Корона вирус: Анатомија пандемије респираторне болести Ковид-19

Истраживање како се шире болести много личи на рад детектива који покушава да пронађе убицу: жури на место злочина пре него што докази нестану; испитује сведоке, а онда почиње јурњава да се убица пронађе и заустави пре него што поново нападне.

Али, упркос до сада невиђеним међународним напорима, корона вирус наставља да се шири, свакодневно убијајући хиљаде људи.

Шта су све научници сазнали током последњих шест месеци, колико траје ширење заразе?

Оглашавање узбуне

Како би се предвидело како ће вирус утицати на наше здравље и колико брзо ће се раширити, кључно је разумети га. Али, од самог почетка, корона вирус је успевао све да ухвати неспремне.

Док се већина људи у свету припремала за дочек Нове године, доктор Ли Венлијанг је радио на хитном пријему Вуханске централне болести, где се седам пацијената, сви са упалом плућа, налазило у карантину.

Лекар је 30. децембра послао поруку колегама на приватну групу на апликацији ВиЧет, која је слична Вајберу и врло популарна у Кини, где је изразио своје најгоре страхове - да надолази нови талас САРС-а (тешки акутни респираторни синдром).

САРС, такође врста корона вируса, први пут се појавио у Кини 2003. године, одакле се раширио на 26 земаља. Заразило се више од 8.000 људи.

Међутим, оно што је доктор Ли приметио није био нови талас САРСА већ први талас вируса корона вируса, који изазива болест Ковид-19 (Сарс-Цов-2).

Три дана након што је послао поруку, упозоривши колеге на могућу епидемију, полиција је ставила доктора Лија у притвор, заједно са још осморо људи, због „ширења гласина", известили су тада кинески медији.

Убрзо након што се вратио на посао, доктор Ли се разболео од Ковида-19. Умро је 7. фебруара, оставивши за собом сина и трудну жену.

Место злочина

Последњих недеља децембра 2019. године, како је све више лекара и сестара поред доктора Лија почињало да упозорава на могућу заразу великих размера, здравствени радници били су схватили да је већина њихових пацијената радила на пијаци морске хране Хуанан.

Смештена у новијем делу града, пијаца морске хране Хуанан је гунгула малих штандова, где се продаје све, од живе перади, до рибе, рептила и дивљачи.

Како се појављивало све више случајева мистериозног вируса, 31. децембра је вуханска Здравствена комисија предала свој први званични извештај Пекингу. Наредног дана, пијаца је стављена под карантин.

Данас су научници јединствени у мишљењу да се огромно ширење заразе десило на пијаци морске хране, али да изгледа мало вероватно да се вирус ту први пут појавио.

Узорци у међувремену узети и од људи и од живих животиња са пијаце били су позитивни на Ковид-19. А опет, тврде медицински истраживачи из Вухана, најранији људски случај накнадно је пронађен скоро четири недеље пре него што је зараза избила на пијаци: старији мушкарац из Вухана који је показао симптоме још 1. децембра 2019. није имао никакве конкретне везе са пијацом морске хране Хуанан.

У јануару, док су здравствени радници присуствовали експлозији случајева у свим градским болницама, нико није предвидео поражавајућу брзину којом ће се вирус проширити, не само читавом Кином, већ и азијским континентом.

Само девет дана после прве званичне смрти пацијента од Ковида-19, 11. јануара, нови случајеви су већ прешли из Кине у Јапан, Јужну Кореју и Тајланд.

И тако је почела потера за убицом, у којој смо, упркос свом светском напретку у медицини и технологији, увек били један корак иза њега…

За само шест месеци, Ковид-19 се проширио на 188 земаља и заразио више од 6,6 милиона људи.

Профилисање убице

„Наше прво питање је увек, шта је он?", каже професор имунологије Кристијан Андерсен.

Андерсонова лабораторија је специјализована за геномику заразних болести. Они истражују како вируси прелазе са животиња на људе и изазивају пандемије.

У јануару, свега неколико сати откако су први пацијенти били примљени у болницу, научници из вуханског Института за вирологију проучавали су назалне брисеве мистериозног вируса.

Утврђивали су његов геном - његов комплетни генетски код - који ће открити шта је он тачно и како се шири.

Геноми су, у суштини, дуги низови слова - људски геном се, на пример, састоји од преко три милијарде генетских слова. Обичан вирус грипа има више од 15.000 слова, а у овај ланац су уграђена сва упутства која су вирусу потребна да се изнова реплицира милионима пута, довевши до ширења болести и заразе.

