Niebezpieczna odmiana ptasiej grypy H5N1 pojawiła się po raz pierwszy wśród ptactwa domowego w Chinach w 1996 r.. W ciągu ostatnich lat rozniosła się po całym świecie. Dotarła do wcześniej nietkniętych regionów, takich jak Antarktyda, która jest domem dla pingwinów. Patogen zaatakował fermy drobiu na całym świecie, powodując konieczność wybicia setek milionów sztuk drobiu. W USA wirus zaatakował także hodowle krów, przedostając się do mleka. Także w USA odnotowano dziesiątki infekcji u ludzi.
Wirus H5N1
Wirus ptasiej grypy H5N1 gwałtownie rozprzestrzenia się wśród zwierząt w USA, co sprawiło, iż eksperci są w stanie najwyższej gotowości ze względu na możliwość zyskania przez niego zdolności przenoszenia się z człowieka na człowieka. Według nowych badań taki skok mógłby stać się znacznie łatwiejszy dzięki zaledwie jednej mutacji. A w niektórych przypadkach infekcji u ludzi w USA, wirus wykazał dokładnie te rodzaje mutacji, które czynią go lepiej przystosowanym do infekowania ludzkich komórek i replikowania się w nich.
Badacze wskazują, iż sama pojedyncza mutacja nie wystarczy, aby wirus mógł wywołać pandemię. jeżeli jednak wirus z tą mutacją połączy siły chociażby z wirusem ludzkiej grypy, mógłby niemal natychmiast zyskać potencjał pandemiczny. – Im więcej osób zostanie zarażonych, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia czegoś takiego – mówi Ian Wilson ze Scripps Research Institute w Kalifornii. Dodaje jednak, iż według niego ryzyko pozostaje niskie.
Wirus ptasiej grypy nieustannie się zmienia. Wciąż pojawiają się nowe mutacje, które sprawiają, iż coraz lepiej infekuje ludzi. Przypadki z USA pokazały, iż w tej chwili wirus atakuje głównie płuca ludzi, ale zważając na szybkie tempo mutacji, kilka potrzeba, by zyskał zdolność przenikania do górnych dróg oddechowych, co mogłoby mu pozwolić na przenoszenie się drogą powietrzną, jak grypa sezonowa czy COVID-19.
Hemaglutynina
Wilson wraz z kolegami badali hemaglutyninę – najważniejsze białko wirusa, które pozwala mu wiązać się z receptorami na zewnątrz komórek. Określa ono, które komórki mogą stać się celem ataku wirusa. w tej chwili hemaglutynina H5N1 wiąże się głównie z receptorami, które u człowieka znajdują się głęboko w płucach. Oznacza to, iż może powodować ciężką chorobę płuc, ale jest mało prawdopodobne, iż wydostanie się z organizmu i przeniesie się na inne osoby. Aby to zrobić, wirus musiałby zyskać zdolność infekowania komórek wyścielających nos i gardło. Wtedy mógłby gwałtownie rozprzestrzeniać się wśród ludzi.
Wirus jest do tego zdolny. Do niedawna uważano, iż aby H5N1 silnie związał się z receptorami tych komórek, potrzebne będą wielokrotne mutacje, ale zespół Wilsona wykazał w niedawnych badaniach, które ukazały się na łamach pisma „Science” (DOI: 10.1126/science.adt0180), iż w przypadku obecnego wariantu H5N1 wystarczy pojedyncza mutacja.
Według Jima Paulsona, współautora publikacji, zyskanie tej cechy nie wystarczy, by wirus był zdolny do wywołania pandemii. – Uważamy, iż ta adekwatność jest konieczna, ale, co ważne, niewystarczająca do spowodowania pandemii – mówi. Aby wirus mógł zacząć lawinowo replikować się i rozprzestrzeniać między ludźmi, potrzebne są także inne zmiany, ale nie są one dobrze poznane. Paulson przyznaje, iż jest mnóstwo rzeczy, o których nie widzą.
Jednak kiedy wirus H5N1 nabędzie mutację pozwalającą mu infekować komórki nosa i gardła, będzie miał szansę wyewoluować również inne zmiany. Teoretycznie mógłby nabyć wszystkie potrzebne umiejętności za jednym zamachem, wymieniając geny z różnymi wariantami wirusa.
Jak zabójcza byłaby pandemia wirusa H5N1?
Debby van Riel z Uniwersytetu Erazma w Holandii wraz ze swoim zespołem porównała różne warianty wirusa H5N1. W swoim laboratorium zainfekowała ludzkie komórki nosa i gardła wariantami wirusa H5N1 z 2005 i 2022 r. Badania te pokazały, iż młodszy wariant znacznie lepiej wiąże się z ludzkimi komórkami. Lepiej też się w nich replikuje. – To zła wiadomość. Nie sądzę jednak, iż ryzyko, iż wirus przekształci się w pandemię, jest bardzo wysokie – mówi van Riel. Ale fakt, iż wirus lepiej zaraża ludzi, da mu większe możliwości nabycia dodatkowych mutacji, które zwiększają jego potencjał pandemiczny.
Grupa Wilsona rozważyła w swojej publikacji, co by się stało, gdyby wariant H5N1 zaczął przenosić się z człowieka na człowieka? Jak bardzo byłby śmiertelny? Spośród osób, u których od 2003 r. potwierdzono zakażenie wirusem, połowa zmarła. Jednak rzeczywisty wskaźnik śmiertelności z powodu infekcji może być niższy. Wiele przypadków prawdopodobnie pozostało niewykrytych, a te łagodniejsze są często przez system niezauważane.
Najnowsze przypadki z USA pokazują, iż spośród około 60 osób zarażonych, prawie wszystkie miały łagodne objawy. Badacze uważają także, iż kiedy wirusy przestawią się z wiązania z receptorami głęboko w płucach na te znajdujące się wyżej w drogach oddechowych, stają się mniej niebezpieczne, choć nie wiadomo, czy będzie to dotyczyć wirusa H5N1.
Czy wirus zyska potencjał pandemiczny? Tego nie wiadomo. Niektórzy badacze wskazują, iż pandemia ptasiej grypy jest nieunikniona. Inni, ci bardziej optymistyczni twierdzą, iż patogen ten jest nieprzewidywalny i iż w przeszłości istniały inne równie groźne warianty, chociażby H7N9, które wymarły, nie powodując pandemii.
Źródło: New Scientist, Science, Science Alert, fot. Raw Pixel/ CC0
