Jsme teď zkumavkou na poli evoluce koronaviru, je hodně rozšířený, říká šéfka laboratoře Jiřincová

17. únor 2021
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy molekulární biolog Jan Vrbský z FNUSA

Britští vědci rozpoznali další variantu koronaviru s problematickými mutacemi, které by mohly zrychlit šíření mezi lidmi. Viry přirozeně mutují a snaží se přizpůsobit podmínkám, tak aby se mohli co nejlépe množit. Jak vědci mutace sledují pomocí několika metod zjišťoval Štěpán Sedláček.

V podzemní laboratoři Fakultní nemocnice sv. Anny v Brně (FNUSA) průměrně za den zpracují přes 500 vzorků pomocí PCR diagnostiky. Ale při největším náporu jich tady analyzovali i více než tisíc za den. U části z nich pak zkoumají mutace viru.

mikrobioložka Milada Dvořáčková

„Napřed si vyselektujeme pacienty, kteří mají koronavirus, a ty pozitivní pak testujeme na mutace. Přitom se snažíme ze vzorků vybrat reprezentativní vzorek, abychom měli screening za několik dnů v rámci Brněnska a hlavně u pacientů, které máme u nás v nemocnici,“ přibližuje vedoucí covidové laboratoře Milada Dvořáčková s tím, že porovnávají situaci v různých oblastech.

Čtěte také

„Máme takové srovnání s Kroměřížskem, kde chodí víc pacientů do odběrového centra a není tam tolik pacientů s vážným průběhem onemocnění. Ty mutace se tam asi teprve přesunou.“

V posledních době v laboratoři pozorují nástup nové varianty známé pod označením B.1.1.7 která byla poprvé identifikována loni ve Velké Británii.

„Před třemi týdny jsme měli na jedné PCR destičce, kde je 96 vzorků, asi sedm případů s novou variantou. Za týden jsme jich měli čtyřiadvacet a teď už se to blíží k 80 procentům,“ podotýká mikrobioložka Milada Dvořáčková.

„Hospitalizace asi stoupnou“

U pacientů s touto novou variantou koronaviru se prokazuje vyšší virová nálož. Podle molekulárního biologa Jana Vrbského z FNUSA to odpovídá předpokladu, že se nová varianta snadněji šíří mezi buňkami.

„Tam je bohužel určité riziko, že pokud se u člověka objeví virová nálož ve větší míře, tak může mít horší projevy. Ještě to není klinicky potvrzené. Většinou to má v nemocnicích čtrnáctidenní zpoždění, po kterém se to ukáže. Ale dá se očekávat, že hospitalizace ve srovnání s klasickým typem stoupnou,“ popisuje Vrbský s tím, že sledování variant koronaviru je důležité z epidemiologického pohledu ale také kvůli očkování.

Čtěte také

„Nikdo dneska neví, jak výsledky vakcinace dopadnou. Nevíme, jestli očkovaní lidé budou rezistentní vůči mutacím, ani za jak dlouho se budou muset znovu vakcinovat, jestli to bude každý rok, nebo jednou za dva roky. Také nevíme, jak to bude korelovat s jinými virovými chorobami, které tady byly dřív. Jsme ve stadiu monitoringu. Ale máme určité indikace, že dochází ke snížení imunitní odpovědi, pokud dostanete variantu, která má mutovaný protein zodpovědný za pronikání viru do buňky a má nějak poznamenanou sekvenci, která pomáhá imunitě virus rozpoznat.“

Právě takových změn si vědci mezi tisíci mutací, které se u koronaviru pod selekčním tlakem vyskytnou, všímají především.

Být v předstihu před koronavirem

Evropské centrum pro prevenci a kontrolu nemocí (ECDC) upozorňuje na tři varianty viru. Vedle již zmíněné jsou to varianty poprvé rozpoznané v Jižní Africe nebo Brazílii. Na trhu už existují diagnostické PCR sady, které je umí rozpoznat. Jejich vývoji předchází popis nových mutací pomocí sekvenace genomu, tedy přečtení genetických informací viru. 

S tím má bohaté zkušenosti Helena Jiřincová, která vede Národní referenční laboratoř pro chřipku a nechřipková respirační virová onemocnění Státního zdravotního ústavu. Každý týden sekvenují vybrané vzorky ve spolupráci se Státním veterinárním ústavem.

Čtěte také

„Zatím jsme varianty popsané v Jižní Africe a Brazílii v Česku nedetekovali. Ale připravujeme se na ně. Od poloviny ledna žádám, aby nám tyto nové varianty zaslali. Ale není vůbec jednoduché se k nim dostat. Ještě ani oficiálně nejsou ve sbírkách Evropského virového archivu,“ vysvětluje Jiřincová s tím, že nově také připravují vzorky pro mezinárodní sledování nových mutací.

