Η πρώτη μας γνωριμία με τον κορωνοϊό SARS CoV-2, ο ποίος προκαλεί τη νόσο COVID-19  έγινε περίπου πριν από τέσσερεις (4) μήνες.  Έκτοτε, η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί να εντοπίσει την προέλευσή του και να αναλύσει τον τρόπο που συμπεριφέρεται, έχοντας καταλήξει σε κάποια πρώτα συμπεράσματα.

Ένα από τα ελάχιστα θετικά σημεία σε αυτή την πανδημία είναι, ότι οι κορωνοϊοί καταστρέφονται από τη φύση τους εύκολα. Το ίδιο, ισχύει, λοιπόν και για το νέο κορωνοϊό SARS CoV-2. Κάθε σωματίδιο ιού αποτελείται από ένα μικρό σύνολο γονιδίων, τα oποία περικλείονται από μια σφαίρα λιπιδίων. Έτσι, επειδή τα λιπίδια διαχωρίζοντα εύκολα από το σαπούνι, αρκούν 20 δευτερόλεπτα σχολαστικού πλυσίματος των χεριών, ώστε να  διαλυθεί ο ιός. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε, ότι οι ιοί αυτοί επιβιώνουν για περίπου μία μέρα στο χαρτί και έως 3 μέρες σε μεταλλικές και πλαστικές επιφάνειες.

Στο σημείο αυτό πρέπει να επισημάνουμε ότι ο ιός αυτός δεν έχει καμία σχέση με τη γρίπη. Ανήκει σε μία εντελώς διαφορετική ομάδα ιών, τους κορωνοϊούς. Οι κορωνοϊοί είναι μια ευρεία οικογένεια ιών, αλλά μόνο έξι (επτά με τον νέο) είναι γνωστό ότι μολύνουν τους ανθρώπους. Οι τέσσερεις από αυτούς απασχολούν τους ανθρώπους πάνω από έναν αιώνα, προκαλώντας το κοινό κρυολόγημα.  Τα άλλα δύο μέλη της οικογένειας (SARS & MERS) προκαλούν πολύ πιο σοβαρές λοιμώξεις του αναπνευστικού και γαστρεντερικού σωλήνα. Το νέο μέλος, ο SARS Cov-2 προκαλεί κυρίως λοίμωξη του αναπνευστικού, ενώ έχουν παρατηρηθεί συμπτώματα και από το γαστρεντερικό κ.α. Παρότι οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν ήπια συμπτώματα, ένα σημαντικό  ποσοστό θα αναπτύξει πολύ σοβαρή κλινική εικόνα και θα καταλήξει. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό  με την  ευκολία με την οποία μεταδίδεται ο ιός (κυρίως με τα  σταγονίδια από πτέρνισμα ή βήχα , καθώς και την επαφή με μολυσμένες επιφάνειες) καθιστά την πανδημία που βιώνουμε εξαιρετικά επικίνδυνη.

Η «επιτυχία» του ιού οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη δομή του. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχει μια χαρακτηριστική εμφάνιση με προεκβολές γύρω από το κυρίως σώμα που μοιάζουν με στέμμα ( λατινικά corona -> coronavirus). Πρόκειται ουσιαστικά για μια σφαίρα με ακίδες (spiky ball). Οι ακίδες αυτές προσκολλώνται σε μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων μας και ονομάζεται ACE2. Αυτό είναι και το πρώτο βήμα για τη μόλυνση του οργανισμού.  Οι ακίδες του SARS CoV-2 φαίνεται ότι διαφέρουν στο περίγραμμα τους σε σχέση με τις ακίδες του SARS, επιτρέποντας στο νέο ιό να προσκολλάται πολύ πιο έντονα στην πρωτεΐνη ACE2. 

SARS CoV-2. Πηγή: CDC

Υπάρχει και ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό του νέου ιού. Οι ακίδες του SARS, όσο και του SARS CoV—2 αποτελούνται από δύο συνδεδεμένα μισά και ενεργοποιούνται όταν αυτά τα μισά χωρίζονται. Μόνο τότε ο ιός μπορεί να εισέλθει σε ένα κύτταρο ξενιστή. Στο SARS, αυτός ο διαχωρισμός συμβαίνει με κάποια δυσκολία. Αντίθετα, στο SARS-CoV-2, η γέφυρα που συνδέει τα δύο μισά μπορεί να κοπεί εύκολα από ένα ένζυμο που ονομάζεται φουρίνη, το οποίο παράγεται από ανθρώπινα κύτταρα και βρίσκεται σε πολλούς ιστούς. Αυτό, ίσως, να είναι και το κλειδί  για μερικά από τα πραγματικά ασυνήθιστα πράγματα που βλέπουμε στο συγκεκριμένο ιό.

