Το «γενετικό άλμα» του κορονοϊού

Η ευρέως αποδεκτή, σήμερα, επιστημονική εξήγηση για την εμφάνιση του νέου κορονοϊού είναι ο περίφημος βιολογικός μηχανισμός «spillover»: ο γενετικός μηχανισμός που επιτρέπει στους κορονοϊούς να μολύνουν όχι μόνο τα απλούστερα είδη ζώων αλλά και τους ανθρώπους. Μόνο όμως αν κατανοηθούν τόσο οι ιογενείς όσο και οι ανθρωπογενείς μηχανισμοί που γεννούν τις πανδημίες, οι απλοί πολίτες και οι κυβερνήσεις τους δεν θα βρεθούν ξανά τραγικά απροετοίμαστοι απέναντι σε πολύ δυσάρεστες πλανητικές καταστροφές, όπως η πανδημία που προέκυψε πριν από έξι μήνες από την ανεξέλεγκτη διάδοση του νέου κορονοϊού.
Οι κορονοϊοί, όπως όλοι οι ιοί, δεν είναι σε θέση να ζουν και να πολλαπλασιάζονται αυτόνομα, γι’ αυτό είναι αναγκασμένοι να «μολύνουν», δηλαδή να εισβάλλουν σε άλλα ζωικά είδη που διαθέτουν πραγματικά κύτταρα και να «καταλαμβάνουν» αυτόν τον βιοσυνθετικό μηχανισμό για να αναπαραχθούν.

Γιατί όμως οι κορονοϊοί, στην προσπάθειά τους να αναπαραχθούν, «αποφασίζουν» να κάνουν ένα τόσο μεγάλο εξελικτικό και γονιδιακό άλμα, δηλαδή να μεταπηδήσουν από κάποια απλούστερα σε κάποια πιο πολύπλοκα είδη ζώων και από αυτά στους ανθρώπους; Οπως θα δούμε, ο κορονοϊός Sars CoV-2 της νέας πανδημίας προέκυψε από ένα τέτοιο άλμα, που οι γενετιστές και οι επιδημιολόγοι το περιγράφουν με τον όρο «spillover».

Πρόκειται για την οριζόντια μεταφορά των γονιδίων των ιών από το ένα ζωικό είδος στο άλλο. Και επειδή δεν είναι ούτε η πρώτη ούτε η τελευταία φορά που εμφανίζεται αυτός ο μηχανισμός, οφείλουμε να προετοιμαστούμε –και αυτή τη φορά εγκαίρως!–για το επόμενο εξελικτικό άλμα των κορονοϊών.

Ή προβλέποντας (εγκαίρως) την επόμενη πανδημία
Μέχρι σήμερα έχουν ταυτοποιηθεί περισσότερα από 200 διαφορετικά είδη ιών που πλήττουν τους ανθρώπους, ενώ περίπου τα δύο τρίτα από αυτούς τους ιούς μπορούν να μολύνουν –ή μόλυναν κάποτε– πολλά άλλα είδη σπονδυλωτών (θηλαστικών ή και πτηνών).

Για να εξηγήσουν το γεγονός της διαρκούς ανάδυσης νέων μολυσματικών νοσημάτων οι επιστήμονες οφείλουν να ανασυγκροτήσουν την εξελικτική ιστορία των ιών. Ειδικότερα για να εξηγήσουν την προέλευση της νέας πανδημίας χρειάζεται να κατανοήσουν τις προϋποθέσεις και τους βιολογικούς μηχανισμούς της εντυπωσιακής επιτυχίας των κορονοϊών, μιας ιδιαίτερης κατηγορίας ιών, αφού το γενετικό υλικό τους δεν είναι από DNA αλλά από RNA.

Οσο για το δυσεξήγητο εξελικτικό άλμα των κορονοϊών από ένα ή περισσότερα «κατώτερα» ζωικά είδη στον άνθρωπο, αυτό θεωρείται όχι μόνο απολύτως φυσικό αλλά και δυνητικά προβλέψιμο, αφού εξαρτάται από δύο παράγοντες:

1) τη δημιουργία στους ιούς, μέσω μεταλλάξεων, ειδικών ακίδων –τα αγκάθια της κορόνας– ώστε να ταιριάζουν στους υποδοχείς των κυττάρων μας, δηλαδή στα σημεία πρόσβασης που εκμεταλλεύονται οι κορονοϊοί για να μολύνουν τα κύτταρα των ανθρώπων, και

2) την παρατεταμένη τοπολογική συνύπαρξη και σχέση των ανθρώπων με άγρια ζώα που έχουν μολυνθεί από τον κορονοϊό.

