Ο κορωνοϊός και οι μικροί θεοί

Ο καθηγητής Ανοσολογίας του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, Γιώργος Θυφρονίτης, γράφει για την πανδημία, το παρελθόν, το παρόν της και το μέλλον.

Ο κορωνοϊός SARS-CoV-19, ο ιός που προκαλεί την νόσο COVID-19 ήρθε για να μείνει! Ο κοινός πρόγονος των σημερινών κορωνοϊών υπολογίζεται ότι εμφανίστηκε πριν 10.000 χρόνια. Οι κορωνοϊοί συνεξελίσσονται και παρασιτούν σε διάφορα είδη πτηνών και θηλαστικών. Κύρια φυσική αποθήκη των ιών αυτών είναι οι νυχτερίδες, οι οποίες όμως δεν φαίνεται να νοσούν. Τα επτά είδη κορωνοϊών που μολύνουν τον άνθρωπο εμφανίζονται σχετικά πρόσφατα. Εκτιμάται ότι ο πρώτος εξ αυτών εμφανίστηκε περί το τέλος του 19^ου αιώνα ή τα μέσα του εικοστού.

Τα τέσσερα είδη των ανθρώπινων κορωνοϊών προκαλούν ελαφρά συμπτώματα κρυολογήματος, ενώ τα άλλα τρία σοβαρά αναπνευστικά προβλήματα. Ο SARS-CoV, ο MERS-CoV και ο πρόσφατα εμφανισθείς  SARS-CoV-2 προκαλούν το βαρέως τύπου οξύ αναπνευστικό σύνδρομο ή αγγλικά severe acute respiratory syndrome (SARS). Οι δύο πρώτοι εμφανίστηκαν το 2002 και 2012 και μολονότι έχουν υψηλή θνησιμότητα 10 και 35% αντίστοιχα περιορίστηκαν στην Άπω Ανατολή και στην Μέση Ανατολή, (εξ ου MERS, δηλαδή, Middle East Respiratory Syndrome) προκαλώντας μερικές εκατοντάδες θανάτους. Αντίθετα, ο SARS-CoV-2, παρ' όλο ότι έχει αισθητά μικρότερη θνησιμότητα, έχει προκαλέσει την πανδημία που ζούμε, με πάνω από 100.000 θύματα σε μόλις 3 μήνες.

Πως προέκυψε όμως ο SARS-CoV-2, που κρυβόταν μέχρι πριν λίγους μήνες, μήπως είναι ανθρώπινο δημιούργημα; Είναι μερικές από τις ερωτήσεις που τίθενται από πολλούς. Σύντομα και απλοποιώντας θα προσπαθήσω, στο σύντομο αυτό σημείωμα, να εξηγήσω τι είναι γνωστό και τι απαντά η επιστήμη στα ερωτήματα αυτά.

Η εξέλιξη είναι το βασικό και κεντρικό δόγμα όλων των κλάδων της βιολογίας, ενώ όλα τα πειραματικά αποτελέσματα εξηγούνται μόνο υπό το πρίσμα της εξελικτικής θεωρίας. Όπως λοιπόν όλα τα έμβια όντα έτσι και οι ιοί μεταλλάσσονται και εξελίσσονται διαρκώς. Στο μοριακό επίπεδο βασικοί μηχανισμοί της εξέλιξης είναι οι μεταλλάξεις και οι ανασυνδυασμοί του γενετικού υλικού, δηλαδή του DNA. Σκεφτείτε ότι έχουμε τμήματα DNA στη σειρά αριθμημένα από 0 έως 100, 0…1..2…3…4 κλπ.

• Μετάλλαξη είναι μια μοναδιαία αλλαγή σε ένα από αυτά τα τμήματα.
• Ανασυνδυασμός συμβαίνει όταν ένα κομμάτι DNA, ας υποθέσουμε από το τμήμα 15 έως το τμήμα 22, αποκοπεί από τη σειρά και απομακρυνθεί από το γενετικό υλικό ή επανενταχθεί σε άλλο σημείο της σειράς.

