Čínský Wu-chan je od zbytku světa vzdálený jen pár hodin letu. Bylo tedy nevyhnutelné, že se brzy po začátku epidemie začal virus SARS-CoV-2 šířit do dalších zemí.
Ve Spojených státech amerických se první případ objevil již 15. ledna. Tehdy ve státě Washington přistál nejmenovaný čínský občan označovaný pouze jako WA1, přiletěl z Wu-chanu. Objevil se u něj zápal plic, a protože měl styk s rizikovou oblastí, byl WA1 otestován na přítomnost nového koronaviru (který tehdy ještě neměl ani označení SARS-Cov-2). Epidemiologové tehdy trasovali všechny kontakty nemocného a dospěli k názoru, že šíření viru se podařilo s největší pravděpodobností zabránit.
Evropa na tom byla podobně. Dne 20. ledna přiletěla ze Šanghaje zaměstnankyně dodavatelské firmy pro autoprůmysl, kterou krátce před odletem navštívili její rodiče z Wu-chanu (opatření proti pohybu lidí byla ve městě zavedena 23. ledna). Ta trpěla „rýmou“ (smrkala, brala běžné léky bez předpisu) a její příběh vedl k prvnímu prokázanému případu nákazy mezi dvěma „cizími“ (nepříbuznými) lidmi mimo čínské území. Celkem došlo k prokázanému nakažení 16 lidí.
Co bylo dále?
V obou případech si byli hygienici poměrně jistí, že se jim podařilo všechny kontakty včas zachytit a šíření viru v nové lokalitě zastavit. Stoprocentní jistotu ovšem nikdy mít nelze, a tak se celkem logicky objevily otázky, zda se opravdu virus od těchto prvních pacientů nešířil dále.
Týkalo se to Evropy, ale především USA. Tam molekulární genetik Trevor Bedford zveřejnil 29. února hojně citovanou analýzu porovnávající genetickou informaci (genom) viru z pacienta WA1 s virem z pacienta označovaného jako WA2 (tedy z druhého pacienta s prokázanou nákazou ve státě Washington). Druhý vzorek viru pocházel z 24. února, a pacient WA2 se prokazatelně nakazil přímo v USA, v Číně nebyl. Nepřišel do styku ani s nikým, kdo do této země cestoval.
Koronavirus ve světě   |
Viry v těle obou pacientů si z genetického hlediska byly dosti podobné. Bedford s kolegy dospěli při jejich porovnání k závěru, že jde s velmi vysokou pravděpodobností (přes 95 procent) o viry z jedné jediné linie. Jinak řečeno, že virus z pacienta WA1 nějak unikl pozornosti epidemiologů a celé týdny se skrytě šířil Washingtonem.
Z reakcí představitelů státu Washington se zdá, že informace přispěla k tomu, aby tento americký stát ještě zintenzivnil snahu v boji s nákazou. Vždyť se zdálo pravděpodobné, že ve Washingtonu probíhá již několik týdnů neviditelná epidemie a počty nakažených mohou být opravdu vysoké. Washington skutečně na tom nebyl nejlépe, nákaza pronikla do několika domovů pro seniory a celkový počet lidí, kteří zemřeli s prokázanou nákazou virem SARS-CoV-2, je přes 1 100 (neznamená to, že všichni zemřeli kvůli nákaze virem, na takový údaj je brzy a téměř určitě to nikdy nebudeme vědět zcela přesně).
V Evropě byla v jistém ohledu situace podobná. I v tomto případě se i ve vědecké literatuře objevily názory, že virus se v Německu nepodařilo zastavit, a ten se dostal přes Alpy do Itálie. Bylo to znovu dáno především tím, že kmen, který se tak rozšířil v Lombardii, tzv. linie B.1, se od vzorků získaných z německých pacientů lišil jen málo.
Z obou případů by se mohl zdát, že šíření viru je nezastavitelné a virus se dokáže šířit navzdory nejlepší snaze hygieniků a epidemiologů. Ale to je chyba, tvrdí nová analýza provedená odborníky z několika amerických i evropských univerzit, která se podívala na vzorky viru z Německa i USA novýma očima a vyzbrojena novějšími poznatky. (Zatím je dostupná jako tzv. preprint na serveru BiorXiv.org, prvním autorem je Michael Worobey z Arizonské univerzity.)
Chyba se vloudí
Autoři analýzy dnes již mají původní vzorky s čím srovnávat: dnes už máme k porovnání kompletní genetickou informaci více než 25 tisíc vzorků viru SARS-CoV-2 z různých míst po celém světě. Včetně samozřejmě USA a Itálie.
Porovnání není jednoduché. Je založené na simulacích, které se pokoušejí doplnit „prázdná místa“ v historii šíření viru. Jinak řečeno, zjišťují, jaké jsou možné cesty z bodu A (prvních případů viru) k bodu B (vzorkům z doby pozdější). Zda je pravděpodobné, že jde skutečně o přímé „následovníky“, tedy viry, které pocházejí z jedné vývojové linie. Nebo spíše viry, které přišly z ohniska nákazy separátně a vyvíjely se v Evropě a v USA zvláště.
Analýzu komplikuje především nedostatek údajů: vzorky viru se neodebírají a neanalyzují od každého pacienta, a tyto mezery se zaplňují zpětně jen těžko. Prokázaných případů nákazy jsou miliony (nemluvě o těch neprokázaných), přečtených vzorků řádově desítky tisíc.
