KORONAVIRUSI već duže vrijeme stvaraju probleme čovječanstvu. Poznato je nekoliko vrsta koje izazivaju običnu prehladu, a u posljednje vrijeme dvije su vrste pokrenule epidemiju smrtonosnih bolesti: teški akutni respiratorni sindrom (Sars) i respiratorni sindrom Bliskog istoka (Mers).
Ali njihov je utjecaj bio blag u usporedbi s onim kojeg je izazvao koronavirus koji uzrokuje pandemiju covida-19. U samo nekoliko mjeseci doveo je do obustave rada u desecima nacija i odnio više od 130.000 života. A bolest se i dalje širi.
Što smo naučili u proteklih pet mjeseci i kako bi to znanje moglo zaustaviti ovu pandemiju?
Odakle potječe i kako je prvo zarazio ljude?
Virus Sars-CoV-2 gotovo sigurno potječe od šišmiša koji su razvili žestoke imunološke odgovore na viruse, otkrili su istraživači. Ove obrane pokreću viruse da se brže repliciraju kako bi mogli proći imunološku obranu šišmiša. Zauzvrat, šišmiš ih pretvara u rezervoar brzo reproducirajućih i visoko prenosivih virusa. Kad se ovi virusi šišmiša presele u druge sisavce, bića kojima nedostaje brzi odgovor imunološkog sustava, virusi se brzo šire u svoje nove domaćine.
"Ovaj je virus vjerojatno skočio sa šišmiša u drugu životinju, a ta je životinja vjerojatno bila u blizini čovjeka, možda na tržnici", kaže virolog Edward Holmes sa sveučilišta u Sydneyu.
"Ako ta divlja životinja ima virus koji je pokupljen iz šišmiša, i netko bude u interakciji s njom, postoji velika šansa da se virus tada proširi na osobu koja je bila u kontaktu sa životinjom. Zatim će ta osoba otići kući i prenijeti je na nekoga drugog i imamo epidemiju", dodaje.
Što se tiče prijenosa Sars-CoV-2, znanstvenici kažu da se to događa kada inficirana osoba kašlje ili kiše u blizini zdrave osobe, piše Guardian.
Kako se virus širi i kako utječe na ljude?
Čestice u kojima se nalazi virus se udišu i dolaze u kontakt sa stanicama koje oblažu grlo i grkljan. Ove stanice imaju veliki broj receptora - poznatih kao Ace-2 receptori - na svojim površinama. (Stanični receptori igraju ključnu ulogu u prenošenju kemikalija u stanice i u aktiviranju signala između stanica.)
"Ovaj virus ima površinski protein koji se prima za taj receptor i ubacuje svoj RNK u stanicu", kaže virolog Jonathan Ball sa Sveučilišta Nottingham.
Jednom kada je u stanici, RNA se unutar stanice replicira. Kopije virusa izbijaju iz stanice, a infekcija se širi. Antitijela koja proizvodi imunološki sustav tijela na kraju ciljaju virus i u većini slučajeva zaustavljaju njegov napredak.
"Infekcija covidom-19 uglavnom je blaga i to je razlog zašto se toliko brzo širi", dodaje Ball. "Mnogi ljudi ni ne primijete da su zaraženi pa odlaze na posao i u dućane, prenoseći virus na druge", dodaje,
Suprotno tome, Sars - koji je također uzrokovan koronavirusom - izaziva puno teže simptome i ubija otprilike jednog od 10 zaraženih.
Zašto virus ponekad uzrokuje smrt?
Ponekad, međutim, virus može uzrokovati ozbiljne probleme. To se događa kada se kreće niz dišne putove i inficira pluća, koja su još bogatija stanicama s Ace-2 receptorima. Mnoge od ovih stanica bivaju uništene, a pluća postaju zagušena komadićima razbijenih stanica. U tim će slučajevima bolesnicima biti potreban tretman na intenzivnoj njezi.
Što je još gore, u nekim slučajevima imunološki sustav djeluje prežestoko, privlačeći stanice do pluća kako bi napale virus, što rezultira upalom. To je poznato kao oluja citokina (na grčkom, "cito" znači stanica, a "kino" znači kretanje.) U nekim slučajevima to može ubiti pacijenta.
Nejasno je samo zašto se citokinske oluje javljaju kod nekih bolesnika, a ne kod većine njih. Jedna je mogućnost da neki ljudi imaju verzije Ace-2 receptora koje su malo osjetljivije na napade koronavirusa nego kod većine ljudi.
Jesmo li zaštićeni nakon što prebolimo bolest?
Liječnici koji su pregledavali pacijente koji se oporavljaju od covida-19 infekcije kažu da oni imaju prilično visoku razinu antitijela u krvi. Ta antitijela proizvodi imunološki sustav, a ona okružuju virus, blokirajući njegovu sposobnost probijanja u stanice.
"Jasno je da se kod osoba s covidom-19 stvara određeni imunološki odgovor", kaže virolog Mike Skinner s Imperial Collegea u Londonu. "Antitijela stvorena tim odgovorom pružit će zaštitu protiv budućih infekcija - ali treba napomenuti da je malo vjerojatno da će ta zaštita trajati cijeli život."
Većina virologa vjeruje da će imunitet protiv covid-19 trajati samo godinu ili dvije.
"To je u skladu s drugim koronavirusima koji inficiraju ljude", kaže Skinner. "To znači da čak i ako većina ljudi na kraju postane izložena virusu, vjerojatno je da će on ostati endemičan - što znači da ćemo vidjeti sezonsko pojavljivanje ove bolesti", dodaje.
Kada ćemo dobiti cjepivo?
U petak je časopis Nature objavio kako je 78 projekata pronalaska cjepiva pokrenuto širom svijeta, dok je još 37 u razvoju. Među projektima koji su u tijeku je program cjepiva koji je sada u prvoj fazi ispitivanja na Sveučilištu Oxford, dva druga u američkim korporacijama za biotehnologiju i još tri u Kini. Mnogi drugi znanstvenici kažu da ove godine planiraju započeti testiranje na ljudima.
Cjepiva zahtijevaju opsežne studije sigurnosti i učinkovitosti. Tisuće ljudi mora primiti cjepivo ili samo placebo da bi se utvrdilo je li cjepivo uspješno u sprječavanju infekcije virusom. To je dugotrajan proces.
Kao rezultat toga, neki su znanstvenici predložili način da se ubrza proces - namjernim izlaganjem ljudi koji to žele virusu kako bi se utvrdila učinkovitost cjepiva. "Ovaj pristup nije bez rizika, ali ima potencijal ubrzati testiranje cjepiva", kaže Nir Eyal, profesor bioetike na Sveučilištu Rutgers.
Ljudi koji bi pristali na to, volonteri, bi trebali biti mladi i zdravi, naglašava: "Njihovo bi se zdravlje također pomno nadziralo i imali bi pristup intenzivnoj njezi i bilo kojim dostupnim lijekovima."
Rezultat bi mogao biti cjepivo koje bi spasilo milijune života i bilo bi spremno za upotrebu u mnogo kraćem vremenu od onog koje je moralo proći standardna tri ispitivanja.
Ali namjerno zaraziti ljude - posebno volontere kojima bi u sklopu pokusa bio ubrizgan i placebo - je kontroverzna ideja.
"O tome će se morati pažljivo razmisliti", kaže profesor Adam Finn sa Sveučilišta Bristol.