Poznámky z knihy “Viral” od Aliny Chan a Matta Ridleyho

Matt Ridley (bývalý člen Sněmovny lordů, spisovatel vědeckých knih, 6 z nich vyšlo i česky); Alina Chan (kanadská molekulární bioložka).

Podcast na téma knihy, viz “Unikl SARS-CoV-2 z wuchanské laboratoře?”.

Despite 15 years of coronavirus hunting and testing by the Wuhan Institute of Virology, it was helpless to prevent a pandemic in its own backyard. If that’s a coincidence, it’s one of the great ironies of history. (Rowan Jacobsen)

1. Důl na měď

Od dubna do května 2012 pracovalo neznámé množství horníků v uzavřeném měděném dole v Jün-nanu. Není jisté, co přesně tam dělali, ale asi těžili netopýřími guáno nebo připravovali důl k těžbě. Šest horníků se po dvou týdnech práce nakazilo virem podobným SARSu a skončilo v nemocnici, tři z nich zemřeli. Nenakazil ale nikoho ze své rodiny nebo personálu nemocnice.

Ze vzorků odebraných netopýrům roku 2013 byl o pár let později publikován genom netopýřího koronaviru BtCoV/4991. Zpráva zástupkyně ředitele Wuchanského virologického institutu z prvních měsíců pandemie popisovala novou skutečnost: genom SARS-CoV-2 není úplně neznámý, protože je podobný již dříve získanému viru označovanému jako RaTG13. Veřejnost v té době nevěděla, co je RaTG13 zač, odkud se vzal atp. V březnu 2020 nezávislí výzkumníci na internetu zjistili, že to je jen jiné jméno pro už dříve publikovaný vir BtCoV/4991. Wuchanský virologický institut se to obtěžoval potvrdit až v červenci 2020. Napojení RaTG13 na infekce junnanských dělníků z roku 2012 si všiml až anonymní uživatel Twitteru v květnu 2020, když našel diplomovou práci z roku 2016. Tahle snaha o tajnůstkářství ze strany Institutu je častá.

2. Viry

Virů je všude plno a protože jsou viry velice specializované na svého hostitele, jen malá část z nich útočí na člověka. Spoustu mimolidských virů ani neznámé.

SARS-CoV-2 dokáže mimo člověka nakazit i tucet dalších savců, včetně primátů.

Virům vyhovuje, když jejich hostitelé žijí ve velkých množstvích blízko sebe. Netopýři a lidé jsou skvělí hostitelé virů. (V jedné texaské jeskyni žije asi 20 milionů netopýrů.)

SARS-CoV-2 je docela velký virus, asi dvakrát větší než vir chřipky, a proto se musí reprodukovat relativně přesně. Příliš mnoho mutací vede k tomu, že se mu už nepodaří se reprodukovat v jiném hostiteli.

Koronavirus OC43 vznikl až okolo roku 1890, kdy se oddělil od koronaviru, který napadá skot. Dnes už jen způsobuje rýmu, tehdy možná způsobil pandemii z let 1889-1890.

A key insight came from the evolutionary biologist Dr Paul Ewald, now of the University of Louisville, beginning in the 1980s. Ewald argued that the mode of transmission influences the trade-off between virulence and contagion. Diseases spread by direct contact, and which cannot survive for long outside the body, will evolve to be low in virulence, so that the infected person remains as active as possible, interacting with a large number of people. Diseases that spread by other means – especially dirty water or insect bites – are expected to remain or become highly virulent, such as cholera, plague and malaria, because they do not pay a price for immobilising and killing the host. Diseases that spread by sex will become good at hiding in the body for a long time, so that the victim has time to move on to a new sexual partner. There is another category. Ewald argued that what he called attendant-borne illnesses – which are spread from patient to patient by nurses or other helpers – would often remain or become highly virulent, because they could spread from incapacitated and dying hosts: the sicker the patient, the more visits they get from carers.

Dvě studie označily za pravděpodobný den prvního přenosu SARS-CoV-2 17. listopad 2019. Jedna ze studií měla ale velké chybové rozpětí se začátkem v říjnu 2019. Je zajímavé, že se v druhé půlce října ve Wuchanu konaly Světové vojenské hry, kde se mmj. simuloval zákrok proti úniku nového typu koronaviru. Po hrách si někteří sportovci stěžovali na vysokou teplotu kašel a průjem. Na přítomnost protilátek proti SARS-CoV-2 nebyli ale otestování.

Až třetina z prvních nakažených neměla žádnou spojitost s Wuchanskou tržnicí.

