Ani po dvoch rokoch spolunažívania s vírusom SARS-CoV-2 nemôžeme povedať, že poznáme všetky jeho intímne stránky. Naším sprievodcom jeho životom sa stal imunitný systém. Rozpráva nám bizarné príbehy o magických schopnostiach prírody.
Príchodom nového variantu vírusu SARS-CoV-2 sme sa opäť ocitli na víťaznej vlne. Ako už niekoľkokrát za ostatné dva roky. Bez ohľadu na oslavné ódy predstaviteľov Svetovej zdravotníckej organizácie si musíme postupne zvyknúť na to, že nás nový koronavírus bude sprevádzať aj počas nasledujúcich rokov. Keď chceme zostať vyrovnaným partnerom v súbojoch na ostrie noža, musíme vkročiť do jeho 13. komnaty a vyrabovať čo najviac tajomstiev, ktoré ukrýva.
Školenia imunitného systému
SARS-CoV-2 je v poradí siedmym členom rodiny koronavírusov, ktoré obľubujú zákutia ľudského tela. Lákajú ich predovšetkým rozsiahle potrubia dýchacieho systému, ale neodmietnu ani tráviaci trakt či iné lukratívne oblasti nášho tela. Niektoré koronavírusy spôsobujú bežné prechladnutie a stretávame sa s nimi od útleho detstva. Pravidelne školia ľudský imunitný systém. Iné dokážu zabíjať s rôznou intenzitou a úspešnosťou.
MERS sa po prvýkrát objavil v Saudskej Arábii a Jordánsku, neskôr sa mu podarilo dostať až do 25 krajín sveta. Úmrtnosť prekročila 30 %, čo vzbudilo veľké obavy a strach. SARS-CoV bol, čo sa týka úmrtnosti, o čosi miernejší (10 %), z Číny sa rozšíril do 28 krajín, ale – našťastie – jeho ambície ovládnuť svet veľmi rýchlo zhasli. V roku 2019 vstúpil na scénu SARS-CoV-2 a po prvýkrát sme začali brať koronavírusy naozaj vážne.
Anatómia vírusu
Koronavírusy dostali pomenovanie vďaka svojmu vzhľadu, ktorý pripomína relaxačnú penovú guľu s početnými tŕňmi. Genetická informácia nie je fragmentovaná ako v prípade vírusu chrípky, preto sú mutácie postupné. Je uložená v podobe RNA v bielkovinovom obale. Z jeho povrchu vytŕčajú S-proteíny, ktoré vírusy využívajú na vstup do hostiteľskej bunky. Okrem štyroch bielkovín, ktoré tvoria kostru vírusu (S, M, E a N), nesie genóm vírusu informácie o ďalších 25 bielkovinách, ktoré sa podieľajú na výrobe vírusových komponentov vnútri buniek alebo pôsobia ako enzýmy štiepiace bielkoviny.
Nie všetky bielkoviny lákajú pozornosť imunitného systému. Najatraktívnejšou zložkou vírusu je S proteín, a to vďaka svojej dostupnosti, najmenej atraktívny je proteín E ukrytý v membráne. Časť S proteínu sa ukrýva v oblaku, ktorý je tvorený z cukrov. Tieto miesta sú pre protilátky väčšinou neprístupné. Je to nepriestrelné brnenie s obmedzeným pokrytím. Na hrote S proteínu je rozsiahla plocha potrebná na ukotvenie na ACE-2 receptor. Pripomína horské končiny, okrem štítu je tam údolie a vyvýšená časť s plochým vrcholom. Aj v tejto časti majú protilátky svoje obľúbené a menej obľúbené oblasti. Keď mutácia zmení tvar štítu, veľká časť protilátok sa proti pôvodnému variantu stane slepá.
S proteín aj ďalšie bielkoviny vírusu podliehajú rozsiahlym zmenám. Mutácie sú náhodné a môžu prinášať výhody, ale zároveň vedia vírus poslať do slepej uličky. Nestačí len prekabátiť imunitný systém svojou externou premenou, pre vírus je dôležité, aby si zachoval schopnosť šírenia sa a rýchleho vstupu do ľudských buniek. A to sa presne podarilo delta variantu. Omikron prešiel rozsiahlou zmenou, ale to nemusí nevyhnutne znamenať, že bude po všetkých stránkach šikovnejší. Niektoré štúdie už naznačujú, že si mierne pohoršil, čo sa týka väzby na povrchový receptor. A to ho môže znevýhodniť, pretože čas je jeho nepriateľ.
Nepoznané protilátky
Protilátky reprezentujú základnú výbavu imunitného systému. Dokážu veľmi cielene rozpoznať nepriateľskú bielkovinu alebo cukrové zložky na jeho povrchu. Zaujímajú nás pri infekcii covidu-19, ale aj počas očkovania. Sledovanie hladín protilátok má svoj zmysel, pokiaľ to robíme v čase a sledujeme nielen množstvo, ale aj ich biologické vlastnosti.
Protilátky časom dozrievajú, stávajú sa z nich mocné paže, ktoré dokážu pevne zovrieť nepriateľa a ponúknuť ho bunkám imunitného systému na ďalšie spracovanie. Samotné dozrievanie protilátok je veľmi atraktívna téma, ktorej sa v prípade covidu-19 venuje veľký priestor. Hospitalizovaní pacienti majú priveľmi vysoké množstvá protilátok a napriek tomu zostávajú zraniteľní proti infekcii. A tak sa celkom prirodzene vynára otázka, prečo veľké množstvá protilátok nie sú schopné zastaviť SARS-CoV-2?
Jedným z mnohých vysvetlení je dozrievanie protilátok na nesprávnom mieste. Lymfatické uzliny sú podobne ako vaječníky vybavené folikulmi. Uprostred folikulov sa nachádzajú tzv. germinálne centrá, kde prebiehajú oficiálne mítingy B-lymfocytov, ktoré produkujú protilátky. V ich tesnej blízkosti sa ponevierajú T-lymfoycyty, ktoré majú na starosť ich vývoj. Podobne ako v prípade vírusov, aj protilátky podliehajú mutáciám, ktoré vylepšujú ich vlastnosti. Zdá sa, že časť pacientov produkuje protilátky ďaleko za hranicami germinálnych centier. Hoci na prvý pohľad vyzerajú tieto protilátky rovnako, môže sa stať, že okrem vírusových bielkovín sa začnú zaujímať o telu vlastné proteíny. A to už je vážny problém.
Norbert Žilka
Neuroimunologický ústav SAV v Bratislave
Foto Pixabay
