Koronavirová pandemie vyvolává nové otázky. Vakcinace by měla pomoci

Jak dlouhou dobu vydrží imunita po prodělané nemoci covid-19? Proč má někdo pozitivní PCR test i po mnoha týdnech? Jak to, že děti jsou k této epidemii málo náchylné? Kde se SARS-CoV-2 vzal? Odpovědi hledá Václav Hořejší.

Očkovací centrum v provizorní nemocnici na brněnském výstavišti. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Očkovací centrum v provizorní nemocnici na brněnském výstavišti. | foto: Patrik Uhlíř, MAFRA
Očkovací centrum v provizorní nemocnici na brněnském výstavišti.

Uplynulý půlrok přinesl mnoho hořkých zkušeností. Oproti jarnímu úspěchu reagovala na podzim vláda opožděně a váhavě, proto se epidemie vymkla kontrole. Výsledkem byla vlna s vrcholem na začátku listopadu, kterou životem zaplatilo okolo deseti tisíc lidí. Situace se opakovala před Vánocemi – protiepidemická opatření byla uvolněna, aby si lidé mohli před svátky nakoupit a trochu se i poveselit. Výsledek je tragický. Zdá se, že se vláda smířila s tím, že se letos státnímu rozpočtu uleví o několik desítek tisíc důchodců…

Opozice se chová naprosto nezodpovědně, když odmítá schvalovat i pouhé prodloužení nouzového stavu. Velkým zklamáním byly též postoje některých mediálně známých lékařů a ekonomů, kteří toto onemocnění opakovaně zlehčovali, ovlivnili rozhodování politiků a nesou značnou část zodpovědnosti za to, co se stalo. Krize ukazuje, jak na tom z odborného i občanského a lidského hlediska kdo je. Zkrátka, kdo je a kdo není ochoten podstoupit určitá omezení v zájmu svých ohrožených bližních.

Tvorba protilátek

Je tu ovšem i něco velmi pozitivního – začalo se s očkováním. Smyslem vakcinace je vyvolat v organismu tvorbu protilátek vážících se na virus, a tím mu bránit v infikování buněk. Důležité je i vyvolání takzvané buněčné imunity založené především na buňkách zvaných T lymfocyty. Ty ničí infikované buňky, aby se nestaly zdrojem šíření infekce, a pomáhají jiným buňkám imunitního systému v jejích obranných funkcích.

Smyslem vakcinace je vyvolat v organismu tvorbu protilátek vážících se na virus, a tím mu bránit v infikování buněk. Důležité je i vyvolání takzvané buněčné imunity založené především na buňkách zvaných T lymfocyty. Ty ničí infikované buňky, aby se nestaly zdrojem šíření infekce, a pomáhají jiným buňkám imunitního systému v jejích obranných funkcích.

Účinnost očkování proti takzvaným dětským nemocem (například spalničky, příušnice, zarděnky, černý kašel, záškrt), tetanu, poliomyelitidě, hepatitidě B či klíšťové encefalitidě je více než 95 procent, u chřipky je to obvykle jen 40 až 70 procent, v některých sezonách i méně než 30 procent. Velmi nízká je účinnost očkování proti tuberkulóze. Doposud se nepodařilo vyvinout účinnou vakcínu například proti HIV (virus způsobující AIDS), malárii a několika dalším onemocněním.

Důležité také je, jak dlouho po očkování imunita vydrží – u uvedených chorob většinou několik desítek let, ale třeba u cholery jen zhruba rok až dva (u dětí jen půl roku). Účinnost doposud vyvinutých vakcín proti covidu-19 je překvapivě vysoká, což je zřejmě dáno velkým technickým pokrokem v jejich vývoji. Jak ty tak často skloňované protilátky fungují? Jsou to poměrně velké bílkovinné molekuly (zvané též imunoglobuliny), které většinou mají tvar písmene Y.

Na koncích těchto dvou „ručiček“ mají specifická vazebná místa, která se navazují na povrchové molekuly mikroorganismů nebo na jejich produkty (například mikrobiální toxiny). Nejdůležitější jsou ty, jež se navazují na kritická místa, pomocí nichž se mikroorganismy zachycují na povrchu buněk. To pak mikroorganismu zabrání zahájit infekci. Jiné protilátky, jež se vážou na méně důležitá místa na povrchu mikroorganismu, jsou také užitečné.

