Kā vīruss izskatās: animācijas video angļu valodā
Kā vīruss inficē cilvēku: animācijas video angļu valodā
Tūkstošiem mirušo, pārpildītas slimnīcas, turklāt vīruss cērt pamatīgus robus valstu un pasaules ekonomikā. Tāpēc daudzu valstu valdības steidz finansēt zinātniekus un projektus, kas spētu vīrusu apturēt.
Kas ir Covid-19?
Koronavīruss ļoti labi pāriet no cilvēka uz cilvēku. Lai arī tā izraisītās slimības simptomi līdzīgi gripai, šis vīruss ir daudz jaudīgāks – tas, iekļūstot epitēlija šūnās, kur tas bojā, skar ne tikai augšējo elpošanas traktu, bet iet dziļāk uz plaušām.
“Tas aiziet dziļāk līdz dziļajam elpošanas traktam un sāk bojāt alveolu epitēlija šūnas. Tad sākas šīs problēmas – organisms mēģina cīnīties, sūta uz šo vietu aizvien vairāk, jo tur ir liels iekaisums. Organisms uz turieni sūta visas savas imūnsistēmas šūnas, ieskaitot makrofāgus, limfocītus, sakarā ar to arī šķidro asins daļu, un vienkārši vispār šīs alveolas tiek aizpildītas ar šīm organisma cīņas lietām. Un jūs vairs nevarat izmantot elpošanai šo alveolu, tāpēc sākas smakšana cilvēkiem un grūtības elpot,” skaidro Mikrobioloģijas un virusoloģijas institūta direktore, vadošā pētniece Modra Murovska.
Atšķirībā no gripas vīruss Covid-19 šūnās spēj ļoti labi vairoties, un dara to nekļūdīgi.
Lai vīrusu uzveiktu, ir jāgaida, kad organisms pats pret to izstrādās antivielas. Bet cilvēki ar vāju imunitāti to var nesagaidīt. Tāpēc, lai organismam dotu vairāk laika, tiek lietoti plaušu ventilējamie aparāti, jo skābeklis ir vajadzīgs visiem orgāniem.
Ja organisms ar vīrusu tiek galā, tad zinātnieki pieņem, ka līdzīgi kā ar gripu – tas no organisma pilnībā tiek izvadīts un antivielas tam neļauj atgriezties. “Ja šis vīruss neinficēs arī asins šūnas, tad tas arī nesaglabāsies. (..) Bet, tā kā nav nekas skaidrs par šo vīrusu, tie makrofāgi un limfocīti, kas uz turieni iet, kas tur notiek. Tā kā es nevaru pateikt vispār par šo vīrusu neko - vai tas saglabāsies vai ne. Un vai būs kādas sekas, vai nebūs,” atzīst pētniece Murovska.
Vīrusu raksturi mēdz būtu pat ļoti dažādi. Lai barotos, vīrusi izmanto dzīvās šūnas. Piemēram, arī HIV ir vīruss, bet tas dzīvo tikai asinīs un ar ūdens pilieniem to pārnest nevar. Ir vīrusi, kas ir tikai dzīvniekiem. Ir augu vīrusi un pat tikai baktēriju vīrusi. Arī koronavīrusi mēdz būt atšķirīgi – daži cilvēkam izraisa tikai iesnas, bet, lai uzveiktu šo veidu – SARS-2, organismam ir jānopūlas vairāk.
Skrējiens pēc vakcīnas
Lai nāktu palīgā, zinātnieku galvenais izaicinājums ir panākt, ka cilvēka organisms jau ir izstrādājis antivielas pret šo vīrusu, pirms saskaras ar to. Tāda ir vakcīnu būtība.
Pēc tam, kad janvārī ķīnieši publicēja šī koronavīrusa genomu jeb izskatu visā krāšņumā, sācies visas pasaules zinātnieku skrējiens par to, kurš vakcīnu radīs pirmais. Ķīnas pētnieki paziņojuši, ka klīniskos pētījumus uz cilvēkiem sāks jau šonedēļ.
