Jsme připraveni na příští pandemii?

Epidemiologové se netajili obavami dávno před covidovou pandemií. Říkali: „Celosvětové rozšíření vážného infekčního onemocnění je jen otázkou času.“ S odvoláním na španělskou chřipku z let 1918 až 1919 řadili mezi největší potenciální hrozby právě chřipkové viry. S koronaviry nikdo moc nepočítal. Možná i proto všechny nástup onemocnění covidem-19 tak zaskočil. Nebyli jsme připraveni ani materiálně, ani psychicky. Rozsáhlá protiepidemická opatření ochromila chod společnosti a drasticky změnila život miliardám lidí. V krajně vypjaté atmosféře nebylo jednoduché se orientovat v záplavě zpráv velmi různorodé kvality.

Covidová pandemie přinesla úmrtí, lidské tragédie a nedozírné ekonomické škody. Vyvolalo ji však onemocnění, které zdaleka nepatří mezi nejničivější. Z bezmála 800 milionů oficiálně potvrzených případů nákazy virem SARS-CoV-2 tvoří úředně deklarovaný počet obětí na životech 0,87 %. Lidstvo se mohlo utkat s mnohem účinnějším zabijákem a pak by byly následky neskonale horší. Například při nákaze virem Nipah umíralo v roce 2023 v Indii 40 až 70 % nakažených. To, že se podobně smrtící mikrob neobjevil, neznamená, že nikdy nepřijde. V blízké nebo vzdálenější budoucnosti se ho zřejmě dočkáme. Otázka, zda jsme na takovou pohromu připraveni, je proto vysoce aktuální.

Hlídání rezervoárů chorob

Známe asi 1 600 původců infekčních onemocnění člověka, přičemž  přes 60 % pochází z domácích nebo volně žijících zvířat. Odborníci se proto nejvíc obávají propuknutí chorob, jejichž původci žijí nenápadně ve zvířecím hostiteli. To nemusí nijak zvlášť vadit, ale u člověka mohou vyvolávat závažné choroby. Ostatně původce covidu, SARS-CoV-2, je s vysokou pravděpodobností zvířecího původu, stejně jako jeho předchůdci, koronaviry vyvolávající onemocnění SARS a MERS. Zvířecího původu jsou i viry eboly, HIV nebo chřipky H5N1.

V případě SARS a MERS se podařilo vystopovat původ virů u netopýrů. Ti byli zřejmě i původními hostiteli SARS-CoV-2. Vítána je proto jakákoli aktivita, která sleduje v populacích volně žijících zvířat výskyt virů potenciálně přenosných na člověka. Netopýři figurují na seznamu prověřovaných druhů nejvýše. Například americká Agentura pro mezinárodní rozvoj schválila v říjnu roku 2021 výzkumný program Discovery & Exploration of Emerging Pathogens – Viral Zoonoses, ve kterém mělo konsorcium vedené experty z Washington State University školit v tuctu zemí odborníky na bezpečnou identifikaci virů vyskytujících se u volně žijících zvířat. Zároveň měli vědci vyvíjet strategie, jimiž lze předejít přenosu těchto virů do lidské populace.

V roce 2023 byl však program s plánovanou dotací 125 milionů dolarů bez velké publicity předčasně ukončen. Důvodem jsou obavy, aby k přenosu nákazy na člověka nedošlo během výzkumu při manipulaci se zvířaty či viry. O zrušení programu se významně přičinili politici, kteří argumentují tím, že podobný únik viru z laboratoří ve Wu-chanu mohl spustit pandemii covidu, i když řada odborníků poukazuje na fakt, že pandemie nemá s vysokou pravděpodobností laboratorní původ. Předčasné ukončení projektu proto považují za vážnou chybu. V této oblasti tedy neprobíhá příprava na další pandemie nejlépe.