Velmi mírné komplikace

Takové protilátkami obalené bakterie či viry jsou mnohem lépe rozpoznávané, pohlcované a posléze strávené „žravými“ buňkami (fagocyty). V médiích se občas setkávám se slovem „sérum“ jako synonymem pro vakcínu. To je špatně – vakcíny nemají s krevním sérem nic společného. Tento zmatek zřejmě vznikl, protože před více než sto lety, kdy vznikaly první vakcíny, a neexistovala antibiotika, se široce používala takzvaná séroterapie.

Při této léčebné metodě se pacientům například se záškrtem, tetanem nebo se vzteklinou injikovalo sérum zvířat (typicky koní) imunizovaných příslušnými inaktivovanými purifikovanými mikrobiálními toxiny. Takové sérum obsahovalo koňské protilátky „neutralizující“ tyto toxiny. Tato takzvaná pasivní imunizace se dodnes používá například při léčbě pacientů uštknutých jedovatými hady.

Komplikace očkování jsou v drtivé většině jen velmi mírné – slabě bolestivé místo vpichu, někdy maximálně 24 hodin trochu zvýšená teplota, krátkodobé bolení hlavy nebo únava. Jedinou kontraindikací je silná alergická (anafylaktická) reakce na některé předchozí očkování. Ani to nemusí být problém.

Při sérové terapii (pasivní imunizaci) pacient dostává již hotové protilátky, kdežto při vakcinaci (aktivní imunizaci) se do organismu vpravují (injekčně, ale někdy ústy nebo nosním sprejem) inaktivované mikroorganismy či jejich části, které v těle vyvolají tvorbu ochranných protilátek. Vznikají i pochybnosti, je-li imunita vyvolaná vakcinací stejně efektivní jako ta vyvolaná proděláním choroby covid-19. Dokonce někteří lékaři věří zjednodušenému učebnicovému tvrzení, že nejlepší ochranu poskytuje prodělání nemoci.

Je však známá řada virů, u nichž toto pravidlo neplatí. Může tomu tak být i u viru SARS-CoV-2, který (podobně jako řada jiných virů) umí oslabovat některé složky imunitního systému. Dává tedy smysl, aby i lidé, kteří covid-19 prodělali, očkováni byli – mohou si tak téměř bez rizika zvýšit imunitu vůči opakované infekci. Nejasnosti panují i o tom, co jsou kontraindikace očkování proti covidu19: zda třeba hrozí nebezpečí lidem s autoimunitními chorobami, imunodeficiencemi nebo těm, kteří užívají léky na poruchy srážlivosti krve.

V první řadě je třeba říct, že komplikace očkování jsou v drtivé většině jen velmi mírné – slabě bolestivé místo vpichu, někdy maximálně 24 hodin trochu zvýšená teplota, krátkodobé bolení hlavy nebo únava. Jedinou kontraindikací je silná alergická (anafylaktická) reakce na některé předchozí očkování. Ani to nemusí být problém, protože dnešní vakcíny s velkou pravděpodobností neobsahují stejné látky jako ty, které dřívější reakce vyvolaly. I alergickou reakci umějí lékaři potlačit, pokud nastane.

Kolektivní imunita

U dosud schválených vakcín se nedoporučuje jejich aplikace u dětí mladších 18 nebo 16 let. Není to tím, že by pro ně vakcinace byla nebezpečná, ale proto, že dosavadní klinické studie byly prováděny jen na dospělých. Testy na dětech teprve probíhají a je prakticky jisté, že budou úspěšné. Je však třeba počítat s tím, že účinnost vakcín je nižší u starých lidí, kteří mají ve srovnání s mladými oslabený imunitní systém – u vakcinace proti chřipce činí tento rozdíl až 50 procent.

Podle zjednodušených modelů by při 90procentní účinnosti ke kolektivní imunitě, a tím zásadnímu zbrzdění epidemie měla stačit přibližně 60 až 70procentní proočkovanost; při 75procentní účinnosti nejméně 80procentní proočkovanost. Ale i nižší hodnoty by výrazně pomohly snížit počet hospitalizací, těžkých průběhů a úmrtí.

Proto je velmi důležité, aby byla proočkovaná téměř celá populace, tedy i mladí, u kterých tato choroba bývá relativně mírná a úmrtí je málo. Ideálem je totiž kolektivní imunita, stav, kdy ve vysoce proočkované populaci má virus jen minimální šanci najít nechráněnou oběť. V takové situaci jsou dobře chráněni i ti, u nichž vakcinace „nezabrala“. Tím, že se dáme očkovat, chráníme nejen sebe, ale altruisticky i ty, kteří buď očkováni být nemohli, nebo v jejich případě nebylo úspěšné.

