Historia koronawirusów: jak mógł pojawić się „nowy koronawirus (SARS-CoV-2)”?

Koronawirusy nie są niczym nowym; są tak stare, jak wszystko inne na świecie i od dawna wiadomo, że powodują przeziębienia u ludzi. Jednak jego najnowszy wariant, SARS-CoV-2, o którym mówi się obecnie jako o przyczynie pandemii COVID-19, jest nowy.

Często przeziębienie (wywołane przez koronawirusa i inne wirusy, takie jak rinowirusy) mylone jest z grypą.

Grypa i przeziębienie, choć dają podobne objawy, różnią się tym, że są wywoływane przez zupełnie inne wirusy.

Wirusy grypy mają segmentowany genom, który powoduje przesunięcie antygenowe, które występuje z powodu rekombinacji między wirusami tego samego rodzaju, zmieniając w ten sposób naturę białek na powierzchni wirusa odpowiedzialnych za generowanie odpowiedzi immunologicznej. Jest to dodatkowo skomplikowane przez zjawisko zwane dryfem antygenowym, które wynika z kumulacji mutacji (zmiany w strukturze DNA ) przez wirusa przez pewien okres czasu, co powoduje zmiany w naturze białek powierzchniowych. Wszystko to utrudnia opracowanie szczepionki przeciwko nim, która mogłaby zapewnić ochronę na długi czas. Ostatnia pandemia grypy hiszpanki z 1918 roku, która zabiła miliony ludzi, była spowodowana wirusem grypy . To różni się od koronawirusów.

Koronawirusy, odpowiedzialne za wywoływanie przeziębienia, z drugiej strony, nie posiadają segmentowanego genomu, stąd nie występuje przesunięcie antygenowe. Były minimalnie zjadliwe i czasami prowadziły do ​​śmierci osób dotkniętych chorobą. Zjadliwość koronawirusów jest zwykle ograniczona tylko do objawów przeziębienia i rzadko powodowała poważne zachorowania. Jednakże w niedawnej przeszłości istniały pewne zjadliwe formy koronawirusów , a mianowicie SARS (zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej), który pojawił się w latach 2002-03 w południowych Chinach i spowodował 8096 przypadków, co spowodowało 774 zgony w 26 krajach, oraz MERS (bliskowschodni zespół oddechowy), który pojawił się 9 lat później, w 2012 roku w Arabii Saudyjskiej i spowodował 2494 przypadki, co spowodowało 858 zgonów w 27 krajach ¹ . Jednak pozostał on endemiczny i zniknął stosunkowo szybko (w ciągu 4-6 miesięcy), prawdopodobnie ze względu na jego mniej zjadliwą naturę i/lub dzięki przestrzeganiu właściwych procedur epidemiologicznych w celu powstrzymania. Dlatego też nie odczuwano wówczas potrzeby inwestowania dużych środków w opracowanie szczepionki przeciwko koronawirusowi.

Najnowszy wariant koronawirusa , nowy koronawirus (SARS-CoV-2) , wydaje się być spokrewniony z SARS i MERS ^-2 , które są wysoce zakaźne i zjadliwe dla ludzi. Został zidentyfikowany po raz pierwszy w Wuhan w Chinach, ale wkrótce stał się epidemią i rozprzestrzenił się na cały świat, przyjmując formę pandemii. Czy to szybkie rozprzestrzenianie się w wybranych regionach geograficznych było spowodowane wyłącznie wysoką zjadliwością i zakaźnością spowodowaną zmianami w konstytucji genetycznej wirusa, czy też brakiem terminowej interwencji epidemiologicznej poprzez zgłoszenie do odpowiednich władz krajowych/międzynarodowych, co uniemożliwiło podjęcie odpowiednich środków powstrzymujących, powodując do tej pory około miliona zgonów i doprowadzając światową gospodarkę do całkowitego zatrzymania?

Podobno po raz pierwszy w historii ludzkości doszło do zmian w genomie koronawirusa , które przekształciły go w wysoce zjadliwą odmianę, odpowiedzialną za obecną pandemię.

Ale co mogło spowodować tak drastyczny dryf antygenowy, czyniąc SARS-CoV-2 tak zjadliwym i zakaźnym?  

W środowisku naukowym krąży kilka teorii wskazujących na pochodzenie SARS-CoV-23,4 ^. Zwolennicy teorii sztucznego pochodzenia wirusa uważają , że zmiany genomu obserwowane w SARS-CoV-2 rozwinęłyby się naturalnie w bardzo długim okresie czasu, podczas gdy inne badania wskazują na możliwość naturalnego pochodzenia ^wirusa5. Gdyby bowiem ludzie stworzyli wirusa sztucznie , dlaczego mieliby tworzyć suboptymalną formę, która jest wystarczająco zjadliwa, aby wywołać ciężką chorobę, ale wiąże się suboptymalnie z komórkami ludzkimi, a także fakt, że nie została stworzona przy użyciu szkieletu znanego wirusa.

Tak czy inaczej, faktem pozostaje, że pewien niemal nieszkodliwy wirus przeszedł zmiany genetyczne, aby przekształcić się w umiarkowanie zjadliwy SARS/MERS, a ostatecznie w wysoce zakaźną i zjadliwą formę (SARS-CoV-2) w ciągu 18-20 lat, co wydaje się niezwykłe. Tak drastyczny dryf antygenowy, który, nawiasem mówiąc, ma swoje kontinuum, jest wysoce nieprawdopodobny, aby wydarzył się w normalnym toku, w laboratorium Matki Ziemi, w tak krótkim czasie. Nawet gdyby to było prawdą, to jeszcze bardziej zastanawiająca jest presja środowiskowa, która spowodowałaby taką selekcję w procesie ewolucji?

***

Referencje: 

1. Padron-Regalado E. Vaccines for SARS-CoV-2: Lekcje z innych szczepów koronawirusa [opublikowane online przed drukiem, 2020 kwietnia 23 r.]. Zainfekuj tam. 2020;9(2):1-20. doi: https://doi.org/10.1007/s40121-020-00300-x    

2. Liangsheng Z, Fu-ming S, Fei C, Zhenguo L. Pochodzenie i ewolucja nowego koronawirusa 2019, Clinical Infectious Diseases, Tom 71, wydanie 15, 1 sierpnia 2020 r., strony 882–883, DOI:https://doi.org/.1093/cid/ciaa112 

3. Morens DM, Breman JG i wsp. 2020. Pochodzenie COVID-19 i dlaczego to ma znaczenie. Amerykańskie Towarzystwo Medycyny Tropikalnej i Higieny. Dostępne online: 22 lipca 2020 r. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0849  

4. York A. Nowy koronawirus ucieka przed nietoperzami? Nat Rev Microbiol 18, 191 (2020). DOI:https://doi.org/10.1038/s41579-020-0336-9  

5. Andersen KG, Rambaut, A., Lipkin, WI i in. Proksymalne pochodzenie SARS-CoV-2. Nat Med 26, 450-452 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9. 

***