W poszukiwaniu straconego czasu, czyli goniąc za pierwszym przypadkiem SARS-CoV-2

Da się ustalić, kiedy był pacjent zero COVID-19 nawet, jeśli dokumentacja medyczna nie istnieje lub nie jest udostępniona – tak przynajmniej twierdzą na łamach najnowszego „Science” amerykańscy uczeni. Ich obliczenia wskazują, że wirus SARS-CoV-2 prawdopodobnie krążył niewykryty przez około dwa miesiące, zanim pierwsze objawowe przypadki COVID-19 oficjalnie odnotowano u mieszkańców Wuhan pod koniec grudnia 2019 r.

Zapytano mnie niedawno, jaki ma sens ta misja WHO do Wuhan, skoro Chińczycy nie muszą mówić prawdy w tym śledztwie, bo przecież nikt dziś nie byłby w stanie wyciągnąć wobec nich żadnych, nawet symbolicznych konsekwencji. Nauka jednak na ogół nie zajmuje się ewentualnym zyskiem politycznym swoich dociekań. Co nie znaczy, że jest bezcelowa, a co za tym idzie – niepotrzebna. Pytanie o pierwszy przypadek zachorowania na COVID-19  ma bowiem przede wszystkim za zadanie pokazać nam, jak dokładnie rodzą się pandemie. Gdzie, jak i kiedy być czujnym na przyszłość. A że potem te wyniki znów trafiają na biurka polityków, z czego może coś wynikać lub niekoniecznie, to już zupełnie inne zagadnienie.

I niekoniecznie chodzi o to, by nie tyle złapać króliczka, ile gonić go.

W niedawnym moim tekście na tych łamach starałam się wyjaśnić, z czego wynika ewolucja wirusów (i organizmów) oraz jak można ją analizować – wręcz mierzyć. Wynika ze zmienności (mutacji w genach, które zachodzą przypadkowo) i selekcji, która o tyle ma kierunek, że jest dokonywana przez konkretne działające tu i teraz czynniki tzw. środowiskowe. Jeśli zmienność nie jest aż tak w danym momencie znacząca, by selekcja powiedziała „sprawdzam”, to z miną pokerzysty trwa przy stoliku życia, aż nazbiera karetę albo i pokera mutacji. Trzeba trafić w czas.

Jak genetycy są w stanie przeprowadzić quasi badanie kryminalne, proces poszlakowy, aby ustalić, jak przebiegała ewolucja wirusa? W mojej opowieść sprzed tygodnia chodziło o pytanie, czy wirus od roku krążący po świecie i uosabiający dla nas dziś mityczną Nemesis, musiał był „przeskoczyć” do organizmu ludzkiego z nietoperzy wykorzystując pośrednika – zwierzę innego gatunku. Czy też ów pośrednik jest w tej historii zbędny i spokojnie możemy go ściąć brzytwą Okhama. Odpowiedź udzielona przez uczonych brytyjskich i amerykańskich, pod kierunkiem Sergeia L. Kosakovskyego Pond i Davida L. Robertsona na łamach „PLOS Biology” wskazywała, że da się pominąć łuskowca, fretkę czy kota, a do „przeskoczenia” SARS-CoV-2 z nietoperza podkowcowatego na człowieka nadal dochodzi. Oczywiście w modelu. W matematycznym rozpracowaniu zjawiska opartym o analizę faktów i dowodów molekularnych, które dziś mamy w rękach. Jak to mówią w kryminalistyce, „sprawa jest rozwojowa, ale poszlaki są mocne”.

Dziś uczeni amerykańscy z University of California San Diego School of Medicine i University of Arizona na łamach znacznie bardziej prestiżowego „Science” i korzystając ze swoich instrumentów modelujących przebieg ewolucji SARS-CoV-2, na podstawie analizy mutacji zachodzących w nim i śledzonych przez nas od roku, są w stanie pokazać, że wirus ten próbował wywołać zakażenia u ludzi – co za tym idzie lokalne ognisko epidemiczne – co najmniej kilkukrotnie, zanim został odkryty w „pacjencie zero” wielkiej epidemii w Wuhan.

Po co nam ta wiedza? Aby nie stanąć ponownie wobec kolejnej możliwej pandemii w pozycji dziecka we mgle. Nadzór pandemiczny nie był przygotowany na wirusa takiego jak SARS-CoV-2. Dlaczego? Bo monitorował pojawianie się wydajnych, szybkich zabójców, jak SARS, MERS czy ptasia grypa, a nie bardzo zakaźnych „średniaków” czy „maluchów”, jakim okazał się SARS-CoV-2. Nawet jednak „maluch” może przeczołgać światowe potęgi i cały glob, pod warunkiem, że będzie bardzo zakaźny.

Gdy zatem nie mamy pewności, że dokumentacja medyczna lub jej autorzy nie kłamią lub nie pozostają w stanie ignorancji, musimy analizować sekwencję RNA wirusa – ustalając dla niej tzw. „zegar molekularny”. Tenże pozwala znaleźć „ostatniego wspólnego przodka” wszystkich dziś występujących wariantów SARS-CoV-2. Takowy miałby istnieć już w połowie listopada 2019 r.