3. Informátoři z Wuchanu

(Kapitola o potírání raných informátorů o SARS-CoV-2 v prosinci 2019-lednu 2020 ze strany státu.)

4. Trh s exotickým masem

Jeden místní úředník čínské hygieny (CDC) v půlce ledna 2020 informoval hongkongské a taiwanské vědce, že na wuchanském tržišti nenašli žádná divoká zvířata, protože ta se ve Wuchanu jedí jen málo, je to spíš jihočínská záležitost. Tržiště (a restaurace s exotickým masem) byly okamžitě v podezření proto, že SARS-CoV-1 se objevil právě tam.

Zoonóza, přenos nemocí ze zvířat na lidi, probíhá docela často: HIV má původ u šimpanzů, spalničky u krav, horečka Lassa u hlodavců, chřipka u kachen a jiných ptáků, vzteklina, ebola a virus Marburg u netopýrů. Hendra doputovala k lidem od netopýrů přes koně, nipah od netopýrů přes prasata, obě se objevily v devadesátých letech v Austrálii, respektive Malajsii.

Ročně je objeveno několik nových infekčních nemocí (emerging infectious diseases). Mezi lety 1980-2005 se objevilo 87 nových nakažlivých nemocí z toho 58 virového původu. Viz též gov.uk.

Při zkoumání původu SARS-CoV-1 se zjistilo, že velké množství lidí, kteří přicházejí do kontaktu s divokými zvířaty, má protilátky na SARS, ačkoliv nikomu z nich nebyl v minulosti SARS diagnostikován. Mít protilátky vůči nějaké nemoci znamená, že se s ní člověk v minulosti “potkal”. V jedné studii bylo SARS pozitivních 8 z 20 obchodníků se zvířaty, 3 z 15 řezníků, ale jen 1 z 20 prodejců zeleniny na stejné tržnici. V kontrolním vzorku (pacienti v místní nemocnici z nichž nikdo nebyl hospitalizován se zápalem plic) neměl protilátky nikdo. V jiné studii mělo 66 z 508 obchodníků s divokými zvířaty protilátky na SARS. V kategorii těch, kdo prodávali především cibetky, mělo protilátky 70 %, ale jen 10 % těch, co prodávali hady.

Porovnáváním genomů se došlo k tomu, že lidé chytli SARS-CoV-1 od cibetek, které ho chytli od netopýrů.

Čínské CDC koncem ledna 2020 dokončilo mapu tržiště s vyznačením míst, kde byli lidé, kteří později onemocněli covidem a míst, kde byly nalezeny environmentální stopy viru. Mapa unikla až v prosinci 2020. Variantu oné mapy mělo v mezidobí k dispozici i WHO a americké CDC, ale ani jedno se neobtěžovalo jí publikovat.

Z obrovského tržiště bylo jen deset stánků, kde se podle záznamů z prosince 2019 prodávalo exotické maso nebo drůbež. Naprostá většina stánků prodávala mořské plody. Podle vedení tržnice se na ní prodávalo jen maso z certifikovaných farem, nelegální prodej divokých zvířat se prý nevyskytoval (zní to jako alibismus, ale legální čínská produkce exotických zvířat chovaných na farmách je tak obrovská, že pro relativně malou poptávku ve Wuchanu by měla stačit).

Čínské CDC odebralo 457 vzorků od 188 zvířat 18 druhů. Všechny byly SARS-CoV-2 negativní. Otestovali i dalších 616 zvířat dodavatelů na tržnici – ta byla taktéž negativní. Z 923 environmentálních vzorků (stěrů) z okolí stánků jen jeden SARS-CoV-2 pozitivní vzorek vedl k prodejci exotického masa (prodával ale i spoustu jiných potravin).

Neexistují důkazy, že by SARS-CoV-2 vznikl na tržišti ve spojitosti s exotickým masem. I zpráva WHO uznala, že nelze říct, jak se nemoc na těžiště dostala nebo jestli a jak tam vznikla. Mohl to být prostě jen nakažený člověk, který to tam šířil.

5. Studie luskounů

Luskoun je podivné zvíře. Živí se jen hmyzem, který se přilepí na jeho dlouhý jazyk, ten je dlouhý jako půlka jeho těla, s kořenem u pánve. V Číně jsou oblíbení jako pokrm a jako přísada do tradiční čínské medicíny do té míry, že jsou v Číně skoro vyhubení a ilegálně se pasují z Afriky a jihovýchodní Asie.

