Jednym z powodów, dla których Covid-19 rozprzestrzenił się tak szybko na całym świecie, jest to, że przez pierwsze dni po zakażeniu ludzie czują się zdrowi. Zamiast pozostawać w domu w łóżku, mogą być na zewnątrz, nieświadomie przenosząc wirusa. Ale oprócz tych przedobjawowych pacjentów, bezlitosne ciche rozprzestrzenianie się tej pandemii jest również ułatwione przez bardziej tajemniczą grupę ludzi: tak zwanych bezobjawowców.

Według różnych szacunków, od 20 do 45 procent osób, które zachorowały na Covid-19 – a być może więcej, zgodnie z niedawnym badaniem Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom – przechodzi przez infekcję koronawirusem, nie zdając sobie sprawy, że kiedykolwiek ją mieli. Nie ma gorączki ani dreszczy. Brak utraty węchu lub smaku. Żadnych problemów z oddychaniem. Nic nie czują.

Bezobjawowe przypadki nie są unikalne dla Covid-19. Występują one w przypadku zwykłej grypy i prawdopodobnie występowały również w pandemii z 1918 roku, według epidemiologa Neila Fergusona z Imperial College London. Ale naukowcy nie są pewni, dlaczego niektórzy ludzie przechodzą Covid-19 bez szwanku. „Jest to ogromna tajemnica w tym momencie,” mówi Donald Thea, ekspert chorób zakaźnych w Boston University’s School of Public Health.

Dominującą teorią jest to, że ich systemy odpornościowe zwalczają wirusa tak skutecznie, że nigdy nie chorują. Ale niektórzy naukowcy są pewni, że agresywna odpowiedź układu odpornościowego, czyli wyrzucanie przeciwciał i innych cząsteczek w celu wyeliminowania infekcji, to tylko część historii.

Eksperci ci dowiadują się, że ludzkie ciało nie zawsze musi prowadzić wojnę z wirusami i innymi patogenami. Może również być zdolny do przyjęcia infekcji, czasami tak płynnie, że nie pojawiają się żadne objawy. Zjawisko to, znane jako tolerancja na choroby, jest dobrze znane w roślinach, ale zostało udokumentowane u zwierząt dopiero w ciągu ostatnich 15 lat.

Tolerancja na choroby jest zdolnością jednostki, ze względu na predyspozycje genetyczne lub jakiś aspekt zachowania lub stylu życia, do prosperowania pomimo zakażenia ilością patogenu, który choruje u innych. Tolerancja przybiera różne formy, w zależności od infekcji. Na przykład, w przypadku zakażenia cholerą, która powoduje wodnistą biegunkę, która może szybko zabić z powodu odwodnienia, organizm może zmobilizować mechanizmy, które utrzymują równowagę płynów i elektrolitów. Podczas innych infekcji, ciało może podkręcić metabolizm lub aktywować mikrobiom jelitowy – cokolwiek wewnętrzne dostosowanie jest potrzebne, aby zapobiec lub naprawić uszkodzenie tkanki lub uczynić zarazek mniej złośliwym.

Naukowcy, którzy badają te procesy polegają na inwazyjnych eksperymentach, które nie mogą być wykonane u ludzi. Niemniej jednak, postrzegają oni bezobjawowe infekcje jako dowód na to, że tolerancja choroby występuje u ludzi. Co najmniej 90 procent osób zakażonych bakterią gruźlicy nie choruje. To samo dotyczy wielu z 1,5 miliarda ludzi na całym świecie, którzy żyją z pasożytniczymi robakami zwanymi helmintami w swoich jelitach. „Pomimo faktu, że robaki te są bardzo dużymi organizmami i w zasadzie migrują przez tkanki i powodują szkody, wiele osób nie ma żadnych objawów. Nie wiedzą nawet, że są zarażeni” – mówi Irah King, profesor immunologii na Uniwersytecie McGill. „Pojawia się więc pytanie, co robi organizm, aby tolerować tego typu inwazyjne infekcje?”

Chociaż naukowcy od dziesięcioleci obserwują procesy fizjologiczne, które minimalizują uszkodzenia tkanek podczas infekcji u zwierząt, dopiero niedawno zaczęli myśleć o nich w kategoriach tolerancji choroby. Na przykład King i współpracownicy zidentyfikowali u myszy specyficzne komórki odpornościowe, które zwiększają odporność naczyń krwionośnych podczas infekcji helmintami, co prowadzi do mniejszego krwawienia z jelit, nawet jeśli obecna jest ta sama liczba robaków.

„Wykazano to u roślin, bakterii, innych gatunków ssaków” – mówi King.

„Dlaczego mielibyśmy myśleć, że ludzie nie rozwinęliby tego typu mechanizmów, aby promować i utrzymywać nasze zdrowie w obliczu infekcji?” dodaje.

