DOK SE NOVI soj koronavirusa omikron širi svijetom, znanstvenici pokušavaju predvidjeti kako bi se dalje mogla razvijati situacija s pandemijom.

U medijima i na društvenim mrežama često se može čuti tumačenje prema kojem bi bilo za očekivati da će virus s vremenom uzrokovati blaže oblike bolesti. Ideja koja stoji iza toga jest da virusu nije u interesu da ubije svog domaćina jer će onda brzo ostati bez novih osoba na koje se može proširiti. No, iako zvuči logično i poželjno, a često i jest tijek evolucije virusa, ne može se reći da je to pravilo uklesano u kamen.

Naime, virusu nije uopće važno što će se događati s domaćinom sve dok se može uspješno širiti, odnosno replicirati. Evolucija virusa, baš kao i evolucija svakog organizma, vođena je prirodnom selekcijom koja se temelji na potpuno nasumičnim mutacijama koje pod određenim pritiscima u okolišu opstaju ili nestaju.

Virusni imunolog s Medicinskog fakulteta u Rijeci Stipan Jonjić kaže da virusi nemaju mozak te da je sve što se s njima zbiva isključivo probir koji je posljedica selekcijskog pritiska, posredovanog imunološkim odgovorom.

"Ako je varijanta omikron doista nastala tako, ne vidim načina kako bi postala bitno manje virulentnom. Osim ako se nisu dogodile neke druge mutacije u genomu koje su odgovorne za virulenciju, a to nije nemoguće", ističe Jonjić.

Virusima često odgovara da uzrokuju simptome bolesti

Prije svega treba imati na umu da je obolijevanje domaćina sastavni dio životnog ciklusa većine virusa. Neki virusi ne uzrokuju vidljive promjene na zaraženoj stanici te uzrokuju trajne ili latentne infekcije, no većina virusnih infekcija na kraju rezultira smrću stanica domaćina. Uzroci smrti uključuju staničnu lizu, promjene na površinskoj membrani stanice i različite načine programirane stanične smrti. Ljudski organizmi koriste genetski kontrolirani program stanične smrti kako bi spriječili širenje virusne infekcije i ubili viruse.

Virusni imunolog s Medicinskog fakulteta u Rijeci Ilija Brizić kaže da je to jedan mehanizam.

"No tu je ključan imuni sustav. Za patogene viruse potrebne su imune stanice i to T limfociti da bi uništile virusom inficirane stanice. Oni rade pore na stanicama kroz koje ubacuju citotoksične molekule u inficiranu stanicu koje potiču programiranu staničnu smrt", tumači Brizić.

Neki respiratorni virusi mogu se širiti bez značajnih simptoma. Tome svjedočimo u ovoj pandemiji. Oni se mogu širiti preko aerosola. Međutim, respiratornim virusima izazivanje određenih simptoma bolesti uglavnom ide na ruku. Naime, ako virus uzrokuje šmrcanje, kašalj i kihanje, povećat će se mogućnost njegova prijenosa kroz kapljice u zraku kojima će doputovati do sljedećeg domaćina. Ako se virus može širiti još i preko površina, tim bolje za virus. Tu nema puno filozofije. Ako virusu uzrokovanje težih ili blažih simptoma bolesti pomaže da se bolje širi, on će evoluirati u tom smjeru.

Virusni imunolog s Medicinskog fakulteta u Rijeci Stipan Jonjić kaže da virusi funkcioniraju po principu "udari i pobjegni".

"Zbog toga slabe infekcije rezultiraju slabim memorijskim imunim odgovorom. Pitanje je je li SARS-CoV-2 u tom smislu otišao nešto dalje", kaže Jonjić

Što nam govori povijest?

Postoje povijesni primjeri koji dobro ilustriraju da virusu to što uzrokuje teže simptome može biti korisno, ali i da mu može škoditi.

Prvi slučaj zabilježen je u pandemiji španjolske gripe u kojoj je umrlo između 50 i 100 milijuna ljudi. Prvi val te pandemije, koji je krenuo u travnju 1918., bio je relativno blag, vrlo sličan tipičnim epidemijama gripe. Najugroženiji su bili bolesni i stariji, dok su se mlađi i zdraviji lako oporavljali. U njemu je umrlo "samo" par milijuna ljudi.

Drugi val, koji je krenuo u kolovozu 1918., bio je najžešći, dok je treći, koji je krenuo u jesen 1919., bio jači od prvog, ali slabiji od drugog. Listopad 1918. bio je mjesec s najvišom stopom smrtnosti u cijeloj pandemiji (pogledajte grafikon dolje).

