Virus moramo po njegovem sicer jemati resno in preprečevati širjenje, vendar panika ni potrebna.

Zaradi virusa je po vsem svetu poskočila prodaja obraznih mask. Foto: Reuters
Zaradi virusa je po vsem svetu poskočila prodaja obraznih mask. Foto: Reuters

Ameriški profesor Vincent Racaniello na svojem blogu in podkastu Virology redno spremlja razvoj dogodkov v povezavi s širjenjem novega koronavirusa. Zavrača trditve, da bi virus ustvarili v laboratoriju, saj so se znanstveniki v zadnjih tednih dokopali do neizpodbitnih genomskih dokazov o tem, še vedno pa ni jasno, kje se je zgodila ključna mutacija, da je z živali preskočil na človeka.

"Trenutno je z njim okuženih veliko ljudi. Ti postajajo imuni. In tu ne gre le za primere, o katerih poročajo; mislim, da je okuženih oziroma ljudi, ki so okužbo že preboleli, vsaj desetkrat več. Ko populacija doseže določeno raven kolektivne imunosti, se širjenje virusa počasi ustavi, saj mu zmanjka gostiteljev. Počasi se približujemo tej točki. Poleg tega se bo počasi začela pomlad, številne oblike koronavirusov ustavijo višje temperature. Toda vprašanje, na katero trenutno nima nihče odgovora, je, ali mu bo uspelo, da se potuhne v nekaj ljudeh in kroži naprej. To se poleti zgodi s številnimi povzročitelji zimskih prehladnih obolenj. Poleti okoli nas še vedno krožijo virusi gripe, prehlada, le da okužijo le malokoga. Če se bo to zgodilo s tem novim koronavirusom, ga lahko v prihodnji zimski sezoni spet pričakujemo. In v takih primerih bo najboljša rešitev cepivo," pravi profesor.

Kdo je Vincent Racaniello?

Vincent Racaniello je profesor mikrobiologije in imunologije na ameriški univerzi Columbia. Na področju virologije je dejaven od leta 1975, sprva se je ukvarjal z raziskovanjem virusa otroške ohromelosti in drugimi virusi družine pikornavirusov, v zadnjih letih pa je aktiven komunikator znanosti s področja virologije.

Zadnja večja okužba s koronavirusom se je na svetu zgodila pred 17 leti, ko je med prebivalstvom po svetu zaokrožil virus SARS. Toda kako to, da se je tedaj širjenje virusa ustavilo veliko hitreje kot pa pri aktualnem koronavirusu, in to kljub temu da se Kitajska in tudi druge države zdaj lotevajo ostrejših ukrepov in da je bil tedanji SARS veliko smrtonosnejši?

Pri okužbi z virusom SARS so ljudje razvili precej hujše bolezenske znake. V takih primerih gredo ljudje prej k zdravniku, prej tudi ostanejo v bolnišnici, tam pa jih izolirajo. Pri SARS-u je bilo pomembno tudi to, da je bilo največ prenosov bolezni ob njenem vrhuncu. Tako je bilo razmeroma preprosto zajeziti širjenje okužb, saj je bila večina pacientov v bolnišnicah. Pri novem koronavirusu pa je drugače. Imamo sicer precej manj hujših potekov, okuženi ljudje pa so kužni precej prej, preden razvijejo znake bolezni. Tudi po več tednov prej. Bolezen se širi podobno kot gripa. Več okuženih imamo, večja je verjetnost, da bo virus postal in ostal človeški virus, človeški patogen. To pomeni, da ga bomo srečevali tudi v prihodnjih sezonah.

Vincent Racaniello je profesor mikrobiologije in imunologije na ameriški univerzi Columbia. Foto: Osebni arhiv
Vincent Racaniello je profesor mikrobiologije in imunologije na ameriški univerzi Columbia. Foto: Osebni arhiv

Kako sicer ocenjujete nevarnost novega koronavirusa?

Mislim, da ni pretirano nevaren, je precej manj usoden, kot sta bila na primer SARS in MERS. Pri novem koronavirusu so večina žrtev starejši ljudje in tisti, ki že imajo hujše zdravstvene težave. Zdravi mladi ljudje pa – kot kaže – z virusom nimajo tolikšnih težav. Virus moramo sicer za zdaj jemati resno, saj je okužil veliko ljudi. Gre za popolnoma nov tip virusa, proti njemu še nismo razvili imunosti. Vendar ne smemo zganjati panike, saj je za zdaj primere, ki pridejo iz Kitajske, razmeroma lahko osamiti in virusu preprečiti širjenje.