Οι μεταβολές αυτές συμβαίνουν συνέχεια σε όλους τους οργανισμούς κατά τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και είναι ο κύριος μηχανισμός που ευθύνεται για την ποικιλομορφία που παρατηρούμε στα ζώα και στους ανθρώπους, π.χ. μαύρα ή πράσινα μάτια. Είναι, επίσης, ο κύριος μηχανισμός που συμβάλει στην εμφάνιση νέων ειδών ή νέων ιδιοτήτων σε ήδη υπάρχοντα είδη. Οι ιοί δεν διαθέτουν μηχανισμό πολλαπλασιασμού και για αυτό εισέρχονται στα κύτταρα του ξενιστή όπου εκμεταλλευόμενοι τους μηχανισμούς του πολλαπλασιάζονται. Συχνά ιοί οι οποίοι δεν είναι παθογόνοι μέσω μεταλλάξεων μετατρέπονται σε παθογόνους. Επίσης συγγενείς ιοί που εποικίζουν διαφορετικά είδη ζώων μπορεί να βρεθούν στο ίδιο κύτταρο και να ανασυνδυάσουν  το γενετικό τους υλικό ώστε να δημιουργηθεί ένας νέος ιός που ενδεχομένως είναι παθογόνος για ένα τρίτο είδος. 

Με τους  τρόπους αυτούς προέκυψαν ο HIV, ο ιός του AIDS, αλλά και ο Η1Ν1 που πριν λίγα χρόνια θορύβησε την παγκόσμια κοινότητα, χωρίς τελικά να έχει υψηλότερη θνησιμότητα από αυτή της εποχιακής γρίπης. Στην περίπτωση του SARS-CoV-2, το 96% του γενετικού του υλικού είναι πιστό αντίγραφο του αντίστοιχου ιού ενός είδους νυχτερίδας ενώ η πρωτεΐνη μέσω της οποίας εισέρχεται στα ανθρώπινα κύτταρα παρουσιάζει 99% ομολογία με αυτή του μυρμηγκοφάγου.

Έτσι, όλες οι ενδείξεις συγκλίνουν στην άποψη ότι ο SARS-CoV-2 προέρχεται από τη νυχτερίδα με ενδιάμεσο ξενιστή τον μυρμηγκοφάγο. Αντίθετα, όπως εξηγείται σε πρόσφατο άρθρο που δημοσιεύτηκε σε ένα από τα καλύτερα διεθνή περιοδικά, το Nature, δεν υπάρχει καμία ένδειξη που να υποστηρίζει την προέλευση του ιού από ανθρώπινη παρέμβαση. Αν και λόγω χώρου δεν είναι εφικτό να αναλύσω τα επιχειρήματα αυτά, αξίζει να αναφέρω ότι το γονιδιακό υλικό του ιού έχει αναλυθεί σε πολλά εργαστήρια και είναι δημοσιευμένο σε βάσεις δεδομένων προσβάσιμων στη παγκόσμια ερευνητική κοινότητα.

Η καχυποψία πολλών οφείλεται και στο γεγονός ότι η σημερινή πανδημία είναι πρωτόγνωρη για όλους μας. Όμως δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η ανθρωπότητα έχει ζήσει μεγάλες πανδημίες και λοιμούς και έχει υποστεί, μέχρι πρόσφατα, την καταστροφική δράση πολλών παθογόνων μικροοργανισμών. Μόλις το 1979, μετά από παγκόσμια εκστρατεία εμβολιασμών υπό την αιγίδα του ΠΟΥ, η ανθρωπότητα απαλλάχτηκε από την ευλογιά.