Podle zjednodušených modelů by při 90procentní účinnosti ke kolektivní imunitě, a tím zásadnímu zbrzdění epidemie měla stačit přibližně 60 až 70procentní proočkovanost; při 75procentní účinnosti nejméně 80procentní proočkovanost. Ale i nižší hodnoty by výrazně pomohly snížit počet hospitalizací, těžkých průběhů a úmrtí. Jsem proto přesvědčen, že očkování proti covid-19 by mělo být buď povinné, nebo sice dobrovolné, ale pozitivně motivované nějakou formou odměny či výhody oproti těm, kteří se očkovat nedají.

Doufám, že 60 procent populace bude naočkováno v létě. Pokud by v tomto počtu byla zahrnuta velká většina lidí z rizikových skupin (staří, chronicky nemocní, zdravotníci), velmi by to ulehčilo nemocnicím, neboť by odpadla velká většina těžších případů vyžadujících hospitalizaci. A i kontakty lidí by byly mnohem méně rizikové. Při takové úrovni bychom asi byli na hranici kýžené kolektivní imunity – a epidemie téměř zažehnaná.

Dlouhý covid

Situaci může značně zkomplikovat rychlé rozšíření mutantních forem viru vyznačujících se vyšší infekčností. Například v Anglii už jedna taková, více než o polovinu nakažlivější varianta převládla. To by znamenalo, že k dosažení kolektivní imunity by bylo třeba ještě vyšší proočkovanosti. K vakcinaci mladých a zdravých lidí existuje i další závažný důvod. Ukazuje se totiž, že komplikací mají po prodělání nemoci mnohem víc, než se původně myslelo.

Mezi deseti až dvaceti (možná dokonce více) procenty mladých zdravých lidí, kteří neměli vážné příznaky, trpí takzvaným dlouhým covidem a pociťují ještě nejméně dva až tři měsíce následné potíže. Někteří se nemohou zhluboka nadechnout, jiní mají problémy s kardiovaskulárním systémem či trpí chronickou těžkou únavou nebo ztrátou čichu a chuti.

Mezi deseti až dvaceti (možná dokonce více) procenty mladých zdravých lidí, kteří neměli vážné příznaky, trpí takzvaným dlouhým covidem a pociťují ještě nejméně dva až tři měsíce následné potíže. Někteří se nemohou zhluboka nadechnout, jiní mají problémy s kardiovaskulárním systémem či trpí chronickou těžkou únavou nebo ztrátou čichu a chuti.

Někteří lidé (mezi nimi bohužel i lékaři) se domnívají, že řešením by bylo umožnit takzvané přirozené promoření populace – tedy nebránit viru v infikování většiny zdravých a relativně mladých lidí, u kterých má nemoc mírný průběh, a ochránit pouze rizikové skupiny.

To je naprosto nerealistické, protože rizikových jsou u nás asi tři miliony lidí. To bychom pro ně museli vybudovat internační tábory, ve kterých bychom je drželi v izolaci, dokud by se nepromořili ti ostatní. „Řešením“ by bylo i to, že bychom nedělali žádná nebo jen minimální protiepidemická opatření, a smířili se s tím, že by pět až deset procent z rizikových skupin (tedy více než 100 tisíc lidí) zemřelo...

Nejasné koronavirové záludnosti

Stále víc se ukazují záludnosti nového koronaviru – podobně jako mnohé jiné patogeny se umí částečně bránit imunitním obranným mechanismům, u některých jedinců dokáže například paradoxně vyvolat tvorbu autoprotilátek inaktivujících takzvané interferony, klíčovou protivirovou zbraň. Částečně také likviduje paměťové B lymfocyty produkující protilátky. Imunitní systém je z této nové infekce někdy natolik zmaten, že zvolí nesprávnou kombinaci obranných prostředků, čímž způsobí ještě větší škody než virus.

Objevily se i zprávy, že části genomu tohoto RNA viru se mohou včlenit do genomu infikovaných buněk. To by mohlo vysvětlovat případy, kdy jsou někteří jedinci anomálně dlouho pozitivní při PCR testu. Zprávy o tomto nevídaném jevu (obvyklém pouze u takzvaných retrovirů, jako je HIV) jsou však dosud nepotvrzené. I kdyby se tento jev potvrdil, z praktického hlediska by to nic významného neznamenalo – takto postižené buňky by nanejvýše za několik týdnů přirozeně odumřely a byly nahrazeny novými.

