Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Stačila tři písmena. Jak jednoduše se zika „naučila“ napadat mozek

aktualizováno 
Tým čínských vědců popsal, jak virus zika získal schopnost způsobovat u novorozenců výrazné zmenšování lebky, mikrocefalii. Stačila malá změna před necelými pěti lety. Naštěstí údaje ukazují, že nemoc ustupuje. A zásluha medicíny to až tak není.

Kojenec s mikrocefalií během fyzioterapie | foto: EBC (volné dílo)

Epidemie viru zika, která se v roce 2016 prohnala americkým kontinentem, přitáhla tolik pozornosti zřejmě i proto, že postihovala ty nejmenší: ještě nenarozené děti. Veřejnost, především samozřejmě v postižených zemích, celkem pochopitelně vyděsily snímky poškozených novorozenců s výrazně zmenšenou lebkou (tzv. mikrocefalie).

Souvislost mezi virem a vývojovými potížemi (virus způsobil zřejmě i velké množství potratů) je nepochybná a v roce 2016 výskytu právě především mikrocefalie zcela zásadně přibylo. V květnu 2016 bylo v Brazílii nahlášeno nějakých 7 500 tisíc nepotvrzených případů mikrocefalie, proti méně než 200 z roku předchozího (viz tento článek). Mikrocefalie přitom byla jen špičkou ledovce, podle jedné malé studie provedené v Rio de Janeiru se větší či menší abnormality týkaly téměř poloviny žen s akutní nákazou v těhotenství. Když k tomu přičteme, že virus způsoboval i další vážné obtíže (vzácně například dočasné ochrnutí), není asi příliš divu, že přitáhl takovou pozornost.

Z vědeckého hlediska se k výzkumu nabízela celá řada otázek. A jedna z nejlákavějších byla, jak se už dlouhá desetiletí známý virus změnil z drobné nepříjemnosti na nebezpečný patogen.

Brzy bylo jasné, že mikrocefalii a další potíže způsobují především tzv. asijské kmeny viru, které se rozšířily do Jižní Ameriky. Rychle se také přišlo na to, že změna musela být opravdu nedávná. Virus se ve své nebezpečné formě projevil zřejmě ve Francouzské Polynésii v roce 2013, ale tehdy šlo o tak malé epidemické ohnisko, že si souvislosti s vývojovými vadami nikdo nevšiml. Zasažená populace byla malá, a tak čísla na první pohled na lékaře „nevyskočila“ jako v případě epidemie v Jižní Americe.

Virus zika přenáší komár druhu Aedes aegypti.

Komár druhu Aedes aegypti, který přenáší nejen virus zika, ale také horečku dengue, chikungunyu či žlutou zimnici.

Ovšem podrobné rozebrání viru, které by jasně ukázalo, k jaké změně došlo na základní úrovni, v jeho genech, zveřejňuje až nyní v časopise Science skupina čínských vědců. Autoři nové práce se pokusili o rekonstrukci historického vývoje viru tak, že doslova vytvořili „vývojové mezistupně“ mezi dnes se vyskytujícími kmeny a starším kmenem z Kambodže z roku 2010. Jinak řečeno, vytvořili několik variant původního viru s genetickými změnami charakteristickými pro nové kmeny.

Domnívají se, že se jim tak podařilo najít přesně to dané místo v genetické informaci viru, které výrazně přispělo k tomu, že virus způsobuje mikrocefalii a další vývojové obtíže. Jde o záměnu pouhých tří písmen genetického kódu za jiná, která viru dává schopnost vyrábět jinou bílkovinu.

Během pokusů na zvířatech se nový virus ukázal být podstatně nebezpečnější, u mláďat myší efektivněji napadal nervové tkáně a velmi často způsoboval právě i změny podobné mikrocefalii. Poznatky z myší nelze na lidi přenášet automaticky, ale v tomto případě se zdá být spojitost velmi silná. Neznamená to, že ve hře nemohou být i jiné vlivy (například další mutace, nebo například souběžný vliv jiných onemocnění, například horečky dengue), ale nové pozorování může vysvětlovat velkou část záhady.

Nová mutace se u viru neprosadila samozřejmě pouze proto, že by pro virus bylo výhodné být agresivnější a způsobovat vážnější potíže, to je nejspíše do značné míry vedlejší efekt. Vědci odhadují (třeba na základě s příbuzným virem horečky dengue), že by snad mutace mohla zlepšovat „dozrávání“ nově vzniklých virů do konečné, infekční podoby.

Autoři se zároveň pokusili odhadnout, kdy ke změně mohlo dojít, a zdá se, že to nejspíš bylo někdy mezi listopadem 2012 a říjnem následujícího roku. Bylo to zřejmě opravdu jen pár měsíců před již zmíněnou epidemií ve Francouzské Polynésii.