За дешифровање генома вируса обично су потребни месеци, године чак. Међутим, уз изузетну брзину, научници са вуханског Института за вирологију - предвођени професором Јонг-Жен Жангом - 10. јануара су објавили прву геномску секвенцу корона вируса, прво, и највероватније најважније, парче слагалице.

„Чим смо видели ту прву секвенцу, одмах смо знали да је то врста корона вируса - и да је 80 одсто идентична САРС-у", каже професор Андерсен.

Корона вируси су велика фамилија вируса, а зна се да стотине њих круже међу животињама као што су свиње, камиле, слепи мишеви и мачке. Актуелни вирус је тек седми корона вирус за који се сматра да је прешао са неке друге животиње на човека.

„Наше друго питање је како можемо да поставимо дијагнозу - што доводи до тестирања и разумевања начина на који се вирус преноси", каже професор Андерсен.

„А треће питање је како можемо да направимо вакцину за њега? А на све то може да се одговори генетиком као обрасцем вируса."

Професор Андерсон каже да постоји огромна количина доказа да је вирус првобитно потекао од слепог миша.

„Ово је кренуло од слепог миша. Ми знамо да је то потпуно природан вирус, зато што постоји велики број сличних вируса који се могу наћи на слепом мишу", објашњава он. „Оно што не знамо је како је доспео у људску популацију."

Андерсенов тим је проучавао један други корона вирус који се може наћи на слепом мишу, који се 96 одсто поклапа са актуелним корона вирусом. Пронашли су и велике сличности са још једним вирусом сличним корони који се може наћи на панголинима, једној од животиња којом се највише тргује у Азији.

Да ли је вирус могао да пређе са слепог миша, на једну посредну животињу као што је панголин, где је покупио неке додатне протеине, пре него што је коначно прешао на човека? За научнике, истрага је и даље у току.

У Кини, само два дана након што је прва генетска секвенца Ковида-19 подељена с остатком свега, власти су затвориле лабораторију професора Женга и одузели јој дозволу за истраживачки рад. Према извештавању кинеских медија, за то није дато никакво званично објашњење - али допринос тима свету већ је почео да даје резултате.

„Без те прве секвенце, не бисмо могли да започнемо ништа од овога", каже професор Андерсен. „За све то има да се захвали тим научницима који су невероватном брзином дошли до кључне информације."

Прати, пронађи, изолуј

Како је пандемија почела да узима маха, напори су се преусмерили са истраживања порекла вируса на заустављање заразе.

Научници су почели да прате вирус на два начина: на терену, истражитељи познати као „трагачи за контактима", почели су да прате и изолују појединце за које се сматрало да су заражени; истовремено, из даљине, експерти су почињали да прате геном вируса, његов генетски код, како би разумели колико брзо се шири светом.

Јужна Кореја, држава са 51 милионом становника, истиче се као једна од најуспешнијих земаља на свету у зауздавању Ковида-19.

Већи део тог успеха приписује се способности ове земље да мобилише малу армију трагача за контактима: детектива обучених да повезују тачкице између позитивног случаја Ковида-19 и свих његових скорашњих контаката. Трагачи потом морају да одлуче коме наложити да се само-изолује или, у неким случајевима, да ли да се читава зграда или организација, као што су болница геронтолошки центар или канцеларија, ставе под карантин.

Са свега шачицом случајева током читавог јануара и почетком фебруара, многи Јужнокорејци су помислили да су можда избегли велику епидемију. Међутим, крајем фебруара, из једног јединог града потекла је нагла ескалација хиљаде случајева пријављених за свега неколико дана.

Епидемија у граду Даегуу се од тада приписује кретању једне једине особе, јужнокорејског суперпреносника - данас озлоглашене Пацијенткиње 31.

Пацијенткиња 31 била је позитивна на тест на корона вирус 17. фебруара. Само захваљујући раду трагача за контактима сви њени најскорији контакти - за које се, шокантно, испоставило да их има више од 1.000 за свега 10 дана - пронађени су и добили упутство да се само-изолују, тако избегавши још већу епидемију.

Као заменик вође епидемиолошког тима у Даегуу, професор Ким Џонг Јеон је задужен за градску пешадију трагача за контактима - често бивше владине службенике, као и младе лекаре. Он каже да само ако их људи избегавају они прибегавају строгим методама - као што су истраживање њихових трансакција преко кредитних картица и шеме ГПС локација њихових мобилних телефона.

