Lehet, hogy szezonállisá válhat a koronavírus? Tudósok válaszoltak

2020. március 29., vasárnap




Az emberiség számtalan járványának egy része bizonyos évszakhoz kötötten jelenik meg, míg egy másik része az év bármely szakában felbukkanhat. Mi határozza meg, hogy egy vírus szezonális-e? Vajon az új koronavírus melyik csoportba tartozik?

Egyes betegségek a tél elején kapnak lábra, mások tavasszal, nyáron, esetleg ősszel, némelyiknél a földrajzi szélességtől függ, milyen évszakban jelenik meg, rengeteg viszont egyáltalán nem mutat évszakos ciklust. Sokan vélik úgy, és reménykednek is benne, hogy a SARS-CoV-2 vírus is szezonális viselkedésű, és a tavaszi-nyári melegedéssel lelohad majd a járvány. A Science tudományos folyóirat taglalta a lehetőségeket és körbejárta a szezonális járványok témáját.

Nancy Messonnier, a CDC koronavírus járvánnyal kapcsolatos vezető tisztségviselője, a Légzési Betegségek és Immunizáció Nemzeti Központja igazgatója még egy februári sajtókonferencián nyilatkozta, hogy „óvatosnak kell lenni ezzel az elmélettel”. Azonban, még ha szezonális is a SARS-CoV-2, az első járványban, amit most élünk meg, ez a jellege nem biztos, hogy tud érvényesülni, mivel senki se immunis rá, így szabadon terjedhet tovább.

A jól ismert szezonális ritmust mutató betegségekről se tudjuk, pontosan mi okozza az évszakos viselkedésüket. Andrew Loudon, a Manchesteri Egyetem kronobiológusa (biológiai folyamatok időszakos, ciklikus voltát vizsgáló szakember) elmondta, hogy egy elmélet szezonális tesztelése minimum 2-3 évet vesz igénybe. Scott Dowell, a Bill és Melinda Gates Alapítvány védőoltásokat fejlesztő és vizsgáló programjának vezetője szerint „rengeteg dolog szezonális az életünkben, például a karácsonyi bevásárlás, és ezek különösen zavaró tényezők egy ilyen vizsgálatban. Könnyen félrevezetheti a kutatókat egy véletlen összefüggés, ami nem jelent oksági kapcsolatot.”

Mindezen akadályok ellenére számtalan kutató foglalkozik az elméletek vizsgálatával. Van, aki a kórokozó és a környezet kapcsolatát méri fel, vannak, akik pedig az immunrendszer, vagy az emberi viselkedés szezonális változásait igyekeznek megismerni. Az influenza számára a téli időszak olyan okok miatt lehet előnyös, mint az, hogy ilyenkor megváltozik a hőmérséklet és a páratartalom, az emberek kisebb helyeken zsúfolódnak össze, kevesebb a D-vitamin a szervezetünkben, és eltér a táplálkozásunk a nyáritól. Micaela Martinez, a Columbia Egyetem kutatója egy olyan felvetést vizsgál, ami szerint az immunrendszerünk működését a környezet fénymennyisége is befolyásolhatja, egyes fertőzésekkel szemben ellenállóbb, vagy épp gyengébb attól függően, mennyi a testünket érő nappali megvilágítás.

Sürgős kérdés persze, hogy vajon a COVID-19 járványa esetében mire számíthatunk, de ettől függetlenül is gyökeresen változtathatja meg a fertőző betegségek elleni küzdelmünket, ha megértjük, miért mutatnak egyesek évszakos ingadozást. „Ha tudnánk, mi gyengíti meg az influenzavírus hatását nyáron, akkor a védőoltásainkat is ehhez lehetne igazítani” – magyarázta Dowell.

Martinez egy, még 2018-ban, a PLOS Pathogens járványtani szakfolyóiratban napvilágot látott „Járványkalendárium” című tanulmánya szerint legalább 68 olyan fertőző betegség van, amely valamilyen szezonalitást mutat. Néhány kiragadott példa (mérsékelt égövi adatokból): a fekete himlő, a bárányhimlő és a rózsahimlő májusban, a gyermekbénulás és a Hepatitis-A augusztusban, az influenza februárban, a mumpsz és a szamárköhögés áprilisban csúcsosodik ki. A trópusokon egyes fertőzések az esős évszakhoz kötődnek (pl. az álomkór, a dengue-láz), vagy épp a száraz évszakhoz (a vadállatokban az ebola, guineaféreg-betegség, vagy a Lassa-vírus), ezek sok esetben a kórokozót átadó vektor (szúnyog, légy) életciklusához kötődik. Neil Nathanson, a Pennsylvaniai Egyetem víruskutatója szerint vannak vírusok, amelyek az év szinte egészében csúcsra járatva működnek, földrajzi helytől vagy évszaktól, környezettől függetlenül. Ez pedig valamilyen emberi viselkedési mintázatra utal, mint például az iskolai szezonra. A legtöbb betegség virágzik a gyerekek körében, könnyen megfertőzik egymást, így az iskolai hónapok alatt a vírusaik is folyamatosan jelen lehetnek, majd az iskolai szünet hoz csak gyengülést. Ez nem valódi szezonalitás, vagyis nem a kórokozó függ valamilyen váltakozó körülménytől, pusztán az életmódunk okozza az eltéréseket, a vírus a mi életünkkel van szinkronban.