Virusi – po krivem na slabem glasu

S profesorjem Racaniellom, ki je po svetu znan tudi kot pisec učbenikov s področja virologije, smo se pogovarjali tudi o virusih nasploh. Ker jih po večini dojemamo skozi perspektivo širjenja nevarnih bolezni, imamo o njih popolnoma zgrešeno predstavo.

Virusi, za katere se strokovnjaki ne morejo zmeniti, ali so živi ali ne, niso le nevarni povzročitelji bolezni, ampak tudi nepogrešljivi spremljevalci razvoja življenja na Zemlji, v okolju okrog nas in v nas samih jih je nešteto? Imate kakšno predstavo o njihovih številkah?

Res je, povsod so. Potujejo po zraku okoli nas, živijo v našem telesu, v vseh telesnih tkivih jih najdemo … Svoje študente med uvodnim predavanjem rad vprašam, kateri izmed njih je okužen z virusi. Le kakšna dva ali trije dvignejo roko. Nato pa jih opomnim, da bi morali vsi dvigniti roke. Vsaka oblika življenja na Zemlji vsebuje viruse, oceani so jih polni, pa tudi ozračje. Če bi iz oceanov vzeli vse viruse in jih razporedili drugega za drugim, bi bila ta kolona dolga 200 milijonov svetlobnih let, to pa sega čez rob našega Sončnega sistema. Res neverjetno.

O novem koronavirusu s svetovno znanim virologom Vincentom Racaniellom

Kakšen odgovor imate sicer sami na večno dilemo: so virusi živi ali neživi?

Vem, da vaši bralci in poslušalci tega ne bodo videli, toda tule v rokah imam model virusa. Je okrogel, ima beljakovinski ovoj, v njem pa je drobec genskega zapisa. Nemogoče je, da bi bilo tole živo, je kot delec prahu. Ta stvar ne zmore nič. Sami samcati so virusi nemočni. Za to, da lahko delujejo in se razmnožujejo, potrebujejo celice. Ob omembi besede virus večina ljudi pomisli na to, kar prav zdaj držim v rokah. Sam pomislim na organizem z dvema deloma. En del je ta neživi, drugi pa je tisti, ki zaživi v celici, jo okuži in prevzame nadzor nad njo. Okužena celica je tako živa manifestacija virusa. To je moj pogled na viruse.

Kako so virusi nastali? Hkrati s preostalim zgodnejšim življenjem? Kako jih je narava sploh ustvarila?

Še preden so na Zemlji nastale prve oblike življenja, torej še pred prvimi bakterijami, naj bi se v vodi na planetu oblikovale molekule z zmožnostjo razmnoževanja. To vemo, ker smo danes sposobni v laboratorijih to tudi poustvariti in dokazati. Po mojem prepričanju je šlo pri tem za najzgodnejše začetke virusov. Okoli njih še ni bilo celic, šlo je za golo reprodukcijo molekul, najverjetneje ob pomoči zaporedja RNK. Potem so se razvile prve celice, izkazalo se je, da je razmnoževanje v njih za viruse veliko učinkovitejše. Virusi so pravzaprav paraziti, ker zajedajo celice. In kot vemo, se paraziti pojavijo povsod, kjer je življenje. Virusi so le ena izmed številnih oblik parazitov.

Glede na to, da niso celice, se proti njim ne moremo bojevati z običajnimi antibiotiki. Imajo virusi kakšne značilnosti, ki bi jih morda lahko izkoriščali za boj proti njim? Obstajajo mogoče vsaj kakšne zamisli, ki so še v povojih?

