Wirusy i koronawirusy
Wydawałoby się może czasem, że wirusy nie powodują tak poważnych zakażeń jak bakterie i grzyby - niemal trudno uwierzyć, że coś tak małego może spowodować ciężką chorobę czy doprowadzić do śmierci. Ich wielkość bowiem to około 20-300 nanometrów (nanometr to jedna milionowa część milimetra), przy czym niektóre złożone czy wydłużone wirusy są nieco większe. Wprawdzie większość z nas słyszała o wirusach HIV czy ospy prawdziwej, ale łatwo to zbywamy, mówiąc: "wszystko dawno i nieprawda". Wiemy, że HIV istnieje, ale jednocześnie mamy leki przeciw tej chorobie i wiemy, jak się przed nią uchronić, więc niemal przestaliśmy się jej obawiać. A już w ogóle nie obawiamy się ospy prawdziwej, która - dzięki szczepieniom - została całkowicie wyeliminowana (eradykowana) na całym świecie i obecnie przestała zagrażać ludzkiej populacji.
W związku z tym większość ludzi, poza wirusologami czy lekarzami zajmującymi się chorobami zakaźnymi naukowo, wirusy kojarzy głównie z chorobami wieku dziecięcego (które, nie całkiem słusznie, uważamy za niegroźne), opryszczką czy przeziębieniem. Przeciw niektórym z tych chorób istnieją skuteczne i bezpieczne szczepionki (co całkowicie bez racji, wbrew logice i zdrowemu rozsądkowi kontestują antyszczepionkowcy, szczęśliwi, gdy ich dziecko na własnej skórze doświadcza "uroków" odry czy świnki, z winy dorosłych czasem skazane na niepotrzebne cierpienie; ryzyko powikłań, a do tego zakażające otoczenie - dzieci i osoby dorosłe, które na choroby wieku dziecięcego mogą chorować ciężej, do zgonu włącznie). Wszystko to razem składa się na nieadekwatną do zagrożenia ocenę ryzyka z nimi związanego w postaci niebezpiecznych chorób.
Ogromna liczba zakażeń wirusowych przebiega łagodnie, a w zdrowej populacji w ogóle bezobjawowo.
Mimo lekkomyślnego, a nawet nieodpowiedzialnego w skali jednostkowej i społecznej lekceważenia problemu (na przykład odmawiania nawet przez wydawałoby się wykształcone osoby epidemiologicznego sensu corocznym szczepieniom na grypę sezonową), na ogół, jak dotąd (z pewnymi wyjątkami, o czym będzie mowa dalej), nie ma powodów do paniki. Ogromna liczba zakażeń wirusowych przebiega łagodnie, a w zdrowej populacji w ogóle bezobjawowo. Zakażenia wirusowe często przechodzą same, bez konieczności interwencji lekarza, nie powodując powikłań. Jednak wirusy mają zdolność do częstego zmieniania się (mutowania), a co za tym idzie, tworzenia szczepów dotąd niespotykanych, czasem bardzo niebezpiecznych dla ludzi. Istnieje niebezpieczeństwo, że któraś z mutacji może skutkować powstaniem nowej, groźnej dla człowieka choroby, na dodatek przy dużym wskaźniku śmiertelności. Do takich wirusów należy choćby wirus grypy, dlatego co roku tworzona jest przeciw niemu nowa szczepionka.
Zakażenia wirusowe często przechodzą same, bez konieczności interwencji lekarza, nie powodując powikłań.
Choć nowy koronawirus SARS-CoV-2, który obecnie rozprzestrzenia się na całym świecie, a w ślad za nim rozprzestrzeniają się niepewność, strach i panika, jest na poziomie materiału genetycznego podobny do wirusa SARS, który atakował ludzkość 17 lat temu, to jest jednak całkiem nowy.
Czym są wirusy?
Wirusy należą do najmniejszych (20-300 nm) czynników zakaźnych (patogenów). W odróżnieniu od bakterii widocznych pod zwykłym mikroskopem (tzw. mikroskopem świetlnym), można je oglądać w mikroskopie elektronowym. Ich materiał genetyczny to jeden rodzaj kwasu nukleinowego (albo kwas rybonukleinowy RNA, albo kwas dezoksyrybonukleinowy DNA). Kwas nukleinowy, stanowiący genom wirusa, otoczony jest warstwą białkową, tworząc strukturę zwaną nukleokapsydem. Dodatkowo u niektórych wirusów całość może znajdować się wewnątrz osłonki lipidowej (wirusy osłonkowe) z wystającymi z niej specyficznymi wypustkami. Wypustki te (zbudowane z glikoprotein, czyli białek związanych z cukrami) służą wirusom do łączenia się z określonymi receptorami na powierzchni komórek, czyli rozpoznawania komórek zakażanego organizmu. Tak zbudowaną pojedynczą cząstkę wirusową nazywa się wirionem.
Wirusy należą do najmniejszych (20-300 nm) czynników zakaźnych (patogenów).
