Koronawirusy są szeroko rozpowszechnione w świecie, goszczą u wielu gatunków i podlegają zmienności, ewoluują w przystosowaniu się do nowych gospodarzy. Wśród nich jest również człowiek
Początek XXI wieku wiąże się niestety z pojawieniem się w świecie nowej generacji koronawirusów, która, wywodząc się spośród wirusów o raczej umiarkowanej chorobotwórczości, charakteryzowała się wywoływaniem ciężkiego zespołu oddechowego. Infekcje tymi wirusami dały o sobie znać w 2002 roku zachorowaniem, którego przebieg był u dużej części chorych groźny – co oddaje nazwa tego wirusa, jako powodującego ciężki ostry zespół oddechowy (SevereAcuteRespiratorySyndrome). Wirus SARS – ten z roku 2002 – spowodował co prawda ograniczoną liczbę zachorowań, jednak z zagrożeniem życia u wielu.
Niewiele lat później pojawił się u ludzi nieco inny chorobotwórczy koronawirus, z racji ogniska na Bliskim Wschodzie określony „wirusem bliskowschodnim”. On również wywoływał uszkodzenie płuc (MiddleEastResporatoryVirus). Pomimo groźnego przebiegu choroby, wystąpienie zakażenia tym wirusem nie odbiło się szczególnym piętnem w ludzkiej świadomości. Wirusy te traktowano generalnie jako trochę egzotyczne i były daleko – nie przejmowano się nimi zbytnio, a przede wszystkim do wielu nie dotarło widmo grożącej pandemii.
Nowy koronawirus nazwany CoViD-19 zebrał istotne żniwo zachorowań i śmiertelnych powikłań w prowincji Wuhan w Chinach. Wirus ten rozprzestrzeniał się szybko. Ocenia się, że zaraźliwość tym wirusem jest około trzykrotnie większa niż wirusem grypy (szacunki), a przecież wirus grypy jest wysoce zaraźliwy. Niestety, jeszcze przed wybuchem epidemii w Europie, przekazywane przez wielu informacje uspokajały, utrzymując, że groza choroby nie odbiega tej przy grypie, z którą jesteśmy od lat za pan brat. Ta wiara jest tylko częściowo prawdziwa. Obserwowałem los ludzi, którzy mieli infekcje grypową i niestety cierpieli z powodu skrajnej, nie dającej się opanować niewydolności oddechowej. Dotyczyło to chorych otrzymujących leki hamujące odporność; leki te czyniły chorych bezbronnymi wobec niektórych wirusów. Grypa zbiera w takiej sytuacji żniwo śmierci. Jednak grypa jako znany wróg wydaje się mniej groźna, a koronawirus odsłonił swoją twarz jako czynnik infekcyjny szczególnie szybki w rozprzestrzenianiu się i morderczy dla płuc.
Pandemia CoViD-19 stanowi istotny problem medyczny i również ekonomiczny. Niezbędne środki zmniejszające impet epidemii ograniczają aktywność zawodową – ludzie zaaresztowani w kwarantannach i wysyłani do szpitali oddają obraz oblężenia, a stojące zakłady pracy hamują gospodarkę.
Jednak kamień węgielny nadziei został właśnie położony. Zarówno źródła USA, jak i kraje europejskie wskazują na możliwość zastosowania szczepionki jeszcze w tym roku. Ta wiadomość jest szczególnie potrzebna zagubionym w bieżącej rzeczywistości ludziom. Szczepionka to immunologia; nauce tej poświeciłem całe swoje życie i immunologicznymi refleksjami chcę się teraz z państwem podzielić.
Na straży integralności ustroju stoi układ odpornościowy. Ma on strukturę hierarchiczną. W pierwszej linii stoją komórki, które pożerają napotykane duże cząsteczki ok. 0,5 μm wielkości. Cząsteczki te, jako warte pożarcia, rozpoznawane są przez receptory komórki i wówczas obejmowane są mackami wypustek cytoplazmy, wchłonięte i strawione. Czyszczenie organizmu z bakterii, ale również własnych martwych komórek, to działanie grabarza; ale pewien rodzaj tych komórek przygotowany jest do bardziej złożonej pracy. Pożerają one cząsteczki obarczone czynnikami chorobotwórczymi, rozkładają je i eksportują do błony komórkowej w towarzystwie własnego białka zgodności tkankowej – znak szczególny własnego ciała do porozumiewania się z innymi komórkami. Tak wyeksportowane cząsteczki, również wirusowe, rozpoznawane są przez limfocyty odpowiedzialne za odporność tzw. adaptacyjną, czyli taką, która stanowi specyficzną odpowiedź na zagrożenie. Może to być kolejna odpowiedź na znanego już wirusa (i wtedy idzie łatwiej), albo zupełnie pierwsza, bo zagrożenie jest nieznane – i tak właśnie jest z CoViD-19.
