COVID-19, chřipka, ale i obyčejné nachlazení jsou nemoci, které nevznikají náhodou. Za jejich propuknutí stojí viry a koronaviry, ale ačkoliv je každá nemoc zcela odlišná, jedno mají společné. Původci těchto nemocí postupem času podléhají mutaci. Vědci už nyní vědí, že jen nachlazení může způsobit zhruba 200 různých virů, známe i několik typů chřipkových virů. A jak se nově ukazuje, mutaci podléhá i koronavirus způsobující nemoc COVID-19.
Pro mnoho lidí byl 28. únor den jako každý jiný. V boji s koronavirem ale znamenal značný průlom. Christian Drosten totiž právě tento den zveřejnil genetickou sekvenci nového koronaviru SARS-CoV-2. Virolog ve Fakultní nemocnici Charité v Berlíně sekvenoval virus od německého pacienta, který se nemocí COVID-19 nakazil v Itálii.
V té době se počty nakažených napříč světem ještě počítaly v desítkách tisíc a nejhůře na tom byla Čína. Virus se ale začal rychle šířit po celém světě a na online platformě GISAID se objevilo více než 350 genomových sekvencí. Sekvencí, které jsou důležité zejména z pohledu mapování šíření.
Genom německého pacienta totiž vypadal podobně jako virus nalezený u pacienta v Mnichově o více než měsíc dříve. Oba sdílely tři mutace, které ale nebyly pozorovatelné v prvních sekvenovaných genomech z Číny. To následně vedlo vědce k myšlence, že se virus do Itálie rozšířil z Německa.
To potvrdil i Massimo Galli, který vede výzkumný tým na univerzitě v Miláně a působí také jako primář infekčního oddělení jedné z místních nemocnic. Média o jeho zjištění hojně informovala, když uvedla, že se jeho týmu analýzou genetické informace viru podařilo nalézt spojitost mezi Itálií a případem v Německu.
Drosten si uvědomoval, že by jeho objev mohl vést k myšlence, že se nemoc do Itálie rozšířila z Německa, na twitteru ale včas varoval, že nově sekvenovaný genom nestačí k potvrzení o spojení mezi Mnichovem a Itálií. Marně. Jeho varování před unáhlenými závěry nevyslyšeli ani vědci, ani média.
Světem se namísto toho rozšířila další analýza. Za tou tentokrát stál Trevor Bedford z Výzkumného centra pro rakovinu Freda Hutchinsona. I on se domníval, že za šířením koronaviru v Itálii stojí pacient nula z Německa. Navzdory tomu, že část vědců tvrdila něco zcela jiného.
Například viroložka Eeva Brobergová z Evropského střediska pro prevenci a kontrolu nemocí souhlasila s Drostenem, že existuje více věrohodných scénářů, jak mohla nemoc zasáhnout severní Itálii. Andrew Rambaut, molekulární evoluční biolog na Edinburghské univerzitě, tuto neshodu mezi vědci označil za "varovný příběh", a překvapivě i sám Bedford později přiznal, že možná udělal chybu.
Podobně jako spousta dalších vědců z celého světa i on vyjádřil znepokojivou myšlenku. Z Číny se do Evropy mohla nemoc rozšířit několika způsoby zároveň. V několika různých mutacích.
Koronavirus mutuje. Je to normální
Stejně jako všechny viry se i SARS-CoV-2 v průběhu času prostřednictvím náhodných mutací vyvíjí. Podle serveru ScienceMag absolvuje v průměru jednu až dvě mutace za měsíc, "Je dvakrát až čtyřikrát pomalejší než chřipka," říká Rambaut. Pomocí těchto drobných změn v genomu mohou vědci vytvářet stromy podobné rodokmenům. Mohou hledat spojení mezi různými nakaženými a posoudit, zda nedochází k detekovanému šíření viru.
Pozorovat změny v genomech virů z hlediska mapování šíření nesmírně cenná schopnost. Například 27. února vědci sekvenovali od dospívajícího pacienta druhý virový genom ve Washingtonu. Vypadal jako přímý potomek prvního genomu nalezeného o 6 týdnů dříve, oproti němu ale získal další tři mutace.