„Пацијенткиња 31 нам испрва није рекла да је из цркве Шинчеонџи. Ми, трагачи за контактима, били смо ти који су касније открили да је она припадница", каже професор Ким.

Са скоро 300.000 присталица широм земље, доктрина Исусове цркве шинчеонџи тврди да је њихов оснивач, Ли Ман-Хи, друга инкарнација Исуса на Земљи и да само он може да тумачи Библију. Многе главнотоковске хришћанске цркве у Јужној Кореји сматрају ову групу култом и већ дуго критикују њене агресивне методе регрутовања младих.

Али Пацијенткиња 31 није постала озлоглашена само због тога што је крила своју повезаност са храмом шинчеонџи. Како су открили трагачи за контактима, у оних 10 дана пре него што је била тестирана - упркос томе што није показивала никакве симптоме - кретала се свуда по Даегуу и дошла у контакт са више од 1.000 људи.

Након што ју је задесила саобраћајна несрећа 6. фебруара, Пацијенткиња 31 била је примљена у болницу 7. фебруара, где је дошла у блиски контакт са 128 људи. Потом је на своју руку привремено напустила болницу како би се вратила кући и покупила своје ствари, што је било путовање од два и по сата, да би се на крају поново вратила у болницу. Касније исте недеље она је својевољно изашла из болнице више пута, једном отишавши на ручак са пријатељицом, а двапут на двосатну мису са око 1.000 верника.

Због тајанствености активности верске групе шинчеонџи, професор Ким каже да је најтежи део истраге био покушај да се установи ко је још ишао у храм те недеље.

„Коначно смо дошли до списка од свих 9.000 припадника. Испочетка смо их све звали и испитивали да ли осећају икакве симптоме. Око 1.200 њих рекло је да осећа, али неки од њих су одбијали да се тестирају или самоизолују."

Са стотинама појединаца који нису желели да обелодане своју повезаност са верском групом, професор каже да нису имали другог избора.

„Постало је питање колико брзо можемо да издвојимо ову групу верника од остатка грађана Даегуа. И тако је град издао извршну наредбу свим припадницима цркве да се самоизолују."

Строга градска истрага свих нових случајева, у комбинацији са исцрпним тестирањем, брзо је зауставила ширење вируса - и почетком априла, град Даегу могао је да се похвали са нула нових случајева Ковида-19.

Међутим, на другим местима по свету, вирус је наставио неометано да се шири. За научну заједницу, постало је од виталног значаја да прати вирус, не само преко различитих граница, већ и континената.

Одговор на овај проблем лежао је у геному, траговима заосталим у генетском коду вируса док се множио и ширио.

Траг доказа

Једна љубичаста тачка изнад Вухана представља првих неколико назалних брисева узетих од пацијената са Ковидом-19 и анализираних у лабораторији да би се открио геном вируса - ланац од 30.000 генетских слова која садрже све што је вирусу потребно да се намножи и рашири.

Откако је тим професора Јонг-Жен Жанга открио геном у јануару, научници широм света су наставили да анализирају десетине хиљада назалних брисева, убацујући резултате у ГИСАИД, једну од неколицине база података отвореног кода.

Изнова секвенцирајући геном хиљадама пута, научници могу да прате мутације у генетском коду - ситне несавршености, „словне грешке" у ланцу слова. Као низ трагова које је за собом оставио вирус, редно праћење низа мутација може да покаже како се вирус ширио преко граница.

На пример, уколико узорак узет од пацијента из Њујорка покаже три појединачне мутације, а неколико узорака из Вухана носе исте те тре грешке у свом геному, велика је вероватноћа да су сви ови случајеви потекли од само једног преношења. Накнадним установљавањем временског следа догађаја, експерти могу да разумеју када и како се вирус пренео из Вухана у Њујорк.

Са више од 37.000 узорака који се сада секвенцирају из свих крајева света, потпуно се разоткрила убиствено заразна природа Ковида-19.

Епидемиолошкиња докторка Ема Ходкрофт ради са Некстстрејном, групом научника и кодера који извлаче кључне информације из десетине хиљада секвенци убачених у ГИСАИД, како би направили мапу са отвореним подацима, која даје слику мутирајућег генома у реалном времену док се вирус шири светом.

„Пратећи геном, можемо да добијемо више увида него да просто само причамо са људима. Они можда не знају кад су се заразили или где су све били. Али подаци из генома су много поузданији", каже докторка Ходкрафт.

Нарочито на местима на којима нема довољно информација, као што је Иран.

