Jedním z důvodů, proč se Covid-19 tak rychle rozšířil po celém světě, je, že první dny po nákaze se lidé cítí zdraví. Místo toho, aby zůstali doma v posteli, mohou být venku a nevědomky virus přenášet dál. Kromě těchto předsymptomatických pacientů však neúprosnému tichému šíření této pandemie napomáhá i záhadnější skupina lidí: takzvaní asymptomatici.
Podle různých odhadů 20 až 45 procent lidí, kteří se nakazí virem Covid-19 – a podle nedávné studie Centra pro kontrolu a prevenci nemocí možná i více – proplouvá koronavirovou infekcí, aniž by si uvědomili, že ji kdy měli. Žádná horečka ani zimnice. Žádná ztráta čichu nebo chuti. Žádné dýchací potíže. Nic necítí.
Asymptomatické případy nejsou u Covid-19 ojedinělé. Vyskytují se u běžné chřipky a podle epidemiologa Neila Fergusona z Imperial College London se pravděpodobně vyskytovaly i u pandemie v roce 1918. Vědci si však nejsou jisti, proč někteří lidé přečkali Covid-19 bez úhony. „To je v tuto chvíli obrovská záhada,“ říká Donald Thea, odborník na infekční nemoci ze School of Public Health na Bostonské univerzitě.
Převládající teorie je, že jejich imunitní systém bojuje s virem tak účinně, že nikdy neonemocní. Někteří vědci jsou však přesvědčeni, že agresivní reakce imunitního systému, chrlení protilátek a dalších molekul k likvidaci infekce, je jen částí příběhu.
Tito odborníci se učí, že lidské tělo nemusí vždy vést totální válku s viry a jinými patogeny. Může být také schopno se s infekcí vyrovnat, někdy tak hladce, že se neobjeví žádné příznaky. Tento jev, známý jako tolerance k chorobám, je dobře známý u rostlin, ale u zvířat byl zdokumentován teprve v posledních 15 letech.
Tolerance k chorobám je schopnost jedince, díky genetické predispozici nebo nějakému aspektu chování či životního stylu, prospívat navzdory tomu, že je infikován množstvím patogenu, který ostatní nakazí. Tolerance má různé formy v závislosti na infekci. Například při nákaze cholerou, která způsobuje vodnaté průjmy, jež mohou v důsledku dehydratace rychle zabíjet, může tělo mobilizovat mechanismy, které udržují rovnováhu tekutin a elektrolytů. Při jiných infekcích může tělo upravit metabolismus nebo aktivovat střevní mikroby – jakákoli vnitřní úprava je nutná, aby se zabránilo poškození tkáně nebo aby se napravilo, nebo aby se zárodek stal méně zákeřným.
Vědci, kteří tyto procesy studují, se spoléhají na invazivní experimenty, které nelze provádět na lidech. Přesto považují asymptomatické infekce za důkaz, že u lidí dochází k toleranci nemocí. Nejméně 90 % lidí nakažených bakterií tuberkulózy neonemocní. Totéž platí pro mnoho z 1,5 miliardy lidí na světě, kteří žijí s parazitickými červy zvanými helminti ve střevech. „Navzdory tomu, že tito červi jsou velmi velké organismy a v podstatě migrují tkáněmi a způsobují škody, mnoho lidí je bez příznaků. Ani nevědí, že jsou nakaženi,“ říká Irah King, profesor imunologie na McGillově univerzitě. „A tak se pak nabízí otázka, co tělo dělá, aby tyto typy invazivních infekcí tolerovalo?“
Zatímco fyziologické procesy, které minimalizují poškození tkání během infekcí u zvířat, vědci pozorují již desítky let, teprve nedávno o nich začali přemýšlet z hlediska tolerance vůči nemocem. King a jeho kolegové například identifikovali u myší specifické imunitní buňky, které zvyšují odolnost cév během infekce helminty, což vede k menšímu krvácení ze střev, i když je v nich stejný počet červů.
„To bylo prokázáno u rostlin, bakterií i jiných druhů savců,“ říká King.
„Proč bychom si měli myslet, že lidé si nevyvinuli tyto typy mechanismů na podporu a udržení našeho zdraví tváří v tvář infekci?“ dodává.
