Među više nepoznanica vezanih za virus SARS-CoV-2 koje znanstvene grupe diljem svijeta nastoje ubrzano razriješiti, visoko na listi prioriteta je pitanje velikog raspona u načinu na koji se u organizmu razvija bolest. Dok s jedne strane nemali postotak teških oblika bolesti koji mogu imati smrtni ishod puni jedinice intenzivne njege diljem svijeta, sve je više istraživanja koja pokazuju da je broj zaraženih osoba koje nemaju simptome ili su oni vrlo blagi također visok. Japanski znanstvenici procijenili su na temelju epidemiološkog stanja u grupi 565 japanskih državljana evakuiranih iz Wuhana da bi u svakoj populaciji zaraženih osoba moglo postojati čak 30 posto asimptomatičnih slučajeva. Više od 50 posto asimptomatičnih slučajeva među osobama pozitivnim na virus zabilježili su i talijanski znanstvenici nakon što su testirali sve tri tisuće stanovnika gradića Vo. U nedavnom članku u dnevnom listu South China Morning Post autori tvrde da su uspjeli doći do povjerljivog izvještaja kineske vlade koji navodi da više od 43 tisuće zaraženih do kraja veljače nije imalo simptome nakon što su testirani. Ove i slične procjene idu u prilog teorijama da se u pojedinim državama poput Italije virus nezamijećeno širio i tjednima prije nego što je postalo jasno da postoji povećana lokalna transmisija.
Jednako je važno i pitanje o čemu ovisi velik raspon ishoda bolesti kod zaraženih. U znanstvenom svijetu sve su glasnije pretpostavke da bi odgovor, osim faktora poput godina i imuniteta, mogao uvelike biti u genetici.
Nešto svjetla na ova pitanja dao je posljednjih tjedana Island, trenutno jedna od uspješnijih zemalja kad je riječ o borbi protiv pandemije Covida-19. Mala otočna zemlja s nešto više od 360 tisuća stanovnika testirala je daleko najveći postotak populacije od ijedne druge zemlje na svijetu. Prema posljednjim podacima islandske vlade dosad je testirano više od 32.600 tisuća osoba. Ukupno pozitivnih na virus trenutno je 1648, a umrlih šest. Već nekoliko dana zaredom na Islandu je veći novi broj oporavljenih od novih slučajeva zaraze, a držanje situacije pod kontrolom vlada pripisuje intenzivnom testiranju i traganju za svim osobama koje su potencijalno bile izložene virusu.
Kontroverze u zajednici
Islanđani, za razliku od većine drugih zemalja, građane testiraju u dvije grupacije - testiranje osoba koje su zbog simptoma završile u bolnici ili su bile izložene virusu obavlja se u sklopu bolničkog sustava.
Testiranje na generalnoj populaciji neovisno o simptomima ili sumnji na bolest provodi pak biofarmaceutska tvrtka deCODE Genetics Kárija Stefánssona. Islandski neurolog i genetičar poznat je po svojem traganju za genskim varijacijama u pozadini nekih dobro poznatih bolesti.
Njegov pristup korištenja podataka uzetih od ogromnog broja Islanđana proteklih je godina izazivao stanovite kontroverze u svjetskoj znanstvenoj zajednici, kao i na Islandu, no u trenutnoj situaciji je, uz blagoslov vlade, dao vrlo zanimljive podatke o ponašanju virusa SARS-CoV-2, kao i priliku nadležnima da učinkovitije pronađu zaražene osobe.
DeCODE je do kraja ožujka testirao više od 10 tisuća osoba, od čega je 0,9 posto bilo pozitivno, no daljnje ciljano testiranje potpuno slučajnog uzorka od 2300 stanovnika broj pozitivnih spustilo je na 0,6 posto. Njihovi rezultati potvrdili su i pretpostavke da postoji velik broj asimptomatičnih slučajeva koji se teško mogu otkriti ako nema raširenog testiranja.
“Kod obje grupe ljudi koje testiramo na Islandu - onih koji su negdje bili izloženi zarazi, kao i kod ljudi iz opće populacije bez očiglednih veza s izvorom zaraze - postoji određena ‘pristranost’ u smislu rezultata”, pojasnio je Stefánsson u kratkom razgovoru za Jutarnji list zašto je i njima teško procijeniti točan postotak zaraženih ljudi koji nemaju simptome.
