Jakou cestou se nový koronavirus přenesl ze zvířat na člověka, je otázka, se kterou si lámou hlavu vědci po celém světě. Možné teorie zní, že se virus na lidi přenesl z netopýrů, anebo na své cestě využil mezičlánek, kterým mohl být jeden z nejoblíbenějších živočichů na černém trhu, totiž luskoun. Právě toto zvíře totiž hostí viry velmi podobné SARS CoV-2. Způsob, jak se virus na člověka přenesl, ovšem nadále navzdory přibývajícím studiím zůstává obestřen tajemstvím. Faktem však je, že tento přenos nového patogenu ze zvířete na člověka s největší pravděpodobností nebude poslední.
O luskounech se už nějakou dobu uvažuje jako o mezičlánku při přenosu nového koronaviru z netopýrů na člověka. Luskouni jsou totiž hostitelé virů podobných SARS CoV-2, který nyní poutá pozornost celého světa. Jenže ještě podobnější je virus zvaný RaTG13 vyskytující se u netopýrů. Je tedy možné, že k přenosu došlo přímo z netopýrů, i když v případě předchozích nákaz SARS a MERS tomu tak nebylo.
Někteří vědci hypotézu přenosu přes luskouna zpochybňují. Podle Petera Daszaka, prezidenta organizace EcoHealth Alliance, která se zaměřuje na nemoci přenosné ze zvířat na člověka, se hromadí pochybnosti o tom, že luskouni jsou druhem hrajícím roli ve vzniku nákazy. Obchod s luskouny je sice rozsáhlý, podle Daszaka jde ale mnohdy o vysušené šupiny, ve kterých virus téměř s jistotou není schopen přežít. „Musíme hledat původní rezervoár, pravděpodobně netopýra,“ říká Daszak podle New York Times s tím, že možným mezičlánkem jsou další druhy savců, s nimiž se obchoduje na trase Yunnan – Wuhan.
Také Kristian G. Andersen, jeden z autorů článku v časopise Nature z poloviny března, který se zabýval rozborem genomu SARS CoV-2, si myslí, že virus mohl přejít na člověka z řady jiných lovených či chovaných zvířat. Zároveň podle Andersena nemuselo k prvnímu přenosu na člověka nutně dojít na trhu ve Wuhanu, ale i jinde. Daszak připomíná, že na jihu Číny se mísí volná příroda a farmy plné slepic, kachen, dikobrazů, prasat či bambusových krys, a to v podmínkách, které šíření virů nadmíru svědčí.
Souběžná evoluce, nebo rekombinace?
Článek publikovaný nyní v časopise Nature ovšem naznačuje, že luskouni zůstávají ve hře. Mezinárodní tým výzkumníků vedený virologem Yi Guanem z hongkongské univerzity analyzoval vzorky tkáně z malajských luskounů zabavených při zátazích proti pašerákům. Tito luskouni, kteří jsou považováni za kriticky ohrožené, se totiž ilegálně dovážejí do Číny jako jídlo a složka tradiční čínské medicíny.
Výzkumníci sekvencovali RNA izolovanou z různých vzorků tkáně z 18 malajských luskounů sesbíraných mezi srpnem 2017 a lednem 2018 na celnici v jihočínské oblasti Kuang-Si. Přítomnost koronavirů přitom byla prokázána v šesti z 43 vzorků. Posléze proběhly analýzy tkáně dalších 12 luskounů zabavených mezi květnem a červencem 2018, přičemž ve třech případech byla plicní tkáň zvířat pozitivní na koronavirus. Analýze ale byly podrobeny i tkáně pěti luskounů z května 2019, a vědci zkoumali také nemocné luskouny z provincie Kunag-Tung. V obou případech se potvrdila přítomnost koronavirů.
Podle fylogenetické analýzy byly ve vzorcích nalezeny koronaviry příbuzné se SARS-CoV-2. Konkrétně vědci objevili dvě sublinie virů příbuzných se SARS-CoV-2, z nichž jedna měla velmi podobnou sekvenci se SARS-CoV-2 u tzv. receptor vážící domény. Koronaviry luskounů přitom měly z 85,5 procenta a 93,4 procenta shodnou sekvenci se SARS-CoV-2.
„Objev více linií koronavirů u luskounů a jejich podobnost se SARS-CoV-2 naznačuje, že by luskouni měli být zvažováni jako možný hostitel při vzniku nových koronavirů, a měli by proto být odstraněni ze zvířecích trhů, aby se zabránilo zoonotické nákaze,“ uvedli výzkumníci ve své studii.
SARS-CoV-2 a koronavirus z luskounů v Kuang-Tungu mají velmi podobnou sekvenci receptoru vážícího doménu (RBD) – aminokyseliny byly shodné z 97,4 procenta. Konkrétně tak tyto dva viry sdílejí identické aminokyseliny v prvních pěti klíčových RBD residuích. Zbytek genomu SARS-CoV-2 se ovšem více podobá netopýřímu viru RaTG13. Podle vědců přitom může být podobnost mezi SARS-CoV-2 a koronavirem z kuang-tungských luskounů dána i souběžnou evolucí, tedy nejen rekombinací – data odpovídají oběma scénářům.