Nathanson úgy véli, hogy a vírusok esetében kulcsfontosságú lehet, hogy az emberi testen kívül mennyire maradhatnak életképesek. Egyes vírusok esetében az örökítőanyagot nemcsak a kapszid fehérjeburka óvja, hanem egy külső, lipidekből felépülő burok is. Ezeknél a vírusoknál a lipidburok (és a beleágyazott fehérjék) határozzák meg a fertőzés útját, s az immunrendszerrel való kapcsolatot is, és úgy tűnik, hogy az így beburkolt vírusok sokkal kevésbé ellenállóak a környezeti viszontagságoknak, mint a nyári hőség és száraz levegő, magyarázta Nahanson.

Sandeep Ramalingam, az Edinburgh-i Egyetem virológusa és kutatótársai, egy 2018-ban a Scientific Reports folyóiratban megjelent tanulmányukban 9 vírust vizsgáltak, egy részük rendelkezik lipidburokkal, más részük nem. A vizsgálatban 6,5 év során orvoshoz fordult kb. 36 000 fő felső légúti nyálkahártyáiról vett mintákat elemeztek, és arra jutottak, hogy a lipidburkos vírusok igen szorosan évszakos viselkedésűek. Az évszakosság mellett azt is feltárták, hogy a napi időjárási tényezők közül a relatív páratartalom és a vírusok előfordulása mutat-e összefüggést, és azt találták, hogy a hirtelen (legalább 25 százalékos) páratartalom-változást sínylik meg leginkább e lipidbe zárt vírusok. „A lipidburokban van valami gyenge pont, ami miatt nem bírja páratartalom változásait” – szűrte le a következtetést Ramalingam. A munkájából kiderült, hogy az adenovírusok és a közönséges náthát okozó rhinovírusok nem mutatnak valós szezonalitást, viszont a gyerekek iskolai szezonkezdetével szoros az összefüggésük; e vírusok nem rendelkeznek lipidburokkal. A burkolattal védett vírusok, mint az RSV vagy az emberi metapneumovírus, az influenzához hasonlóan viszont a téli időszakra „időzíti” a fertőzései javát.

Egy 2010-es tanulmányban Jeffrey Shaman klímakutató geofizikus (Columbia Egyetem) és Mark Lipstich járványtani szakértő (Harvard Egyetem Közegészségügyi Intézete) arra jutottak, hogy nem a relatív páratartalom, hanem a levegőben lévő abszolút vízmennyiség lehet a döntő, legalábbis az influenzavírus esetében erre találtak bizonyítékot. Az abszolút páratartalom télen igencsak leesik, mivel a hideg levegő kevesebb párát képes megtartani, mint a meleg. Nem világos azonban, hogy a pontos ok mi lehet. A vírust beburkoló lipidek stabilitását befolyásolhatja az ozmotikus nyomás, a párolgás mértéke, vagy a kémhatás is, azonban a pontos válasz egyelőre ismeretlen.

A SARS és a MERS, a most zajló koronavírus-járvány „elődei” nem adnak arra vonatkozó információt, hogy vajon a SARS-CoV-2 vírust meg fogja-e viselni az időjárás tavaszi-nyári változása. A SARS 2002. novemberben jelent meg, és a következő év nyarára hatalmas erőfeszítések árán sikerült teljesen kisöpörni, a MERS pedig időszakosan bukkant fel kisebb gócokban a teve-ember fertőzésekkel, és komoly, emberről emberre terjedő járványokat sosem okozott. Egyszerűen egyik vírus sem volt elég hosszú ideig jelen ahhoz, hogy bármiféle ciklikusság kiderülhetett volna.

A négy, eddig ismert enyhe emberi megbetegedést (főként légútit) okozó koronavírusból 3 szezonalitást mutat, télen gyakoriak, nyáron viszont szinte egyáltalán nem fordulnak elő, alapvetően úgy viselkednek, mint az influenza, magyarázza Kate Templeton, az Edinburgh-i Egyetem biológusa, egy 2010-es, 11 600 légúti minta elemzése alapján elvégzett kutatás szerzője. Ez azonban még nem jelenti azt, hogy a COVID-19 járványa megáll majd a nyár beköszöntével. Két, egymással ellentétes eredményre jutott tanulmány is megjelent a közelmúltban, az egyik szerint a SARS-CoV-2 a párás trópusi klímán is jól érzi magát (példaként felhozva Szingapúrt), míg egy másik szerint jól meghatározott övezetekhez köthető a legintenzívebb terjedése. Ez utóbbi esetekben az 5-11 Celsius-fok közti hőmérséklet, és a 47-70 százalék közti páratartalom volt a vírus számára kedvező.