Široká spolupráce na nových lécích

V počátcích covidové pandemie neměli lékaři v rukou prakticky nic a mohli pouze mírnit příznaky onemocnění. Bylo jasné, že vývoj léku zabírajícího specificky na koronavirus SARS-CoV-2 bude trvat příliš dlouho. Vědci proto vsázeli na antivirotika vyvinutá k léčbě jiných chorob virového původu nebo na léky, které sice byly vyvinuty pro úplně jinou léčbu, než jsou virová onemocnění, ale náhodou zabírají proti SARS-CoV-2. Z existujících antivirotik se uplatnil remdesivir a nirmatrelvir. Z plejády léků, jež byly původně určeny k léčbě jiných chorob, neúčinkoval proti covidu žádný. Je zřejmé, že pokud má lidstvo účinně bojovat s budoucími pandemiemi, musí dojít k radikální změně ve vývoji léků. Cestu ukazuje vývoj některých preparátů proti SARS-CoV-2, i když přicházejí až po opadnutí pandemie.

K vývoji nových léků fungujících specificky proti koronaviru SARS-CoV-2 spojilo síly 212 vědců ze 47 institucí v patnácti zemích. Ti provedli screening 70 komplikovaných molekul, z nichž každá měla velikost třetiny až poloviny molekul běžných antivirotik. Výzkumníci hodnotili, jak dobře se tyto molekuly vážou na bílkovinu Mpro, která je nutná k průniku koronaviru SARS-CoV-2 do buněk nakaženého člověka. Nejnadějnější molekuly vědci vzájemně kombinovali, takže získali kolem 500 nových látek, a ty opět testovali proti virové bílkovině Mpro. Podařilo se jim tak objevit hned několik slibných molekul, které by v budoucnu mohly sloužit jako léky.

Z vývoje nového léku proti covidu, jehož výsledky před časem zveřejnil vědecký časopis Science, vyplývá hned několik povzbudivých zpráv. V krizové situaci se podařilo mobilizovat velkou skupinu badatelů, kteří navázali vysoce efektivní spolupráci. Na projektu nepracovaly jen univerzitní týmy, ale zapojily se do něj i soukromé farmaceutické firmy. Výsledky byly k dispozici poměrně rychle a v případě naléhavé potřeby by mohlo být pracovní tempo mezinárodního konsorcia ještě vyšší. V neposlední řadě přinesl projekt prakticky využitelné výsledky, když našel hned několik látek se silnými antivirotickými účinky. To je pro boj s příštími pandemiemi velký příslib.

Předvídání virů

Za velký úspěch boje s covidem lze označit rekordně rychlý vývoj mRNA vakcín a jejich prakticky bleskové otestování. Bohužel, SARS-CoV-2 se mění rychleji, než vědci na počátku pandemie předpokládali. Vznikají stále nové a nové varianty koronaviru, proti kterým už neúčinkují léčebně podávané protilátky, a také imunita navozená očkováním u nich ztrácí na síle. Ukazuje se, že změny dědičné informace viru se zrychlují při léčbě antivirotiky a zběsilé tempo nabírají, pokud se koronavirem nakazí od lidí zvířata. Při zpětném přeskoku ze zvířat na člověka hrozí, že se lidskou populací začne šířit silně pozměněná varianta koronaviru.

Vývoj virů nedovedou vědci předvídat a léky i vakcíny vyvíjejí proti variantám viru, které už v době nasazení léků či vakcín nebudou existovat. Už léta se s tímto problémem pere vývoji vakcín proti chřipkovým virům. Očkovací látky proti koronaviru SARS-CoV-2 nejsou výjimkou. Poslední vakcína, jíž se začalo očkovat na sklonku léta 2023, byla vyvíjena proti variantě viru, jež byla po světě rozšířena počátkem roku 2023. Dnes už ji nahradily jiné varianty.

Původce covidu se může teoreticky vyskytovat ve více modifikacích, než kolik je elementárních částic ve vesmíru. Většina teoreticky možných variant viru by však byla nefunkční. Ale i tak zbývá nepřeberné množství variant, jež by se mohly snáze šířit populací a vyvolávat vážnější onemocnění. V reálu se z nich však uplatní jen pár. Nyní se ukazuje, že na tyto „úspěšné“ varianty koronaviru SARS-CoV-2 by mohla s předstihem upozorňovat umělá inteligence. Umí to například počítačový model EVEscape, který představili ve studii publikované vědeckým časopisem Nature britští a američtí bioinformatici vedení Yarinem Galem z University of Oxford a Deborou Marksovou z Harvard Medical School.