Мистериозне везе

Крајем јануара, докторка Ходкрафт и тим из Некстстрејна почели су да запажају велики број узорака, све са екстремно сличним геномима, како деле често идентичан број мутација, али из осам различитих земаља, укључујући Аустралију, Нови Зеланд, Немачку, Велику Британију, САД, Кину и Холандију.

Следивши траг доказа уназад кроз време, тим испрва није могао да одреди одакле је ова необична група узорака дошла.

„Груписали су се веома близу на стаблу", каже Ходкфрафт. „То је било изненађење, јер се чинило да ти људи немају ништа друго заједничко. Али онда смо открили да је неколико аустралијских узорака имало историјат путовања у Иран."

„Била је то веома значајна информација, зато што у то време нисмо имали узорке из Ирана. Али ово откриће значило је да можемо да кажемо, са високим степеном сигурности, да су сви ови узорци били заражени у Ирану или их је заразио неко ко је био скорије у Ирану."

Праћење генома моћна је алатка зато што вирус мутира релативно ретко. Стога је научницима довољно чак и неколико узорака да разумеју како се вирус шири преко читавог региона.

Проучавајући ове узорке из Ирана, као браћу и сестре или рођаке на породичном стаблу, тим из Некстстрејна могао је да закључи не само да су сви ови узорци потекли из једног јединог преношења заразе у Ирану, већ и да је читава епидемија у Ирану врло вероватно потекла из тог једног извора.

Трагачи за контактима на терену од тада су приписали главну епидемију у Ирану светом граду Кому. Са хиљадама верских туриста који га посећују свакодневно, вирус се раширио из Кома до сваке покрајине у Ирану за мање од две недеље.

Преко проналажења контаката и даљинског праћења генома, научници су открили праву брзину и невидљивост којом се болест Ковид-19 раширила светом. Међутим, упркос свим открићима из последњих шест месеци, експерти и даље заостају један корак - јер не могу да предвиде када и где ће вирус ударити следећи пут.

Кад је у питању заустављање Ковида-19, остаје један огроман проблем: хаотична и јединствена способност вируса да се креће кроз становништво понекад доводећи до фаталне болести, али чешће изазивајући благе или никакве симптоме.

Истражујући тихо ширење Ковида-19 међу појединцима без симптома само је по себи тешко. Међутим, из једног сићушног руралног села у северној Италији стигао је важан делић слагалице.

Невидљива претња

Први смртни случај Ковида-19 у Италији није се десио у једном од њених многих прометних градова, већ у малом, изолованом селу Во, у региону Венто. Са 3.000 становника, Во се налази у подножју Еуганских брда, националног парка на мање од сат времена вожње од Венеције.

Чим је 21. фебруара саопштено да се десио први смртни случај у земљи, локалне власти су донеле одлуку да затворе читаво село и почеле истрајно да узимају брисеве свим становницима, било да су показивали симптоме или не. У научном смислу, ово је пружило јединствену прилику, са неколико хиљада људи који су изнова тестирани док су живели у изолацији.

Истрагу је предводио микробиолог, ванредни професор Енрико Лавецо. Он објашњава да је најважнији налаз њихове студије био оно што зове „тихим ширењем" вируса: необично велика пропорција људи који су били позитивни на тесту имали су благе симптоме или их уопште нису имали.

„Више од 40 одсто људи који су имали вирус нису били ни свесни да преносе заразу на друге људе. Ово је огроман проблем кад треба да се заустави једна толико заразна болест", каже професор Лавецо.

„Већина људи са симптомима ће остати код куће, али већина асимптоматичних ће се понашати нормално. Излазиће, налазиће се с људима, долазити у блиски контакт с другима - несвесни да могу да пренесу вирус."

Лавецоца група била је једна од првих која је утврдила масовне размере проблема који представљају асимптоматични случајеви. Друге студије су их од тада процениле чак на 70 одсто.

Друго изненађујуће откриће италијанске истраге било је да, од 3.000 житеља села, ниједно једино дете млађе од 10 година није било позитивно на тесту.

„Не кажемо да деца не могу да се заразе. То су показале друге студије. Али чињеница да је најмање десетак њих живело са зараженим људима, али сама нису била заражена, необична је и захтева даљу истрагу", каже професор Лавецо.

Главни разлог зашто Ковид-19 наставља да се шири неометано јесте зато што се чини да у поређењу са другим корона вирусима може да зарази огроман број људи који несвесно помажу вирусу ширећи га даље.

Али зашто је Ковид-19 толико јединствен у својој способности да изазове толико огроман дијапазон симптома, од благог кашља до потенцијално смртоносних потешкоћа са дисањем? И на основу резултата професора Лаваце, зашто су деца мање погођена?