Što se događalo sa španjolskom gripom? Ključan je bio Prvi svjetski rat

Jedan od ključnih razloga za veću smrtnost drugog i trećeg vala bilo je to što je uzročnik bolesti, virus A(H1N1), nakon prvog vala evoluirao u smrtonosniji oblik. Stručnjaci smatraju da se to dogodilo zbog toga što se virus širio za vrijeme Prvog svjetskog rata. Naime, u normalnim okolnostima civilnog života prirodna selekcija favorizira mutacije virusa prema blažim oblicima. Ljudi koji se jako razbole ostaju kod kuće i uglavnom ne šire bolest, dok blago bolesni nastavljaju s normalnim životom pa blaži soj dobiva više prilike za širenje. U bitkama Prvog svjetskog rata koje su se vodile po rovovima prirodna selekcija bila je obrnuta. Vojnici s blagim simptomima ostajali su tamo gdje su bili, na frontu, dok su teško bolesni bili transportirani u prepunim vlakovima u prepune bolnice, što je omogućilo jače širenje opasnijih mutacija.

S druge strane je primjer koronavirusa koji je uzrokovao SARS. On je suzbijen ekstremno intenzivnim epidemiološkim mjerama u Kini, Tajlandu, Vijetnamu, Kanadi i drugdje. No te mjere su u slučaju SARS-a bile vrlo učinkovite jer su oni koji su bili najviše zarazni istovremeno bili i jako bolesni, s jasnim i uglavnom teškim simptomima. Zato ih se moglo relativno lako pravovremeno identificirati i izolirati prije nego što zaraze mnogo ljudi. Pritom ne treba zaboraviti da je u Torontu SARS ponovno krenuo čim su mjere bile ukinute nakon što je početni val bio dobro kontroliran.

Za zaštitu od omikrona trebat će viša razina zaštite

Znanstvenici sada znaju da omikron može, barem u određenoj mjeri, ponovno zaraziti ljude koji su prethodno bili zaraženi ili cijepljeni. Kombinacija prethodnih infekcija i cijepljenja gradi imunitet u populaciji. Taj imunitet nije savršen jer ne može u potpunosti blokirati infekciju, no u određenoj mjeri će ublažiti bolest koju virus može izazvati. Primjerice, može skratiti vrijeme infekcije i smanjiti količinu virusa koji će se umnožavati što će smanjiti težinu bolesti. No, za zaštitu od infekcije omikronom očito će biti potrebna viša razina zaštite.

Kako smo već pisali na Indexu, jedna mala južnoafrička studija, koja još nije recenzirana, utvrdila je da Pfizerovo cjepivo stvara 41 put manje neutralizirajućih protutijela protiv omikrona u odnosu na izvorni wuhanski soj. Ipak, tek će trebati vidjeti kako se to očituje u stvarnosti jer opća učinkovitost cjepiva ovisi i o drugim elementima imunološkog odgovora, kao što su T stanice.

Znanstvenici komentiraju studije o omikronu

Studija je, s druge strane, također otkrila da omikron inficira stanice vezivanjem na njihov receptor poznat kao ACE2, što znači da za ulazak u stanice koristi isti mehanizam kao i drugi sojevi. To pak znači da se protiv omikrona bar u nekoj mjeri još uvijek možemo boriti postojećim cjepivima.

Brizić kaže da to nije ništa čudno.

"To je zajednički receptor na koji se vezao i SARS-CoV-1 koji je uzrokovao SARS. Zapravo se ništa drugo nije ni očekivalo", dodao je.

Jonjić kaže da u slučaju cijepljenja nastaju i CD8 limfociti stanične imunosti koji prepoznaju S i oni djeluju neovisno o ACE2 receptoru.

"Ovo što je otkrila studija odnosilo bi se na protutijela. Njih je malo, no i to malo je važno jer, iako neće moći spriječiti infekciju, ona će se brzo prilagoditi na novu situaciju i nastat će ih puno pa će skupa sa staničnom imunosti omogućiti da simptomi budu slabiji", kaže Jonjić.

Preliminarni rezultati koje je Pfizer objavio prošlog tjedna sugeriraju da primjena treće doze cjepiva povećava zaštitu od omikrona čak 25 puta u odnosu na cijepljenje dvjema dozama. Kompanija je objavila da su tri doze cjepiva protiv covida-19 rezultirale sličnom razinom neutralizirajućih protutijela protiv omikrona kao dvije doze za izvorni soj.

Brizić upozorava da je to nešto što se pokazalo na 21. dan nakon treće doze.