Stále mnoho nejasností

Navzdory neobyčejně intenzivnímu výzkumu všech aspektů tohoto nového viru i onemocnění covid-19 zůstává stále mnoho věcí nejasných. V první řadě není jasné, jak dlouho vydrží imunita po prodělané nemoci vůči opakované infekci a jak to souvisí s charakterem onemocnění (bezpříznakové, lehké, těžké). Stejně není jasné, nakolik koreluje tato imunitní paměť s hladinou specifických protilátek a jak významnou roli hraje takzvaná buněčná imunita nezávislá na protilátkách.

Velmi zajímavým aspektem je i role takzvaných slizničních protilátek, které jsou pravděpodobně nejdůležitější, neboť mohou blokovat invazi viru hned na začátku. Takové protilátky se ale tvoří jen ve velmi malém množství při standardní vakcinaci (vpravení očkovací látky do svalu, nikoli na povrch nosní sliznice) – navzdory tomu jsou takové vakcíny účinné!

Uvažuje se proto, že sérové protilátky vyvolané vakcinací sice chrání proti nemoci covid-19, ale nikoli kompletně proti celkem neškodné primární infekci slizničních buněk, takže takoví jedinci, ač zdraví, by mohli šířit virus. Je-li tomu tak, dosud s jistotou nevíme. Nevíme ani, nakolik vzniká imunitní odolnost proti covidu opakovanou expozicí nízkým dávkám viru, které ještě nejsou schopné vyvolat onemocnění, ale mohou již vyvolat tvorbu protilátek a takzvaných paměťových T lymfocytů odpovědných za buněčnou imunitu.

Průběh covidu-19 se u lidí dramaticky liší – někdo (možná dokonce většina) si ani nevšimne, že je infikován, jiní zažijí obdobu chřipky a nemoc za několik dní „vyleží“ s horkým čajem a aspirinem, ale u zhruba deseti procent lidí nastane vážný průběh zpravidla vyžadující hospitalizaci. A více než jedno procento z celkového počtu umírá – jsou to především staří a jedinci s chronickými zdravotními problémy.

Ti, kteří stále nechtějí vidět, o nakolik vážné onemocnění jde, často opakují nepravdivé tvrzení, že smrtnost covidu-19 je zhruba stejná jako u chřipky, něco přes 0,1 procenta. Je to nesmysl – celosvětově je evidováno okolo 95 milionů případů a z nich více než dva miliony obětí. Tedy smrtnost přes dvě procenta. I kdybychom vzali v úvahu, že celkový počet případů je dvojnásobný (protože mnozí lidé s mírným průběhem se neobtěžovali podstoupit testování), pořád by smrtnost byla přes jedno procento, tedy desetkrát vyšší než u chřipky.

Vyhledávání infikovaných

Zajímavou otázkou je, jestli některé částečně chrání před covidem-19 (nebo aspoň jeho těžkým průběhem) protilátky a paměťové T lymfocyty proti čtyřem „hodným“ koronavirům vyvolávajícím asi 15 procent běžných sezonních „viróz“, respektive „nachlazení“. Spekuluje se, že by to mohlo být příčinou velmi lehkého, bezpříznakového průběhu covidové infekce.

Důležitá je existence mutací tohoto viru, které teoreticky mohou zásadně měnit charakter onemocnění (infekčnost, závažnost nemoci, citlivost na použitou vakcínu). Ačkoli koronaviry mutují mnohem méně než jiné RNA viry, přece jen se občas může vyskytnout výrazně infekčnější varianta (což se opakovaně stalo), nebo varianta, která vyvolá těžší průběh onemocnění (prozatím nebylo pozorováno). Oproti tomu se již vyskytly mutace, které by mohly být necitlivé vůči dosavadním vakcínám.

Jedním z mnoha zajímavých rysů covidové infekce je, že jsou vůči ní málo náchylné malé děti, mladší zhruba osmi let. Je to zřejmě tím, že množství kritického ACE2, na který se virus váže, je na buňkách sliznic dýchacího traktu mnohem nižší než u dospělých. Malé děti tak pravděpodobně nepředstavují vážnější problém pro šíření epidemie. Základním předpokladem pro zvládání epidemie je vyhledávání infikovaných jedinců intenzivním testováním na přítomnost viru. V současnosti se používají dvě metody.

V první řadě to jsou citlivé varianty polymerázové řetězové reakce (PCR), které detekují přítomnost virové RNA. Druhá, trochu méně citlivá, takzvaná antigenní metoda odhaluje přítomnost celých virů, respektive jejich povrchových proteinů. Jsem přesvědčen, že kvalitní antigenní testy jsou možná lepší než ty citlivější, založené na PCR.