Luskouni mají nefunkční variantu genu zvaného interferon epsilon, což způsobuje nedostatečnou vrozenou imunitu. Tento deficit se projevuje hlavně vůči kožním infekcím a infekcím na sliznicích a patrně proto tak snadno umírají v zajetí. Jedna studie našla v jedenácti mrtvých luskounech 14 různých druhů virů, ve dvou z nich koronaviry. Studie publikována v říjnu 2019 usoudila, že luskouni můžou představovat mezistupeň pro koronaviry na cestě k lidem. (Připomíná to variantu omikron, která vznikla na jihu Afriky v komunitě imunokompromitovaných lidí s HIV/AIDS.)

V březnu 2020 měli někteří vědci pocit, že se SARS-CoV-2 příliš nerozvíjí a nezískává nové mutace, které by byly výhodné k dalšímu šíření. Chen se domnívá, by se na přelomu let 2019/2020 měl adaptovat aspoň tak rychle jako SARS-CoV-1. Pokud by tato teorie byla správná, nabízí se následující možná vysvětlení:

There is presently little evidence to definitively support any particular scenario of SARS-CoV-2 adaptation. Did SARS-CoV-2 transmit across species into humans and circulate undetected for months prior to late 2019 while accumulating adaptive mutations? Or was SARS-CoV-2 already well adapted for humans while in bats or an intermediate species? More importantly, does this pool of human-adapted progenitor viruses still exist in animal populations? Even the possibility that a non-genetically-engineered precursor could have adapted to humans while being studied in a laboratory should be considered, regardless of how likely or unlikely.

Tenkrát to bylo kontroverzní, ale možnost, že se SARS-CoV-2 mohl v populaci pohybovat už delší dobu, nezpůsobovat problémy – adaptovat se –, později připustilo čínské CDC a WHO. (I kdyby to platilo tenkrát, SARS-CoV-2 se později zjevně rozjel: alfa 9/2020, delta 12/2020, omikron 11/2020).

Původ SARS-CoV-2 u luskounů se ukázal jako neopodstatněný, založený na publikačním podvodu čínských vědců a na práci s malým a příliš specifickým vzorkem. Specificita vzorků byla ta, že to byli luskouni odňatí pytlákům, u kterých se patrně nakazili koronaviry od jiných zvířat. U luskounů v přirozeném prostředí se koronaviry objevují jen málo. Mimo jiné i proto, že luskouni žijí osaměle, stýkají se jen jednou ročně k páření, viry se lépe šíří ve velkých populacích s těsným kontaktem.

Jedna studie, která se netýkala SARS-CoV-2, prozkoumala 47 tisíc zvířat z let 2017-2019 určených pro wuchanský trh, a nebyl tam žádný netopýr ani luskoun. Zdůvodnění znělo, že ve střední Číně po nich není poptávka.

6. Netopýři a lovci virů

Netopýři jsou hostitelé mnoha virů. Zdá se ale, že s nimi do jisté míry koexistují a že se je jejich imunitní systém nesnaží potlačit. Vir, který je agresivní u člověka, je spíše latentní u netopýra.

Okolo roku 2005 našli čínští vědci netopýři virus, který je z 92 procent identický se SARS.

V roce 2012 našli ještě příbuznější virus a dokázali ho “oživit”.

Wiv udělal v dalších letech mnoho podobných výzkumů, kdy získával další viry díky čemu se mohl pochlubit velkým úspěchem: zjistil původce viru, který způsoboval smrtelnou krvácivou horečku u prasat.

Výzkumem lidí žijících v blízkosti jeskyní s netopýry zjistili, že přenos netopýřích virů na lidskou populaci, která žije v jejich blízkosti je malá.

Doktor Tian v jednom rozhovoru z roku 2017 popisoval, jak často se při lovení netopýřích virů dostal do kontaktu s jejich tělními tekutinami (močí, krvi, fekáliemi). Jednou se na půl měsíce izoloval od své rodiny, když byl potřísněn netopýří krví. Vědci si byli vědomi nebezpečí nákazy a chránili se. Přesto je možné, že někdo z nich se nakazili nás lovu a byl pacientem nula.

Byly ale také případy, kdy se věci vůbec nechránili. Neměli respiratory, ochranné obleky, rukavice, ...

7. Úniky virů z laboratoří

Velkým problémem s viry jsou jejich potenciální úniky z laboratoří. SARS unikl čtyřikrát v Pekingu a po jenom v Singapuru a v Tchaj-peji. Jen v posledním případně je doloženo, jak je virus dostal ven (vědec umýval nástroje potřísněné virem bez rukavic a respirátoru), v ostatních případech je sled událostí neznámý. Úniky způsobily nakažení vědců, kteří s viry nebo v jejich okolí pracovali, ti pak často nakazili někoho dalšího (rodina, lékaři v nemocni, kam byli převezeni).