W niedawnym artykule redakcyjnym Frontiers in Immunology King i jego kolega z McGill, Maziar Divangahi, opisują swoje długoterminowe nadzieje związane z tą dziedziną: Głębsze zrozumienie tolerancji na choroby, jak piszą, może doprowadzić do „nowego złotego wieku badań nad chorobami zakaźnymi i odkryć.”

Naukowcy tradycyjnie postrzegali zarazki jako wroga, podejście, które doprowadziło do powstania nieocenionych antybiotyków i szczepionek. Ale ostatnio naukowcy zrozumieli, że ludzkie ciało jest skolonizowane przez biliony mikrobów, które są niezbędne dla optymalnego zdrowia, i że związek między ludźmi a zarazkami jest bardziej zniuansowany.

Uciążliwe wirusy i bakterie istniały od początku życia, więc to ma sens, że zwierzęta wyewoluowały sposoby radzenia sobie z nimi, jak również ich zwalczania. Atakowanie patogenu może być skuteczne, ale może też przynieść odwrotny skutek. Po pierwsze, czynniki zakaźne znajdują sposoby, by ominąć układ odpornościowy. Co więcej, sama reakcja immunologiczna, jeśli nie jest kontrolowana, może okazać się zabójcza, przenosząc swoją niszczycielską siłę na własne organy organizmu.

„Myślę, że z takimi rzeczami jak Covid będzie bardzo podobnie jak z gruźlicą, gdzie mamy sytuację Goldilocksa” – mówi Andrew Olive, immunolog z Michigan State University – „gdzie potrzebna jest idealna ilość stanu zapalnego, aby kontrolować wirusa i nie uszkodzić płuc”.”

Niektóre z kluczowych mechanizmów tolerancji choroby, które naukowcy zidentyfikowali, mają na celu utrzymanie stanu zapalnego w tym wąskim oknie. Na przykład komórki odpornościowe zwane makrofagami pęcherzykowymi w płucach tłumią stan zapalny, gdy zagrożenie stwarzane przez patogen zmniejsza się.

Wiele jeszcze nie wiadomo o tym, dlaczego istnieje tak szeroki zakres odpowiedzi na Covid-19, od bezobjawowych do łagodnie chorych do poza zasięgiem przez tygodnie w domu do pełnej niewydolności narządów. „To bardzo, bardzo wczesny okres” – mówi Andrew Read, ekspert w dziedzinie chorób zakaźnych z Pennsylvania State University, który pomógł zidentyfikować tolerancję na chorobę u zwierząt. Read uważa, że tolerancja na chorobę może przynajmniej częściowo wyjaśnić, dlaczego niektórzy zakażeni ludzie mają łagodne objawy lub nie mają ich wcale. Może to wynikać z faktu, że są one lepsze w wymiataniu toksycznych produktów ubocznych, mówi, „lub uzupełnianiu tkanek płuc w szybszym tempie, tego rodzaju rzeczy.”

Główny nurt naukowy pogląd na bezobjawowców jest taki, że ich układy odpornościowe są szczególnie dobrze dostrojone. To mogłoby wyjaśnić, dlaczego dzieci i młodzi dorośli stanowią większość ludzi bez objawów, ponieważ układ odpornościowy naturalnie pogarsza się z wiekiem. Jest również możliwe, że układy odpornościowe osób bezobjawowych zostały pobudzone przez poprzednie zakażenie łagodniejszym koronawirusem, takim jak te, które powodują przeziębienie.

Przypadki bezobjawowe nie przykuwają większej uwagi badaczy medycznych, częściowo dlatego, że ci ludzie nie chodzą do lekarza, a więc są trudni do namierzenia. Ale Janelle Ayres, fizjolog i ekspert od chorób zakaźnych w Salk Institute For Biological Studies, która jest liderem w badaniach nad tolerancją choroby, bada dokładnie myszy, które nie chorują.

Podstawą tych badań jest coś, co nazywa się „śmiertelną dawką 50” testu, który polega na podaniu grupie myszy wystarczającej ilości patogenu, aby zabić połowę. Porównując myszy, które żyją z tymi, które umierają, pani doktor wskazuje na specyficzne aspekty ich fizjologii, które umożliwiają im przetrwanie infekcji. Przeprowadziła ten eksperyment wiele razy, używając różnych patogenów. Celem jest ustalenie, jak aktywować reakcje sprzyjające zdrowiu u wszystkich zwierząt.

Wszystkie relacje Undarka na temat globalnej pandemii Covid-19 można znaleźć w naszym obszernym archiwum koronawirusów.

Cechą charakterystyczną tych eksperymentów – i czymś, co zaskoczyło ją na początku – jest to, że połowa z nich, która przeżyła śmiertelną dawkę, jest pełna energii. Są one całkowicie niezrażone tą samą ilością patogenu, która zabija ich odpowiedniki. „Myślałam, że wszyscy zachorują, że połowa będzie żyła, a połowa umrze, ale to nie było to, co znalazłam” – mówi Ayres. „Odkryłem, że połowa zachorowała i umarła, a druga połowa nigdy nie zachorowała i żyła.”