Αν μάλιστα στους δύο αυτούς παράγοντες προσθέσουμε και τα ιδιαίτερα διατροφικά ήθη, τις ανθυγιεινές συνθήκες ζωής και την πληθυσμιακή πυκνότητα στην κινεζική επαρχία, όπου πρωτοεμφανίστηκε ο μεταλλαγμένος κορονοϊός, τότε το «έγκλημα της επιδημίας» εξηγείται επαρκώς και χωρίς να χρειάζεται να καταφύγει κανείς σε ευφάνταστα συνωμοτικά σενάρια περί δημιουργίας του νέου ιού σε κάποια σκοτεινά εργαστήρια κατασκευής βιολογικών όπλων.

Από τις τυχαίες ιικές μεταλλάξεις…
Πριν απ’ όλα, όμως, χρειάζεται να εξηγηθεί επαρκώς ο γενετικός μηχανισμός από τον οποίο προέκυψε ο νέος ανθρωποκτόνος κορονοϊός. Μόνο αν κατανοηθεί εγκαίρως η λογική των βιολογικών μηχανισμών που επιτρέπουν την εμφάνιση νέων πανδημιών, οι απλοί πολίτες και οι κυβερνήσεις τους ενδέχεται να μη βρεθούν ξανά απροετοίμαστοι απέναντι σε μια νέα πλανητική κατάσταση όπως αυτή που, πριν από έξι μήνες, προέκυψε από την εμφάνιση και την ανεξέλεγκτη διάδοση του νέου κορονοϊού.

Πράγματι, τόσο οι «υπεύθυνες» κυβερνήσεις και οι διεθνείς οργανισμοί όσο και τα διεθνή και τοπικά μέσα ενημέρωσης και προστασίας των πολιτών αποδείχτηκαν εμφανώς ανεπαρκείς όσον αφορά την έγκαιρη λήψη μέτρων για τον περιορισμό της ανεξέλεγκτης εξάπλωσης της νόσου COVID-19.

Ολα αυτά συνέβησαν παρότι ειδικοί επιστήμονες, κορυφαίοι επιδημιολόγοι, λοιμωξιολόγοι και εξελικτικοί ιολόγοι είχαν από καιρό προβλέψει και εγκαίρως ενημερώσει τους αρμόδιους πλανητικούς οργανισμούς και τη διεθνή κοινότητα για τους κινδύνους μιας –αναμενόμενης εδώ και χρόνια– νέας ιογενούς πανδημίας. Μάλιστα, ήδη από το 2018 ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ), βασιζόμενος σε μια σειρά από σχετικές μελέτες, είχε προαναγγείλει την πλανητική μολυσματική απειλή που θα καλούνταν να αντιμετωπίσει το ανθρώπινο είδος στο άμεσο μέλλον.

Την επικείμενη και πιθανότατα ιογενή επιδημία την περιέγραφε, ομολογουμένως κάπως αόριστα, η ειδική επιστημονική επιτροπή του ΠΟΥ ως «Νόσο Χ». Ηταν αναμφίβολα μια δυσοίωνη πρόβλεψη του ΠΟΥ, που, ωστόσο, στηριζόταν σε πολυετείς επιστημονικές έρευνες διαφορετικών ερευνητικών ομάδων. Κατά την τελευταία δεκαετία, αυτοί οι ερευνητές είχαν καταγράψει σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη κάποια αξιοπερίεργα επιδημιολογικά φαινόμενα, όπως π.χ. την ασυνήθιστη έξαρση και την απρόσμενη γεωγραφική μετατόπιση κάποιων μολυσματικών παθήσεων.

Αυτό το πολλαπλώς επιβεβαιωμένο βιοϊατρικό φαινόμενο καθιστούσε σαφές, τουλάχιστον για τους πρωταγωνιστές των επιστημονικών ερευνών, ότι το πρόβλημα δεν ήταν τόσο «αν πράγματι» θα συνέβαινε η επόμενη πλανητική πανδημία, αλλά «το πότε, το πώς και το πού» ακριβώς αυτή θα εκδηλωνόταν! Εξάλλου, τέτοιες θανατηφόρες επιδημίες, αν και σχετικά σπάνιες, δεν αποτελούν διόλου κάτι αφύσικο ή πρωτόγνωρο στην ανθρώπινη ιστορία.

Αντίθετα, από την ιστορική ανασυγκρότηση των πιο πρόσφατων αλλά και παλαιότερων επιδημιών προκύπτει ότι αυτές εκδηλώνονται –απαρέγκλιτα και σχεδόν νομοτελειακά– όποτε συντρέχουν ορισμένες ακραίες οικολογικές συνθήκες και ανθρωπολογικές μεταβολές, οι οποίες, από κοινού, διευκολύνουν την εμφάνιση ασυνήθιστων μολυσματικών παραγόντων και πρωτόγνωρων απειλών για την υγεία των ανθρώπων.

