Novi koronavirus SARS-CoV-2, koji kod dijela ljudi uzrokuje bolest COVID-19, osim pluća može "napasti" kožni, gastrointestinalni sustav, unutarnje organe, uzrokovati opadanje kose, poremećaje u osjetilima njuha i okusa...
I mnogi ljudi se po forumima, u komentarima ispod tekstova na internetskim portalima raspituju kako to virus iz dišnih putova dođe do krvi, organa i nekim ljudima počini toliku štetu, te koji su mehanizmi napada, ali i obrane našeg tijela, piše Slobodna Dalmacija.
Postavljaju brojna pitanja na koja nisu dobili odgovor, pa smo stoga potražili odgovore na njihova pitanja.
Prof. dr. sc. Zlatko Trobonjača je imunolog sa Zavoda za fiziologiju i imunologiju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci i drage volje je razjasnio sve nedoumice oko korone.
Što se točno događa kad virus uđe u tijelo? Gdje se on "nastani" i kako se širi dalje?
- SARS-CoV-2 ulazi otopljen u sitnim kapljicama aerosola koje udišemo i koje se lijepe na površinu našeg dišnog epitela, počevši od nosne sluznice, pa sve do donjih dijelova dišnog sustava u plućima.
Naša sluznica je, doduše, prekrivena slojem sluzi, no virusi klize kroz sluz dok ne dođu u kontakt sa stanicama na kojima nalaze receptore, molekule koje zovemo „enzim za prijetvorbu angiotenzina-2“ ili ACE-2 (Angiotensin Converting Enzyme-2), molekule koja normalno ima funkciju u održavanju tlaka krvi.
Ovi ACE-2 receptori nalaze se na stanicama koje nazivamo pneumociti tipa 2, u kojima se virus početno množi, a nakon toga širi na druge stanice koje nose ovaj enzim na svojoj membrani.
To su epitelne stanice crijeva (otuda proljevi), stanice u mozgu (gubitak mirisa i okusa, te drugi neurološki poremećaji), endotel i glatko mišićje u stijenkama krvnih žila (poremećaji zgrušavanja krvi i drugi poremećaji organa).
Početno množenje virusa u stanicama, izlazak iz tih stanica i infekcija okolnih stanica događa se u fazi koju nazivamo kolonizacija (naseljavanje) patogena.
U izvješćima se navodi da novi koronavirus može uzrokovati štetu na bubrezima, mišićima, gastrointestinalnom traktu, srcu...
- Virus se širi na one organe i stanice na kojima nalazi spomenute receptore. Ulazak virusa u stanicu je složen biokemijski događaj u kojem sudjeluje, pored receptora ACE-2, više različitih enzima i regulacijskih molekula.
Slično kao i u mnogim drugim virusnim infekcijama, oštećenje stanica uslijedi kao posljedica izravnog citopatogenog učinka virusa, što je zapravo smrt stanice čija je biokemija terminalno oštećena virusnim uplitanjem, te imunosnim djelovanjem, odnosno imunosnim mehanizmima koji pronalaze virusom inficirane stanice i ubijaju ih.
To u konačnici rezultira gubitkom stanica, što se u različitim organima manifestira različitim simptomima. Tako se primjerice, gubitak dišnih epitelnih stanica manifestira otežanim prolaskom kisika iz atmosferskog zraka u krv, te posljedično padom količine dostupnog kisika našim tkivima diljem organizma. No, virus napada i druge organe, poput srca, jetre, bubrega, slezene i limfnih čvorova.
Koji se mehanizmi pokreću kad tijelo "sazna" da je "napadnuto" novim koronavirusom?
- Neke od naših staničnih podvrsta, poput dendritičkih stanica koje su „strateški“ raspoređene diljem organizma, imaju urođene receptore za prepoznavanje virusne infekcije, nazvane RLR (od engl. Retinoic acid-inducible gene-I-Like Receptors) i MDA-5 (od engl. Melanoma Differentiation-Associated gene 5).
Ovi receptori pokreću kaskadu koja vodi u proizvodnju i lučenje dva interferona tipa I, alfa i beta. Ovi se interferoni mogu vezati na gotovo sve naše stanice i mijenjati im biokemiju tako da postaju otpornije na virusnu infekciju. To je tzv. mehanizam urođene antivirusne obrane.
On ne rezultira eliminacijom virusa, nego samo diže razinu zaštite stanica kojom se u ovoj početnoj fazi infekcije smanjuje razina virusne kolonizacije, odnosno širenja virusa u tkivu. Nakon toga uslijedi rubustni, snažni antivirusni odgovor koji se razvija pet do sedam dana od početka infekcije, a obuhvaća dva kraka.