Nákaza se ve Washingtonu od té doby silně rozšířila a počet mrtvých a nakažených přibylo, načež další genomy jiných pacientů tuto myšlenku potvrdily. Zatímco v Evropě se mohl virus objevit na několika místech nezávisle na sobě, ve Washingtonu se pravděpodobně šířil od jediného pacienta.
Kolikrát koronavirus zmutoval od loňského listopadu, kdy se poprvé objevil, nikdo neví. Pouze jedna třetina publikovaných genomů pochází z Číny, a jen velmi málo z nich pochází z pozdějších případů. Většina genomů si je navíc velmi podobná, a vědci přiznávají, že na to, aby spatřili odlišné linie viru, je zatím nakažených málo.
Někteří biologové a genetici ale tvrdí něco jiného. Příspěvek publikovaný Lu Jianem z Pekingské univerzity 3. března v časopise National Science Review vycházel z analýzy 103 virových genomů a vědci v něm uvedli, že tyto mutace genomů jsou natolik rozdílné, že je lze rozdělit do jednoho ze dvou odlišných typů. Koronavirus se tak podle nich šíří napříč světem ve dvou typech, které nazvali typ S typ L.
Zatímco typ S je pravděpodobně původním typem viru, typ L je novější mutací. A jelikož 70 % sekvenovaných genomů SARS-CoV-2 patřilo do typu L, autoři dospěli k závěru, že virus se vyvinul, aby se stal agresivnějším a šířil se rychleji.
To vyvolalo mezi vědci obrovské pozdvižení. "To, co udělali, je, že virus rozdělili na dvě větve a řekli: Téhle je víc, takže se přenáší více," varuje Rambaut. Někteří vědci dokonce požadovali stažení studie a varovali, že její nesprávná interpretace může vést k dezinformacím.
Podle Drostena většina genomických změn chování viru nemění. Jediným způsobem, jak potvrdit, že mutace virus opravdu změnila, je studovat ji v buněčných kulturách nebo v pokusných zvířatech. Ne vždy navíc mutace znamená automaticky zhoršení.
Mutaci podlehl například i virus způsobující nemoc SARS. Ten při ní ale oslabil, ztratil totiž kus svého genomu. Když jej vědci následně v laboratoři přidali zpět, zjistili, že s touto částí genomu se nemoc replikuje rychleji. Virus tak mutací oslabil sám sebe.
Proč koronavirus zmutoval? Přizpůsobuje se
Na základě jedné statistické studie nelze s určitostí říci, jestli je typ L agresivnější nebo ne. Autoři studie se ale přesto domnívají, že k mutaci, která by mohla způsobit jeho teoretickou větší agresivitu, přispěli sami lidé.
Server South China Morning Post upozornil, že vědci připsali tuto mutaci masovým karanténám, které Čína zavedla krátce po vypuknutí epidemie. "Tyto snahy o lidskou intervenci mohly způsobit silný selektivní tlak na agresivní typ," napsali v předmětném článku čínští vědci.
To ale opět nelze potvrdit ani vyvrátit. Vědcům se zatím povedlo pouze teoreticky potvrdit dvě větve mutací viru, a to pomocí studie vedené Jiang Yongzhongem z čínského Centra pro kontrolu a prevenci nemocí. Analýza dalších 146 vzorků potvrdila, že se virus rozdělil na dva hlavní typy.
"Zdá se, že existují dva různé kmeny," říká Ravinder Kanda z Oxford Brookes University ve Velké Británii. "Typ L může být agresivnější z hlediska přenosu, ale zatím nemáme představu, jaké budou mít tyto genetické změny vliv na závažnost onemocnění," uvedl pro New Scientist.
"Myslím, že skutečně existují dva kmeny," potvrdil Erik Volz z Imperial College London. "Je normální, že viry procházejí evolucí, když jsou přeneseny na nového hostitele," dodal.