“No ako izostavite ljude koji su došli u bolnicu zbog simptoma i gledate samo ove iz opće populacije, rekao bih da samo oko 40 posto pozitivnih na virus pokazuje simptome. To može ukazivati i na to da je velik broj zaraženih osoba u startu neko vrijeme bez simptoma, koje razviju nešto kasnije”, pojašnjava dalje Stefánsson.
Konačni rezultat testiranja svih ljudi koji su u karanteni jer su potencijalno mogli doći u kontakt s virusom trebao bi dati precizniji podatak o broju asimptomatičnih slučajeva. No već je sad jasno, tvrdi on, da značajan broj zaraženih nema simptome.
Genske razlike
Stefánsson ipak smatra da je trenutno važnije riješiti misterij neuobičajeno velikog raspona u reakcijama ljudskog organizma na virus - od ljudi koji imaju simptome poput blaže prehlade do ljudi koji umiru od bolesti.
“Moramo pokušati shvatiti događa li se to zbog genskih razlika - postoje li ljudi koji su genetički otporni na virus i ljudi koji su genetički podložniji razvoju težeg oblika bolesti. Ili se to događa zato jer sam virus ima toliko različitosti u genskoj sekvenci. Mi smo na Islandu pronašli 130 mutacija virusa koje nisu opisane nigdje izvan Islanda.
Definitivno je teoretski moguće da je ova genska raznolikost povezana s razlikom u zaraznosti, odnosno da postoje kombinacije genske sekvence koje virus čine vrlo zaraznim i neke koje ga čine manje opasnim”, tvrdi Stefánsson i dodaje da je mogući “krivac” i kombinacija ova dva faktora.
U nastojanju da riješi dio ove zagonetke, DeCODE-ov tim je sekvencirao virus svake zaražene osobe na Islandu.
“To nam pomaže kod traganja za izvorom infekcije u pojedinim slučajevima i dopušta nam da vidimo kako virus mutira dok se seli s osobe na osobu.
Mi možemo za svaki zasebni slučaj dijagnosticiran na Islandu ustanoviti iz koje je zemlje došao virus kojim je osoba zaražena. Virus SARS-CoV-2 mutira brzo i postoji ‘potpis’ virusa koji je relativno specifičan za pojedine zemlje - primjerice za Austriju, za Italiju, Veliku Britaniju ili zapadnu obalu SAD-a”, pojašnjava on.
No jesu li te mutacije takve da mogu imati utjecaj, primjerice, na veću smrtnost u pojedinoj zemlji?
Stefánsson oprezno odgovara da u teoriji te razlike mogu imati utjecaj na interakciju virusa s receptorima u organizmu. No o tome je, upozorava, prerano govoriti bez detaljnih istraživanja. Informacije koje proizlaze iz njihova jedinstvenog “screeninga” populacije svakako, međutim, od početka daju Islandu kvalitetno oružje u borbi s epidemijom.
Do ovog četvrtka Island je zabilježio 1648 slučajeva infekcije, od čega je 40 osoba trenutno hospitalizirano, a 11 treba intenzivnu njegu. U karanteni je trenutno 3940 osoba koje su imale mogućnost zaraze zbog putovanja ili kontakata sa zaraženima, a više od 14.400 je karantenu već dovršilo. Karantena je, primjerice, obavezna i za sve koji se vraćaju u zemlju, neovisno odakle dolaze.
Borba s epidemijom
Ostale mjere na Islandu nešto su opuštenije u odnosu na Hrvatsku. Okupljanja manja od 20 ljudi i dalje su uz propisanu distancu. Iako su zatvorene praktički sve uslužne djelatnosti, restorani, no i osnovne škole i vrtići i dalje su otvoreni.
Stefánsson smatra da je njihova trenutno epidemiološki neloša situacija ponajviše rezultat agresivne potrage za osobama pozitivnim na virus, a zatim i kontaktima zaraženih te intenzivnih mjera karantene.