Για παράδειγμα, οι περισσότεροι αναπνευστικοί ιοί τείνουν να μολύνουν είτε τον ανώτερο, είτε τον κατώτερο αναπνευστικό σύστημα. Γενικά, μια λοίμωξη του ανώτερου αναπνευστικού εξαπλώνεται ευκολότερα, αλλά τείνει να είναι πιο ήπια. Αντίθετα,   μια λοίμωξη του κατώτερου αναπνευστικού μεταδίδεται πιο δύσκολα, αλλά είναι πιο σοβαρή. Ο SARS-CoV-2 φαίνεται να μολύνει τόσο το ανώτερο, όσο και το κατώτερο αναπνευστικό, ίσως επειδή μπορεί να εκμεταλλευτεί την πανταχού παρούσα φουρίνη. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί ο ιός μπορεί να εξαπλωθεί μεταξύ των ανθρώπων πριν εμφανιστούν τα συμπτώματα, ένα χαρακτηριστικό που έχει καταστήσει πολύ δύσκολο τον έλεγχο του. Ίσως να μεταδίδεται ενώ βρίσκεται περιορισμένος στο ανώτερο αναπνευστικό σύστημα, πριν προχωρήσει πιο βαθιά, προκαλώντας σοβαρά συμπτώματα. Όλα αυτά είναι εύλογα αλλά εντελώς υποθετικά. Ο ιός ανακαλύφθηκε μόλις τον Ιανουάριο και το μεγαλύτερο μέρος της βιολογίας του εξακολουθεί να είναι μυστήριο.

Παρά τη ζωική του προέλευση, Ο νέος ιός φαίνεται να είναι αποτελεσματικός στο να μολύνει ανθρώπους. Ο πλησιέστερος «άγριος» συγγενής του SARS-CoV-2 βρίσκεται στις νυχτερίδες, γεγονός που υποδηλώνει ότι προέρχεται από νυχτερίδα και βρήκε τρόπο να μεταφερθεί στον άνθρωπο, είτε άμεσα είτε μέσω ενός άλλου είδους. Όταν το SARS-classic έκανε αυτό το άλμα, μια σύντομη περίοδος μετάλλαξης ήταν απαραίτητη για να αναγνωρίσει καλά το ACE2. Αντίθετα, ο SARS-CoV-2 μπορούσε να το κάνει αυτό από την πρώτη μέρα. Είχε ήδη βρει τον καλύτερο τρόπο να είναι ένας ανθρώπινος ιός!

Αυτή η εκπληκτική εφαρμογή αναμφισβήτητα θα ενθαρρύνει τις θεωρίες συνωμοσίας: Ποιες είναι οι πιθανότητες ένας τυχαίος ιός να είχε τον σωστό συνδυασμό χαρακτηριστικών, ώστε να μολύνει αποτελεσματικά τα ανθρώπινα κύτταρα εξαρχής και μετά να μεταπηδήσει σε έναν ανυποψίαστο άνθρωπο; Σίγουρα, πολύ χαμηλές. Ωστόσο, υπάρχουν εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια αυτών των ιών εκεί έξω. Αυτοί οι ιοί είναι τόσο διαδεδομένοι που ορισμένα πράγματα που μας φαίνονται απίθανο να συμβούν, τελικά κάποιες φορές  συμβαίνουν!

Από την έναρξη της πανδημίας, ο ιός δεν έχει αλλάξει σημαντικά. Μεταλλάσσεται με τον τρόπο που το κάνουν όλοι οι ιοί. Παρόλα αυτά, από τις 100 και πλέον μεταλλάξεις που έχουν τεκμηριωθεί, καμία δεν έχει δεσπόζουσα θέση, γεγονός που υποδηλώνει ότι καμία δεν ήταν  ιδιαίτερα σημαντική. Ο ιός είναι εξαιρετικά σταθερός, δεδομένου του ποσοστού της μετάδοσης που έχουμε δει και αυτό βγάζει νόημα, καθώς δεν υπάρχει εξελικτική πίεση στον ιό να μεταδίδεται καλύτερα. Κάνει εξαιρετική δουλειά να διαδίδεται σε όλο τον κόσμο αυτή τη στιγμή!