Idejas ir arī Latvijas zinātniekiem, ar kuriem sadarbojas Šveices kolēģi.
“Ir dažādi veidi, lai izstrādātu vakcīnas. Viens no tiem – jūs paņemat vīrusu un novājinat to. Padarāt to mazāk iedarbīgu. Un tas vienmēr ir delikāti, jo, ja jūs to padarāt pārāk lēnu, tas neko neizdarīs, bet, ja jūs to neizdarīsiet pietiekami, tad tas jūs var nogalināt. Tātad tas ir kaut kas, ko es nedarītu. Šāda veida vakcīnu šim vīrusam es neveidotu, tas vienkārši ir pārāk grūti no drošības viedokļa,” skaidro Oksfordas universitātes un Bernes universitātes imunoloģijas profesors Martins Bahmans.
Gripas gadījumā metode ar novājinātu vīrusu ir jau atstrādāta. Zināma precīza matemātika, cik novājinātu vīrusu vajag, lai organisms savlaicīgi izstrādātu antivielas pret gripu un to atpazītu. Bet SARS-2 gadījumā ar šādu risinājumu neviens nespēlējas.
Latvijas un Šveices kopdarbības galvenās idejas pamatā ir vakcīnai izmantot augu vai baktēriju vīrusu, kam tiek pievienots fragments no koronavīrusa, uz ko organisms sāktu izstrādāt antivielas.
“Mēs pašlaik esam stadijā, kad tuvāko nedēļu laikā zināsim, vai vispār tehniski ir iespējams to mākslīgo daļiņu, kas satur SARS gabaliņu, uztaisīt,” stāsta Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra direktors, vadošais pētnieks Kaspars Tārs.
Visu SARS vīrusu viņiem nemaz nevajag, un laboratorijā tā nemaz neesot. “Mēs to vīrusa sekvenci zinām. Tas nozīmē, ka mēs kaut kādu gabalu no genoma varam pasūtīt, lai uztaisa. Ne jau visu vīrusu. Viņi uztaisa to nukleīnskābes gabalu. Tas nekādā veidā nav bīstams, tas nesatur visu informāciju par vīrusu, bet vienu ļoti nelielu daļu. Un to mēs tad izmantojam,” skaidro Tārs.
Noder zināšanas par SARS un MERS
Pasaulē vakcīnu izstrādātāju pieejas ir ļoti dažādas. Priekšrocība ir tām zinātniskajām grupām, kas savulaik jau centās atrast vakcīnu pret pirmo SARS 2002. gadā, bet rezultātā darbi nogūla atvilktnēs. Tāpat iestrādes bija vakcīnai pret kamieļu vīrusu jeb MERS, kas 2012. gadā izvērtās Saūda Arābijā. Arī tolaik palika bez gala rezultāta.
“Zināšanas, ko esam ieguvuši no SARS un MERS, mēs varam uzreiz pielietot, lai apkarotu jauno vīrusu,” apliecina profesors Martins Bahmans.
Piemēram, viens no uzdevumiem ir padarīt mazefektīvus vīrusa radziņus, ar kuriem vīruss ieķeras šūnās. “Tātad ir skaidrs, ka ir zināma daļa no vīrusa adatu proteīniem, un es esmu pārliecināts, ka jūs esat redzējuši attēlos šīs adatas, kas nāk laukā no vīrusa. Tas ir veids, kā vīruss savienojas ar šūnām un inficē tās. (..) Tātad, ja mēs varam izveidot antivielas pret šo vīrusa adatu jeb RBD apgabalu gan SARS, gan MERS gadījumā, tas neitralizēs vīrusu,” skaidro Bahmans.
“Tiem ir proteīna daba, un pēc būtības cilvēka muskuļa šūnām būtu jāsāk ražot šie radziņi. Un ar cerību, ka radziņi būs pietiekoši imūni gēni vai izveidos antivielas. Ar cerību atkal, sastopoties ar reālo vidi, antivielas to atpazīs, un cilvēks nesaslims. Tāda tā pašreizējā koncepcija,” atklāj pētnieks Kaspars Tārs.