Żeby powstała ta inicjacja odpowiedzi immunologicznej, muszą być spełnione pewne warunki, których nie dotrzymuje odporność uszkodzona lekami lub przewlekłą choroba. Brak komfortu w wyposażeniu komórek prezentujących wrogie białko w swoich znakach rozpoznawczych powoduje, że odpowiedź układu odpornościowego jest upośledzona – stajemy się słabi, mówimy o paraliżu odporności. Potrafimy tą sytuację zarejestrować i przez odpowiednie postępowanie – poprawić. To ważne, ponieważ chronimy wówczas potencjalnego pacjenta przed infekcją, wobec której może być bezbronny.
Drugim krokiem na drodze odporności jest przedstawienie wrogiego białka limfocytowi T, który zainicjuje celowaną odpowiedź immunologiczną. Limfocyt T ma na swojej powierzchni receptor, który musi przypasować. Jeżeli to się stanie, limfocyt dzieli się na setki komórek potomnych, które niszczą intruza. Ale trzeba mieć tę komórkę zerową, od której wszystko się zacznie, która zainteresuje się intruzem. Jeżeli organizm nie miał dotychczas doświadczenia z danym wirusem, to sytuacja jest trudniejsza, ponieważ człowiek musi mieć wystarczająco dużą liczbę komórek do tej pory nieużywanych, żeby szansa na znalezienie dobrego receptora była wystarczająco duża. I znowu: pacjenci z przewlekłymi chorobami, pobierającymi leki hamujące odporność, jak również osoby starsze, maja tych komórek mało. Dlatego trudniej dobrać odpowiedni receptor, opóźnia się działanie odporności, a wirus się panoszy.
Nowy intruz to niewiadoma. Należy dobrać receptor gwarantujący zaistnienie odporności w algorytmie podobnym do tego, jakiego używa włamywacz, mając plik kluczy do dobrania. Im więcej kluczy, tym większa szansa; im starszy pacjent i bardziej schorowany, tym dobór trudniejszy. Organizm wyposażony jest w niezliczoną liczbę możliwości receptorowych i w końcu klucz się dobierze, ale musi być wystarczająca liczba komórek T, i to nie jakichkolwiek, ale naiwnych – otwartych na nowe, nieznane wyzwanie antygenowe. Liczba tych komórek niestety maleje wraz z wiekiem, chorobami i stosowanym leczeniem obniżającym odporność. Jeżeli liczba ta spadnie poniżej określonych minimów, szansa na dobranie receptora do nieznanego wyzwania antygenowego jest niska.
Znamy te liczby. Wiemy, jak się znaleźć w tej sytuacji i co zrobić, aby pacjenta uratować. Ale sprawa jest trudna. Niedobór komórek T, które nazywamy dyrygentem odporności, powoduje, że jest ich mało w płucach – co sprzyja zapaleniu płuc i opóźnia ich oczyszczenie z koronawirusa. Współczesna technologia, którą dysponujemy w naszej instytucji, pozwala na precyzyjne określenie, jak zróżnicowana jest nasza odporność, czy jesteśmy otwarci na nowe wyzwania, czy też dotychczasowe doświadczenie życiowe ogranicza nasze spostrzeganie i nie widzimy wielu zagrożeń, stając się bezbronni.
Walka z wirusem jest bezpardonowa, na śmierć i życie. W takiej walce, jak przy bójce w barze, niszczone jest otoczenie. Bój toczony w płucach niszczy najbardziej istotne elementy płuca – jest coraz mniej płuc do oddychania. Jesteśmy na kolejnym, bardzo istotnym etapie: układ odpornościowy musi być odpowiednio regulowany przez hamowanie jego impetu systemem kontroli wewnętrznej. Taka kontrola ma miejsce u człowieka, przy czym zarówno strona atakująca intruza, jak i system kontrolny muszą być sprawne, żeby układ odpornościowy nie doznał uszkodzenia – bo szkoda ta może kosztować życie.