Ať tak či tak, zjištění poukazují na to, že luskouni jsou možným hostitelem virů, a proto by se s nimi mělo zacházet opatrně, s péčí, a jejich prodej na zvířecích trzích by měl být zakázán. „Další sledování luskounů v jejich přirozeném prostředí v Číně a jihovýchodní Asii je zjevně třeba k tomu, abychom porozuměli jejich roli při vývoji koronavirů a riziku zoonotického přenosu v budoucnu,“ apelují autoři studie.
Dva scénáře vývoje viru
K podobným výsledkům dospěl dřívější výzkum zveřejněný v polovině března týmem vědců z USA, Velké Británie a Austrálie v časopise Nature Medicine. Vědci vedení Kristianem G. Andersenem z výzkumného institutu Scripps analyzovali data sekvenovaného genomu SARS-CoV-2, aby zjistili původ a evoluci tohoto viru. Zaměřili se především na dvě specifická místa ve virovém S proteinu, který umožňuje úspěšný průnik do hostitelské buňky – jednak receptor vážící doménu odpovědnou za vazbu viru na receptor cílových buněk, jednak místo štěpení, které musí být rozpoznáno a štěpeno enzymy hostitele, čímž je virový protein aktivován ke vstupu do buněk.
„Na základě analýz genomových sekvencí dosud známých koronavirů je zřejmé, že nový koronavirus je nejvíce příbuzný s koronavirem z netopýrů RaTG13. I přes příbuznost k netopýřímu viru se RBD nového koronaviru velmi účinně váže na lidskou formu receptoru ACE2, který se nachází na vnější straně plicních buněk. Oproti tomu ostatní dosud známé koronaviry patogenní pro člověka využívají k vazbě na lidský ACE2 odlišnou RBD. „Nová“ RDB SARS-CoV-2 je zjevně unikátním výsledkem přirozené selekce, ke které došlo u původně netopýřího viru, a to buď v lidském hostiteli, nebo ve zvířecím hostiteli s ACE2 receptorem podobným tomu lidskému. Podobné znaky vykazuje také druhá zkoumaná struktura – místo štěpení,“ přiblížili minulý týden čeští odborníci z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR zjištění studie publikované v Nature Medicine.
Ve hře jsou pak podle tohoto výzkumu dva scénáře. Podle prvního se SARS-CoV-2 vyvinul přirozenou selekcí ve zvířecím hostiteli a poté přeskočil na člověka. To je také případ dřívějších ohnisek koronavirů, kdy se lidé nakazili SARS pravděpodobně od cibetek a MERS od velbloudů.
„Vědci jako nejpravděpodobnější rezervoár SARS-CoV-2 označili netopýry, protože genom těchto koronavirů je mu nejpodobnější. Nicméně neexistují žádné zdokumentované případy přímého přenosu z netopýrů na člověka, což naznačuje, že mezi netopýry a lidmi byl pravděpodobně další mezihostitel. V tomto scénáři by se oba charakteristické rysy SARS-CoV-2 (tedy RBD, která se váže na buňky a místo štěpení, jehož prostřednictvím je virus aktivován) vyvinuly do svého současného stavu před překonáním mezidruhové bariéry, tj. před vstupem do člověka. V tomto případě by se současná epidemie pravděpodobně objevila velmi rychle, jakmile by se virus dostal k lidem, protože virus by již měl hotový klíč, díky kterému je patogenní a může se rychle mezi lidmi šířit,“ popisují vědci z Ústavu biologie obratlovců.
Druhou možností je, že nepatogenní verze viru přeskočila ze zvířecího hostitele na člověka, a teprve poté se vyvinula do patogenního stavu. „Například některé koronaviry z luskounů a jiných savců z Asii a Afriky mají strukturu RBD velmi podobnou struktuře SARS-CoV-2. Koronavirus by tak z luskounů mohl být pravděpodobně přenesen na člověka, buď přímo, nebo prostřednictvím mezihostitele, jako jsou cibetky nebo fretky. Poté by se další specifické struktury pro SARS-CoV-2 vyvinuly přímo v lidech, pravděpodobně během omezeného nedetekovaného oběhu v lidské populaci těsně před začátkem epidemie,“ dodávají čeští vědci.
Přenos nových nákaz ze zvířat lze očekávat i v budoucnu
V tuto chvíli tedy nevíme, jak přesně se virus SARS-CoV-2 do lidské populace dostal – jak netopýři, tak luskouni jsou hostitelé virů podobných tomu, který nám nyní láme hlavu. K tomu, abychom zjistili, jaký scénář je pravdivý, bychom podle Kristiana G. Andersena potřebovali genetický materiál viru od prvních nakažených lidí nebo velmi podobného viru u zvířat – jinak bude pátrání velmi těžké. Poznání vzniku nákazy sice asi nezmění směr probíhající pandemie, ale může nám pomoci v budoucnu. Jak už jsme totiž psali ve Zdravotnickém deníku zde, lze očekávat další nové nákazy vzešlé od zvířat.
Kristian G. Andersen poukazuje, že ani současná pandemie pro něj nebyla překvapením. „Slýcháme, že pandemii nikdo nemůže predikovat – až na všechny, kdo pracují v oboru infekčních onemocnění,“ konstatuje. Sám ovšem přiznává, že neočekával, že nákaza bude způsobena koronavirem. „Kdybych měl dříve hádat, řekl bych chřipku,“ dodává s tím, že nejlepší obranou do budoucna jsou široce účinné vakcíny.
-mk-