A környezeti tényezők és az emberek immunitása viszont ellensúlyozhatják egymás hatásait. Míg a korábbi koronavírusok jó ideje jelen vannak a köreinkben, sokan rendelkeznek is immunitással ellenük, a vírusok nyugodtan „száműzetésbe” vonulhatnak kedvezőtlen környezeti helyzetekben. Azonban az új koronavírusra ez nem igaz. „Még ha kedvezőtlenné is válnak a körülmények a vírus számára a nyárra, azzal, hogy rengeteg a fogékony ember mindenütt, ez a környezeti hatás eltűnhet, és a vírus még jó ideig a köreinkben maradhat” – magyarázta Martinez. Lipstich is úgy véli, hogy kicsi az esélye annak, hogy áprilistól lefékeződne a járvány: „A feltételezett szezonális lassulás önmagában túl kevés lesz ahhoz, hogy a terjedést pusztán ez a tényező jelentősen visszafogja.”

Az immunrendszer szezonális változásaira a madarak köréből vannak példáink, Martinez és csapata jelenleg is kutatja az ember esetében a témát. Keresik az összefüggéseket a különböző immunsejtek előfordulása, a hormonok, vagy épp a bél mikrobiom változásai közt, amelyek mind-mind visszahatnak a védekezőképességünkre. Abban bíznak, hogy a feltárható összefüggések segítségével újraformálhatóvá válhat az immunrendszerünk, az igények függvényében. A megvilágítás mértékének hatása van pl. a szibériai hörcsögök immunrendszerére. A megvilágítástól függő mennyiségű melatonin hormonnal kezelt hörcsögöknél 40 százalékos változást mutattak ki az immunsejtek aktivitásában. Az embernél egy védőoltás-kísérlet zajlott, influenzaoltások felét reggel, felét délután adták be az alanyoknak, s akik reggel kapták, jóval több antitestet termeltek, mint a délutániak. Szezonális változások jellemzik az emberi immunitást irányító gének kifejeződést is, 4000 gén esetében találtak ilyen évszakos mintázatot, és azt is kimutatták, hogy ugyanazon gének az északi féltekén bekapcsolnak, amikor a délin ki, s fordítva is, vagyis egymással ellentétesen kapcsolnak ki és be az adott hely környezeti változásait tükrözve.

Xaquin Castro Dopico immunológus kutató (Karolinska Intézet) szerint azonban számos esetben nem a változás miatt alakult ki a fertőzés, hanem a fertőzés miatt változott meg az immunrendszer viselkedése. Ráadásul, szerinte az immunrendszer szezonális változásai nem képesek megmagyarázni a rengeteg különböző kórokozó eltérő időszakban kialakuló fertőzési csúcsait sem, és úgy véli, még ha vannak is szezonális immunitás-változások, ezek túl gyengék ahhoz, hogy a betegségek alakulására valós hatásuk legyen.

Martinez azonban úgy véli, érdekes eredményekre jutottak az eddigi vizsgálatai, egy bizonyos fehérvérsejt, amely az immunmemóriában játszik szerepet, mennyiségében eltérő a különböző napszakok során. Egyúttal azonban óva int attól, hogy túlzott reményeket fűzzünk a mesterséges megvilágítással erősített immunválasz lehetőségéhet, hisz a mesterséges fények elképesztően sokféle káros hatást fejtenek ki szervezetünkre, s köztük a betegségek iránti fogékonyságunkra is.

Vannak olyan élethelyzetek, amelyek „természetes laboratóriumként” használhatóak a járványtani vizsgálatokhoz. Ilyen volt a Diamond Princess luxushajó utasainak helyzete is (számos kutató már neki is állt vizsgálni a COVID-19 ottani terjedése nyújtotta adatokat). A hajókon együtt vannak jelen mindkét félteke feltételezett szezonális immunitását magukkal hordozók, így a körükben felbukkant fertőzésekre adott immunválasz segíthet megérteni, van-e valóban az immunitásnak éles helyzetben eltérően működő évszakos változása. A Diamond Princess adataiból kideríthető, hogy eltérően reagált-e az északi és a déli félteke lakóinak szervezete a COVID-19 járványával való találkozásra.

Az új koronavírus világjárványa nagyobb figyelmet terel e kutatásokra is, előmozdíthatja a felfedezéseket, gyorsabbá teheti magukat a kutatásokat is a rájuk irányuló többlet érdeklődés révén.

Egyelőre azonban senki sem tudja, hogy a nappalok hosszabbodása, a melegebb idő, a páratartalom növekedése, vagy bármi más szezonális tényező miként befolyásolja a COVID-19 alakulását, lesz-e vajon valami tényező, ami az emberiséget megsegítheti, vagy az évszakok hozzájárulása nélkül, magunknak kell legyőznünk a járványt.

OSZD MEG másokkal is!

Forrás: National Geographic


Megtekintések száma: 76045





Szólj hozzá Te is a cikkhez

Ez is érdekelhet