Ayres widzi, że coś podobnego dzieje się w pandemii Covid-19. Podobnie jak jej myszy, bezobjawowi pacjenci wydają się mieć podobne ilości wirusa w swoich ciałach jak ludzie, którzy zachorowali, a jednak z jakiegoś powodu pozostają zdrowi. Badania pokazują, że ich płuca często wykazują uszkodzenia na tomografii komputerowej, a mimo to nie walczą o oddech (choć nie wiadomo, czy w pełni unikną długoterminowych skutków). Co więcej, małe niedawne badanie sugeruje, że osoby bezobjawowe montują słabszą odpowiedź immunologiczną niż ludzie, którzy chorują – sugerując, że działają mechanizmy, które nie mają nic wspólnego ze zwalczaniem infekcji.

„Dlaczego, jeśli mają te nieprawidłowości, są zdrowi?” pyta Ayres. „Potencjalnie dlatego, że mają zaangażowane mechanizmy tolerancji choroby. To są ludzie, których musimy badać.”

Celem badań nad tolerancją na choroby jest rozszyfrowanie mechanizmów, które utrzymują zainfekowanych ludzi w zdrowiu i przekształcenie ich w terapie, które przyniosą korzyści wszystkim. „Chcesz mieć roślinę odporną na suszę, z oczywistych powodów, więc dlaczego nie chcielibyśmy mieć osoby odpornej na wirusy?” Read asks.

Eksperyment z 2018 roku w laboratorium Ayresa zaoferował dowód koncepcji dla tego celu. Zespół podał infekcję wywołującą biegunkę myszom w śmiertelnej dawce 50 prób, a następnie porównał tkankę od myszy, które zmarły z tymi, które przeżyły, szukając różnic. Odkryli, że bezobjawowe myszy wykorzystały swoje zapasy żelaza, aby przekazać dodatkową glukozę głodnym bakteriom, a spacyfikowane zarazki nie stanowiły już zagrożenia. Zespół następnie przekształcił tę obserwację w leczenie. W dalszych eksperymentach, podawali myszom suplementy żelaza i wszystkie zwierzęta przeżyły, nawet gdy dawka patogenu została zwiększona tysiąckrotnie.

Kiedy pandemia uderzyła, Ayres już badała myszy z zapaleniem płuc i charakterystyczną dolegliwością Covid-19, zespołem ostrej niewydolności oddechowej, który może być wywołany przez różne infekcje. Jej laboratorium zidentyfikowało markery, które mogą informować kandydatów na szlaki, na które można skierować leczenie. Następnym krokiem jest porównanie ludzi, którzy przeszli do ciężkich stadiów Covid-19 z bezobjawowymi, aby zobaczyć, czy pojawiają się markery, które przypominają te, które znalazła u myszy.

Jeśli lek zostanie opracowany, będzie działał inaczej niż wszystko, co jest obecnie na rynku, ponieważ będzie specyficzny dla płuc, a nie dla choroby, i będzie łagodził zaburzenia oddychania niezależnie od tego, który patogen jest odpowiedzialny.

Ale intrygujące, jak ta perspektywa jest, większość ekspertów ostrzega, że tolerancja choroby jest nowe pole i namacalne korzyści są prawdopodobnie wiele lat off. Praca polega na mierzeniu nie tylko objawów, ale poziomów patogenu w organizmie, co oznacza zabicie zwierzęcia i przeszukanie wszystkich jego tkanek. „Nie można tak naprawdę przeprowadzać kontrolowanych eksperymentów biologicznych na ludziach” – mówi Olive. „Za każdym razem, gdy coś odkryjemy, okazuje się, że mamy jeszcze 10 innych rzeczy, których nie rozumiemy” – mówi King. Sprawy będą się różnić w przypadku każdej choroby, dodaje, „więc staje się to nieco przytłaczające.”

Niemniej jednak, rosnąca liczba ekspertów zgadza się, że badania nad tolerancją na choroby mogą mieć głębokie implikacje dla leczenia chorób zakaźnych w przyszłości. Badania nad mikrobiologią i chorobami zakaźnymi „koncentrowały się na patogenie jako najeźdźcy, który musi zostać w jakiś sposób wyeliminowany”, mówi wirusolog Jeremy Luban z University of Massachusetts Medical School. A jak wyjaśnia Ayres, „to, o czym naprawdę powinniśmy myśleć, to jak uchronić osobę przed zachorowaniem.”

Emily Laber-Warren kieruje programem raportowania o zdrowiu i nauce w Craig Newmark Graduate School of Journalism na CUNY.