…στις ανθρωπογενείς «μοιραίες» πανδημίες
Απαραίτητη προϋπόθεση για την ανάδυση νέων μικροβιακών ή ιογενών στελεχών, που να είναι ικανά να προσβάλλουν το ανθρώπινο είδος και, ενδεχομένως, να απειλούν σοβαρά την επιβίωσή του, είναι η εξελικτική διαφοροποίηση των εγγενών ή γενετικών χαρακτηριστικών των μολυσματικών παραγόντων, τα οποία τους επέβαλλαν να αναπαράγονται μόνο σε κάποια «κατώτερα» είδη ζώων και συνεπώς να μην αποτελούν απειλή για το ανθρώπινο είδος.

Διερευνώντας τους γενετικούς μηχανισμούς αυτής της «μαγικής» ικανότητας των μολυσματικών παραγόντων –μικροβίων και ιών– να μολύνουν και να αναπαράγονται σε διαφορετικά ζωικά είδη, οι ιολόγοι και οι μικροβιολόγοι ανακάλυψαν τον ακριβή βιολογικό μηχανισμό που επιτρέπει αυτό το μεγάλο γενετικό άλμα ή, ακριβέστερα, τη μεταπήδηση από το ένα στο άλλο είδος ξενιστή.

Η ικανότητα των μολυσματικών παραγόντων για «μεταπήδηση είδους», το να υπερβαίνουν δηλαδή τα απαγορευτικά όρια που υπάρχουν ανάμεσα στα διαφορετικά είδη ζωών-ξενιστών, ονομάζεται στα αγγλικά «spillover». Ο νέος και δυσμετάφραστος στα ελληνικά όρος περιγράφει την άτυπη οριζόντια μεταφορά και αναπαραγωγή του γονιδιώματος ενός ιού σε διαφορετικά είδη ξενιστών.

Πρόκειται για έναν βασικό βιολογικό μηχανισμό που εξηγεί πλέον με γονιδιακούς όρους ό,τι παλαιότερα περιγραφόταν ως «ζωονόσοι» (zoonoses), δηλαδή τις λοιμώξεις και τα νοσήματα που, από αρχαιοτάτων χρόνων, μεταδίδονταν στον άνθρωπο από ιούς των ζώων. Πολύ πριν από την εμφάνιση της τελευταίας πανδημίας COVID-19 το ανθρώπινο είδος υπέφερε από πανάρχαιες λοιμώξεις στις οποίες περιλαμβάνονται η λύσσα, η τοξοπλάσμωση, ο δάγκειος πυρετός, η γρίπη των πτηνών και πιο πρόσφατα ο Ebola και οι οξύτατες πνευμονικές παθήσεις από τους τρεις γνωστούς ανθρώπινους κορονοϊούς.

Πάντως, το πιο πρόσφατο και πλέον χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού του μηχανισμού μεταπήδησης ενός ιού σε εντελώς διαφορετικά είδη ξενιστών είναι ο νέος κορονοϊός Sars CoV-2, ο οποίος, αφού μεταλλάχθηκε, απέκτησε τη φαινομενικά μαγική προσαρμοστική ικανότητα να εισβάλλει στα ανθρώπινα κύτταρα και να αναπαράγεται ταχύτατα σε αυτά, ενώ, αρχικά, μπορούσε να μολύνει μόνο κάποια είδη νυχτερίδων που ζουν στην Κίνα.

Ομως, θα ήταν σοβαρό σφάλμα να πιστέψει κανείς ότι για την εμφάνιση της τρέχουσας πανδημίας ευθύνονται αποκλειστικά οι τρεις-τέσσερις ήδη εντοπισμένες γονιδιακές μεταλλάξεις του κορονοϊού. Εξίσου, αν όχι μεγαλύτερη ευθύνη από τις γονιδιακές παραλλαγές των κορονοϊών έχουν οι εκτεταμένες οικολογικές καταστροφές της «άγριας φύσης», καθώς και οι στενότατες επαφές και η συστηματική διατροφή των ανθρώπων με άγρια ζώα που είναι φορείς άγνωστων μολυσματικών παραγόντων και τα οποία, μέχρι πρόσφατα, ζούσαν απομονωμένα και μακριά από τους ανθρώπινους οικότοπους.

Συνεπώς, ενώ ο εν πολλοίς τυχαίος μηχανισμός μεταπηδήσεων (spillover) μπορεί όντως να δημιουργεί ιούς ικανούς να μολύνουν το ανθρώπινο είδος, μόνο η καταστροφική για το περιβάλλον και η ασύγγνωστη μαζική συμπεριφορά και δράση των ανθρώπων ευθύνονται από κοινού για την πανδημική εξάπλωση των λοιμώξεων που προκαλούνται από αυτούς τους μεταλλαγμένους ιούς. Ομως, για τα βαθύτερα οικολογικά και ανθρωπογενή αίτια πολλών μολυσματικών νόσων και την ονορθολογική επιστημονικά αντιμετώπιση των νέων επιδημιών θα πούμε περισσότερα στο επόμενο άρθρο.