Del problema je v tem, da se mora virus za to, da bi se lahko razmnoževal, prebiti v notranjost celice. Uporablja celični ,sestav strojev'. Razvoj zdravil, s katerimi bi jih lahko zatrli, je izjemno težaven. Razviti bi bilo treba taka zdravila, ki ne bi hkrati z virusi pobila še gostiteljskih celic, saj bi to imelo hude stranske učinke za telo. Raziskovalci seveda že razvijajo antivirusna zdravila, na trgu jih je trenutno na voljo približno sto, večina jih je namenjena zdravljenju okužbe z virusi HIV, herpes, hepatitis C … To so virusi, ki povzročajo dolgoročno okužbo posameznika, zato imamo tudi dovolj časa, da jo zdravimo. Kot rečeno, pa je razvoj tovrstnih zdravil težaven. Rezultat je namreč pogosto toksičen za telo, saj zdravilo težko razlikuje med virusom in gostiteljsko celico. Na drugi strani pa imamo cepiva, vendar se moramo cepiti, preden se okužimo z virusom. Za novo obliko koronavirusa cepiva še ni, zato hkrati razvijajo tudi zdravila. Nekaj jih je že na voljo in nekaj jih bo gotovo prišlo v poštev, če seveda razmah okužb s tem virusom ne bo izzvenel sam po sebi.

Je res, da so imeli virusi veliko vlogo pri prenosu genov med organizmi že zelo zgodaj v evoluciji? Se lahko ob pomoči virusov prenesejo geni tudi med zelo nesorodnimi organizmi?

Seveda, popolnoma. Danes že vemo, da prenos genov iz celice v celico opravljajo izjemno učinkovito. In v dobi, ko so se celice šele razvijale, so bili po mojem prepričanju pomembni pri prenosu genov iz celice v celico in so jim tako omogočali, da so preživele v drugačnih okoljih in spreminjale svoje funkcije. Danes lahko v celicah razberemo ostanke virusnih genomov, ki so tja zašli ob tovrstnih prenosih. Mislim, da so virusi pri razvoju življenja na Zemlji imeli zares pomembno vlogo.

Prizori z vsega sveta so podobni: zaščitne maske. Foto: Reuters
Prizori z vsega sveta so podobni: zaščitne maske. Foto: Reuters

Torej so bili virusi prvi prebivalci planeta?

Ja, res je. Virusi so bili tu pred celicami. Ko so se začele razvijati, so jih poselili in začel se je horizontalni prenos genov. Virusi so nekako pospešili evolucijo. To je njihov velik prispevek. Pravzaprav je tistih vrst virusov, zaradi katerih zbolimo, v primeri z vsemi drugimi zelo malo. V dolgoletni karieri sem se naučil, da gledam nanje optimistično.

Kolikšen pa je sploh delež patogenih vrst virusov, torej tistih, ki so nevarni za človeka?

Manj kot odstotek, zagotovo. V naravi kroži več milijonov različnih vrst virusov, vsak dan najdemo kakšno novo v organizmih v prsti, zraku, živalih ... Tudi živali se okužijo z virusi – ribe, ptice, prašiči … V človeku živi približno od 12 do 20 različnih vrst virusov. Z večino teh se čisto dobro razumemo. Škodi nam le majhen delež virusov, a ravno v te usmerjamo skoraj vso pozornost. Ti povzročajo bolezni in tako so dolgo tudi odkrivali viruse. Izolirali so tiste, ki so povzročali posamezne bolezni. Nevtralen pogled, ki virusom ne pripisuje le bolezni, je stvar sodobnosti, zadnjega desetletja.

Pa zaradi virusov zbolijo tudi druge živali? Je človek bolj dovzeten zanje?

Tudi druge živali zbolijo. Ptice, recimo, imajo svoje vrste bolezni, ptice pevke trpijo za svojimi patogenimi virusi, kokoši, purani, gosi, krave, prašiči in druge divje živali za svojimi … In seveda netopirji! Netopir je najpogostejši sesalec, kar 20 odstotkov vseh sesalcev je namreč netopirjev. In v njih živi več virusov kot v katerem koli drugem sesalcu. A pri tem je zanimivo, da ne zbolevajo prav pogosto. Netopirji večino časa z virusi čisto dobro shajajo, nanje so se prilagodili med evolucijo.

Zakaj so netopirji tako dobro prilagojeni na viruse?