“Mi to radimo od početka, a znanje o tome koliko je virus raširen u zajednici i kako se raširio omogućuje da se epidemija rješava na inteligentan način. I smatram da smo mi na Islandu tome pristupili vrlo razumno. Nismo zatvorili granice, nismo zatvorili vrtiće i škole, restorani i trgovine su otvoreni. Važno je i da smo tome pristupili mirno. Nema panike, nema gomilanja hrane, a svemu se na našem malom otoku pristupa kao još jednom zadatku koji treba odraditi”, tvrdi nam Stefánsson.
Nasumično testiranje populacije koje provodi DeCode je besplatno za građane, a Stefánsson nam nije htio otkriti koliko ovakav ambiciozan i zasigurno nimalo jeftini pristup košta.
“To je naša donacija”, komentirao je kratko.
Poznati genetičari: Genetika je možda ključ razlika u ishodu
Više je različitih velikih međunarodnih projekata upravo startalo s fokusom na istraživanje genoma oboljelih od infekcije Covid-19. Njihovi ciljevi su rasvijetliti pitanje potencijalne genetičke podloge iza raznih ishoda bolesti, detektirati one koji imaju veću mogućnost težeg oboljenja i potencijalno omogućiti bolji tretman bolesti.
George Church, poznati genetičar sa Sveučilišta Harvard čiji laboratorij trenutno provodi čak pet projekta vezanih za Covid-19, pojasnio nam je da bi odgovor na pitanje što se sve krije iza velikog raspona simptoma moglo dati analiziranje mlađih ljudi sa smrtnim ishodom i starijih osoba koje ne pokazuju simptome. Upitali smo ga i postoji li mogućnost da zabilježene mutacije virusa imaju utjecaj na smrtnost u pojedinoj zemlji.
“Da. Čak i jedna nukleotidna razlika može stvoriti veliku razliku u patogenosti virusa”, tvrdi Church i dodaje da bi znanstvenici uskoro trebali imati više saznanja o tome.
Talijanska genetičarka Alessandra Renieri sa Sveučilišta u Sieni, koja bi trebala voditi veliki projekt temeljen na podacima pacijenta iz Italije i Španjolske, smatra pak da nije izgledno da su mutacije virusa te koje utječu na razlike u smrtnosti, no i ona je uvjerena da su genske raznolikosti oboljelih jedan od ključnih faktora kod težih kliničkih slika.
“SARS-CoV-2 kontaktira sa stanicom i pomoću šećera na površini stanice. Količina tih šećera je genetički determinirana nizom proteina koji imaju različitu razinu efikasnosti kod različitih pojedinaca. Ti enzimi su obično manje funkcionalni u mladih ljudi, stoga je njihova otpornost na infekciju veća. Nadalje, receptor virusa poznat kao ACE2 je pod utjecajem više uobičajenih polimorfizama i rijetkih varijacija, što može utjecati na ‘popustljivost’ prema virusu. Mi smo u procesu objave ACE2 varijanti u talijanskoj populaciji”, pojasnila nam je Renieri. Tu je, tvrdi ona, i pitanje gena poznatog kao IFITM3, zaslužnog za prvu obranu protiv virusa u stanici. Varijante koje utječu na funkcioniranje ovog gena mogle bi biti toliko važne, kaže Renieri, da bi se na temelju njih mogle osmisliti preventivne strategije za buduće epidemije. ReCovid projekt na čijem je Renieri čelu za cilj ima u roku od godinu dana razviti dijagnostiku i terapiju temeljnu na genetičkom pristupu.
Saznanje o utjecaju genetike na ishod bolesti moglo bi se, međutim, pokazati korisnim i u bližoj budućnosti, tvrdi George Church.
“Mogli bismo prioritizirati zdravstvene djelatnike i radnike općenito prema tome jesu li seropozitivni (da li su razvili antitijela na virus) i virus-negativni. S obzirom na to da seropozitivnost ne može uvijek savršeno predvidjeti imunost, dodatne informacije o naslijeđenim genima mogle bi dati točniju sliku. S obzirom na to da se ljudi već vraćaju na radna mjesta, ova vrsta imunogenetske prioritizacije mogla bi brže utjecati na obuzdavanje pandemije od cjepiva koja će biti dostupna tek iduće godine”, kazao nam je Church.