Jak wyjaśnił na łamach „Medical Express” współautor badań Michael Worobey, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Arizony: „Przypadek indeksowy (pierwszy zakażony człowiek) może prawdopodobnie poprzedzać wspólnego przodka. Faktyczny pierwszy przypadek tej epidemii mógł mieć miejsce w dniach, tygodniach lub nawet wiele miesięcy przed szacowanym wspólnym przodkiem. Określenie długości tego „filogenetycznego lontu” było sednem naszych badań ”.

Dokładnie tak. Wyobraźmy sobie bowiem sytuację: ewolucja koronawirusa zachodzi w nietoperzu. Akumuluje on mutacje predysponujące go do zakażania i przenoszenia się pomiędzy ludźmi, ale na razie nie ma to znaczenia, bo siedzi w nietoperzach, gdzie mu to nie przeszkadza – czyli nie osłabia jego możności przetrwania w gospodarzu. Dodajmy: gospodarzu, który ze względu na tego wirusa już od dawien dawna nie choruje objawowo – jest po prostu jego mniej lub bardziej przytulnym domem. Taki wirus, jeśli w wyniku niekorzystnego splotu zdarzeń, przedostanie się do organizmu człowieka, może, ale nie musi wywołać zakażenie, a co za tym idzie może, ale nie musi zakazić kolejnego człowieka.

Z symulacji uczonych amerykańskich wynika, że średnia (a dokładnie rzekłszy mediana) liczby osób zakażonych SARS-CoV-2 w Chinach wynosiła mniej niż jeden do 4 listopada 2019 r. Trzynaście dni później były to cztery osoby, a 1 grudnia 2019 r. zaledwie dziewięć osób. Pierwsze hospitalizacje w Wuhan ze schorzeniem zidentyfikowanym później jako COVID-19 miały miejsce w połowie grudnia. Oto jak długo wirus mógł krążyć, zanim wywołał obserwowaną różnorodność genetyczną, która pozwoliła mu na inwazję. Nie krążył zatem wariant będący wspólnym przodkiem wszystkich wariantów obserwowanych dziś. Krążyły różne warianty. Aczkolwiek jedne z nich wreszcie okazał się skuteczny, a dziś jest doskonale już do nas przystosowany. Jego zaś genetyczna różnorodność spada, bo dochodzi do zwycięstwa najlepszego, pozostawiającego najwięcej potomstwa wariantu.

Czy mogliśmy temu zapobiec? Prawdopodobnie tak, jeszcze do stycznia, może lutego 2020. Później już było coraz trudniej. Właśnie dlatego, że im więcej przypadków, tym więcej szans na niezależna ewolucję i optymalizację. Im większe geograficzne rozprzestrzenienie, tym trudniej wprowadzić kordon sanitarny.

Zastosowane w tym badaniu narzędzia obejmowały, poza analizą sekwencji samego wirusa i jego wariantów oraz czasu ich pojawiania się, symulacje epidemii oparte na znanej biologii wirusa (zdolność do przenoszenia się konkretnych wariantów etc.). W mniej niż 30 proc. przeprowadzonych przez uczonych symulacji komputerowych wirus był w stanie wywołać samopodtrzymujące się epidemię. W pozostałych 70 proc. wirus zainfekował stosunkowo niewiele osób przed „wymarciem”. Czyli sytuacją, gdy dany wariant wirusa nie miał wystarczającej zakaźności lub/i zdolności przetrwania w środowisku, aby zakazić kolejną osobę. Czynnikiem istotnym była tu też gęstość populacji, jaką założymy dla miejsca krążenia danego wariantu. Im bardziej są to obszary „daleko od szosy”, tym wyraźniej spada prawdopodobieństwo, że ognisko epidemiczne wybuchnie i będzie się rozszerzać jako pożar. Średnia nieudana epidemia kończyła się zaledwie osiem dni po wystąpieniu pierwszego ludzkiego przypadku.

Oznacza to, że gdybyśmy mogli cofnąć się w czasie i powtórzyć rok 2019 sto razy, dwa na trzy razy, epidemia COVID-19 wygasłaby sama, nie wywołując pandemii. Odkrycie to potwierdza pogląd, że ludzie są nieustannie bombardowani patogenami odzwierzęcymi. Dlatego trzeba tu wdrożyć ostrzejsze procedury monitoringu, gdy uda nam się wyjść z obecnej pandemii. Praktyczny wniosek z tych badań jest też taki, że skoro w Chinach w październiku, listopadzie i na początku grudnia przypadki zakażeń były jednostkowe (tak mówi analiza wirusa!), to twierdzenia o infekcjach w Europie i USA w tym samym czasie należy włożyć między bajki. Które, jak to bajki, bywają chętnie opowiadane, zwłaszcza, że w bajkach się zdarza, iż wilk bardzo chce udawać kozę i pobiela sobie łapy.

#pandemia #koronawirus #covid-19 #wuhan #chiny #światowa organizacja zdrowia #pacjent #who