„To byla dvě velká koronavirová varování, která lidstvo zaznamenalo na začátku našeho tisíciletí. Nebralo je ale tak úplně vážně,“ říká Libor Grubhoffer, biochemik a ředitel Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích. A varuje, že ještě horší důsledky by mohla mít pandemie nové varianty chřipky.

SARS ani MERS se v minulosti nestačily rozšířit po celém světě. Jak to?
Bylo to souhrou příznivých okolností: nebyl zanedbán počátek šíření nových netopýřích koronavirů. Souviset to může ale i s tím, že to byly mnohem virulentnější viry, jejichž šíření se, na rozdíl od současné pandemie, nepodařilo ututlat. Hned první epidemiologická opatření byla úspěšná. Oba zmíněné koronaviry měly zároveň už na začátku vysoké reprodukční číslo, v místech svého výskytu vyvolaly nepřehlédnutelné následky, v krátkém čase tam zemřelo větší množství lidí, a tím se uzavřela a vyhasla primární ohniska infekce SARS a MERS.

Když zabrousíme do minulosti: Před sto lety zabila desítky milionů lidí tzv. španělská chřipka. Byla by stejně devastující i v současnosti?
Dnes máme zcela jiné možnosti a nepochybně bychom nasadili všechny dostupné nástroje moderní infekční medicíny a biotechnologií, podobně jako to činíme teď, v případě covidu-19. V době španělské chřipky se nevědělo, že jejím původcem je virus.

Odborná veřejnost žila v přesvědčení, že jím je bakterie Haemophilus influenzae, která byla nacházena masivně v dýchacích cestách pitvaných obětí. Ve skutečnosti byla jen přidruženou infekcí. O virovém původci se tehdy nic nevědělo, virus chřipky byl objeven až v roce 1933. Mimochodem, právě nová, dosud neznámá varianta chřipky nad námi stále visí jako Damoklův meč.

Různě mutovaná chřipka je z vašeho pohledu i dál největší hrozbou?
Jestli z nějaké pandemie máme mít do budoucna obavu, je to právě chřipka nová, originální varianta. Pokud jde o možnosti léčby chřipky, dodnes jsou její možnosti velmi omezené. Máme sice účinný lékový preparát Tamiflu, který blokuje vstup viru do vnímavých buněk v dýchacích cestách, ale stále to není lék, který bychom si mohli volně koupit v lékárně nebo dostat běžně na předpis. I v tom by byla situace dnes jiná a uměla by se řešit. Co se týče takzvané cytokinové bouře, která v čase španělské chřipky zabíjela mladé lidi, s její příčinou a diagnostikou už také máme značnou zkušenost.

Takže bychom to zvládli snáze?
Víme toho dost, ale stále jde o věci, které nejsou běžně dostupné v rutinní praxi diagnostiky a léčby infekčních nemocí. Není to tak snadno dostupné jako vyšetření PCR nebo antigenní testy covidu-19. Tlumit cytokinovou bouři se teprve učíme, ve vývoji jsou protilátky, které umí blokovat cytokinové receptory, zapojené do spouštění neřízené cytokinové bouře. Vše je zatím ve stadiu experimentální terapie na laboratorních zvířatech.

Hypoteticky se bavíme o hrozbě nějaké další nové chřipky. Uměli bychom stejně rychle vyrobit očkovací látku, jako se to nyní povedlo u covidu-19?
Domnívám se, že typově specifická vakcína proti novému pandemickému viru chřipky by se se současnými poznatky moderní vakcinologie dala vyvinout ve srovnatelně krátké době, jako je tomu v současnosti s moderními vakcinami proti covidu-19. Srovnatelně krátká doba by však pro chřipkovou pandemii s mnohem vyšší hodnotou reprodukčního čísla nové pandemické varianty nemusela být dostatečně krátká.

Lze předpokládat, že rychlost prostupu pandemie nového chřipkového viru by byla mnohem větší, než je tomu v současnosti s pandemií covid-19. Navíc bychom museli i v tomto případě počítat se sezonní mutagenezí, typickou pro chřipkové viry.

Při výrobě vakcíny by tedy opět nastal problém, že by v dobře přípravy vznikaly další a další varianty viru. Chápu to dobře?
S chřipkovou vakcínou je spojen trvalý problém: patří mezi virové patogeny, které unikají vývoji univerzální vakcíny. To se zatím nepodařilo, proto se pro každou nadcházející sezonu připravuje nová vakcína proti epidemické sezonní chřipce. Každý rok se odhadují pravděpodobné varianty chřipkových virů, které budou cirkulovat v lidské společnosti během příští sezóny.

Všechno musí proběhnou s minimálním časovým předstihem a velmi rychle, aby se stihly vyrobit nové šarže očkovací látky proti očekávanému typu chřipky. Věřme, že moderní technologie genových a vektorových vakcín budou brzy využívány i pro rychlý vývoj a výrobu sezonních vakcín proti epidemické chřipce.

