U většiny lidí probíhá covid-19 mírně až středně závažně. Nemalá část pacientů ale skončí v nemocnici a řada z nich se dostane až na jednotky intenzivní péče. Přes 123 tisíc lidí již na pandemickou infekci zemřelo, přičemž reálný počet bude zřejmě opět vyšší. Původcem onemocnění covid-19 je koronavirus SARS-CoV-2 ze skupiny betakoronavirů. Jde o zatím sedmý známý koronavirus, který dokáže nakazit člověka. Koronaviry označované jako HKU1, NL63, OC43 a 229E obvykle způsobují méně nebezpečné infekce, jako je nachlazení nebo rýma. Tři další mohou vyvolat závažné onemocnění a část pacientů nakonec zemře. Kromě původce nemoci covid-19, tedy viru SARS-CoV-2, to je ještě patogen onemocnění SARS, čili SARS-Cov, a původce nemoci MERS, koronavirus MERS-CoV, který usmrtí asi třetinu infikovaných lidí. V přírodě se vyskytuje ještě mnoho dalších blízce příbuzných koronavirů. Jsou jich stovky, tisíce. Neustále se mění a vyvíjejí, takže jejich hrozba jen tak nezmizí. Koronaviry jsou velmi velké RNA viry. Původce nemoci covid-19 má genom o velikosti zhruba 30 tisíc párů nukleotidů. Jejich neobvyklá velikost je těsně spjatá s tím, že tyto viry v porovnání s ostatními RNA méně mutují. Díky tomu je menší riziko, že se objeví vysoce virulentní kmen, který by více zabíjel, ale zároveň je i menší šance na objevení méně nebezpečného typu viru. Experti potvrzují, že virus SARS-CoV-2 zatím mutuje jen málo. Mezi jednotlivými přečtenými genomy viru bývá rozdíl pouhých několika mutací. Pandemie nemoci covi d-19 První známé případy infekce covid-19 se objevily během podzimu 2019 v čínském Wu-chanu. Konkrétní zdroj viru není jasný, ale se vší pravděpodobností pochází z netopýrů vrápenců, kteří žijí v této části Číny. Vše nasvědčuje tomu, že se virus SARS- CoV-2 vyvinul evolucí mezi množstvím dalších více či méně podobných koronavirů. Souhrou okolností dostal do vínku vlastnosti, které z něj udělaly velmi úspěšný pandemický patogen. Postupně vyšlo najevo, že se může přenášet mezi lidmi, že se velmi dobře šíří vzduchem a že je vysoce nakažlivý, a to i během inkubační doby. Proti viru SARS-CoV-2 jsme na počátku pandemie neměli žádnou vakcínu, lék ani žádné velké zkušenosti s podobnými viry. Odborníci původně počítali s tím, že na zastavení šíření nákazy budou stačit teploměry, stejně jako v případě SARS. Jenomže více než 10 % nakažených s infekcí covid-19 nemá horečku. A řada nemocných je prakticky bez příznaků. Výsledkem bylo lavinovité šíření infekce po celém světě. Bývalý šéf amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) Scott Gottlieb nedávno prohlásil, že kdyby namísto nechvalně známé španělské chřipky rozpoutal v roce 1918 pandemii virus SARS-CoV-2, tak by to tehdy bylo ještě vražednější. Dnešní svět se naštěstí nevzpamatovává z následků světové války a máme k dispozici celou řadu technologií, o nichž se lidem na počátku dvacátého století ani nesnilo. Přesto nám pandemie onemocnění covid-19 dává pořádně zabrat. Budeme muset vynaložit veškeré úsilí a invenci na to, aby ztráty na lidských životech, a také na ekonomice byly co nejnižší. Čtení genomů koronaviru V boji proti pandemickému patogenu hraje nesmírně významnou roli genomika, tedy čtení a analýzy sekvencí genomu viru SARS-CoV-2. První sekvenci přečetli v Číně kolem 2. ledna a zveřejnili ji zhruba o týden později. V polovině dubna 2020 již bylo přečteno více než 3,5 tisíce různých genomů tohoto viru, které pocházejí od pacientů z mnoha zemí světa. Odborníci tyto sekvence úzkostlivě sledují a hlídají, jak virus mutuje. Na základě přečtených sekvencí rekonstruují fylogenezi viru SARS-CoV-2 i jeho bleskové šíření světem. Sekvence genomu viru jsou rovněž velmi důležité pro vývoj léků a vakcín. Ve čtení sekvencí SARS-CoV-2 se stále více prosazují pokročilé metody, včetně technologie nanopórů (anglicky nanopore sequencing) společnosti Oxford Nanopore. Ta je založena na tom, že sekvence nukleové kyseliny prochází nanopórem, čili velice malým otvorem, na který jsou napojeny nepatrné elektrody. Jednotlivé nukleotidy, tedy „písmena“ genetické informace, ovlivňují při svém průchodu elektrické parametry nanopóru poněkud odlišným způsobem. Tímto způsobem je možné číst sekvence doposud nevídanou rychlostí, v terénních podmínkách a také velmi levně. Nanopórovou technologii využívají v boji proti pandemii v desítkách zemí. Obvykle jde o přenosnou čtečku sekvencí MinION, se kterou je možné pracovat téměř kdekoliv. Nanopórové zařízení přečte genom koronaviru asi za 7 hodin. Jak detekovat pan demickou infekci? V této