V době úniků byl SARS virus, který byl známý a často způsoboval zapsal plic, nemocný tak brzy skončil v nemocnici, kde začal být testován. Co by se stalo, kdyby unikl do té doby veřejné neznámý virus, který je méně nebezpečný a jehož nositelé můžou být infekční aniž by pocítili příznaky? Navíc kdyby se příznaky zaměnily za příznaky chřipky, protože byla zrovna její sezóna? Existují dva případy, kdy se vědci v laboratořích, už za pandemie, při práci nakazili covidem (únor 2020 v Pekingu, prosinec 2021 v Tchaj-wanu).

Mimo nezamýšlených úniků jsou potenciálním problémem i krádeže nebo psychické choroby pracovníků laboratoří. V roce 2001 proběhlo v Americe několik antraxových útoků na politiky a novináře, zemřelo pět lidí a dalších sedmnáct bylo infikováno. S jistotou se neví, kdo za nimi stál, obecně se ale soudí, že to byl Bruce Ivins, vědec z vojenské laboratoře, kde měl k antraxu přístup. Ivins o sobě tvrdil, že má mnoho duševních problémů včetně deprese, úzkostí a paranoie. V roce 2008 spáchal sebevraždu. (Nebyl nikdy odsouzen.)

Americký konzulát ve Wuchanu byl podle zprávy z roku 2018 zhrozen z nízké úrovně zabezpečení v Institutu a z nedostatku kvalifikovaných pracovníků.

Problémy byly i s vědci, kteří prodávali zvířata použitá v experimentech. Jeden přední vědec si měl takto vydělat až 1,5 milionů dolarů. Od roku 2021 vnitřní směrnice Institutu začala nařizovat bezpečnou likvidaci zvířecích tkání; zvířata použitá v experimentech nesměla být vyvedena zpět na trh.

8. Výzkum zisku funkce

The phrase ‘gain of function’ typically refers to any experiment that results in a pathogen acquiring some new or improved capability, such as the ability to infect a new type of cell or a new host species.

Nezávisle na sobě se v letech 2011-2012 dva týmy vědců – Fouchier v Nizozemsku a Kawaoka v Japonsku – rozhodly prozkoumat otázku, zda lze adaptovat virus ptačí chřipky H5N1, který má u lidí 60% smrtelnost, ale není dobře adaptovaný k šíření mezi lidmi, s virem prasečí chřipky H1N1, který se mezi lidmi dokáže šířit, protože pochází ze savce. Týmy si sehnaly všechna nutná povolení na národní a mezinárodní úrovni a nebezpečnou část výzkumu prováděli v laboratořích úrovně třídy BSL-3+. Vzhledem ale k tomu, že výzkum nebyl před zahájením konzultován s veřejností, došlo k pozdvižení, když byly oba týmy byly úspěšné a vydaly zprávy v impaktovaných časopisech. Byly kladeny otázky, jestli je dobré pracovat na tak nebezpečném výzkumu. Co kdyby vir z laboratoře unikl? Co kdyby se vyšinutý aktér pokusil na základě informací ze závěrečné zprávy výzkum replikovat a schválně nechal virus uniknout? Týmům stačilo jen pár zdokonalovacích iterací, resp. mutací, k tomu, aby ptačí chřipku propojili s tou prasečí.

Fouchier na videu z té doby obhajoval svůj výzkum jako bezpečný (žádná z fretek na chimérický virus nezemřela) a důležitý pro obranu vůči budoucím nemocem. Vědci studující koronaviry věří, že výzkum koronavirů pomůže k univerzální koronavirové vakcíně nebo aspoň k mnohem rychlejšímu vývoji vakcín proti právě probíhající pandemii. (Oboje je mimo: SARS-CoV-2 mutuje tak rychle, že úspěšně uniká vakcínám. Jak by jakákoliv dnes myslitelná vakcína mohla platit na mnohem širší škálu koronaviru? mRNA vakcíny byly vyvinuty za pár dní, a koronavirový výzkum k nim nijak nepřispěl (vakcíny s virovým vektorem je jiná nová technologie, které koronavirový výzkum nijak nepomohl).

9. Místo štěpení furinu

Schopnost štěpit furin se týká enzymatické aktivity proteinu furinu, který se vyskytuje v těle většiny savců včetně lidí. Furin hraje důležitou roli při procesu proteolytického štěpení, což je proces, při kterém se bílkoviny rozdělují na menší části.