Η ασθένεια αυτή, που για τους περισσότερους ανθρώπους σήμερα είναι άγνωστη, προκάλεσε κατά τον 20^ο αιώνα 300-500 εκ. θανάτους. Η βουβωνική πανώλη τον 14ο αιώνα σκότωσε τα 2/3 του ευρωπαϊκού πληθυσμού, ενώ πρόσφατο και σχετικό παράδειγμα είναι η Ισπανική γρίπη της περιόδου 1918-19. Υπολογίζεται ότι ο ιός της γρίπης σκότωσε την περίοδο αυτή το 3-6% του παγκόσμιου πληθυσμού, δηλαδή με αναγωγή στα σημερινά πληθυσμιακά δεδομένα, 250-500 εκατομμύρια ανθρώπους. Κανένας βέβαια δεν ισχυρίστηκε ότι η πανδημία του 1918-19, από τις φονικότερες που γνώρισε η ανθρωπότητα, οφείλετε σε ανθρώπινη παρέμβαση, αφού ο ιός της γρίπης (influenza virus) ανακαλύφθηκε το 1931, δεκατρία δηλαδή χρόνια μετά το ξέσπασμα της επιδημίας.  Να σημειώσω ότι με βάση τα μέχρι σήμερα επιστημονικά δεδομένα ο SARS-CoV-2  έχει την ίδια θνησιμότητα με αυτή του ιού της ισπανικής γρίπης. Και όμως η τωρινή πανδημία, σύμφωνα με τις χειρότερες προβλέψεις, δεν θα ξεπεράσει το 1 εκ θύματα.

 Η διαφορά αυτή είναι αντανάκλαση της επαναστατικής προόδου που συντελέστηκε τα τελευταία 70 χρόνια στις Βιοϊατρικές  επιστήμες και στην κλινική πράξη. Δεν πρέπει βέβαια να υποτιμηθεί και η συμβολή των τεράστιων αλλαγών που έχουν γίνει στα συστήματα υγείας, που παρ’ όλες τις ελλείψεις τους, δεν μπορούν να συγκριθούν με την προ 100 ετών κατάσταση.

Υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με τη φύση του ιού, που έχουν απαντηθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα. Έχουμε όμως και πολλές ερωτήσεις για τις οποίες δεν υπάρχουν καλές απαντήσεις, όπως η επιδημιολογία, οι παθογενετικοί μηχανισμοί της ασθένειας, η απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος, για να αναφέρω μερικές από τις αναπάντητες ερωτήσεις. Πρέπει λοιπόν να αντιμετωπίζουμε με εκτίμηση το παρόν και ρεαλισμό το κοινό μας μέλλον με τον κορωνοϊό.

Να εκτιμήσουμε δηλαδή ότι σε διάστημα 1-2 μηνών μπορέσαμε να προσδιορίσουμε και να αποκρυπτογραφήσουμε το γονιδίωμα του παθογόνου μικροοργανισμού που προκαλεί την COVID-19, ενώ για την πιο πρόσφατη πανδημία, το AIDS, χρειάστηκαν πάνω από 2 χρόνια ώσπου να ταυτοποιηθεί  ο HIV.  Όσο για το μέλλον, είναι πολύ πιθανό ότι θα βρεθούν κατάλληλα φάρμακα και ενδεχομένως εμβόλιο.

 Όμως τίποτα δεν προδικάζει ότι η επιστήμη θα μπορέσει να ανταποκριθεί άμεσα στις απαιτήσεις μας. Ας αναλογιστούμε ότι 40 χρόνια μετά την έναρξη της επιδημίας του AIDS η έρευνα για το εμβόλιο παραμένει ατελέσφορη.

 Έτσι, η μόνη μέθοδος που με σιγουριά θα μας προφυλάσσει στο κοντινό μέλλον είναι η πρόληψη που μεταφράζεται σε κοινωνική απόσταση. Γιατί παρόλες τις αλματώδεις προόδους που καταγράφει στο ενεργητικό της η επιστήμη, η φύση κρατάει ακόμη πολλά μυστικά, η αποκρυπτογράφηση των οποίων δεν είναι εύκολο πράγμα. Με άλλα λόγια, δεν έχουμε γίνει μικροί θεοί.