V nedávném úvodníku časopisu Frontiers in Immunology popisují King a jeho kolega z McGillu Maziar Divangahi své dlouhodobé naděje pro tuto oblast:
Vědci tradičně pohlíželi na bakterie jako na nepřítele, což je přístup, který přinesl neocenitelná antibiotika a vakcíny. V poslední době však vědci pochopili, že lidské tělo je osídleno biliony mikrobů, které jsou nezbytné pro optimální zdraví, a že vztah mezi člověkem a mikroby je mnohem diferencovanější.
Zákeřné viry a bakterie jsou tu s námi od počátku života, takže dává smysl, že se u zvířat vyvinuly způsoby, jak je zvládat i jak s nimi bojovat. Útok na patogen může být účinný, ale může se také vymstít. Za prvé, původci infekcí nacházejí způsoby, jak se vyhnout imunitnímu systému. Navíc samotná imunitní reakce, pokud není kontrolována, se může stát smrtelnou a uplatnit svou ničivou sílu na vlastní tělesné orgány.
„U věcí, jako je Covid, si myslím, že to bude velmi podobné jako u tuberkulózy, kde máte zlatou střední cestu,“ říká Andrew Olive, imunolog z Michiganské státní univerzity, „kde potřebujete ideální množství zánětu, abyste zvládli virus a nepoškodili plíce.“
Některé z klíčových mechanismů tolerance nemoci, které vědci identifikovali, mají za cíl udržet zánět v tomto úzkém okně. Například imunitní buňky zvané alveolární makrofágy v plicích potlačují zánět, jakmile se sníží hrozba, kterou představuje patogen.
Hlubší pochopení tolerance onemocnění by mohlo vést k „novému zlatému věku výzkumu a objevování infekčních chorob,“ píší King a Divangahi.
Stále se mnoho neví o tom, proč existuje tak široká škála reakcí na Covid-19, od asymptomatických přes mírně nemocné až po vyřazení z provozu na několik týdnů doma až po úplné selhání orgánů. „Je to velmi, velmi brzy,“ říká Andrew Read, odborník na infekční choroby z Pennsylvánské státní univerzity, který pomáhal identifikovat toleranci onemocnění u zvířat. Read se domnívá, že tolerance nemoci může alespoň částečně vysvětlit, proč mají někteří nakažení lidé mírné nebo žádné příznaky. Podle něj to může být způsobeno tím, že lépe odbourávají vedlejší toxické produkty, „nebo rychleji doplňují plicní tkáně a podobně.“
Hlavní vědecký proud se domnívá, že asymptomatičtí pacienti mají obzvláště dobře vyladěný imunitní systém. To by mohlo vysvětlovat, proč děti a mladí dospělí tvoří většinu lidí bez příznaků, protože imunitní systém se s věkem přirozeně zhoršuje. Je také možné, že imunitní systém asymptomatických osob byl připraven předchozí infekcí mírnějším koronavirem, podobným těm, které způsobují běžné nachlazení.
Asymptomatickým případům se nedostává velké pozornosti ze strany lékařských výzkumníků, částečně proto, že tito lidé nechodí k lékaři, a proto je těžké je vypátrat. Ale Janelle Ayresová, fyzioložka a odbornice na infekční choroby ze Salkova institutu pro biologická studia, která je vedoucí osobností v oblasti výzkumu tolerance k nemocem, studuje právě myši, které neonemocní.
Základem tohoto výzkumu je něco, čemu se říká test „smrtelná dávka 50“, který spočívá v tom, že se skupině myší podá tolik patogenu, aby polovina z nich zemřela. Porovnáním myší, které přežily, s těmi, které zemřely, určí specifické aspekty jejich fyziologie, které jim umožňují infekci přežít. Tento pokus provedla již mnohokrát s použitím různých patogenů. Cílem je zjistit, jak aktivovat zdraví prospěšné reakce u všech zvířat.
Všechny reportáže časopisu Undark o celosvětové pandemii Covid-19 najdete v našem rozsáhlém archivu koronavirů. |
Charakteristickým znakem těchto pokusů – a něčím, co ji zpočátku překvapilo – je, že polovina, která přežije smrtelnou dávku, je perverzní. Naprosto je nerozhází stejné množství patogenu, které zabíjí jejich protějšky. „Myslela jsem si, že když do toho půjdu… že všichni onemocní, že polovina bude žít a polovina zemře, ale to jsem nezjistila,“ říká Ayresová. „Zjistil jsem, že polovina onemocněla a zemřela a druhá polovina neonemocněla nikdy a přežila.“
Ayres vidí, že něco podobného se děje i v případě pandemie Covid-19. Podle jeho názoru se v případě pandemie Covid-19 jedná o velmi podobný případ. Zdá se, že stejně jako její myši mají asymptomatici v těle podobné množství viru jako lidé, kteří onemocněli, a přesto z nějakého důvodu zůstávají zdraví. Studie ukazují, že jejich plíce často vykazují poškození na CT snímcích, přesto nebojují o dech (i když se teprve ukáže, zda se jim dlouhodobé dopady zcela vyhnou). Malá nedávná studie navíc naznačuje, že asymptomatici vytvářejí slabší imunitní reakci než lidé, kteří onemocní – což naznačuje, že fungují mechanismy, které nemají nic společného s bojem proti infekci.