Genom wirusów zawiera informację umożliwiającą wirusom atakowanie komórek zakażanego gospodarza oraz sterowanie procesami zachodzącymi w komórce, aby mogły się namnożyć, a nowo powstałe wiriony zakazić kolejne komórki. W zależności od rodzaju wirusa jego namnażanie w komórce gospodarza nie musi jej zniszczyć, ale może też doprowadzić do jej śmierci. Cykl aktywności wirusów ("życiowy" lub "replikacyjny") zależy całkowicie od komórek. Wirusy mogą namnażać się wyłącznie w żywych komórkach, nie są aktywne w środowisku pozakomórkowym. Ze względu na tę właśnie zależność między wirusem a komórką tak trudno znaleźć skuteczne leki przeciwwirusowe, które by jednocześnie nie działały toksycznie na komórki gospodarza. Również dlatego trudno jest w ogóle badać wirusy w laboratoriach - nie można ich hodować - jak chociażby bakterii - na podłożach sztucznych.
Spektrum organizmów żywych atakowanych przez wirusy jest ogromne - wirusy zakażają mikroorganizmy, takie jak bakterie, zakażają także organizmy złożone, jak rośliny i zwierzęta. Konkretne wirusy mogą jednak charakteryzować się albo ogromną wybiórczością, czyli atakować na przykład tylko jeden gatunek zwierząt, albo też mogą zakażać bardzo wiele z nich. Okazało się też, że mogą, jak świńska czy ptasia grypa, SARS i MERS, przekraczać barierę gatunkową - z patogenu zwierzęcego stawać się patogenem groźnym dla człowieka.
Wirusy mogą się namnażać wyłącznie w żywych komórkach.
Opisywane, widoczne na schemacie na stronie 18, cechy budowy wirionów, jak rodzaj kwasu nukleinowego, wielkość genomu czy wirionu, obecność osłonki lipidowej, są elementem klasyfikacji wirusów (obecnie również taką rolę odgrywają, choć jednocześnie bardzo wiele odpowiedzi przynoszą metody biologii molekularnej). Niektóre z tych cech mają znaczenie nie tylko dla wirusologów, ale też praktyczne w prewencji epidemiologicznej.
Alkohol skutecznie niszczy koronawirusy!
Z wirusami osłonkowymi, w odróżnieniu od bezosłonkowych, dobrze radzą sobie na przykład detergenty. Obecne zalecenia przekazywane społeczeństwu w związku z zagrożeniem koronawirusami, dotyczące dezynfekcji rąk za pomocą roztworu alkoholu etylowego o stężeniu przynajmniej 60%, mają właśnie takie praktyczne znaczenie. Alkohol bowiem dość skutecznie niszczy wirusy osłonkowe, takie jak koronawirusy (mniej skutecznie działa na wirusy bez osłonek).
Schemat budowy wirusów na przykładzie koronawirusa SARS (wirusa zespołu ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej). W środku widoczny jest genom wirusa w postaci RNA i białko N (białko nukleokapsydu) otaczające genom. Na zewnątrz znajduje się osłonka lipidowa. W osłonce zakotwiczone są charakterystyczne wypustki glikoproteinowe: białko S (spike), a także białko błonowe M (membrane) i białko osłonkowe E (envelope).
Następstwa zakażeń wirusowych
Następstwem zakażenia wirusowego komórek może być infekcja lokalna, w danym narządzie, na przykład wątrobie. Wirusy mogą też rozprzestrzenić się do innych tkanek i narządów i spowodować infekcję uogólnioną, przebiegającą z określonymi objawami klinicznymi. Wiele zakażeń wirusowych przebiega w sposób ostry, wirus wywołuje chorobę trwającą jakiś czas, po czym ulega ona samoograniczeniu.
Niektóre wirusy osłabiają układ odpornościowy człowieka, zwiększając podatność na inne zakażenia.
Jednak część chorób wirusowych może trwać dłużej i przyjmować formę przewlekłą. Inne z kolei wirusy mogą "ukrywać się" w organizmie zakażonej osoby, uaktywniać się od czasu do czasu, powodując objawy choroby w sposób przerywany i nieregularny (na przykład ludzki wirus opryszczki, którego aktywacja może nastąpić pod wpływem czynników zewnętrznych, jak stres, przeziębienie, miesiączka, osłabienie organizmu).
Po przebyciu choroby wirusowej w organizmie pacjenta może wytworzyć się odporność, co oznacza, że na tę konkretną chorobę już nigdy więcej nie zachoruje. Niektóre wirusy silnie osłabiają układ odpornościowy człowieka, istotnie zwiększając podatność na inne zakażenia.
Pewne wirusy wprawdzie powodują stosunkowo niegroźne infekcje w ogólnej populacji, jednak zakażenie nimi ciężarnej kobiety stanowi poważne niebezpieczeństwo dla płodu: infekcja tymi patogenami w czasie ciąży może spowodować wystąpienie różnorodnych wad wrodzonych u dziecka albo jego śmierć.
