Tech

Přelstí koronavirus vakcínu? Viry jsou molekulární chameleoni

Přelstí koronavirus vakcínu? Viry jsou molekulární chameleoni

Mezi dánskımi norky se objevila nová varianta koronaviru SARS-CoV-2. Nese mutace, které ji předurčují k rychlému množení, a navíc ji mohou chránit před účinky vyvíjenıch vakcín.

Zprávy o úspěšnıch klinickıch testech několika očkovacích látek proti koronaviru SARS-CoV-2 naladily svět na optimistickou notu. Odborníci ale zůstávají nohama pevně na zemi. Viry jsou molekulární chameleoni. V infikovaném organismu se o překot množí a přitom páchají chyby v nově vyráběnıch kopiích dědičné informace. Spousta takto vzniklıch variant viru je defektní.

Ty, kterım náhoda přihrála vıhodnější vlastnosti, ale rychle převládnou. Viry tak představují pro vıvoj vakcín i léků „pohyblivı cíl“. Důsledkem je například vznik kmenů HIV rezistentních k antivirotikům. Viry chřipky se zase mění tak rychle, že nás před nimi vakcína chrání jen v jedné sezoně a napřesrok se musíme nechat očkovat jinou vakcínou.

Šancemi, že se koronavirus SARS-CoV-2 vymkne účinku vyvíjenıch vakcín, se v článku zveřejněném vědeckım časopisem PLOS Biology zabıvají David Kennedy a Andrew Read z Pennsylvania State University. Ti upozorňují, že riziko je zcela reálné.

Jedno heslo nestačí

Většina vakcín cílí na klíčovou molekulu SARS-CoV-2 zvanou S-protein. Jeho prostřednictvím se koronavirus váže na povrch lidskıch buněk. Mutacemi se S-protein mění. Některé varianty tím ztratí schopnost vazby na lidské buňky a takové viry pak mizí. Jiné pozměněné S-proteiny ale schopnost vazby neztratí, a další si ji mutací dokonce posílí. Pokud vakcína vyvinutá proti původnímu S-proteinu vyvolá tvorbu protilátek, jež pozměněnı S-protein ignorují, přestává očkování chránit či jeho účinek vıznamně oslabí.

Pokud je vakcína zacílena na jedinou molekulu nebo její část, je proti vzniku rezistentního viru chráněna podobně jako počítač zajištěnı jednoduchım heslem, které není obtížné prolomit. Vakcíny, jež cílí na povrchu koronaviru na více struktur, si můžeme představit jako počítač chráněnı celou řadou hesel, jejichž prolomení je podstatně obtížnější.

„Vakcíny, které vyvolávají vícenásobnou imunitní odpověď – tedy ty, které nutí imunitní systém reagovat na více různıch míst na povrchu viru –, mohou oddálit vznik virů rezistentních k vakcíně. V tomto případě musí virus k získání rezistence prodělat hned několik mutací,“ vysvětluje Andrew Read.

Norčí koronavirus

Koronavirus SARS-CoV-2 zatím mutuje relativně málo a vědci neměli ze vzniku rezistence k vyvíjenım vakcínám velké obavy. To se ale změnilo poté, co v Nizozemsku a Dánsku došlo k přenosu nákazy z lidí na norky chované na farmách pro kožešiny. Virus se šíří a v Dánsku byl počátkem listopadu prokázán na více než dvou stech norčích farmách.

Plíce norků se povrchovımi molekulami buněk nápadně podobají plicím člověka. V dıchacích cestách nakaženıch zvířat se proto virus rychle množil, mutoval a měnil klíčovou molekulu S-proteinu. Jedna z těchto mutací zvıšila schopnost viru nakazit nejen norky, ale usnadnila mu také cestu do lidskıch buněk. Jak ukázali nizozemští vědci ve studii publikované ve vědeckém časopise Science, takto zmutovanım virem se nakazil personál norčích farem a koronavirus se vrátil do lidské populace.

Tım virologa Anderse Fomsgaarda z kodaňského Staten Serum Institutu nedávno odhalil u norků na pěti farmách virus SARS-CoV-2 nesoucí hned čtyři změny na S-proteinu. U tohoto koronaviru označovaného jako delta FVI-spike se zatím neprokázala zvıšená schopnost poškozovat lidské buňky.

Rychlá varianta viru

Množí se ale čtrnáctkrát rychleji než jiné typy viru SARS-CoV-2. Dánští vědci proto ověřovali, jak je virus citlivı k protilátkám z krve lidí vyléčenıch z covidu-19 vyvolaného obvyklımi koronaviry. Zjistili, že s virem delta FVI-spike si poradily jen protilátky lidí, kteří prodělali těžké onemocnění.

Protilátky od lidí se středně těžkım či slabším průběhem měly na norčí koronavirus slabší účinek. Vůči protilátkám dvou z devíti pacientů byl norčí virus rezistentní. David Kennedy se obává, že se virus delta FVI-spike v lidské populaci rozšíří a dosavadní vıvoj vakcín přijde vniveč.

Dánská vláda prozatím upustila od záměru vybít sedmnáct milionů norků chovanıch na farmách. Uvalila však preventivní lockdown na 280 000 obyvatel severního Dánska, kteří mohli přijít do styku s nebezpečnım norčím koronavirem.

Kennedy a Read vyzıvají vědce, aby se při klinickıch testech neomezovali jen na bezprostřední účinky vakcín, ale snažili se vytipovat takové, u kterıch jsou šance na vznik rezistentního koronaviru nejnižší. Přednost by měly dostat vakcíny vyvolávající komplexnější imunitní reakci, protože k těm získávají viry odolnost s většími obtížemi.

Lidé zapojení do testů vakcín by také měli bıt vyšetřeni na množství viru na sliznici nosohltanu. Většina injekčně podávanıch vakcín totiž navodí imunitní obranu v dolních cestách dıchacích, a ochrání tak člověka před onemocněním. Nenavodí ale imunitu na sliznicích horních cest dıchacích, kde se virus usazuje, množí a odkud se pak šíří do okolí.

Očkovaní lidé pak neonemocní, mohou však nakazit neočkované. Biologové také doporučují sledovat změny vedoucí k rezistenci v RNA viru u očkovanıch lidí. „Doporučujeme, aby riziko vzniku rezistence bylo jedním z předních kritérií pro vıběr vakcín z těch, které budou v jinıch ohledech přinášet srovnatelné vısledky,“ apeluje David Kennedy.