„Zapojili jsme se do sekvenační aktivity, pořádané agenturou Public Health England ve spolupráci s ECDC. Mají kapacitu osekvenovat každý týden dva tisíce vzorků z různých zemí Evropy. My pro ně musíme připravit vzorky a materiály v požadované kvalitě. To je práce na dva až tři dny. Vždy v pátek musíme nahlásit, že jim chceme něco poslat, a oni nám dají vědět, kolik toho můžeme k sekvenaci dodat.“

Pakliže víme, co se u nás vyskytuje za virus, známe jeho znaky, mutace, tak můžeme být připravení z hlediska dalších opatření.
Helena Jiřincová

Náročné a nákladné mapování nových variant se ale podle Jiřincové vyplatí, protože tak můžeme držet krok s vývojem viru.

„Je potřeba být v předstihu před virem a nechytat tygra za ocas. Pakliže víme, co se u nás vyskytuje za virus, známe jeho znaky, mutace a rozumíme tomu, jak se vyvíjí, tak můžeme být připravení z hlediska dalších opatření. Na základě toho, ve které oblasti spike proteinu či jiných proteinů se nachází mutace, můžeme předvídat vyšší transmisibilitu. Stejně tak můžeme získat podezření, že dochází k úniku před imunitním tlakem protilátek, ať už byly vytvořeny proděláním onemocnění, nebo očkováním.“

Mutování je přirozené

Mutování viru je přirozený proces, kdy spolu soupeří různé varianty. Jak podotýká Jan Vrbský koronavirus navíc nemutuje tak rychle jako například HIV a jiné viry:

„Ten virus nemá mozek, aby si řídil, kterou sekvenci pro něj bude lepší mutovat. Je to selekční výhoda, která způsobuje to, že se virus rozšíří na úkor jiných nemutovaných variant. Když díky mutacím dokáže lépe pronikat do buňky nebo se dokáže vyhnout imunitnímu systému, tak se potom v populaci zobrazí jako dominantní a časem jiné varianty vytlačí. Ten původní kmen SARS-CoV2, který byl ve Wu-chanu, je dnes v Evropě, Americe, Kanadě nebo Austrálii nahrazen jiným kmenem, který je taky mutantní ale dominantní.“

Pro mutace má koronavirus velký prostor

Další a nejspíš ne poslední variantu se znepokojivými mutacemi nedávno rozpoznali britští vědci u více než 30 případů. Upozornil na to britský deník Guardian. Výskyt varianty s označením B.1.525 zaznamenali i v dalších zemích včetně USA, Nigérie nebo Dánska.

Čtěte také

„Tato nová varianta je bohužel typická mutacemi opět na pozicích 484 stejně jako nové varianty poprvé rozpoznané v Brazílii (P.1) nebo v Jižní Africe (B.1.351). To je změna, která vede k tomu, že virus má tendenci utíkat před přirozeně navozenou imunitní odpovědí a překonat obranou linii protilátek. Současně může utíkat před některou léčbou monoklonálními protilátkami. Také to znamená, že rekonvelescentní plazma od dárců, kteří už covid-19 prodělali, by pak nemusela být účinná. Neříkám, že není, ale nemusela by být,“ podotýká molekulární bioložka Jiřincová s tím, že rezistence vůči vakcínám ale zatím není u nových variant s varovnými mutacemi doložena.

„To je otázka na výrobce očkovacích látek. Ale vzhledem k tomu, že Pfizer oznámil, že jeho vakcína není ohrožena žádnou z doposud známých variant, tak se domnívám, že tato mRNA vakcína by nemusela být touto variantou ohrožena, protože tam máme také stejnou mutaci na pozici 484,“ popisuje Helena Jiřincová ze Státního zdravotního ústavu, proč je důležité mapovat, jak se koronavirus přizpůsobuje měnícím se podmínkám a jak to monitorují laboratoře v Česku.

Jsme teď velkou zkumavkou na poli evoluční biologie viru. Každý selekční tlak, třeba očkování, nasměruje virus někam jinam.
Helena Jiřincová

„Je třeba si uvědomit, že pokud umožníme viru, aby byl významně rozšířen v populaci, tak mu dáváme větší evoluční pole. Koronavirus SARS-CoV-2 nepatří k virům s nejvyšší mutační rychlostí, ale má velký prostor pro to, aby se mohl vyvíjet a jednotlivé varianty spolu soupeří. Jsme teď takovou velkou zkumavkou na poli evoluční biologie viru. Každý selekční tlak, ať už v podobě protilátek nebo očkování, kterým se bráníme, ten virus nasměruje někam jinam. Proto je potřeba omezit míru rozšíření viru v populaci tak, aby měl menší prostor pro vývoj,“ dodává Jiřincová. 

Spustit audio

Související