Posledné slovo budú mať mikróby
Nedotkol sa len nášho bežného života, ale aj univerzitného. Zatvorené fakulty aj laboratóriá, opustené internáty, prezenčná výučba sa zmenila na dištančnú. Toto všetko sú dôsledky situácie, ktorú ako spoločnosť prežívame. Čo koronavírus je a ako sa pred ním môžeme chrániť, ak sa to vôbec dá? Odpovedal nám náš absolvent, biochemik Tomáš Bertok, ktorý v súčasnosti spolupracuje s Chemickým ústavom Slovenskej akadémie vied.Rozhovor bol robený v apríli.
Pán Bertok, skúsite najprv „laicky prístupne“ vysvetliť, čo je COVID 19? Sú obavy, ktoré v spoločnosti vyvstali, oprávnené?
COVID 19 (predtým označovaný ako “2019 novel coronavirus”) je skratka pre Corona VIRus Disease 19 – ochorenie spôsobované vírusom SARS-CoV-2 (SARS je skratka pre Severe Acute Respiratory Syndrome, teda niečo ako “závažný akútny respiračný syndróm”). Vírusy sú veľmi jednoduché častice (ich veľkosť je väčšinou niekde okolo 100 nm – ide teda o akúsi biologickú nanočasticu), ktoré nemajú vlastný metabolizmus. Na rozmnožovanie využívajú výlučne aparát hostiteľa, čo býva iná bunka – ide teda o typického parazita. Kvôli absencii akýchkoľvek metabolických dráh sú vírusy pokladané často za neživé, napriek tomu, že sa skladajú z rovnakých komponentov, ako naše bunky – proteíny, nukleové kyseliny (DNA alebo v prípade SARS-CoV-2 ide o RNA) či lipidy. Vírusy s RNA vo svojom jadre mutujú veľmi rýchlo (je to vidieť aj u bežnej chrípky), pričom nemajú mechanizmy na opravu týchto mutácií, ako napríklad naše bunky. Tým dochádza k vysokej variabilite.
A čo kmeň, ktorý nás momentálne ohrozuje?
Ten vykazuje vysokú podobnosť s kmeňom, o ktorom sme vedeli, že infikuje vtáctvo či nižšie cicavce. Po mutácii prekonal druhovú bariéru a k ľuďom sa dostal cez prenášača – predpokladá sa, že šlo o netopiere. Obavy, ktoré dnes máme, pramenia z toho, že vírus nie je celkom dobre známy, máme tu ešte mnoho nezodpovedaných, praktických otázok. Ľudia sa väčšinou boja toho, čo nepoznajú – je to prirodzené a možno dokonca evolučne zakotvené v našom myslení. Určite je dôvod na opatrnosť, nie je však dôvod na paniku!
Čo všetko koronavírus v tele spôsobuje, respektíve môže spôsobiť?
Vírus funguje tak, že hneď, ako sa dostane do ľudského tela (ale poznáme napríklad aj rastlinné, či dokonca bakteriálne vírusy), sa pomocou proteínov, ktorými je obalený, uchytí na svoju hostiteľskú bunku. Vírus je, napríklad oproti baktériám, vnútrobunkový parazit, čo znamená, že sa minimálne jeho časť dostáva dovnútra bunky. Len pre zaujímavosť – aj medzi baktériami sa nájdu vnútrobunkové parazity (sú to napríklad chlamýdie). V bunke sa vírus množí, pričom bunku veľmi vyčerpáva. Z každej bunky nakoniec odchádza do okolia mnoho kópií zrelých vírusov, napádajúcich okolité bunky. Takto sa šíri infekcia v organizme.
Dokáže vírus napadnúť hociktorú bunku?