Tiesa, saistībā ar vakcīnām ir ne tikai jautājums, vai zinātnieki spēs radīt gana efektīvu līdzekli, bet arī jautājums “kad”. Ierastais ceļš – ar klīniskiem pētījumiem, blakņu izmeklēšanu un pašu ražošanas sākšanu – ir vairāki gadi. Ieslēdzot steidzamības režīmu, tiek pieļauts, ka kāda vakcīna varētu būt gatava pēc gada vai 18 mēnešiem. Taču jautājums, vai tā būs gana izpētīta.
Kāpēc grūtības radīt zāles?
Kāpēc pret baktērijām ir dažādas antibiotikas, bet pret vīrusiem tās neder?
“Baktērijām ir arī tāda lieta kā metabolisms, spēja neatkarīgi dzīvot, tās ir daudz sarežģītākas. Tur ir vairāki procesi, kuros mēs varam iejaukties diezgan universāli. Proteīnu ražošana notiek baktērijās un notiek līdzīgi daudzos baktēriju veidos. Līdz ar to viss ir daudz universālāk. Ar vīrusiem tā nav,” skaidro Kaspars Tārs.
Vīrusi dzīvo šūnās. Tad, ja pret vīrusu vēršas ar kādu tableti, var sanākt iznīcināt visu šūnu.
Tiesa, arī zāļu ziņā zinātne neguļ. Daudzu cerības saistās ar zālēm ar nosaukumu “Remdisivir”, kas savulaik lietotas pret Ebolas vīrusu. Tās atzinīgi novērtējusi arī Pasaules Veselības organizācija, vienlaikus norādot – tās vēl ir jāpēta.
Par to zina stāstīt Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra Zinātniskās padomes priekšsēdētājs, vadošais pētnieks Andris Zeltiņš: “Šīs iespējamās zāles varētu traucēt vīrusam savairoties. Jautājums ir par toksiskumu epitēliju šūnām un cilvēka organismam kopumā. Bet šis mehānisms ir tāds, ka ir atrastas tādas ķīmiskas struktūras, kas traucē vīrusam replicēties, vairoties un kas maz ietekmē cilvēka šūnu replikācijas procesus.
Ja izdosies atrast tādu, kas ir specifiskāks vīrusam, bet neiedarbojās vai maz iedarbojas uz cilvēka organismu, tad tas ir zāļu kandidāts.”
Asins pārliešana
Publiski kā vēl viena metode cīņā pret vīrusu tiek minēta asins pārliešana. Proti, ņemt asinis no tiem cilvēkiem, kas vīrusu ir izslimojuši un kuru asinīs antivielas jau ir izstrādājušās, un ievadīt šīs asinis slimiem cilvēkiem.
No vienas puses, metode laba un sarežģītiem pacientiem tā var noderēt. Taču, no otras puses, to nevar īstenot masveidā, jo vajag daudz asiņu.
“Varbūt ne litru, bet katrā ziņā pārsimts mililitrus noteikti. Nav tā, ka mēs paņemam divus mililitrus, respektīvi, nav tā, ka viens pārslimojis pacients varētu izglābt dzīvību, piemēram, simts citiem,” norāda pētnieks Tārs.
Pagaidām efektīvākais - #paliecmājās
Tātad risinājumi tiek meklēti, un daudzu zinātnieku darba dienas nav īsākas kā ārstiem un mediķiem, kas glābj pacientus. Tikmēr vienīgais veids, kas tiek atzīts par efektīvāko cīņā ar vīrusu, ir palikšana mājās, lai neizplatītu vīrusu.