Prvi krak je proizvodnja antitijela koja se lijepe na virus za vrijeme njegova boravka u prostoru između stanica (kada iziđe iz jedne, a prije no što inficira drugu stanicu) i time ga neutraliziraju tako što mu prekriju šiljke s kojima bi se trebao povezati na receptore. Drugi krak obuhvaća aktivaciju i razvoj imunosti posredovane limfocitima T.
Ove su stanice kadre pronaći i ubiti inficirane stanice, pa time eliminirati i virus u njegovu staništu.
Kad virus uđe u neku stanicu i započne replikaciju, kako te stanice prepoznaju i unište T-stanice?
- Sve naše stanice s jezgrom (praktički sve osim eritrocita) posjeduju mehanizam izvješćivanja imunosnog sustava o eventualnoj virusnoj infekciji. Temelje se na izražaju posebne podvrste molekula, nazvanih HLA molekule, koje mogu prihvaćati dijelove virusnih antigena te ih nositi na staničnu membranu.
Prepoznavanje ovih virusnih dijelova u okviru HLA molekula preko receptora vodi u aktivaciju limfocita T, stimulaciju citotoksičnog (ubilačkog) mehanizma i ubijanje ovih virusom zaraženih stanica.
Nemoguće je virus odstraniti iz stanice, a da se ona funkcijski očuva, pa jedino što imunosni sustav može učiniti jest ubiti zaraženu stanicu, a time eliminirati i virus.
Što se događa kad virus uđe u krv? I na koji način uopće dođe do krvi?
- Prodor virusa u krv nazivamo viremija, što se ne događa u svih COVID-19 bolesnika. Nakon naseljavanja na dišni epitel, virus se u najvećem broju slučajeva širi samo lokalno, bez prodora u krv. Istraživanja su pokazala da je nalaz virusa u krvi daleko češći u klinički teškim slučajevima bolesti, odnosno u onim bolesnicima koji su liječeni u odjelima intenzivne skrbi, nego u onima koji su imali lakšu kliničku sliku.
To je očekivano jer viremija podrazumijeva širenje virusa po organizmu i naseljavanje u različite organe i tkiva, što značajno pogoršava stanje.
Je li ovaj virus po nečemu specifičan?
- Specifičan je po mnogim obilježjima. Radi se o virusu koji uzrokuje zoonotičnu bolest i uspješno se prenosi s čovjeka na čovjeka. U dijelu inficiranih (oko 40 posto) uzrokuje asimptomatsku, a u dijelu izrazito tešku bolest (oko 10 posto).
Razlozi za to su za sada nepoznati. Više zahvaća mušku nego žensku populaciju. Djeca prebolijevaju lakši oblik bolesti i puno manje šire virus od odraslih.
Ako udahnemo manju količinu virusa, postoji li mogućnost da se bolest ipak ne razvije? O čemu to ovisi?
- To je pitanje tzv. infektivne doze virusa, koju možemo definirati kao najmanju količinu virusa potrebnu da izazove infekciju i bolest. Ta količina nije ista za svakog čovjeka, jer ovisi o stanju i zdravlju respiracijske sluznice, primjerice o količini sluzi na njoj.
Neki naši znanstvenici upravo naglašavaju ovaj problem u zimskim mjesecima, kada zbog boravka u grijanim prostorima s malom količinom vlage sušimo sluznicu, stanjujemo sloj sluzi na njoj, a time i omogućavamo lakši prodor virusa do samih stanica.
Mnogi virusi koje udahnemo u kapljicama ne uspiju doći do stanica nego ostaju u sluzi koju iskašljemo. Što je sluzi manje, vjerojatnost hvatanja virusa na stanice je veća, što znači da bi i manja količina udahnutog virusa mogla izazvati infekciju.
Koliko oštećena sluznica nosa može pridonijeti razvoju bolesti?
- Nosna sluznica je integralni dio respiracijskog sustava, i prekrivena je sluzi kao i drugi dijelovi. Njezino zdravlje i odgovarajuća vlažnost izuzetno su važni.
Zbog čega na svijetu nema toliko uspješnih antivirotika, u usporedbi s, primjerice, antibioticima?
- U usporedbi s bakterijama virusi su toliko jednostavni molekularni konstrukti da se ne mogu samostalno množiti nego koriste mašineriju stanice domaćina za svoju replikaciju. U replikacijskom ciklusu potpuno se zapletu u biokemijske procese inficirane stanice. Po toj logici teško je gađati virus lijekom, a ne pogoditi vlastitu stanicu.
No, znanstvenici su pronašli načine i lijekove kako specifično blokirati virusne proteine, primjerice HIV virusa tzv. HAART terapijom (Highly Active Antiretroviral Therapy), u osnovi koktelom lijekova koji se malo upliću u normalnu staničnu biokemiju. Sigurno će se pronaći i lijekovi koji blokiraju SARS-CoV-2 proteine, no za to ipak treba dosta vremena.