Furin umožňuje štěpení řady různých proteinů, včetně proteinů, které se účastní procesů jako je srážení krve, imunitní odpovědi, buněčná signalizace a mnoho dalších. Furin také hraje důležitou roli v procesu infekce, jelikož dokáže štěpit některé proteiny na povrchu virů, jako například viru HIV, což je důležitý krok pro infekci hostitelské buňky.

Velkou zvláštností viru SARS-CoV-2 je jeho schopnost štěpení furinu, která podstatně zvyšuje jeho schopnost infikovat buňku a dává mu tím pandemický potenciál. SARS-CoV-2 není jediným koronavirem, který dokáže manipulovat s furinem. Koronaviry jako MERS, HKU1 a OC43 sice štěpí furin, ale jsou jiného rodu než SARS-CoV-2. Ten je jediným v druhu koronavirů souvisejících se závažným akutním respiračním syndromem (severe acute respiratory syndrome–related coronavirus). Jiné viry jako ptačí chřipka, HIV a spalničky tuto funkci také mají.

To, že virus, který je geneticky nejbližší známý viru SARS-CoV-2, je RaTG13, ten, který byl nalezen v roce 2013 v Jün-nanu a který byl v Institutu prokazatelně přítomen, nahrává teorii úniku z laboratoře. Stejně tak této teorii nahrává to, že žádný z netopýřích koronavirů souvisejících se závažným akutním respiračním syndromem, které byly kdy sesbírány v jihovýchodní Asii, nemá schopnost štěpení furinu.

10. Zbylá osmička koronavirů z Jün-nanu

Kapitola o tom, jak se internetovým slídilům podařilo zjistit, že osm virů, které jsou docela podobné SARS-CoV-2, pocházejí z Jünnanského měděného dolu, a čínští vědci to pak po roce pandemie potvrdili. Na to, že tohle “lovení” virů mělo pomoci lidstvu být připraveno na důsledky budoucí pandemie, se Institutu ani EcoHealth Alliance nechtělo do zveřejňování důležité informace, že mají virus RaTG13 (který je velice podobný SARS-CoV-2), o němž věděli, že zabil tři dělníky v Jün-nanu a další tři dostal do nemocnice.

11. Koronavirus v nanucích a WHO

WHO se podílelo whitewashingu ve prospěch Číny. Odkládala vyhlášení health emergency, pandemii vyhlásila až v březnu, chválila Čínu za její otevřenost, poslala do Číny misi, kterou od ní nechala schválit... Není jasné, proč tomu tak bylo. Čína je ve WHO sice mocná, ale experti, kteří při WHO věci zajišťovali byli ze Západu...

Protože ještě neexistovaly diagnostické sady pro zjištění covidu, měli čínští vědci docela vysoké nároky na to, co byly první případy covidu ve Wuchanu: pacienti museli mít alespoň dva ze závažných symptomů, např. horečka a zápal plic, což mohlo z posuzování vyřadit některé z nakažených.

Nizozemská viroložka Marion Koopmans řekla, že podle toho, co viděla na misi WHO ve Wuchanu, nákaza mohla vzniknout už v září 2019. Virolog Ben Embarek podle poznatků z mise tvrdil, že v prosinci 2019 mohly být ve Wuchanu až tisíce nakažených. Místy to vypadalo, že čínští vědci se o původ nového koronaviru moc nezajímají: vzorky podezřelých ale nepotvrzených pacientů z přelomu let 2019/2020 otestovali až v lednu 2021, těsně před příjezdem mise WHO, krev, která byla darována v průběhu roku 2019, odmítli otestovat na covid-19. Mnoho vzorků z přelomu roku bylo z “bezpečnostních důvodů” zničeno.

Mezinárodním expertům bylo řečeno, že stánky na wuchanském tržišti neprodávaly živé savce, kteří by mohli nákazu přenášet, nebyla to pravda, prodávaly se tam bambusové krysy, psi mývalí a jezevci – netopýři a luskouni tam ale nebyli.

V červnu 2021 vyšla studie zvířat prodávaných na předpandemickém wuchanském trhu. Studie byla poslána do recenzního řízení už na jaře 2020, ale editor časopisu jí odmítl publikovat, protože nevěřil, že by se na wuchanském tržišti nenacházeli žádní netopýři nebo luskouni. Dalším důvodem nezveřejnění bylo, že se editorovi studie nezdála dostatečně důležitá (!). Podle autorů studie mělo vliv na množství zvířat na trhu především roční dobou – v listopadu 2019 bylo spíš “ticho po pěšině” a divokých zvířat tam bylo jen málo. V průměru se na tržišti prodalo 9 cibetek za měsíc.

#covid