fázi pandemie je velmi důležité spolehlivě zjistit, kdo byl infikován. Stěžejní metodou diagnostiky je detekce virové ribonukleové kyseliny RNA, s využitím tzv. real-time polymerázové řetězové reakce s reverzní transkripcí (Real-Time RT-PCR). Test se obvykle provádí výtěrem z nosohltanu pacienta. Výsledky testu bývají k dispozici za několik hodin až dní a jsou poměrně spolehlivé. Podle odborníků je nejcitlivější diagnostickou metodou pro covid-19 pořízení snímku hrudníku pacienta na rentgenu nebo výpočetním tomografu. Snímky obvykle zobrazují typický oboustranný zápal plic, ale i v tomto případě může dojít k chybě. Odborníci teď bleskově vyvíjejí umělé inteligence, které by diagnostikovaly na snímcích infekci covid-19 s vysokou přesností. Snímkování ale není praktické pro diagnostiku značného množství lidí najednou. Řady výzkumných týmů vyvíjejí tzv. rychlotesty, které by rychle a levně otestovaly velký počet obyvatel. Mohou to být protilátkové rychlotesty, které detekují přítomnost typických protilátek v krevním séru. Tyto protilátky se u pacientů vyvíjejí až po několika dnech nebo i týdnech nemoci, takže tento typ testů není vhodný k odhalování nově nakažených pacientů. Jejich úkolem je zjišťování stavu imunity lidí, kteří se nakazili pandemickou infekcí. To je velmi důležité pro určování strategie opatření pro další průběh pandemie. Existují i rychlotesty antigenové, které zjišťují přítomnost antigenu, což bývá nějaký virový protein nebo jeho část, ve výtěru z nosohltanu. Tyto testy mohou pohotově diagnostikovat infekci covid-19 například během vyšetření v nemocnici. Vývoj léků pro paci enty s nemocí covi d-19 Na pandemii koronaviru jsme bohužel nebyli připraveni. Neměli jsme žádné léky ani vakcíny, které by bylo možné použít pro záchranu nejvíce postižených pacientů, respektive jako prevenci pro celé populace. Celý svět se teď doslova vrhl do jejich vývoje a s vynaložením značných prostředků se snažíme pandemii „dohonit“. Na boji proti infekci covid-19 se podílí i nejvýkonnější superpočítač světa, americký Summit. Odborníci urychleně zkoumají strukturu viru, jeho biologii, životní cyklus i šíření a snaží se vytipovat látky, které by mohly infekci covid-19 zkomplikovat život. Pro vývoj léků máme v podstatě dvě možnosti. Buď můžeme vytvořit nové léky, které budou „ušité na míru“ pandemickému patogenu, anebo můžeme využít již dříve vyvinuté léky nebo léčebné postupy, které se používají u jiných virových onemocnění nebo i dalších typů chorob. Řada léků již vstoupila do klinických testů na lidech. Cílí na různé komponenty viru nebo fáze jeho životního cyklu. Populární remdesivir, favipiravir nebo ribavirin blokují virový enzym RNA – dependentní RNA polymerázu (RdRP), který zodpovídá za množení kopií viru v buňce. Lopinavir a darunavir zase blokují enzym proteázu, který se podílí na procesu replikace viru. Lék na malárii chlorochin, arbidol a camostat brání viru ve vstupu do buňky, zatímco tocilizumab a sarilumab jsou lidské monoklonální protilátky, které vyřazují z činnosti receptor pro interleukin-6 a ovlivňují tím chování imunitního systému. V tuto chvíli ale není známý jediný lék, který by spolehlivě léčil těžké formy onemocnění covid-19 a zachraňoval život pacientům. Vývoj a testování protivirových léků bývají komplikované, jejich účinky problematické a často mívají závažné vedlejší účinky. Nejlepš í možnost í je va kcína V komplikované situaci pandemie nemoci covid-19 zůstává největší nadějí lidstva vakcína. Není to zaručené, vývoj vakcín doprovázejí časté neúspěchy. Úsilí je ale tak ohromné, že by se to mohlo podařit. V tuto chvíli se v řadě různých zemí vyvíjí nejméně 115 vakcín proti onemocnění covid-19. Jde o vakcíny rozmanitého druhu, přičemž se největší pozornost soustředí na RNA a DNA vakcíny, vakcíny s virálním vektorem a vakcíny s virům-podobnými částicemi, které jsou založeny na pokročilých biotechnologiích. V polovině dubna je již šest různých vakcín v klinických testech na lidech. Jde o vakcínu mRNA-1273 americké společnosti Moderna, která zahrnuje RNA a lipidové nanočástice, vakcínu INO-4800 americké společnosti Inovio Pharmaceuticals, která obsahuje DNA plazmid, vakcínu Ad5-nCoV čínské společnosti CanSino Biologics s vektorem adenovirem typu 5, vakcínu ChAdOx1 nCoV-19 britské University of Oxford s vektorem šimpanzím adenovirem a pak vakcíny Covid-19/aAPC a LV- SMENP-DC čínského Shenzhen Geno- Immune Medical Institute, které jsou založeny na lentiviru. Doufejme, že alespoň některé z vakcín nakonec uspějí. Stanislav Mihulka
