Už od začátku pandemie nového koronaviru na berlínské klinice Charité rutinně analyzovali laboratorní výsledky nakažených covidem. Díky tomu vznikla zatím největší studie takzvané virové nálože. Výzkum více než 25 tisíc lidí teď vydal odborný časopis Science a z něj mimo jiné vyplývá, že v porovnání s dospělými nepředstavují děti větší riziko pro šíření nákazy.
Výzkum vedl známý berlínský virolog Christian Drosten, který se stal v Německu jednou z nejvýraznějších tváří boje proti pandemii. Jeho tým sledoval u každého jednotlivého vzorku množství virové nálože, tedy to, kolik viru v něm bylo. Na základě těchto zjištění pak vědci mohou zjistit, jak moc jsou lidé infekční – platí totiž, že čím více viru daný člověk nese, tím snadněji nakazí ostatní.
Co neříká reprodukční číslo
Jedním z nejsledovanějších údajů od počátku pandemie bylo reprodukční číslo (neboli R0) – to říká, že osoba nakažená virem SARS-CoV-2 nakazí v průměru tři až pět dalších osob. Z epidemiologického hlediska je to sice užitečná metrika, ale „R0“ neumožňuje odhadnout riziko přenosu na úrovni jednotlivce ani skupiny. Jakmile jsou totiž z rovnice odstraněny běžné sociální a environmentální faktory, mohou se jednotlivci výrazně lišit, pokud jde o jejich nakažlivost i dobu, po kterou virus aktivně vylučují.
Virová nálož vzorku (tedy celkový počet kopií genomu SARS-CoV-2 obsažených ve vzorku) poskytuje hrubý odhad množství viru přítomného v krku pacienta a jako taková je užitečným měřítkem pro odhad nakažlivosti daného člověka. Přítomnost viru byla testována metodou PCR testů.
U více než 4300 zkoumaných případů byly k dispozici sekvenční vzorky. Díky tomu se vědci dozvěděli spoustu užitečných informací o různých variantách a mutacích viru. Pomocí těchto údajů mohli také sledovat údaje o virové náloži v krku v průběhu času, a modelovat tak typický vývoj virové nálože v průběhu infekce. Výzkumníci pak hledali významné rozdíly ve zjištěných údajích, zejména ve vztahu k různým věkovým skupinám, závažnosti onemocnění a variantám virů.
U lidí ve věku od 20 do 65 let pozitivních na SARS-CoV-2 nebyly zaznamenány žádné významné rozdíly v množství virové nálože. Průměrný vzorek stěru z hrdla obsahuje přibližně 2,5 milionu kopií viru SARS-CoV-2. Ukázalo se ale, že nálož je nejnižší u velmi malých dětí (tedy těch ve věku 0 až 5 let). U nich bylo množství virových částic oproti dospělým přibližně jen třetinové: u těch nejmenších bylo v průměru asi 800 tisíc kopií virového genomu, přitom platilo, že množství se zvyšovalo s věkem a u starších dětí a dospívajících se blížilo tomu, kolik viru měli dospělí.
„I když tato čísla vypadají na první pohled velmi odlišně, je důležité mít na paměti, že výsledky virové zátěže jsou zobrazeny na logaritmické stupnici,“ uvedl Drosten. „Rozdíly ve virové zátěži zjištěné u nejmladších dětí jsou ve skutečnosti sotva pod hranicí, kdy bychom je běžně považovali za klinicky významné. Zásadní je, že člověk musí také pochopit, jak k těmto hodnotám dospějeme, a vzít to v úvahu při jejich interpretaci.“
Virolog zdůrazňuje rozdíly v metodice odběru vzorků mezi dětmi a dospělými a dodává: „Dětské odběrové tyčinky mají výrazně menší velikost a odebírají tedy méně než polovinu množství vzorku, které je běžně k dispozici pro testování PCR. Míra nepohodlí spojená s tímto výkonem navíc znamená, že hluboké výtěry nosohltanu jsou (u dětí, pozn. redakce) často nahrazeny jednoduchými výtěry z krku. To samozřejmě dále snižuje množství zachyceného virového materiálu. Z tohoto důvodu očekáváme, že děti sice mají přibližně stejnou nálož viru jako dospělí, ale u testování se ukazují nižší výsledky,“ vysvětluje vědec.
Jak rizikové jsou děti?
Při porovnání maximální virové nálože v laboratorních vzorcích vědci odhadli, že nejmladší děti do pěti let jsou asi o dvacet procent méně nakažlivé než dospělí. Výsledky analýzy dále potvrdily již dříve známý fakt, že nakažlivost starších dětí a dospívajících se blíží hodnotám dospělých lidí.
„To ukazuje, že virové zatížení není přímo úměrné nakažlivosti,“ vysvětluje Drosten a dodává: „I tyto odhady infekčnosti založené na datech je třeba korigovat směrem nahoru kvůli různým metodám odběru vzorků používaným u dětí. To vše je součástí celkového hodnocení klinického virologa. Můj původní předpoklad, že všechny věkové skupiny mají zhruba stejnou úroveň infekčnosti, byl potvrzen jak touto, tak dalšími studiemi.“
Největší hrozbou jsou lidé bez příznaků
Když vědci v této studii srovnávali virovou nálož u lidí s příznaky a bez nich, potvrdili, že i asymptomatičtí nebo presymptomatičtí lidé mohou mít velmi vysokou virovou zátěž. U těch lidí, kteří potřebovali kvůli covidu hospitalizaci, byla po celou dobu nemoci zjištěna vyšší virová zátěž než u ostatních. Na základě nových modelů jejího vývoje v průběhu času vědci odhadují, že lidé nakažení virem SARS-CoV-2 dosahují maximální hladiny virové zátěže v krku již jeden až tři dny před nástupem příznaků.
Výzkum také naznačil, jak zásadní roli v této pandemii mají takzvaní superšiřitelé. Přibližně devět procent testovaných případů covidu-19 totiž vykázalo extrémně vysokou virovou nálož; to znamená více než jednu miliardu kopií viru ve vzorku. Znepokojivé je, že více než třetina těchto potenciálně vysoce nakažlivých jedinců neměla buď žádné příznaky, anebo jen mírné.
„Tato data poskytují virologický důkaz pro teorii, že většina všech přenosů je způsobena menšinou nakažených jedinců,“ vysvětluje profesor Drosten. „Fakt, že to zahrnuje tolik lidí bez jakýchkoli relevantních příznaků, podtrhuje význam opatření pro tlumení pandemie, jako je sociální distancování nebo povinné nošení roušek a respirátorů,“ dodává vědec.
Hrozba variant
Ve vzorcích odebraných od jedinců infikovaných variantou B.1.1.7 známou jako britská našli výzkumníci průměrně desetinásobně vyšší virovou nálož než u starších variant. Laboratorní odhady infekčnosti to zvýšuje 2,6násobně.
Profesor Drosten dodává: „Laboratorní studie možná ještě nejsou schopny poskytnout definitivní vysvětlení, ale jedna věc je jasná: B.1.1.7 je nakažlivější než jiné varianty.“
Autoři práce plánují pokračovat ve svém výzkumu po celou dobu pandemie. Doufají, že získají lepší pochopení změn, k nimž dochází v souvislosti s tím, jak se virus přizpůsobuje zvyšující se úrovni imunity populace. Chtěli by také více poznat, jak rizikové jsou z hlediska šíření varianty, které neměli možnost zatím intenzivněji zkoumat – tedy v současné době zejména rizikové kmeny známé jako jihoafrická, brazilská nebo indická varianta.