"Rezultati iz Njemačke pokazuju da je nakon tri mjeseca zaštita cjepiva od infekcije dosta slabija. Istina je vjerojatno negdje između", kaže Brizić.

Ipak, imunitet stečen cijepljenjem smanjit će ozbiljnost bolesti i kod omikrona.

Brizić kaže da se ta zaštita čini značajnom čak i nakon dvije doze.

"To su odlične vijesti", ističe.

No, kod osoba s ograničenim ili kompromitiranim imunitetom, kao što su necijepljene, starije osobe ili osobe s oslabljenim imunitetom, omikron i dalje može uzrokovati tešku bolest jer nemaju zaštitu koju pruža već postojeći imunitet.

Utječe li cijepljenje na mutaciju virusa?

Protutijela stvorena cijepljenjem ili prebolijevanjem stvorit će određeni selekcijski pritisak na viruse. Oni će profitirati ako mogu zaraziti ljude koji imaju određeni imunitet na ranije sojeve.

No, s druge strane, cjepiva i prirodni imunitet smanjuju multiplikaciju virusa u svakom cijepljenom zaraženom pojedincu, čak i ako oni uspiju zaobići imunitet, čime smanjuju mogućnost za nastajanje novih mutacija – što manje replikacije, to manje prilike za mutacije. To znači da je vjerojatnost da će cjepiva značajno pridonijeti mutaciji virusa mala, osobito u dobro procijepljenim populacijama. Konačno znamo da su se sve glavne nove varijante nakon izvorne wuhanske, uključujući i trenutno dominantnu deltu, pojavile prije raširene kampanje cijepljenja i to uglavnom u područjima koja su bila jako pogođena epidemijom poput Manausa u Brazilu i New Yorka u SAD-u.

Najvjerojatniji izvori mutacija su ljudi oslabljenog imuniteta

Znanstvenici pretpostavljaju da su najvjerojatniji izvori mutacija na virusima ljudi s oslabljenim obrambenim sustavom kakav je, primjerice, svojstven za oboljele od HIV-a koji obolijevaju kada se virus nesmetano širi.

Brizić tumači da se u imunokompromitiranim ljudima virus može replicirati kroz dug period, ponekad mjesecima, i stvarati veliki broj novih varijanti virusa od kojih neka može dobiti selekcijsku prednost.

"Te osobe ipak imaju neke djelomične funkcije imunološkog sustava što u tom procesu može pospješiti selekciju varijanti koje bolje izbjegavaju imunološki sustav. Za to ne postoji direktan dokaz, no postoje studije u kojima su praćeni inficirani imunokompromitirani pacijenti koji su u bolnicama dobivali protutijela specifična za virus. Zabilježeno je da su u nekim od tih pacijenata nastale nove varijante koje izbjegavaju protutijela specifična za virus", kaže.

Što će se događati?

Brizić smatra da je daljnju evoluciju virusa SARS-CoV-2 teško predvidjeti.

"Ovaj proces ovisi o velikom broju parametara od kojih su neki već spomenuti. Omikron gotovo sigurno neće biti zadnja varijanta koja inficira ljude, no hoće li virus evoluirati u blažu formu, za što sada također postoje neke naznake, također je teško predvidjeti. Nakon što dovoljno velik broj ljudi u populaciji bude imao imunost na ovaj virus, odnosno nakon što ostane minimalan broj ljudi koji nisu cijepljeni ili preboljeli, očekuje se da će virus biti manje problematičan jer neće imati priliku uzrokovati teže oblike bolesti u brojevima u kojima je to činio zadnje dvije godine", kaže.

"Trenutno nije potpuno jasno ni kako drugi koronavirusi koji uzrokuju prehlade uspijevaju svake godine iznova uzrokovati infekcije.

Pretpostavlja se da je jedan od razloga nastanak novih varijanti koje mogu inficirati ljude koji imaju imunost na prethodne varijante koja ne može spriječiti infekciju, ali sprječava razvoj težih oblika bolesti. S druge strane, svake godine djeca koja se ranije nisu susrela s virusom također omogućuju širenje virusa, što bi u budućnosti mogao biti slučaj i s virusom SARS-CoV-2. Hoće li na njegovu evoluciju također utjecati to što sada ima i druge domaćine, primjerice kune ili jelene, s kojih može opet prijeći na čovjeka, teško je predvidjeti", poručuje Brizić.

Kada se sve što za sada znamo uzme u obzir, može se zaključiti da se i dalje treba cijepiti, po mogućnosti trima dozama, da treba nositi maske te da treba održavati distancu i izbjegavati gužve. Nažalost, za sada još uvijek nema potpunog povratka u "normalan" život.