To je zelo dobro vprašanje, ki zanima veliko ljudi. Zelo koristno bi bilo izvedeti, kaj jim omogoča dobro sobivanje. Eden izmed razlogov je, da netopirji letijo. Ko letijo, porabijo veliko kisika, pri tem pa nastaja tudi veliko kisikovih radikalov, ki poškodujejo DNK. Netopirji so se izmojstrili v popravljanju DNK. Mislimo, da enake obrambne mehanizme uporabljajo tudi v boju proti virusnim okužbam. Sposobnost letenja je na neki način povezana z odpornostjo proti virusnim okužbam. Morda bi se morali ljudje samo naučiti leteti, pa bi laže obvladovali virusne okužbe, he he …

Kako pa pravzaprav nastanejo mutacije, kako se zgodi, da virus, ki sicer okuži neki drug organizem, naenkrat okuži tudi človeka?

Z zvezi s tem moram omeniti dvoje. Vsaka žival ima svojo majhno unikatno zbirko virusov in ti ostajajo v njih. Toda ko se virusi razmnožujejo, v njihovem genetskem materialu nastajajo mutacije. Vsak nov razmnoževalni cikel prinese s seboj nove mutacije zapisa RNK ali DNK. In katera izmed mutacij je lahko po naključju taka, da virusu omogoči uspešen preskok na drugega gostitelja. To se zgodi zelo redko, ker pa so virusi tako različni in ker so mutacije del njihovega vsakdanjika, je možno. Preden se je naše prebivalstvo na Zemlji tako močno povečalo, človek z netopirji ni prihajal toliko v stik. Z naraščanjem prebivalstva pa vdiramo v habitate drugih živali in tako veliko bolj neposredno prihajamo v stik z njihovimi virusi. Dober primer je virus ošpic. Tega smo dobili od krav pred približno 15 000 leti. Goveda nismo vedno redili zaradi mleka in hrane, prej je živelo prosto. Toda z udomačitvijo smo dobili tudi virus ošpic. Podobno je z netopirji. V nekaterih delih sveta si ljudje postavljajo bivališča in kmetije v neposredni bližini populacij netopirjev. Ti se zadržujejo v človeških bivališčih in tam puščajo tudi svoje viruse. Na Kitajskem pa ljudje netopirje uvrščajo celo na jedilnik in jih prodajajo na svojih živalskih tržnicah. Tudi virus SARS se je na ljudi razširil z netopirjev na tovrstnih tržnicah in novi koronavirus naj bi imel podoben izvor. Podobno je bilo z virusom ebole v Afriki, ki je na ljudi prav tako prešel z divjih živali. Tudi v ZDA smo imeli pred leti podoben primer, ko se je virus razširil na ljudi z miši, ki so začele zahajati v človeška bivališča. Nevarne viruse torej dobivamo s stiki z divjimi živalmi.

Bi lahko tudi podnebne spremembe imele vlogo pri vse več epidemijah, ki se pojavljajo po svetu?

Absolutno. Veliko virusov je, ki jih prenašajo komarji, tak primer so zika, denga, rumena mrzlica. Taki komarji živijo le v tropskih predelih, kot pa vidimo zdaj, se zaradi podnebnih sprememb pojavljajo tudi na območjih, na katerih jih prej ni bilo. V Združenih državah Amerike so komarji, ki prenašajo te nevarne bolezni, za zdaj navzoči v Teksasu in na Floridi, toda prepričan sem, da jih bodo imeli čez 50 let vse tja do New Yorka. Res je, podnebne spremembe zelo močno vplivajo na porast bolezni, povezanih z virusi.

Od katerih živali pa smo doslej dobili največ nevarnejših virusnih okužb?

Veliko jih je … Virus črnih koz naj bi prišel od kamel po skakačih, ki so vrsta glodavcev. Viruse gripe redno dobivamo od vodnih ptic, kot so galebi, race in tako naprej. Naslednji vir so netopirji, dobivamo jih tudi od glodavcev … Največji izziv pa so prav netopirji, saj pomenijo zares velik bazen različnih vrst virusov – ob koronavirusih gostijo še vrsto drugih skupin, ki so prav tako zelo nevarne. Omeniti moram še virus MERS, ki je na človeka prišel z netopirja, in to po kamelah.

Pa je mogoče, da bi nevarne viruse ustvarili tudi v laboratorijih? Se moramo bati morebitnega biološkega orožja?

