dr. L. Kalinienė.

Mokslininkė neatmeta galimybės, kad ir naujasis koronavirusas niekur nesitrauks ir su juo gyvensime dabar jau visą laiką, taigi turėsime penktą nuolat populiacijoje cirkuliuojantį koronavirusą šalia 229E, NL63, OC43 ir KU1.