Wiemy już, jak kontrolować układ odpornościowy przed źle ukierunkowanym działaniem. Mamy ku temu narzędzia. Trzeba je stosować tak, aby leczenie było jak najbardziej racjonalne. W niektórych sytuacjach musimy iść na kompromis – przeciągać zmagania, podobnie zresztą jak obecnie chcemy je przeciągnąć w czasie kulminacji epidemii. Wszystko z rozsądkiem, ale nie na wyczucie; trzeba mieć aparaturę i kompetentnych operatorów, aby decyzje były racjonalne.
Ustrój żywy, żeby przetrwać, musi mieć nie tylko sprawną pulę komórek gotowych do walki; musi odpowiednio te komórki do owej walki zachęcić – pokazać wroga – i musi nad tym panować. Jeżeli komórki świadomie rozpoznają dany element wroga i zawodzą w akcji, to mamy na podorędziu komórki, które rozpoznają i atakują w prostszy sposób. To naturalne komórki zabijające i komórki T o receptorze gamma/delta. Oba te rodzaje komórek reagują na sygnał zagrożenia, czują wroga, rozpoznając określone struktury otoczki wirusa. Reagują na stres trochę tak, jak pies reaguje na szuranie nogami. W tym wypadku „szuranie” to poczucie zagrożenie przez rozpoznawanie wzoru molekularnego wirusa. W tych komórkach również jest nadzieja. W sytuacji inwazji komórki przez wirusa takim sygnałem rozpoznawczym jest struktura wirusowego kwasu nukleinowego. Uruchamiane są wówczas białka sygnałowe, które powodują syntezę interferonu, co z kolei w kaskadzie zdarzeń promuje ekspresję innych istotnych białek odpornościowych. SARS-CoViD-19 jest wrażliwy na działanie interferonu, ale znowu: wirus sam z siebie hamuje produkcję tego białka – nie jest łatwo. Piszę o tym szczególnie ciepło, ponieważ nasz Instytut jest sławny badaniem interferonu, a sami zajmowaliśmy się mechanizmem związanym z ekspresją tego białka, tak ważnego w obronie przeciwwirusowej. IFN ogranicza rozprzestrzenienie się wirusa, pobudza wspomniane wyżej komórki żerne, aktywuje w ten sposób odporność adaptacyjną i tę mniej skomplikowaną, naturalną.
Wiemy, czego potrzeba, żeby dać odpór infekcji, ale odpór ten musi być odpowiedni do wyzwania i obyć się bez istotnych kosztów własnych. Może to mieć miejsce przy zniszczeniu infekcji w zarodku. Do tego prowadzi szczepionka. Możliwe, że szczepionka na koronawirusa pojawi się już w spostrzeganej przyszłości. Pierwsi ochotnicy, w tzw. Fazie 1 („czy nie szkodzi”), już tę szczepionkę otrzymali. Co daje szczepionka? Zwiększa znacząco liczbę komórek rozpoznających antygen. Nie trzeba ich poszukiwać przez przetrząsanie miliardów, bo jest ich dużo. Działają szybko i neutralizują intruza.
Polska jest krajem, w którym immunologia zawsze błyszczała. Nie wolno o tym zapominać, należy rozwijać naukę i dbać o ludzi rozumnych. Jest to trudne, zwłaszcza, że logika opieki zdrowotnej w dobie globalizacji jest zupełnie inna, ale jeżeli czegoś nie rozumiemy, nie możemy tego niszczyć. Placówki ochrony zdrowia muszą być wyposażone odpowiednio do umiejętności personelu, pobyty skrócone do minimum, a same szpitale powinny mieć strukturę małych oddziałów zdolnych do zaadoptowania się do nowych wyzwań, a nie nieruchawych kolosów, które mogą ugrzęznąć jak wycieczkowiec z 4 tysiącami ludzi na pokładzie w obliczu tego czy kolejnego zagrożenia.
Żyć zdrowo: dieta, ruch i odpowiednie środowisko – to jest nadzieja na przyszłość. Oba wirusy, grypy i CoViD-19 łączy bowiem fakt, że jeżeli jesteśmy sprawni i silni, to niewiele nam grozi.
W przypadku koronawirusa ważne jest, aby dotrwać zdrowo do szczepionki. Ale żeby dotrwać, należy dotrzymać higieny, higieny i jeszcze raz higieny, oraz zachować roztropność, roztropność i jeszcze raz roztropność.
prof. dr hab. n. med. Andrzej Lange
L.Hirszfeld Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN i Dolnośląskie Centrum Transplantacji Komórkowych z Krajowym Bankiem Dawców Szpiku
