Nový koronavirus, SARS a MERS. Tři epidemie 21. století se liší smrtností, úmrtností i vlastnostmi virů

Během prvních tří týdnů epidemie připravil nový koronavirus o život více lidí než epidemie SARS za osm měsíců. Oba viry a obě choroby mají mnoho společného, ale v mnohém se také liší. Vědci popsali v čem.

Částice MERS
Zdroj: Wikimedia Commons Autor: NIAID - MERS-CoV Particles

Nemoc COVID-19 doprovázejí vysoké teploty a symptomy, které připomínají zápal plic. Ty jsou velmi podobné tomu, jak vypadala epidemie SARS, která vypukla v roce 2002. Původci obou nemocí patří mezi koronaviry a obě se na člověka přenesly ze zvířat, s nejvyšší pravděpodobností na trzích. Oba viry mají také velmi podobný genetický kód – je shodný přibližně z osmdesáti procent.

První pandemie 21. století

WHO se tomuto termínu sice vyhýbá, podle expertů ale SARS představoval první pandemii jednadvacátého století. Poprvé se objevil v čínské provincii Kung-tung a nakazil 8098 osob; nakonec se rozšířil do devětadvaceti zemí světa a během osmi měsíců připravil o život 774 lidí. 

Úmrtí na COVID-19 v pevninské Číně podle věkových kategorií (údaje do 11. února)
Zdroj: wox.com

Nový koronavirus, oficiálně pojmenovaný CoV-SARS2, překonal všechna tato čísla během pouhého jednoho měsíce – a to přesto, že je výrazně méně smrtící, a nebo (jak zní od odborníků) možná právě proto.

Zatímco smrtnost (tedy množství nakažených, kteří zemřou) je u COVIDu-19 asi 2 až 3,4 procenta (mimo oblast Wu-chanu jen 0,7 procenta), SARS zabil 9,6 procenta infikovaných. „V podstatě je to verze SARSu, která se rychleji šíří, ale způsobuje méně škod,“ konstatoval virolog Ian James.

Prvním, kdo studoval shody a rozdíly mezi SARSem a novým koronavirem, byl profesor Marc Lipsitch z Harvardu. Podle něj je základním číslem údaj známý jako R0 (er nula), který říká, kolik osob infikovaná osoba stihne nakazit. U SARSu měl tento faktor hodnotu 3, u nového koronaviru se pohybuje kolem čísla 2. Na druhou stranu se u současné wuchanské nemoci dokážou tyto osoby nakazit výrazně dříve než u staršího SARSu.

Právě nízká úmrtnost ve srovnání se SARSem pomáhá podle emidemiologů novému koronaviru šířit se rychleji; příznaky u něj přicházejí později a silně se projevují jen u 15 až 20 procent nakažených.

Shody a rozdíly

Oba viry mají původ v Číně a oba se objevily v místech s velkou koncentrací lidí. Když lékaři z univerzity v Lan-čou studovali plíce aktuálně postižených pacientů, všimli si mnoha znaků podobných SARSu. „Když se podíváte na snímky pořádně, vidíte útvary podobné kouskům skla – znamená to, že v plicích je tekutina,“ popsal shodu radiolog Paras Lakhani. Skvrny se přitom vyskytují až po okraje pacientových plic.

Jak nakažlivý je koronavirus
Zdroj: vox.com

„Tohle tak často nevídáme,“dodal Lakhani pro web Bussiness Insider. „Viděli jsme to u nemoci SARS a také u MERSu.“ MERS je dalším koronavirem, který může být pro člověka smrtící.

Podobné geny

Čínským genetikům se podařilo popsat kód viru v rekordním čase, velmi rychle je následovaly laboratoře v Austrálii a dalších zemích – sekvencování genomu nového koronaviru netrvalo ani měsíc. Tento výzkum ukázal, že z 79,5 procenta je shodný s nemocí SARS.

Oba viry patří k betakoronavirům, tedy virům pocházejícím od zvířat a schopným napadat dýchací cesty člověka. Shodují se i v tom, jak na člověka útočí – cílem je buněčný receptor ACE2, který se nachází hluboko v lidských plicích. Jedná se o bílkovinu, která tvoří součást buňky a právě na ni se dokáže virus připojit.

Není přitom pravda, že by asijská populace byla proti těmto chorobám citlivější nebo zranitelnější než neasijská, prokázalo to několik výzkumů. Právě to vysvětluje, proč se obě nemoci projevují podobně, tedy zápalem plic.

Oba viry mají také podobný vzhled. Jejich kulový tvar je obalený proteiny ve tvaru ostnů a výsledkem je typická „koruna“, podle níž dostala celá skupina jméno.

Tyto proteinové výběžky jim pomáhají v úchytu na hostitelské buňce. Musí ale najít vhodné receptory, na nichž jsou schopné se přichytit. Když je naleznou, virus se nemůže šířit dál. Má ovšem schopnost velmi rychle mutovat, při čemž se mění i tvar těchto proteinů, což může viru umožnit přichytávat se i k dalším typům hostitelů.

Analýza molekulární struktury těchto proteinů ve 3D ukázala, že vazby u nového koronaviru mohou být až desetkrát silnější než u SARSu; to by vysvětlovalo výrazně lepší schopnost této choroby rychle se šířit z osoby na osobu.

Zmíněná vlastnost je nejsilnější stránkou nového viru, mohla by se ale stát i jeho největší slabinou. Podle profesora Michaela Farzana, který patří k jednomu z největších expertů v oboru, musí být virus SARS2 (jak se čínský koronavirus rovněž označuje) pro svou účinnost velmi stabilní. Měl by tedy podstupovat jen málo mutací, které by navíc neměly být příliš silné.

Farzan pro Harvard Magazine uvedl, že by tento profil mohl znamenat snazší přípravu očkování – schopnost viru napadat receptor ACE2 je snadno identifikovatelná, a tedy využitelná pro útok na virus.

Kde se viry vzaly?

Díky genetickým analýzám se už také ví, že se SARS i SARS2 dostaly mezi lidi od netopýrů. Nový koronavirus je s viry netopýrů dokonce shodný z 96 procent. „Netopýři a ptáci jsou považováni za rezervoáry virů s epidemickým potenciálem,“ potvrzuje virolog Bart Haagmans.

U nového koronaviru se mohlo jednat o přenos přes luskouny, u SARSu šlo zřejmě o drobné šelmy jménem cibetky. Příčina přenosu spočívá v tom, že také netopýři mají receptor ACE2, stejně jako lidé.

MERS – trošku jiný koronavirus

Třetím pro člověka smrtelným koronavirem je MERS; jeho vlastnosti se ale od obou verzí SARSu dost liší. Jednak se neobjevil poprvé v Číně, ale na Blízkém východě, vedle toho má i jiného původce.

Na člověka se přenesl z velbloudů na podzim roku 2012, rychle se šířil především na jaře roku následujícího. Další vlna se objevila v roce 2015, když nemoc pronikla do Jižní Koreje.  Celkem se touto nemocí nakazilo 2494 osob a 858 jí podlehlo.

MERS navíc neútočí „jen“ na plíce (jako viry SARS), ale také na ledviny. Kvůli tomu má mnohem horší průběh a tomu odpovídá i smrtnost, která se pohybuje kolem 34 procent. To ale současně znamená, že se tímto virem nestihne nakazit větší množství osob, které by pak nemoc šířily dál.