Jak přesně virus nenarozené děti poškozuje, víme o něco déle. Virus v buňce využívá jednu konkrétní bílkovinu k tomu, aby vyráběl své vlastní kopie (je to bílkovina MSI1). Zjednodušeně řečeno využije všechny využitelné zásoby této bílkoviny v buňce a připraví ji tak o jednu velmi důležitou součástku. Buňka se tak může „rozbít“ (zemřít), ale také může dále fungovat, ovšem ne zcela správně. A výsledkem pak mohou být buď zánik plodu, tedy potrat, nebo výskyt nějaké vývojové vady, třeba právě špatně vyvinuté, lebky.

Co bude dál

Což jsou všechno pro odborníky zajímavé, pro laika spíše morbidní zprávy. Pro ně bude asi důležitější jedna globální dobrá zpráva: zika je až na nečekaně rychlém ústupu. Za rok 2016 se v Brazílii, která byla postižena v absolutních číslech nejvíce, objevilo necelých 206 tisíc pravděpodobných případů nákazy. Za rok 2017 jich je zatím zhruba 25 tisíc. (Celkový počet případů najdete na této stránce). Podle epidemiologické zprávy WHO také výrazně ubylo ppostižených novorozenců. 

Počet případů ziky (zeleně), horeček chikunguya (oranžově) a dengue v Brazílii...

Počet případů ziky (zeleně), horeček chikunguya (oranžově) a dengue v Brazílii během epidemie v letech 21015 a 2016. Plnou fialovou linkou jsou pak vyznačeny neověřené a nahlášené případy mikrocefalie, šrafovanou ověřené případy. Jak je vidno, mikrocefalie se na vrcholu epidemie diagnostikovala velmi často mylně, na druhou stranu je patrný reálný nárůst případů. A to především u žen, které otěhotněly předtím, než se o zice začalo skutečně mluvit. Nasvědčuje to i tomu, že se lékaři i samotné matky situaci dokázali přizpůsobit a reagovat, ať už například včasnou diagnostikou, nebo jednoduše tím, že ženy ukončily, či se vyhnuly těhotenství.

Není to zásluha moderní vědy. Jistě, epidemiologové dnes mají zcela nové (byť stále nedokonalé) možnosti, jak šíření viru sledovat, mohou také využít osvědčené i nové zcela metody boje proti hlavním přenašečům viru, tedy komárům (viz box na konci článku). Virologové mají k dispozici skvělé nástroje, jak virus „pitvat“ a hledat proti němu účinné látky, a úspěšně probíhá vývoj a dokonce už i klinické zkoušky vakcíny. Ovsem přes to všechno byla příroda ještě výrazně rychlejší než věda.

Před šířením virem zika nás zachránila s největší pravděpodobností naše stádnost. Člověk je velmi společenské zvíře, které především v posledních tisíciletích žije v prostředí extrémně vhodném pro šíření patogenů. Náš imunitní systém si s tím musel umět poradit už před zrodem skutečně efektivní medicíny a dobře se mu dařilo náš druh udržet naživu. Jistě, tento proces není vždy účinný (malárie stále činí některé oblasti jen těžko obyvatelné), ale celé řadě velmi nebezpečných nemocí jsme dokázali odolávat.

Podílela se na tom celá řada mechanismů, v případě ziky zřejmě hraje významnou roli tzv. kolektivní imunita. Velká část populace postižených zemí, především na americkém kontinentu, se už s virem setkala (asi 80 procent z nich bez příznaků) a viru se zřejmě jen těžko hledají další „naivní“ lidé, v jejichž těle by se mohl množit a pak z něj šířit dále. Kolektivní imunita má svá omezení, ale v tomto případě odvádí podle všeho velmi dobrou práci (ostatně i proto v loňském roce epidemiologové například v této práci správně odhadovali, že epidemie nejpozději do tří let skončí).

Budoucnost je vždy nejistá, a tak samozřejmě v tuto chvíli nevíme, jak se situace bude vyvíjet dále. Stále je možné, že virus se na některých místech uchytí pevně a „zdomácní“. Druhou možností je, že virus vymizí, mezi lidmi prakticky nebude kolovat a objeví se znovu za nějakou dobu. Epidemiologové se v tuto chvíli přesně neshodnou, jak to bude. Modely nejsou dostatečně přesné i proto, že stále není k dispozici dostatek informací o tom, kolik lidí virus skutečně má, jak účinně se nyní šíří atd.

Zatím se zdá jisté, že v krátkodobém měřítku se situace zklidnila natolik, že jsou ohroženy zkoušky vakcíny, které jsme zmiňovali výše. Do té nejdále pokročilé už se nabírali účastníci, ale protože virus je prakticky neviditelný, úspěch je spíše nepravděpodobný, odhadoval už před časem biostatistik Ira Longini pro časopis Science.