Znanstveniki, ki jih poznam, namerno ne bi ustvarili nevarnega virusa, to bi storil le kdo s sumljivimi nameni. Mi virologi se moramo držati pravil, ne moremo kar tako ustvariti nevarnega virusa … Za vsako novo sintetično obliko virusa moramo prej dobiti odobritev univerze, vlade in tako naprej. Imamo vrsto regulacij, vendar to ne pomeni, da jih kdo ne bi zmogel obiti. Sam se z virusi ukvarjam že 40 let. Po mojih izkušnjah je zelo težko ustvariti nevaren virus. Takoj ko ga namreč začneš manipulirati, izgubi inefektivnost, torej sposobnost, da okuži veliko ljudi. Najboljša pri ustvarjanju novih vrst virusov je kar narava sama. Virusi se v živalih le postopoma spreminjajo in tako imajo veliko časa, da postanejo zares nevarni. Toda že obstoječi, kot so ebola, nipah itn., so zelo nevarni. Ni jih treba spreminjati, da bi iz njih ustvarili nevarno biološko orožje. Kot vem, je sicer nekdanja Sovjetska zveza imela posebno enoto za virusno biološko orožje, vendar so čez čas ugotovili, da ta vrsta orožja ni ustrezna. Obstajajo namreč veliko učinkovitejše oblike. Sam se ne bojim tega, da bi kdo v laboratoriju ustvarjal nevarne viruse, bolj bi se morali osredotočiti na iskanje zdravil in cepiv proti običajnim vrstam virusov, ki nam sicer grenijo življenje.

Kaj pa menite o novem področju uporabe virusov v terapevtske namene? Po nekaterih napovedih bi lahko že kmalu imeli pomembno vlogo pri zdravljenju raka in tako naprej.

To je zelo vznemirljivo področje, na katerem opažamo res neverjetne rezultate. Viruse lahko manipuliramo, da z njimi ustvarjamo cepiva. Prvo licencirano cepivo proti eboli je pravzaprav poseben virus goveda, v katerega so vstavili dele virusa ebole. Drugič, genske bolezni se že da zdraviti tako, da ob pomoči virusov v celice dostavijo posamezne manjkajoče gene. V Združenih državah Amerike so tako že potrdili dovoljenje za uporabo ene izmed vrst virusov pri zdravljenju neke oblike slepote. Pri nekaterih slepih lahko dosežejo povrnitev vida tako, da ob pomoči virusov v njihove oči spravijo manjkajoče gene. Viruse uporabljamo tudi za boj proti tumorjem. Vse te aplikacije so zelo obetavne, z njimi se ukvarja veliko ljudi, saj je izzivov zares veliko. Pri boju z rakom na primer ta, da poznamo res veliko vrst tumorjev in tako najverjetneje ne bo dovolj le ena rešitev. Naučiti se bomo morali spopadati s posameznimi vrstami raka. Ob tem spoznavamo, da lahko dodatno vprežemo imunski sistem, ki ga aktiviramo prav z virusi. In vse skupaj mora biti seveda varno. Raziskovalci trenutno preizkušajo vrsto različnih virusov za pomoč pri terapijah v medicini. Po mojem mnenju je to eno najvznemirljivejših področij medicine. Rekel bi celo, da bomo nekega dne vsako vrsto raka lahko pozdravili z določeno vrsto virusa.

Kje po svetu že obstaja taka virusna terapija?

En tak primer je že licenciran na Kitajskem, uporabljajo ga za zdravljenje tumorjev glave in vratu. V Združenih državah Amerike za zdaj še nima licence, je pa preizkušanje na več tisoč ljudeh v napredni fazi. Gre le še za vprašanje let.

Katere vrste virusov pa bi prišle v poštev pri tovrstnih terapijah zdravljenja raka?

Uporabljajo jih kar nekaj. Virus ošpic je učinkovit pri določenih vrstah raka, nekateri uporabljajo virus otroške ohromelosti, da z njim zdravijo možganske tumorje. Virus goveda, ki sem ga malo prej navedel ob primeru zdravljenja okužb z virusom ebole, je tudi del protitumorskih terapij, prav tako oblike adenovirusov, virusa herpesa … Raziskovalci delajo tako rekoč z vsemi znanimi oblikami virusov, ki so jih povezali s človekom, in tudi nekaterimi živalskimi. En tak primer je virus, ki so ga izolirali pri prašiču. Pri človeku ne sproži nikakršnih bolezenskih znakov, je pa uspešen pri tem, da najde tumor in ga uniči. Vse to je zelo obetavno.