Η Βίβλος των νέων πανδημιών και ο προφήτης τους
Το μακρινό 2012 κυκλοφόρησε στα αγγλικά ένα εντυπωσιακό και ιδιαίτερα αποκαλυπτικό βιβλίο σχετικά με τη βιολογική προέλευση των ανθρώπινων πανδημιών και την κοινωνική δυναμική των μεγάλων υγειονομικών κρίσεων που αυτές οι πανδημίες συνεπάγονται. Το βιβλίο, που δυστυχώς δεν μεταφράστηκε ακόμη στα ελληνικά (θα κυκλοφορήσει στο τέλος του έτους), έχει τον τίτλο «Spillover: Animal Infections and the Next Human Pandemic», τίτλος που θα μπορούσε να αποδοθεί ως «Μεταπήδηση: οι ιογενείς ζωικές λοιμώξεις και η επόμενη ανθρώπινη πανδημία».

Συγγραφέας του πολυμεταφρασμένου και δημοφιλούς διεθνώς βιβλίου είναι ο Ντέιβιντ Κουάμεν (David Quammen), διάσημος Αμερικανός δημοσιογράφος επιστήμης και συγγραφέας πολλών άλλων βιβλίων εμπνευσμένων από τις πολυάριθμες ερευνητικές αποστολές στις οποίες συμμετείχε, αναζητώντας όχι μόνο τους εναπομείναντες πιο παρθένους οικότοπους του πλανήτη αλλά και τις βιολογικές εστίες νέων μολυσματικών παραγόντων, όπως ο ιός Ebola στην Αφρική και ο κορονοϊός Sars-Cov-1 στην Κίνα.

Ο Κουάμεν επί δεκαετίες ταξίδεψε για να συλλέξει δεδομένα και να πάρει συνεντεύξεις από κορυφαίους ειδικούς επιδημιολόγους σχετικά με τους βιολογικούς και κοινωνικούς παράγοντες που συμβάλλουν στην εμφάνιση μεγάλων επιδημιών. Στο βιβλίο του «Spillover», κυριολεκτικά μια σύγχρονη Βίβλος των νέων μολυσματικών νόσων, περιγράφει λεπτομερώς και με τρόπο ιδιαίτερα γοητευτικό όσα γνωρίζει η επιστήμη μέχρι σήμερα σχετικά με τις πανδημίες. Δικαιολογημένα λοιπόν ο συγγραφέας θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ο Ιντιάνα Τζόουνς των ιών και, δεδομένης της τρέχουσας πανδημίας, ως ο μεγαλύτερος και πιο έγκυρος προφήτης της!

Πράγματι, στις μέρες μας το περιεχόμενο αυτού του βιβλίου είναι πολύ επίκαιρο διότι, μολονότι κυκλοφόρησε το 2012, προέβλεπε ότι στο άμεσο μέλλον θα εμφανιζόταν μια τοπική ζωονόσος που θα εξελισσόταν ταχύτατα σε ιογενή και ανθρωποκτόνο πανδημία. Μάλιστα τα επόμενα χρόνια ο Κοάμεν έκανε ό,τι μπορούσε για να προειδοποιήσει τη διεθνή κοινότητα για τη δυσοίωνη αλλά επιστημονικά τεκμηριωμένη «προφητεία» του.

«Την επιδημία του κορονοϊού τη δημιουργήσαμε εμείς οι άνθρωποι. Μπορεί κάλλιστα να ξεκίνησε από μια νυχτερίδα που ζούσε σε μια σπηλιά, όμως η δική μας ανθρώπινη δραστηριότητα ήταν αυτό που πυροδότησε την ταχύτατη εξάπλωσή της», υποστηρίζει ο συγγραφέας. Αλλωστε έχει δηλώσει ρητά ότι «στις περισσότερες περιπτώσεις οι πολιτικοί δεν ανησυχούν για το τι θα μπορούσε να συμβεί σε τρία χρόνια, αλλά αποκλειστικά για το τι θα συμβεί από σήμερα μέχρι την επόμενη εκλογική αναμέτρηση», περιγράφοντας πολύ εύστοχα την εθελοτυφλία του σημερινού προέδρου των ΗΠΑ και άλλων πολιτικών «ηγετών».

Σπύρος Μανουσέλης – https://www.efsyn.gr/epistimi/mihanes-toy-noy/251605_genetiko-alma-toy-koronoioy