„Proč, když mají tyto abnormality, jsou zdraví?“ ptá se Ayres. „Potenciálně proto, že mají zapojené mechanismy tolerance vůči nemoci. Právě tyto lidi potřebujeme studovat.“
Cílem výzkumu tolerance vůči nemocem je rozluštit mechanismy, které udržují nakažené lidi zdravé, a proměnit je v terapie, které budou prospěšné pro všechny. „Ze zřejmých důvodů chcete mít rostlinu tolerantní k suchu, tak proč bychom nechtěli mít člověka tolerantního k virům?“ . Čtenář se ptá.
Experiment z roku 2018 v Ayresově laboratoři nabídl důkaz konceptu tohoto cíle. Tým podal myším infekci způsobující průjem v pokusu se smrtelnou dávkou 50 a poté porovnal tkáň myší, které zemřely, s těmi, které přežily, a hledal rozdíly. Zjistili, že asymptomatické myši využily své zásoby železa k tomu, aby hladovým bakteriím nasměrovaly další glukózu, a že zpacifikované bakterie již nepředstavovaly hrozbu. Toto pozorování tým následně proměnil v léčbu. Při dalších pokusech podávali myším doplňky železa a všechna zvířata přežila, i když se dávka patogenů zvýšila tisíckrát.
Když pandemie udeřila, Ayres už studoval myši se zápalem plic a charakteristickým onemocněním Covid-19, syndromem akutní respirační tísně, který mohou vyvolat různé infekce. Její laboratoř identifikovala markery, které mohou poskytnout informace o kandidátských drahách, na něž by se dala zaměřit léčba. Dalším krokem je porovnat lidi, kteří přešli do těžkých stadií Covid-19, s asymptomatickými lidmi a zjistit, zda se objeví markery podobné těm, které našla u myší.
„Proč, když mají tyto abnormality, jsou zdraví?“ ptá se Ayresová. „Potenciálně proto, že mají zapojené mechanismy tolerance vůči nemoci. To jsou lidé, které potřebujeme studovat.“
Pokud by byl vyvinut lék, fungoval by jinak než cokoli, co je v současnosti na trhu, protože by byl specifický pro plíce, nikoli pro nemoc, a zmírňoval by respirační potíže bez ohledu na to, který patogen je za ně zodpovědný.
Jakkoli je však tato vyhlídka zajímavá, většina odborníků upozorňuje, že tolerance k nemocem je novým oborem a hmatatelné přínosy jsou pravděpodobně vzdáleny mnoho let. Práce zahrnuje nejen měření příznaků, ale i hladiny patogenu v těle, což znamená usmrcení zvířete a prohledání všech jeho tkání. „Na lidech nelze provádět kontrolované biologické experimenty,“ říká Olive.
Navíc existuje nespočet cest tolerance k nemocem. „Pokaždé, když na jednu přijdeme, zjistíme, že máme dalších deset věcí, kterým nerozumíme,“ říká King. Dodává, že u každé nemoci se budou věci lišit, „takže to začíná být trochu zahlcující.“
Přesto se stále více odborníků shoduje, že výzkum tolerance nemocí by mohl mít v budoucnu zásadní význam pro léčbu infekčních onemocnění. Mikrobiologický výzkum a výzkum infekčních onemocnění „byl dosud celý zaměřen na patogen jako na vetřelce, kterého je třeba nějakým způsobem eliminovat,“ říká virolog Jeremy Luban z Lékařské fakulty Massachusettské univerzity. A jak říká Ayres, „ve skutečnosti bychom měli přemýšlet o tom, jak zabránit tomu, aby člověk onemocněl.“
Emily Laber-Warrenová vede program zdravotnického a vědeckého zpravodajství na Craig Newmark Graduate School of Journalism na CUNY.