My k tomu jen dodejme, že pokud virus zika skutečně zmizí tak rychle, jako se objevil, nejspíš bude dost obtížné sehnat také finanční prostředky na zajištění očkování ve větším měřítku. Ale třeba se mýlíme, a až se zika za pět, deset či patnáct let znovu objeví, v posledních dvou letech započatý výzkum bude zaplacený a dotažený do konce. Mohlo by se to hodit, protože jak vidno i z případu ziky, viry si dokážou nepříjemné překvapení připravit velmi rychle.

Proč GMO komáři mohou být dobrý byznys

V roce 2011 jsme psali o pokusu, který zaskočil i vědce: britská firma v rámci své zkoušky vypustila v Malajsii do prostředí geneticky upravené komáry. Bylo to sice po dohodě s tamními úřady, ale veřejnost o nich dopředu v podstatě nevěděla. Záměry byly jednoznačně bohulibé: komáři (jde v podstatě o samé samce) jsou upravení tak, aby produkovali neživotaschopné potomstvo.

O šest let později se GMO komáři stávají pomalu sice hi-tech, ale už poměrně běžnou zbraní v boji proti komárům. Sice se zatím nepoužívají v masovém měřítku, jde pořád spíše o větší či menší pokusy a zkoušky na jednotlivých lokalitách, ale firem a nadací, které je zkouší, už je celá řada.

Jeden důvod je, že výsledky jsou poměrně slibné. Třeba v Malajsii „namočená“ firma Oxitec v několika menších či větších pokusech dokázala snížit množství komárů na daném místě o více než 90 procent. A tak není divu, že zkoušky této technologie podpořila třeba nadace Gatesových.

Ale to možná není jediný důvod obliby této technologie: tou druhou je, že nabízí na pohled schůdný obchodní model. Jak si asi sami dokážete představit, dopad vypouštění upravených komárů je jen dočasný. Upravení samečci zase zemřou, jejich potomci se ani nevylíhnou, ale nějaká samička téměř nepochybně bude mít i zdravé potomky. A ti se vylíhnou v pořádku a příští rok vše začne znovu. Ano, populace bude asi oslabená, ale v případě komárů nebude dlouho trvat a znovu dosáhne maximální udržitelné úrovně.

Což znamená, že vypouštění GMO samečků se musí provádět pravidelně každý rok, velmi podobně jako například chemické postřiky. Jejich „pěstitelé“ tedy mají zajištěný pravidelný odbyt na další sezony. V podstatě tedy představují obdobu „chemie“ a možná její náhradu či alespoň doplněk.




Nejčtenější

Být první nestačí. Spermie musí projít záhadným „pracovním pohovorem“

Vajíčko si podle některých vědců aktivně vybírá, kterou spermii vpustí k...

Spermie vyrážejí k vajíčku a ta nejrychlejší spermie vajíčko oplodní. Přibližně tak si většina lidí představuje...

Otázka dne: Jak může dítě v děloze přežít týdny hlavou dolů?

Dítě vydrží v děloze několik týdnů hlavou dolů. Vy to ovšem doma nezkoušejte,...

Jak může dítě v děloze přežít týdny hlavou dolů, tedy v poloze, která u dospělého vede spolehlivě ke smrti? To je téma...



Měla to být revoluce v létání. Před 50 lety poprvé vyjel Concorde z hangáru

První premiéra Concorde na veřejnosti v Toulouse.

Letiště Toulouse-Blagnac, pondělí 11.prosince 1967. Veřejnost má poprvé možnost na vlastní oči spatřit Concorde, první...

Rozhodněte: bude nejlepším smartphonem iPhone X, Samsung S8 nebo jiný?

Mobil roku

Hlasujte v jubilejním 20. ročníku ankety Mobil roku. Vyberte nejlepší letošní smartphone a vyhrajte jednu z...

Čínská letadlová loď bude asi mít elektromagnetický katapult na letadla

Vizualizace nové čínské letadlové lodě Type 002

Nová třída letadlových lodí čínského námořnictva Type 002 bude pravděpodobně vybavena elektromagnetickým katapultem pro...



Další z rubriky

Překvapivý objev: Když se zraníte v noci, budete se hojit déle

Traumatologické centrum Fakultní nemocnice v brněnských Bohunicích.

Je to překvapivé a zní to velmi nadějně. Vědci ze statistik zjistili, že když se například popálíte v noci, budou se...

Byl Tyranosaurus rex největším dravým dinosaurem? Záleží i na hmotnosti

Velikostní srovnání čtyř největších známých teropodů. Z hlediska délky je T....

Existuje řada dravých dinosaurů, kteří jsou o něco větší než asi nejznámější Tyranosaurus rex. Ale co se týká...

VÝZKUM: Kdo zemře a kdo bude žít? Pomozte naprogramovat samořídící auto

Chodci na silnici (ilustrační foto)

Auta bez řidiče budou muset nejen rozpoznávat dopravní situace nebo znát předpisy, ale v krajních případech také...



Najdete na iDNES.cz