Technologie vs. pandemie

Model EVEscape se na koronaviru SARS-CoV-2 soustředí na změny tzv. spike proteinu neboli proteinu S, jehož molekuly trčí z viru na všechny strany. Protein slouží viru k zachycení na povrchu lidských buněk a umožňuje mu průnik do jejich nitra, kde se pak virus množí, a tím poškozuje tkáně. Proto je znalost proteinu S důležitá pro vývoj vakcín i léčebných protilátek. Vakcína mRNA zajistí v těle člověka tvorbu proteinu S a na ten pak reaguje imunitní systém mobilizací obranných mechanismů. Při podání protilátek dojde k jejich navázání na protein S, a tím i ke zneškodnění viru. SARS-CoV-2 tomu může uniknout, pokud se v důsledku změn dědičné informace pozmění jeho protein S. Ten však nesmí ztratit schopnost vazby na povrch lidských buněk, protože pak už by se virus nemohl množit.

V současné době už EVEscape „věští budoucnost“. Probírá desítky tisíc nových variant viru SARS-CoV-2, které mohou každý týden vznikat, a upozorňuje na ty, jež s sebou nesou zvýšené riziko šíření covidu či závažného průběhu onemocnění. Každé dva týdny vědci zveřejňují žebříček nových potenciálně nebezpečných variant koronaviru. Rychlé určení míry ohrožení novými variantami koronaviru umožní reagovat s předstihem na koronaviry, jejichž šíření je spojeno se zvýšenými zdravotními riziky. Spolehlivé předvídání variability virů a předpovědi nových variant, jež se patrně prosadí, pomohou i při vývoji vakcín a léků. Vědci by se mohli vymanit z vleku událostí a připravovat vakcíny a léčebné protilátky s předstihem. Pokud by hrozil výskyt skutečně nebezpečné varianty viru, bylo by možné vytvořit zásobu vakcín a protilátek předem.

Program, který je volně k dispozici, zvládá s vysokou spolehlivostí také předpovědi vývoje virů HIV a chřipky. Vědci učí umělou inteligenci předvídat vznik nebezpečných variant dalších původců infekčních chorob. Pracují například na virech Lassa či Nipah, které mohou za určitých podmínek vyvolat pandemii. Je to obtížný úkol, protože o těchto virech se zatím nepodařilo nashromáždit dostatek informací a EVEscape nemá pro předpovědi dostatečnou oporu.

Popelka jménem science communication

Vývoj nových vakcín, léčebných protilátek a antivirotik se naplno neuplatní, pokud budou společností kolovat dezinformace, na jejichž základě budou lidé závažnost pandemie bagatelizovat nebo budou bojkotovat léčbu či očkování. Součástí příprav na nové pandemie je proto i osvěta a vzdělávání široké veřejnosti, což je v době nadvlády sociálních sítí zapeklitý úkol. 

Zásadní roli tu sehraje obor označovaný jako „science communication“. Ten je často mylně chápán jako synonymum „vědecké žurnalistiky“. Ta sice tvoří jeho nedílnou součást, ale sama o sobě na boj s dezinformacemi nestačí. Jasně se to ukázalo už během covidové pandemie. Hodnověrné, vědecky podložené informace hledala jen část populace. Vědečtí novináři tak často hovořili a psali pro ty, které nebylo třeba přemlouvat k dodržování protiepidemických opatření a kteří chápali, že je očkování chrání a jeho přínosy jsou neoddiskutovatelné. Tyto důležité informace však zcela míjely ty, kteří informacím z oficiálních zdrojů nevěřili, čerpali dezinformace z pochybných zdrojů a ty pak šířili na sociálních sítích.

Do této sociální skupiny nedokáže sebelepší žurnalista vnést podložené informace tak, aby je lidé vzali za své. To může zajistit jen koordinovaný tým odborníků, jako jsou psychologové, sociologové, experti na „public relations“ a mnozí další. Ti dokážou identifikovat cílové skupiny, jež stojí mimo oficiální informační kanály, a umějí vybrat takové způsoby komunikace, kterými tyto lidi osloví. V tomto ohledu jsme v přípravě na budoucí pandemie přinejlepším na samém začátku.