Rozdíly mezi dvěma identifikovanými kmeny jsou ale podle některých naopak tak malé, že je část vědců včetně Světové zdravotnické organizace (WHO) za odlišné typy nepovažuje. Rozdíly nemění způsob fungování viru ani jeho příznaky, ani jeden navíc není víc smrtící než ten druhý.
Přesto je pro vědce nesmírně důležité vědět, kolik kmenů viru existuje. Po celém světě totiž pracují desítky laboratoří na vakcínách, a ty budou muset zacílit na rysy, které se nacházejí v obou kmenech viru, aby byla stoprocentně účinné.
Změny v genomech jsou ale důležité i z jiného hlediska. Pokud mají čínští vědci pravdu, tak se nový typ L začal ztrácet stejně rychle, jako se objevil. Mezi lidmi se tak možná ve velkém nadále šíří původní typ S, což by podle serveru ScienceFocus znamenalo, že pokud je opravdu méně agresivní, trvá déle, než se projeví první příznaky, a nakažení lidé tak mohou své okolí infikovat delší dobu. Na to ale zatím ale prokazatelné nezávislé důkazy neexistují.
12. května 2024 11:58
NASA zveřejnila o úchvatnou simulaci. Ukazuje, co se stane, když spadnete do černé díry
Související
Vědci: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Zemřel britský vědec Peter Higgs. Předpověděl existenci částice nesoucí jeho jméno
Vědci , viry a bakterie , Covid-19 (koronavirus SARS-CoV-2)
Aktuálně se děje
před 41 minutami
Po Ficovi je v ohrožení další evropský premiér. Tuskovi vyhrožovali smrtí
Aktualizováno před 1 hodinou
Na Slovensku se začalo rozhodovat o osudu atentátníka na Fica
před 2 hodinami
Problémy lodi Starliner pokračují. Start k ISS se znovu odkládá
před 2 hodinami
Příjezd Pastrňáka se Zachou by národní tým přivítal. Chystá se telefonát
před 3 hodinami
Ficův stav se zásadně nemění. Kaliňák ale zmínil pozitivní prognózu
před 3 hodinami
V sobotu národní tým posílí ze zámoří Nečas. Do Prahy by mohli přijet také Pastrňák se Zachou
před 4 hodinami
Ukrajinci prchají z Charkovské oblasti před ruskou armádou. Jsou jich tisíce
před 4 hodinami
Aktuální počasí: Bouřková předpověď na víkend. Hrozí dnes i zítra
před 5 hodinami
Putin předstírá zájem o mírová jednání. Jde mu o jediné, tvrdí analytici z ISW
před 6 hodinami
Britové i po vyrovnaném duelu s Dánskem stále bez bodu. Němci opět nastříleli osm branek
před 6 hodinami
Fiala ocenil reakci odborů. Vyhlíží návrat k jednacímu stolu
před 7 hodinami
Západ se bojí, říká Zelenskyj s ohledem na válku na Ukrajině
před 7 hodinami
MS v ledním hokeji: Češi nepovolili Rakušanům další překvapení. Porazili je 4:0 a čtvrtfinále mají jisté
před 9 hodinami
Počasí bude o víkendu deštivé, ukazuje předpověď
včera
Zelenskyj podepsal zákon, který umožňuje odsouzeným sloužit v ukrajinské armádě
včera
Izraelská armáda během operace v Pásmu Gazy objevila těla tří rukojmích
včera
Atentátník nebyl liberál ani extremista. Slovensko dementuje nepravdivé informace na internetu
včera
Polovina Poláků souhlasí s tím, aby se ukrajinští muži vrátili bojovat na Ukrajinu
včera
Třináct zemí včetně EU vyzvalo Izrael, aby neprováděl ofenzivu ve městě Rafáh
včera
Vatikán vydal normy, jak posuzovat nadpřirozené jevy
Vatikánské Dikasterium pro nauku víry vydalo nové normy pro posuzování údajných nadpřirozených jevů. Nový dokument vstoupí v platnost v neděli 19. května, informoval zpravodajský web Vatican News.
Zdroj: Libor Novák