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
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 16 minutami
Změny počasí tvrdě dopadají na celou planetu. Jeden region ale trpí víc než jiné
před 46 minutami
Inspekce obvinila policisty, kteří před pražským barem napadli několik lidí
před 1 hodinou
Ramzan Kadyrov je údajně nevyléčitelně nemocný. Jeho stav je prý beznadějný
před 1 hodinou
Na poslední rozloučení s Josefem Lauferem dorazili Soukup či Troška
před 1 hodinou
75 let od založení, 25 let od vstupu. V Česku proběhne největší akce NATO od summitu v roce 2002
před 2 hodinami
Mrazivé počasí na ústupu. Pod nulou bude v noci ještě dvakrát
před 2 hodinami
Mrtvá těla se svázanýma rukama? Bují podezření na válečné zločiny Izraele v Pásmu Gazy
před 2 hodinami
Totální invaze, která uškodí i Izraeli? Svět se obává operace v Rafahu
před 3 hodinami
Donald Trump ve vězení. Co by se stalo, kdyby ho soud odsoudil?
před 4 hodinami
Princezna Kate se věnuje rodině. Vyfotila nový snímek nejmladšího Louise
před 4 hodinami
Putin něco chystá, naznačil Pistorius. Má víc zbraní a munice, než kolik využije na Ukrajině
před 4 hodinami
Jaderné zbraně se přesunou na orbitu? Rusko vetovalo rezoluci o zastavení zbrojení ve vesmíru
před 5 hodinami
Ministryně Langšádlová se rozhodla podat demisi
před 5 hodinami
Masivní bezpečnostní operace, zákaz letadel, vzdušné taxíky. Francie se chystá na olympiádu
před 6 hodinami
Víkendové počasí: Konec zimy a návrat jara. Meteorologové slibují příjemné teploty
Aktualizováno včera
Vláda schválila novelu zákona o zbraních, která reaguje na střelbu na FF UK
včera
Hamás zveřejnil video rukojmí, na důkaz, že přežil zranění ze 7. října
včera
Hamás ukázal jednoho z rukojmích. Izrael je chce v Rafáhu všechny osvobodit
včera
Putinův sluha Lukašenko: Nikdy jsme si nežili tak dobře, jako nyní
včera
Od příští sezóny ponese nejvyšší fotbalová liga jméno sázkovky Chance. Přiteče díky ní čtvrtmiliarda ročně
Až letos v červenci odstartuje nová sezóna tuzemské nejvyšší fotbalové soutěže, už se v jejím názvu neobjeví jméno sázkové kanceláře Fortuna, ale jejího konkurenta Chance. Právě tato sázková kancelář totiž vyhrála výběrové řízení na titulárního partnera první fotbalové ligy a díky tomu si tak tuzemský profesionální fotbal od příští sezóny dalších pět let přijde na čtvrtmiliardy ročně.
Zdroj: David Holub