Βέβαια, υπάρχει μια πιθανή εξαίρεση. Σε ορισμένους ασθενείς από τη Σιγκαπούρη με COVID-19 απομονώθηκαν κάποια στελέχη SARS CoV-2, στα οποία έλλειπε μια σειρά γονιδίων. Τα γονίδια αυτά έλλειπαν και στον κλασσικό SARS κατά τα τελευταία  στάδια της επιδημίας που προκάλεσε. Αυτή η αλλαγή θεωρήθηκε ότι κατέστησε τον SARS λιγότερο επιθετικό, αλλά είναι πολύ νωρίς για να μάθουμε αν το ίδιο ισχύει και για το νέο ιό. Βέβαια, το γιατί κάποιοι κορωνοϊοί είναι θανατηφόροι και κάποιοι όχι δεν είναι ακόμα απόλυτα σαφές.

Ωστόσο, οι ερευνητές μπορούν να δώσουν αρχική περιγραφή του τι κάνει ο νέος κορωνοϊός στους ανθρώπους που μολύνει. Μόλις βρεθεί στο σώμα, πιθανότατα, προσβάλει τα κύτταρα που φέρουν ACE2 και βρίσκονται στις αεροφόρους οδούς μας. Τα κύτταρα που πεθαίνουν απομακρύνονται, γεμίζουν τους αεραγωγούς με «σκουπίδια» και μεταφέρουν τον ιό βαθύτερα στο σώμα, προς τα κάτω, προς τους πνεύμονες. Καθώς η μόλυνση εξελίσσεται, οι πνεύμονες φράσσονται με νεκρά κύτταρα και υγρά, καθιστώντας την αναπνοή πιο δύσκολη. (Ο ιός μπορεί επίσης να μολύνει κύτταρα που φέρουν ACE2 σε άλλα όργανα, συμπεριλαμβανομένου του εντέρου και των αιμοφόρων αγγείων.)

Το ανοσοποιητικό σύστημα παλεύει και επιτίθεται στον ιό, γεγονός που προκαλεί φλεγμονή και πυρετό. Σε ακραίες περιπτώσεις, το ανοσοποιητικό σύστημα υπέρ-αντιδρά, προκαλώντας με αυτόν τον τρόπο περισσότερες ζημιές από τον πραγματικό ιό. Για παράδειγμα, τα αιμοφόρα αγγεία αυξάνουν την διαπερατότητά τους, επιτρέποντας με αυτόν τον τρόπο στα αμυντικά κύτταρα του οργανισμού να φτάσουν στο σημείο της μόλυνσης. Εάν ,όμως, αυτό γίνει σε υπέρμετρο βαθμό, οι πνεύμονες γεμίζουν ακόμη περισσότερο με υγρό. Αυτές οι επιβλαβείς υπερβολικές αντιδράσεις προκαλούνται από μια  «καταιγίδα κυτταροκινών» (Οι κυτταροκίνες αποτελούν ετερογενή ομάδα μικρομοριακών πρωτεϊνών, οι οποίες παράγονται από διάφορα κύτταρα του οργανισμού και διεγείρουν ή αναστέλλουν τη λειτουργία των κυττάρων δρώντας επ’ αυτών). Αυτή η ανισσοροπία της φλεγμονής και η «καταιγίδα κυτταροκινών» ευθύνονται   για πολλούς θανάτους κατά τη διάρκεια πανδημιών στο παρελθόν (γρίπης του 1918,  γρίπης των πτηνών H5N1, επιδημίας SARS του 2003) και μάλλον είναι πίσω και από τις πιο σοβαρές περιπτώσεις του COVID-19.

Κατά τη διάρκεια μιας «καταιγίδας κυτταροκινών», το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται ανεξέλεγκτα χωρίς να «χτυπάει» απαραίτητα τους σωστούς στόχους. Αυτό, έχει σαν αποτέλεσμα οι άνθρωποι να γίνονται πιο ευαίσθητοι σε μολυσματικά βακτήρια. Επίσης, κατά τη διάρκεια αυτής της ανεξέλεγκτης ανοσολογικής απόκρισης μπορεί να επηρεαστούν και άλλα όργανα εκτός από τους πνεύμονες, ειδικά εάν οι άνθρωποι αυτοί έχουν ήδη κάποιες χρόνιες παθήσεις. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί μερικοί ασθενείς με COVID-19 καταλήγουν από επιπλοκές όπως καρδιακά προβλήματα και δευτερογενείς λοιμώξεις.