Nie, iba takú, na ktorú sa dokáže “prichytiť”. Pri koronavíruse by to mal byť epitel našich dýchacích ciest, tenkého čreva, pečeň a nervový systém. Keďže najlepšia brána pre vírus je hlava (oči, nos a ústa, keďže koža predstavuje významnú bariéru), je logické, že pri šírení kvapôčkovou infekciou sa najskôr uchytí v dýchacích cestách. Preto sa ochorenie volá “respiračný” syndróm. Samotné ochorenie je u vyše 80 % populácie veľmi mierne, pripomína bežnú chrípku. Tak, ako aj pri chrípke, však komplikácie nastávajú pri starších osobách a ľuďoch s poruchami imunity. Môže sa totiž stať, že imunitný systém spustí nadprodukciu látok zvaných cytokíny. Tie slúžia ako siréna pre bunky imunitného systému, priťahujú ich na miesto infekcie. Ak sa však stane, že systém spustí obrovskú produkciu cytokínov, reakcia na mieste ničí aj zdravé tkanivo. Táto situácia môže nastať, ak je predtým zápalová odpoveď tlmená protizápalovými liekmi a telo sa „spamätá“, až keď je infekcia v pokročilom štádiu. Tento stav môže viesť až k zlyhaniu pľúc. I keď čo do počtu úmrtí, koronavírusové infekcie dosahujú približne 1/5 počtu úmrtí na istý počet obyvateľov (toto číslo však bude varírovať), ako tomu bolo pri SARS v roku 2003, šíri sa rýchlejšie. Stále ale nemožno hovoriť o tak nebezpečnom víruse, ako sú vírusy spôsobujúce takzvané hemoragické horúčky, kde sa môžeme pri niektorých kmeňoch stretnúť s úmrtnosťou až niekoľko desiatok percent.
Aký rozmer tu nadobúda ohľaduplnosť voči ostatným?
V týchto situáciách sa ukazuje, akí sme vlastne ľudia. Nie je namieste absolútne neohľaduplne, sebecky vykúpiť trvanlivé potraviny, mydlá či dezinfekčné prostriedky, ako sme si mohli všímať na začiatku. Ak sa človek obáva o svoje zdravie, nech ostane doma. Tam sa nenakazí, pokiaľ sú v domácnosti všetci zdraví. Sú však medzi nami ľudia, ktorí musia fungovať aj v tomto obmedzenom režime. Čo je koniec koncov lepšie? Opýtať sa staršej susedky, či jej netreba nakúpiť, aby neriskovala, že na ňu v potravinách niekto kýchne, alebo myslieť len na seba? Mamičky s deťmi, ktoré teraz nechodia do škôlky či školy, majú častokrát málo času na väčší nákup (čakajú napríklad, kým sa nájde niekto, kto by im deti na chvíľu postrážil). Je to v poriadku, ak takáto mamička navštívi obchod, ktorý bude vyrabovaný len kvôli niekoho paranoji? V každom prípade, tieto prípady sú (boli) zatiaľ ojedinelé – treba ale dávať pozor na to, aby sa nezačali objavovať stále častejšie. Vyvolávajú totiž obavy aj u ostatných.
Koľkých teoreticky ohrozí jeden nakazený?
Počet ľudí, ktorí sú infikovaní jedným nakazeným človekom (v literatúre sa označuje ako Basic Reproduction Number) je pri tomto víruse podľa rôznych zdrojov niekde medzi 2 a 3, čo znamená, že jeden človek nakazí približne 3 ľudí. Niekde sa už objavujú čísla blízke 1, čo značí, že vírus sa dostáva pod kontrolu.
Popíšte správny postup v prípade, že má niekto podozrenie, že sa nakazil. Čo robiť a čo naopak nie?
Ideálne je predchádzať možnosti nákazy: pracovať z domu, ak sa dá, vynechávať miesta s vysokou koncentráciou ľudí, dbať na zvýšenú hygienu rúk a tváre, dávať si odstup k ostatným ľuďom aspoň na jeden meter a viac – túto vzdialenosť majú kvapôčky s vírusom, pochádzajúce od kašľajúceho či kýchajúceho nositeľa, problém prekonať. Ak už mám obavu, rozhodne by som mal radšej predpokladať, že nakazený som, a podľa toho by som sa mal správať. Netreba ísť k lekárovi, ktorý aj tak na mieste nevie určiť pôvodcu ochorenia (môže ísť o obyčajnú chrípku). V čakárni môžem nakaziť ďalších ľudí. Sú zriadené telefónne čísla, prípadne je možné volať pohotovosť, a treba sa riadiť pokynmi. Kým nebudú k dispozícii výsledky vyšetrenia, treba ostať v izolácii doma. Terapia je taká, ako pri bežnom prechladnutí – pokiaľ sa neobjavia komplikácie.
