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.
Související
Uzavření Hormuzského průlivu vyvolalo efekt, který nikdy v historii nenastal. Může zdevastovat světové ekosystémy
Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU
Aktuálně se děje
před 13 minutami
Lidé platí životy za krizi, kterou nezpůsobili. Nepál po katastrofě požádal OSN o finanční injekci
před 57 minutami
Putin alibisticky označil dnešní volby za ukazatel veřejné podpory pro válku na Ukrajině
před 2 hodinami
Počasí do konce týdne. Neděle ještě může být letní
včera
Mohl ji zabít fentanyl. Smrt herečky Hayden Panettiere se konečně objasňuje
včera
Denia s Amem budou mít českého pobočníka. Podle očekávání se jím stal Radek Bejbl
včera
Důchody asi porostou méně. Očekávání statistiků se totiž nenaplnila
včera
Špatná zpráva pro Olomouc. Zemřel místní úspěšný podnikatel Richard Morávek
včera
Tusk varoval před možnými ruskými provokacemi v Polsku a Pobaltí
včera
Slovensko eviduje další útok medvěda na člověka. Lidé mají být opatrní
včera
Slavia stále čeká na první výhru v Lize mistrů. Proti Lens však i v oslabení vedla
včera
Přelomový krok i model pro další státy. Co experti a politici očekávají od spolupráce EU s Kanadou?
včera
Záměrně lhala, obcházela bezpečnostní omezení... OpenAI zveřejnila další případy znepokojivého chování AI
včera
Trump prohrál další boj. Fed poprvé za tři roky zvýšil základní úrokovou sazbu
včera
Česko bude poprvé v historii předsedat Radě OECD
včera
Válka USA s Íránem se blíží ke konci, začali jsme jednat, tvrdí Trump. Teherán to popřel
včera
Pavel podepsal evidenci tržeb, vetoval zákon o státních zaměstnancích
včera
Vědci vysvětlili, co způsobilo obří katastrofu v Nepálu. Globální oteplování rozpoutalo kaskádu událostí
včera
Rusko poslalo rakety na Kyjev. Ukrajina zaútočila na jednu z největších ruských rafinérií v Jaroslavli
včera
Koalice se dohodla na snížení schodku státního rozpočtu, oznámil Macinka
včera
Proč se Čína, na rozdíl od USA, nebojí katastrofických scénářů spojených s AI?
Zatímco ve Spojených státech vyvolává překotný rozvoj umělé inteligence obavy z možného ohrožení lidstva, v Číně se obyvatelstvo katastrofických scénářů neobává. Číňané přijímají nové technologie s nadšením a vnímají je především jako praktické nástroje usnadňující každodenní život. Místní veřejnost důvěřuje schopnostem své vlády rizika spojená s vývojem efektivně řídit. Namísto debaty o existenciálních hrozbách se tak země soustředí na masové využití těchto systémů v praxi, píše CNN.
Zdroj: Libor Novák