Tento „náš“ stávající koronavirus se rok od roku, tak jako zmíněna chřipka, měnit nemůže?
Chřipka má ze své podstaty sezonní charakter a je doprovázena malými strukturními změnami, které jsou známy jako „antigenní drift“. Pandemické chřipky, jako byla ta španělská, a venkoncem také singapurská v roce 1957 a hongkongská v roce 1969 (singapurská neboli asijská má na kontě milion až milion a půl obětí, hongkongská až milion obětí, pozn. red.), jsou nebezpečnější v tom, že jde o zcela nové typy chřipkových virů. Došlo u nich k velice rozsáhlé změně genomu, a tím i antigenní struktury virových částic nového chřipkového viru, říkáme jí „antigenní shift“.

Lze to nějak laicky vysvětlit?
Chřipkový virus má tu zvláštnost, na rozdíl např. od koronavirů, že jeho genom je složený z více segmentů RNA (obvykle osmi), zatímco třeba právě koronaviry mají pouze jeden takový segment. A může se stát, že si dvě virové částice různých typů chřipkového viru zamění segmenty RNA v buňkách infikovaného organismu. To se děje poměrně často v reálné situaci sezonní chřipky, aniž by vznikla funkčně plnohodnotná virová částice schopná se pomnožit.

Jednou či dvakrát za sto let je záměna segmentu RNA úspěšná a nový typ viru je geneticky a funkčně plnohodnotný a ve vnímavých buňkách se začne množit pandemický chřipkový virus s výrazně novými biologickým vlastnostmi; vysoce virulentní, nakažlivý a patogenní nový chřipkový virus. S takovým novým chřipkovým virem se člověk ještě nikdy nesetkal a ani jeho imunitní systém s ním nemá žádnou zkušenost.

Což je případ našeho stávajícího koronaviru, že?
SARS-Cov-2 je pro nás nebezpečný proto, že je novým patogenem, se kterým jsme se jako lidi poprvé setkali teprve před rokem. Máme celkem čtyři lidské koronaviry, které způsobují rýmu, všichni jsme už prodělali rýmu mnohokrát, a tak na ně máme vytrénovanou imunitu a máme s nimi relativně přátelské vztahy.

Nový čínský koronavirus SARS-CoV-2, původce infekčního onemocnění dýchacích cest covid-19, se velmi odlišuje od zmíněných lidských koronavirů, a proto každé setkání s ním může být dramatické až život ohrožující. Ale protože genom koronaviru má na rozdíl od viru chřipky jenom jeden kousek (segment) RNA, nemůže u koronavirů docházet k „antigennímu shiftu“, nemůže nás nijak zásadně a dramaticky překvapit. Překvapovat nás budou jen dílčí změny dané „antigenním driftem“, bodovými mutacemi se záměnou jednotlivých aminokyselin v bílkovinách koronaviru.

Jako je teď často zmiňovaná britská mutace, kvůli níž se virus šíří lépe?
Ano. U britské varianty došlo ke dvěma desítkám bodových mutací a tři z nich jsou v blízkosti toho, čemu říkám Achillova pata koronaviru, tedy té části výběžkového proteinu S, která se váže přímo na receptor vnímavých buněk epitelu dýchacích cest. Mutace v této Achillově patě způsobí, že nová varianta bude málo virulentní, anebo naopak více virulentní a virus se bude šířit mnohem rychleji. S mírnější variantou, kterou bychom si přáli, onemocnění proběhne lehce nebo bezpříznakově. Nevzniknou infekční virové částice a člověk může kýchat a prskat a nikoho nenakazí.

A když se stane opak, jako teď u britské varianty?
Pokud však vznikne virulentnějsí varianta, jako je třeba ta britská, tak může nakazit další lidi v okolí s vyšším reprodukčním číslem, uvádí se jeho hodnota 1,4 až 1,7. Ve skutečnosti to znamená vyšší rychlost šíření o 40 až 70 procent než u „běžné“ varianty. Tyto hry s mutacemi vytvářejí celkový obraz pandemie šířící se lidskou společností. V selektivní výhodě jsou mutace, které se šíří rychle, ale zase to nesmí být moc rychle, jako tomu bylo u MERSu nebo SARSu, které si vyčerpaly lidské hostitele v ohnisku výskytu, a to následně vyhaslo.

Je třeba připomenout, že každý infikovaný jedinec si vytváří ve vnímavých buňkách svého těla jedinečné virové částice, každý jsme strojem na jejich kopírování: v našem vnitřním prostředí a pod dohledem jedinečného imunitního systému. A tak v každém z nás to je trochu jinak. Dnes je nakažených 100 milionů lidí a v každé naší buňce vznikají individuální varianty. Proces reprodukce virových částic nabývá skutečně vesmírných rozměrů, jakkoliv se to všechno děje ve vnitřním prostředí jedné jediné lidské bytosti.