Jistou roli hraje i to, že SARS-CoV-2 je poměrně stabilní. Nemutuje nijak extrémně rychle (názor Soni Pekové, podle níž se tento virus mění velmi rychle, je ve světovém měřítku ojedinělý a ve vědecké literatuře pro toto tvrzení nelze najít oporu). Celý virus má zhruba 30 tisíc „písmen“ genetického kódu (správně bází).
Na základě analýzy odebraných vzorků z celého světa se dnes uvádí (viz například projekt Nextstrain), že u viru SARS-CoV-2 se během jednoho roku změní jedno z tisíce „písmen“ jeho RNA. U chřipky je tempo změny zhruba dvě z tisíce bází za rok, u viru HIV čtyři z tisíce. I proto mohou být rozdíly v genetickém kódu malé i u virů z různých částí světa. (Na druhou stranu z hlediska vývoje vakcíny je pomalé tempo změn dobrá zpráva.)
Malý úspěch před velkou katastrofou
I s vědomím toho, že údaje, a tedy ani výsledky nejsou zcela stoprocentně jisté, autoři odhadují, že ve skutečnosti byly bavorský i washingtonský případ nejspíše ukázkou úspěšného zásahu hygieniků a epidemiologů. Pro ně typické genetické varianty se v dalších vzorcích objevují jen sporadicky či vůbec (ty sporadicky se objevující mohly snadno vzniknout přirozeně, ale pokud by šlo o přímé „potomky“, objevovaly by se patrně častěji). Není to zcela jisté, ale zdá se, že Evropa i USA se v prvních případech viru skutečně dokázaly ubránit, a dokázaly jeho šíření zastavit.
Síť ovšem nebyla tak hustá, aby jí nakonec někdo neproklouzl. V případě evropském nejspíše došlo k šíření viru do Itálie přímo z Wu-chanu. To naznačují jak šetření epidemiologická (tedy trasování pohybu lidí), tak i genetická analýza. „Lombardský“ virus B.1 je podle nich zřejmě „potomek“ viru kolujícího v Číně, který se do Itálie dostal někdy mezi 31. lednem a 14. únorem. Brzy poté (někdy mezi 14. a 26. únorem) se pak z Evropy dostal do New Yorku.
Pokus o rekonstrukci vstupu viru SARS-CoV-2 v Evropě podle článku Michaela Worobeye a kolegů. Vlevo dole je (zeleně) malá „epizoda“ vstupu do Bavorska, který se povedlo zastavit (odtamtud pochází vzorek genomu viru známý jako BavPat1). Pak se někdy mezi 7. a 14. únorem virus dostal podle nich do Itálie a odsud se pak šířil i do jiných států Evropy. A velmi brzy z Itálie zamířil i do New Yorku (modrá oblast vpravo nahoře).
V únoru už zároveň virus zřejmě vstupoval do Spojených států i od západu. Nová genetická analýza uvádí, že virus v těle pacienta WA2 (druhého ve státě Washington) pocházel z linie, která na americké území mohla vstoupit někdy mezi 7. a 19. únorem 2020, znovu přímo z Wu-chanu. Nositel mohl být někdo ze zhruba 40 tisíc lidí, převážně amerických občanů, kteří do USA přicestovali i po přerušení většiny letů ze Spojených států do Číny. Případně mohla být místem vstupu nákazy Kanada, konkrétně provincie Britská Kolumbie, i tam se podařilo postupně objevit virus velmi blízký tomu, který měl v těle pacient WA2.
Analýza samozřejmě nemusí být nutně pravdivá. Neposkytuje jistou odpověď, je jen pravděpodobností. Je například možné, že ve skutečnosti měl Trevor Bedford pravdu a ve skutečnosti se virus pacienta WA1 skrytě šířil celé týdny.
Podle autorů je ovšem pravděpodobnost takového vývoje událostí velmi malá, menší než jedno procento. A nevěří v něj už ani Bedford. Napsal to v dlouhém příspěvku na Twitteru, ve kterém komentuje a vysvětluje práci, jež jeho domněnku vyvrátila.
On Feb 29, using the genetic sequence of the first community case of #COVID19 in Washington State, I made the claim that the Washington State outbreak descended directly from the Jan 15 arrival of the WA1 case with direct travel history to Wuhan. 1/18
https://t.co/8wWxtiotE3
Uvádí, že na základě nové práce změnil názor a že jeho původní domněnka o tom, že virus se „neviditelně“ šířil od půlky ledna státem Washington, byla mylná. „Omlouvám se, že jsem vyvolal zmatek. I když si myslím, že jsem vzhledem k dostupným informacím postupoval správně“, zakončil vlákno na Twitteru.
Nutno ovšem dodat, že jím způsobený zmatek nebyl až tak veliký. Když na konci února svou analýzu zveřejnil, virus v USA podle všeho byl a šířil se. Zároveň to celé ovšem naznačuje, že virus rozhodně nebyl nezastavitelný. Zda však bylo skutečně jen otázkou času, než se nákaza rozšíří, nebo ji bylo doopravdy možné zastavit v počátku, na to rozbory genomu SARS-CoV-2 odpovědět nemohou.
