Rozwiązano zagadkę niebezpiecznego wirusa SARS

W odległej jaskini w prowincji Junnan w Chinach wirusolodzy odnaleźli pojedynczą populację nietoperzy podkowcowatych, u której zidentyfikowano szczepy wirusa SARS odpowiedzialne za śmierć blisko 800 osób w latach 2002-2003.

Wirusowi SARS udało się jakoś pokonać barierę międzygatunkową i przeskoczyć ze zwierząt na ludzi. Chińscy naukowcy prześledzili epidemię sprzed 15 lat i wydaje się, że znaleźli winowajców. Wysunęli oni hipotezę, że to od nietoperzy podkowcowatych pochodzi koronawirus SARS, który następnie rozprzestrzenił się na inne zwierzęta, a także na ludzi.

Naukowcy uważają, że ten zabójczy wirus mógł łatwo powstać w kolonii nietoperzy z jaskini w prowincji Junnan. Swoje wnioski opublikowali na łamach pisma „PLoS Pathogens”. Co więcej, ostrzegają oni, że podobna epidemia wysoce zaraźliwego wirusa może znowu się wydarzyć.

Początkowo za pierwotnego nosiciela SARS wzięto pagumę chińską – gatunek nadrzewnego, drapieżnego ssaka. Znaleziono u nich podobne wirusy. Uważano, że zainfekowanego wirusem osobnika sprzedano na jednym z chińskich bazarów, co zapoczątkowało epidemię.

Późniejsze badania ujawniły dużą liczbę koronawirusów podobnych do SARS u chińskich nietoperzy podkowcowatych. Wyniki sugerowały, że śmiertelny szczep prawdopodobnie pochodzi od nich. Wirus przedostał się na pagumę chińską i w ten sposób dotarł do ludzi. Ale kluczowe geny różniły się w ludzkiej wersji wirusa od tej znalezionej u nietoperzy, co pozostawiało miejsce na wątpliwości co do słuszności tej hipotezy.

Polowanie na nietoperze

Aby rozwiązać problem, zespół kierowany przez Shi Zheng-Li i Cui Jie z Wuhan Institute of Virology w Chinach, pobrał próbki tysięcy nietoperzy podkowcowatych w całym kraju. – Najtrudniejszą pracą było zlokalizowanie jaskiń zamieszkiwanych przez te nietoperze, które zwykle znajdują się w odległych i trudno dostępnych miejscach – przyznał Cui Jie. Ale wysiłek się opłacił.

Paguma chińska
Paguma chińska, fot. CC BY-SA 2.0/ Wikimedia Commons/ Denise Chan

W jednej z jaskiń w prowincji Junnan badacze znaleźli podejrzaną kolonię nietoperzy. Spędzili pięć lat na monitorowaniu tych latających ssaków zbierając świeże guano i pobierając wymazy. Po zsekwencjonowaniu genomów 15 szczepów wirusa odkryli, że wszystkie razem wzięte szczepy zawierają dokładnie te elementy genetyczne, które składają się na ludzką wersję. Choć u żadnego z osobników nie znaleźli szczepu, który zebrał śmiertelne żniwo w latach 2002-2003.

Późniejsza analiza wykazała, że ​​szczepy często się mieszają. Ludzka wersja mogła powstać właśnie na skutek takiego mieszania. – Autorzy tych badań powinni otrzymać gratulacje za potwierdzenie swoich podejrzeń – przyznał Kwok-Yung Yuen – wirusolog z Uniwersytetu w Hongkongu. Jednak nie wszystkich wynik badań zadowala. Inny z wirusologów – Changchun Tu stwierdził, że wyniki są jedynie w 99 proc. przekonujące. Badacz uważa, żeby mieć 100 proc. pewność należy wykazać laboratoryjnie, że ludzki szczep SARS może skakać z nietoperza na inne zwierzę, na przykład na pagumę chińską.

Pozostaje jeszcze jedno pytanie. Jak wirus z jaskini w prowincji Junnan pojawił się u zwierząt i ludzi w prowincji Guangdong, która jest oddalona o około 1000 kilometrów od feralnej jaskini, nie powodując przy tym żadnych przypadków wirusa u ludzi.

Być może wirus został przetransportowany na targ do prowincji Guangdong wraz z zarażonym osobnikiem pagumy chińskiej. Jednak by odpowiedzieć na to pytanie Shi Zheng-Li i Cui Jie szukają innych populacji nietoperzy, które mogłyby wytworzyć szczepy zdolne do infekowania ludzi.

Badacze ostrzegają przy tym, że ryzyko wybuchu kolejnej epidemii jest wysokie. Jaskinia z populacją nietoperzy zainfekowanych podobnymi do ludzkiej wersjami SARS, znajduje się zaledwie kilometr od najbliższej wioski, a mieszanie genów wśród szczepów wirusowych jest niezwykle szybkie.

Nietoperze podkowcowate, fot. Jessica/Flickr

Władze Chin w obawie przed wybuchem podobnej epidemii zlikwidowały wiele targowisk sprzedających dzikie zwierzęta, jednak ryzyko nadal istnieje.

Przebieg epidemii

Zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej, czyli SARS (severe acute respiratory syndrome), to nietypowe zapalenie płuc. Pierwsze przypadki pojawiły się w 2002 roku na południu Chin, jednak wirus szybko się rozprzestrzeniał drogą podróży lotniczych i  groził pandemią. Choroba została rozpoznana przez jednego z lekarzy WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) – Carla Urbani, który sam zaraził się wirusem i z jego powodu zmarł.

Początkowo władze Chin starały się ukryć tajemnicze schorzenie podobne do zapalenia płuc, dlatego WHO została poinformowana dopiero w 2003 roku. Pekin potem przyznał się do winy i wyraził ubolewanie z tego powodu, jednak opieszałość chińskich władz ułatwiła rozprzestrzenianie się choroby.

SARS to wysoce zaraźliwy wirus. W szpitalu w Hanoi w Wietnamie jeden pacjent zaraził 30 osób. W Hongkongu inny chory zainfekował 68 osób. Na jednym z osiedli mieszkaniowych w Hongkongu niemal równocześnie pojawiło się 321 przypadków SARS. WHO zareagowała szybko wydając ostrzeżenie zagrożenia epidemią. Za jej przykładem podobne ostrzeżenie wydało Centrum Zwalczania Chorób w USA.

Epidemia rozprzestrzeniała się głównie po Azji południowo-wschodniej, choć teren jej oddziaływania był również w prowincji Ontario w Kanadzie. Na SARS nie skutkowały antybiotyki ani żadne inne znane leki. Chorobą zaraziło się łącznie 8096 osób, z czego zmarło 774 z nich.

 

Źródło: Nature, fot. CC BY-SA 3.0/ F. C. Robiller/ Wikimedia Commons