Uvádí se, že antigenní testy zachytí jen 70 procent případů ve srovnání s PCR, je ale velmi pravděpodobné, že většina z rozdílových 30 procent připadá na vzorky, které neobsahují aktivní virus, ale jen jeho neinfekční pozůstatky, které u vyléčených lidí mohou přetrvávat jeden až dva týdny a velmi citlivá detekční metoda PCR je ještě zachycuje. Takoví lidé už většinou nepředstavují téměř žádné riziko šíření choroby a zůstávají v karanténě zbytečně.

Svůdná hypotéza

Stále se neví, jaký je původ viru SARS-CoV-2, a velmi pravděpodobně se to nikdy vědět nebude. Je prakticky jisté, že první přeskok viru ze zvířete (snad netopýra) na prvního člověka se neodehrál na proslulém wu-chanském tržišti, ale pravděpodobně o mnoho měsíců dříve bůhví kde. První dohledatelné případy (ze začátku prosince 2019) nemají totiž s tržištěm nic společného. Údajně existují dosud nevysvětlené případy virových pneumonií z několika míst na světě v průběhu roku 2019.

V přírodě existují tisíce známých i doposud neznámých koronavirů; jejich hlavním známým rezervoárem jsou především netopýři. Rozumná spekulace je, že první, možná docela dávná infekce člověka vedla k nepozorovanému omezenému šíření viru v lidské populaci, který zpočátku nebyl příliš dobře přizpůsoben novému hostiteli, a tudíž se šířil pomalu a vyvolával jen málo závažné příznaky onemocnění. Časem se ale mohly postupně objevit mutace optimalizované na člověka.

Někdo infikovaný takovou variantou viru se mohl objevit na tržišti, kde byly optimální podmínky k šíření viru a zahájení epidemie. Svůdná je ale i hypotéza, že virus SARS-CoV-2 mohl mít původ ve Virologickém ústavu ve Wu-chanu, který je nejvýznamnějším světovým pracovištěm systematicky se zabývajícím studiem koronavirů, včetně těch pocházejících z netopýrů. Na tom, že je v Číně takový ústav, není nic divného – právě tam přece vypukla v roce 2003 nebezpečná epidemie SARS, jež měla smrtnost desetkrát vyšší než covid-19.

A je pravda, že tamní vědci (ve spolupráci s několika zahraničními laboratořemi) experimentovali i s uměle vytvořenými variantami netopýřího viru RaTG13, dost podobnému tomu lidskému SARS-CoV-2 (96procentní genetická shoda). Mohlo se stát, že v důsledku laboratorní nehody nebo neopatrnosti unikly uměle vytvořené varianty téměř totožné s tím, co nazýváme SARS-CoV-2. Je jasné, že pomocí dnes známých metod může být poměrně snadno a kdekoli laboratorně vytvořen jakýkoli virus tohoto typu.

Tato hypotéza je zcela legitimní, ale nejsou pro ni žádné důkazy – ty by asi mohli poskytnout jedině lidé, kteří by do takové hypotetické utajované nehody byli zapojeni. Bez jasných důkazů to zůstává jen hypotézou přitahující mimo jiné z politických důvodů velkou pozornost.

Velká naděje

Naštěstí máme dnes dobré metody umožňující citlivou detekci viru SARS-CoV-2. Jsou to i laikům známé metody PCR nebo antigenní testy. Pokroky v sekvenování nukleových kyselin (nosičů genetické informace) umožňují i rychlé odhalení nově se objevujících mutací viru, které mohou mít významně pozměněné vlastnosti (třeba infekčnost, závažnost vyvolaného onemocnění, odolnost vůči používaným vakcínám a lékům).

Pozoruhodné je, že cvičení psi mohou spolehlivě čichem identifikovat vzorky nosních výtěrů covidových pacientů, a to i bezpříznakových. Ale asi by to nemuselo tolik překvapovat – vždyť je dávno známo, že psi umějí podobně diagnostikovat onkologická nebo infekční onemocnění či malárii.

Určité onemocnění je totiž kromě jiných znaků charakterizované také produkcí specifických těkavých látek detekovatelných citlivým zvířecím čichem. A to dává velkou naději, že bychom stopová množství takových látek mohli detekovat i přístrojovými metodami. Nakonec, na podobných přístupech se již delší dobu pracuje. A to i na českých pracovištích.

Diskuse neobsahuje žádné příspěvky.