Οι κορωναϊοί, όπως και η γρίπη, τείνουν να είναι ιοί του χειμώνα. Στον κρύο και στον ξηρό αέρα, τα λεπτά στρώματα υγρού που καλύπτουν τους πνεύμονες και τους αεραγωγούς μας γίνονται ακόμη πιο λεπτά και το κροσσωτό επιθήλιο των αεραγωγών δυσκολεύεται σε αυτά τα στρώματα να αποβάλλει τους ιούς και άλλα ξένα σωματίδια. Ο ξηρός αέρας φαίνεται να μην βοηθά την ανοσολογική αντίδραση του οργανισμού εναντίον των ιών αυτών. Αντίθετα, στο θερμό κλίμα και την υγρασία  του καλοκαιριού και οι δύο τάσεις αντιστρέφονται, με αποτέλεσμα οι αναπνευστικοί ιοί να δυσκολεύονται να προσβάλλουν τα ανθρώπινα κύτταρα.

Δυστυχώς, όσον αφορά την πανδημία COVID-19, το θερμό κλίμα, ίσως, να μην έχει σημασία. Προς το παρόν, ο ιός έχει βρεθεί και μεταδίδεται σε έναν «παρθένο ανοσολογικά κόσμο», γεγονός που καθιστά τον πληθυσμό ιδιαίτερα ευάλωτο σε αυτόν και τις εποχικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μικρής σημασίας. Επίσης, ο νέος ιός έχει αποδειχτεί ότι μεταδίδεται εύκολα σε χώρες όπως η Σιγκαπούρη (η οποία έχει τροπικό κλίμα) και η Αυστραλία (στην οποία είναι ακόμα το καλοκαίρι). Ταυτόχρονα, μια πρόσφατη μελέτη μοντελοποίησης κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το SARS-CoV-2 μπορεί να πολλαπλασιαστεί ανά πάσα στιγμή του χρόνου.  Το καλοκαίρι μπορεί απλά να επιβραδύνει λίγο τη μετάδοση. Αν οι άνθρωποι δεν μπορέσουν να επιβραδύνουν την εξάπλωση του τηρώντας τους κανόνες κοινωνικής απομόνωσης, το καλοκαίρι από μόνο του δεν θα μας σώσει.

Δυστυχώς, αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει ένα οργανωμένο δίκτυο επιτήρησης των κορωνοϊών, όπως συμβαίνει με τη γρίπη.  Δε γνωρίζουμε πόσοι άνθρωποι είναι φορείς κορωνοϊών και πως μεταλλάσσονται οι ιοί αυτοί κάθε χρόνο. Μέχρι τώρα η έρευνα ήταν αργή πάνω σε αυτό το θέμα, ενώ κατά ειρωνικό τρόπο ένα  συνέδριο από εμπειρογνώμονες στους κορωνοϊούς, το οποίο πραγματοποιείται κάθε τρία χρόνια, φέτος ακυρώθηκε λόγο της πανδημίας από κορωνοϊό!

Η πανδημία αυτή μας  δείχνει ότι πρέπει να κατανοήσουμε αυτούς τους ιούς περισσότερο, ώστε να μπορούμε στο μέλλον να τους αντιμετωπίσουμε με απόλυτη επιτυχία. Αυτή τη στιγμή, λοιπόν, οφείλουμε να ακούσουμε τους ειδικούς και να ακολουθήσουμε πιστά τις οδηγίες τους, ώστε να κερδίσουμε χρόνο, τον οποίο θα δώσουμε στην επιστημονική κοινότητα προκειμένου νε μελετήσει, να κατανοήσει και να βρει τελικά τρόπους να αντιμετωπίσει τον ιό αυτό. 

ΠΗΓΕΣ

1. https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/03/biography-new-coronavirus/608338/
2. Βάιος Σπυρόπουλος. «Σύγκριση της ανοσολογικής απάντησης στη σηψαιμία με  διαφορετικούς μικροοργανισμούς. Ένα πειραματικό μοντέλο με χοίρους». Διδακτορική Διατριβή.

Βάιος Σπυρόπουλος MD, Msc, PhD
Ιατρός Βιοπαθολόγος
Επιστημονικά Υπεύθυνος  του ομίλου διαγνωστικών κέντρων «ΙΑΤΡΙΚΗ ΕΠΙΒΛΕΨΗ»