W kontekście zakażeń wirusowych ważne są następujące informacje:
-wiele zakażeń wirusowych przebiega bezobjawowo;
-różne wirusy mogą powodować podobne objawy chorobowe;
-ten sam wirus może powodować wystąpienie kilku różnych zespołów klinicznych czy chorób;
-objawy u konkretnego pacjenta mogą się całkowicie różnić od objawów zakażenia tym samym wirusem u innego pacjenta;
-powyższe zależy od różnorodnych czynników po stronie patogenu i po stronie pacjenta.
Jak można sobie radzić z wirusami?
Ponieważ wirusowy cykl replikacyjny ściśle zależy od funkcjonowania żywej komórki gospodarza, jak wspomniano wcześniej, skomplikowanym zadaniem jest wynalezienie skutecznych leków przeciwwirusowych, które przy okazji nie uszkadzałyby mechanizmów komórkowych w organizmie zakażonej osoby.
Terapię przeciwwirusową z sukcesem wdraża się w przypadkach zakażeń wirusem HIV, niektórymi herpeswirusami czy niektórymi wirusami zapalenia wątroby.
Ponadto spora część cyklu replikacyjnego wirusa może przebiegać w czasie bezobjawowym zakażenia (w okresie jego inkubacji), nawet zatem zastosowanie leku po tym okresie może być spóźnione, a wobec tego nieskuteczne. Medycyna dysponuje obecnie pewną liczbą skutecznych leków przeciwwirusowych.
Nadal jednak istnieje ogromna potrzeba odkrycia nowych leków przeciw zakażeniom, przed którymi na razie nie umiemy się bronić.
Antybiotyki nie działają na wirusy!
Antybiotyki nie działają na wirusy, zatem ich stosowanie w przypadku zakażeń wirusowych nie tylko nie ma sensu, ale także długofalowo działa bardzo niekorzystnie. Powoduje powstanie antybiotykooporności u bakterii, które na antybiotyki są wrażliwe, a przynajmniej były przed erą antybiotykooporności spowodowanej nieodpowiedzialnym ich stosowaniem, co zmierza obecnie ku temu, że nie będziemy mieli czym leczyć zakażeń bakteryjnych, nawet tych dotąd wyleczalnych.
Beztroskie nadużywanie antybiotyków i używanie ich niezgodnie z wiedzą mikrobiologiczną wtedy, kiedy to nie ma sensu (czyli na przykład w przypadku infekcji wirusowych), stanowi obecnie bardzo poważny problem zdrowotny na całym świecie.
Szczepionki
Do zapobiegania niektórym zakażeniom wirusowym medycyna stosuje je od dziesięcioleci - są bardzo skutecznym i bezpiecznym sposobem ochrony przed infekcjami. Żadna osoba, u której nie stwierdzono medycznie uwarunkowanych przeciwwskazań do szczepień, nie powinna ich unikać.
Szczepionki chronią nie tylko osobę szczepioną, ale też inne osoby z jej otoczenia, w tym takie, które z powodów medycznych nie mogą zostać poddane szczepieniu.
Zapobieganie zakażeniom
Skoro więc medycyna nie zawsze dysponuje skutecznym arsenałem leków przeciwwirusowych, ogromnie ważna staje się profilaktyka, postępowanie w obronie własnego zdrowia, nim dojdzie do zakażenia. W grę wchodzą takie środki zapobiegawcze, jak:
-częste, staranne, zgodne z przekazaną instrukcją mycie rąk wodą z mydłem;
-dezynfekcja często dotykanych przedmiotów i powierzchni;
-unikanie bliskich kontaktów z chorymi osobami;
-zasłanianie ust przy kaszlu czy kichaniu;
-badania profilaktyczne (na przykład cytologia), dostosowane do płci i wieku;
-szczepionki.
Koronawirusy
Jak wspomniano, różne cechy genetyczne, a także cechy charakterystyczne budowy wirionu służą naukowcom do klasyfikowania wirusów, w tym tych, które zakażają ludzi. Podstawowym podziałem wirusów na dwie główne grupy jest klasyfikacja pod względem tego, jaki kwas nukleinowy znajduje się wewnątrz cząstki wirionu. Koronawirusy (rodzina Coronaviridae) są wirusami RNA, czyli genom ich stanowi kwas rybonukleinowy. Dysponują bardzo dużym genomem, największym albo jednym z największych w grupie wirusów RNA zakażających ludzi.
Z ich osłonki wystają liczne grube pałeczkowate wypustki, które na zdjęciach z mikroskopu elektronowego wyglądają, jakby tworzyły coś w rodzaju korony czy też aureoli, przypominającej koronę słoneczną (nazwa koronawirusów pochodzi właśnie od łacińskiego słowa oznaczającego wieniec albo koronę).
Koronawirusy są wirusami osłonkowymi, a zatem są wrażliwe na odkażanie rąk czy przedmiotów roztworami alkoholu.
Koronawirusy powodują zakażenia u ptaków i ssaków, wywołując choroby układu oddechowego, pokarmowego, nerwowego, a także atakując narządy wewnętrzne. Zainteresowanie tymi drobnoustrojami pojawiło się w ciągu ostatnich 70 lat, dając początek licznym badaniom nad nimi. Koronawirusy powodujące infekcje u ludzi opisano po raz pierwszy w latach sześćdziesiątych XX wieku.