Смртоносна комбинација

Научници су открили да вирус може да уђе у људско тело само на један начин, закачивши се за конкретне рецепторе на површини људских ћелија познате као АЦЕ-2.

Лабораторија професора Мајкла Фарзана била је прва која је открила рецептор АЦЕ-2, током епидемије Сарса 2003. године.

Међутим, како објашњава Мајкл, проблем са АЦЕ-2 је да он постоји у читавом нашем телу, у носу, плућима, цревима, чак и у нашем срцу, у бубрезима и мозгу.

Ова широка распрострањеност АЦЕ-2 разлог је зашто Ковид-19 изазива толико широк дијапазон симптома. Од инфекције у носу, преко губитка чула мириса, до запаљења плућа, које изазива тежак кашаљ.

Обично су већина вируса или добри у ширењу или могу да изазову неку озбиљну болест. Корона вирус је опаснији јер је добар у оба.

Заразивши горње дисајне путеве, нос и горњи део плућа, запаљење изазива кашаљ и кијање, што рапидно шири болест. За то време, зараза доњих дисајних путева може да изазове озбиљне, потенцијално фаталне, проблеме са дисањем.

Докази о томе да ли су деца мање или више подложна преношењу вируса на одрасле остају нејасни.

Професор Фарзан каже да научници сада имају доказе да деца, на које одлази мање од 2 одсто болести, имају мање АЦЕ-2 рецептора у нижим деловима плућа од одраслих.

„То значи да ће деца бити мање склона болести, макар оној врсти тешке упале плућа коју доживљавају одрасли", каже професор Фарзан.

Међутим, она и даље имају висок број рецептора у горњим деловима плућа, објашњава он.

„Она ће и даље бити способна да пренесу вирус другим јединкама, јер је горњи респираторни тракт веома важан да би се вирус пребацио на следећу особу."

Због разорне ефикасности којом се вирус множи и шири, упркос истрази и научним открићима у протеклих шест месеци, научници верују да је једини начин да се заиста оконча пандемија - и избегну будући таласи вируса - превентивна вакцина.

Трка за вакцином

Тренутно постоје 124 различите групе које се такмиче која ће прва изумети вакцину против Ковида-19.

Професор Хорхе Калил, медицински директор на Универзитету у Сао Паолу, води једно од неколико испитивања које се врше у Бразилу - земљи коју је парализовао корона вирус, али чији председник Жаир Болсонаро и даље присуствује протестима због изолације, упркос регионалним властима које су наредиле локалне карантине у већини великих градова широм земље.

Као одговор неким групама које тврде да би вакцина могла да буде спремна већ у септембру, са додатних 12 до 18 месеци неопходних за производњу и дистрибуцију, Калил остаје скептичан. Он каже да је суштина остати строг - а не јурити да будеш први.

„Морамо да се крећемо што брже можемо. Али не верујем да ће победник бити онај ко први стигне на циљ. Није ово аутомобилска трка. Победник ће бити најбоља вакцина, она која ради на највећем броју људи - идеално 90 одсто - и зауставља и симптоме и преношење."

Калил сматра да је, да бисмо истински окончали пандемију, свету потребна вакцина која ради на старијима и онима са хроничним здравственим стањима. Он каже да су то појединци који ће имати највише проблема да створе антитела, природни одбрамбени механизам наших тела као реакцију на вакцину или инфекцију. Дакле, уколико вакцина на буде функционисала на већини људи, укључујући оне најугроженије, он сматра да ће Ковид-19 наставити да се шири.

Он такође мисли да је веома важно да све земље имају приступ вакцини, како би могли да се спрече будући таласи.

„Проблем су новац и политика. Овде у Сао Паолу, у Бразилу, имате богаташе који се само-изолују у својим прелепим кућама, док би скромна породица могла да има осам, девет или десет чланова у једној јединој соби. Како они да се изолују?"

„Да бисмо заиста то окончали за свакога, морамо да имамо веома добру вакцину. Нема другог излаза."

Новинарка - Клер Прес

Додатно извештавање - Буџејонг Јанг

Илустрације - Чарли Њуленд

Графике - Зои Бартоломео, Денијел Данфорд, Доминик Бејли, Алисон Трауздејл

Уредници - Бен Ален и Џеки Мартенс

Захвалнице: Викторија Линдреа, Кортни Тимс, Анђело Атанасио, Ђулијана Гранђани и Вонгби Ли

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]