Daudzi infektologi un virusologi, velkot paralēles ar gripu, vēl cer, ka vīrusu varētu apturēt siltāks laiks. “Attiecībā uz koronavīrusu es domāju, ka tas mums varētu palīdzēt, ja laiks kļūs sausāks un siltāks. Jo tam tagad ir festivāls tāpēc, ka ir mitrs un ap 9 grādiem. Tad tas vairojas un priecājas. Tikko kā kļūs sausāks un siltāks, tā it kā vajadzētu arī tīri normāli mazināt iespēju,” stāsta pētniece Modra Murovska.
Taču vīrus plosās arī Seulā, kur dienā ir +20 grādi, Riodežaneiro, kur dienā +28 grādi, arī Sidnejā, kur dienā ir pat +30 grādi.
Tātad tomēr jāsēž mājās. Bet cik ilgi?
“Ja mēs ņemam par piemēru Ķīnu, izskatās, ka vīruss tur tiek kontrolēts ar ārkārtas pasākumu palīdzību. Bet, kolīdz viņi atcels šos ierobežojumus, 99,99% iedzīvotāju ir imunoloģiski naivi pret koronavīrusu, kas nozīmē, ka šie cilvēki joprojām ir uzņēmīgi. Tas savukārt nozīmē, ka, līdzko jūs pārtraucat pasākumus – vīruss, visticamāk, atgriezīsies,” saka profesors Martins Bahmans.
Atgriezīsies vai neatgriezīsies – šobrīd šie visi ir tikai pieņēmumi. Ķīnā pašlaik jaunu saslimšanas gadījumu faktiski nav, tomēr spriest par situāciju ir pāragri. Skolas aizvien ir slēgtas, sabiedriskā dzīve – rezervēta, bailīga.
“Oficiālie dati par pacientiem slimnīcās rāda, ka manā provincē nav neviena saslimušā pašreiz. Manā pilsētā es redzu daudzus restorānus. Tie pirms pāris dienām atvērās. Bet cilvēki vēl aizvien ir panikā - dod priekšroku palikšanai mājās. Reti kurš iet uz restorāniem,” stāsta Ķīnas iedzīvotājs Mirrors Lī no Senčī provinces, kas atrodas apmēram 1000 kilometru attālumā no Uhaņas.
Vajag vienkārši pārslimot?
Taču ir vēl viens risinājums, ko neatzīst Pasaules Veselības organizācija. “Līdz vakcīnas vai zāļu saņemšanai mēs varam palēnināt vīrusa izplatību, vienlaikus kontrolētā veidā veidojot grupas imunitāti,” paziņoja Nīderlandes premjers Marks Rite. Par to arī runājis Lielbritānijas premjers un vairāki Zviedrijas speciālisti.
Atslēgas vārds šajā gadījumā ir “kolektīvā” jeb saukta vēl par ganāmpulka imunitāti. Proti, ja ar vīrusu pārslimotu vismaz puse no nācijas, tad vīrusam vienkārši nebūtu iespēja izplesties, jo katrs otrais būtu imūns.
Tiesa, tas nozīmētu arī daudz, daudz, daudz vairāk mirušo.
Lielbritānijā aprēķināts, ka vīrusa brīvlaišanas gadījumā tie varētu būt pat pusmiljons cilvēku.
Zviedrijā, piemēram, atšķirībā no daudzām citām valstīm nav slēgtas pamatskolas, uzskatot, ka tā nav apdraudētākā sabiedrības grupa. Ideja, ka Covid-19 vajag vienkārši pārslimot, patiešām ir dzīva.
“Es nevarētu teikt, ka visi zviedri būtu vienisprātis ar šo pieņēmumu, tas ir vienas speciālistu daļas viedoklis. (..) Un es domāju, ka tas ir nehumāni. Arī es pati nodarbojos ar zinātni, un mums ir vienmēr jādomā arī par sava pētījuma sekām, - ko es panākšu, ja es to tā izdarīšu. Protams, laboratorijā viss ir interesanti, pēc tam interesanti kaut ko secināt, bet eksperimentēt ar cilvēkiem, neprognozējot fināla rezultātus, es domāju, ka nav humāni un nav pieļaujami,” komentē publiciste, žurnāliste, rakstniece un profesore Sandra Veinberga.