Prečo na vírusy nefungujú antibiotiká?
Antibiotiká narúšajú mechanizmy typické pre baktérie (prokaryotická bunka). Vírus nie je bunka a nemá tieto mechanizmy. Napríklad penicilíny inhibujú tvorbu bunkovej steny (pre znalcov – bránia transpeptidácii, teda sieťovaniu peptidoglykánu tým, že sa viažu na enzým transpeptidázu). Makrolidy, ktoré sú po penicilínoch tiež často predpisované na respiračné ochorenia, napríklad bránia baktériám syntetizovať si vlastné proteíny. Žiadne z týchto dejov u vírusov nenájdeme. Antibiotiká však negatívne ovplyvňujú aj našu črevnú mikroflóru, ktorá významne ovplyvňuje našu imunitu. Ak si počas vírusového ochorenia nasadíme zbytočne antibiotiká, môžeme na to dokonca doplatiť (v lepšom prípade nepocítime žiaden efekt).
Aké opatrenia sú namieste, aby sme boj s COVID 19 efektívne zvládli, a čo už môžeme označiť za kontraproduktívnu paniku?
Treba mať dôveru k autoritám. Treba počúvať, čo radí Ministerstvo zdravotníctva SR, lekári a vedci. Všetko ostatné je nepotrebné. Epidémia (v tomto prípade už pandémia) je stav, ktorý vyžaduje riadenie na vyššej úrovni, ako je naša vlastná domácnosť. Efektívne sa táto situácia zvládne, ak budú ľudia dodržiavať všetky opatrenia, ktoré naše ministerstvo nateraz vydalo.
Ako vzniká, prebieha a zaniká epidémia?
Každá epidémia je iná, keďže každý mikroorganizmus sa šíri inou rýchlosťou. Niektoré baktérie majú dlhý reprodukčný čas (respektíve čas zdvojenia, teda čas, za ktorý z jednej baktérie vzniknú dve, z nich následne štyri, zo štyroch osem a tak ďalej). Vírusy môžu napríklad dlhý čas ostať v populácii bez symptómov a tak sa v tichosti šíriť. Čo je však podstatné, je fakt, že pri epidémii často krivka, ktorá ukazuje počet nakazených, naberá exponenciálny charakter. V istom momente chorých pribúda exponenciálne. Krivka však časom “spomaľuje” – a to aj v závislosti od toho, ako svedomito ľudia dodržiavajú dané opatrenia. Ak sa dostaneme do stavu, že jeden nakazený človek nakazí v priemere menej, ako jedného človeka (čo znie nelogicky, ale matematicky to znamená, že Basic Reproduction Number je menej ako 1), začne nových prípadov, a teda aj počet nakazených, časom ubúdať (ak predpokladáme, že k tomu budú prispievať aj ľudia, ktorí ochorenie prekonajú).
Môže nám teoreticky ako spoločnosti hroziť v podobných prípadoch kolaps?
Na toto odpoviem trocha filozoficky – v starej učebnici mikrobiológie, z ktorej som sa počas môjho vysokoškolského štúdia štúdia učil na skúšku, bola hneď v úvode veta “…c'est les microbes qui auront le dernier mot.” Preložené – sú to mikróby, ktoré budú mať posledné slovo. Tú vetu vyslovil Louis Pasteur. Dnes máme na svete mnoho hrozieb. O jednej, a to sú bakteriálne kmene multirezistentné voči viacerým bežným antibiotikám, sa napríklad takmer vôbec nehovorí. Dnes máme veľa možností, ako sa v podobných situáciách správať. Nesmieme ale brať iniciatívu sebecky do vlastných rúk, ale uvedomiť si, že sme súčasťou nejakého spoločenstva a brať ohľad aj na iných.
Text: Katarína Macková