Od měst na obloze po robotické sluhy, futuristické vize naplňují historii PopSci. V Už jsme tam? sloupec kontrolujeme pokrok směrem k našim nejambicióznějším slibům. Přečtěte si seriál a prozkoumejte veškeré zpravodajství ke 150. výročí zde.
Cítíte se trapně? Rýma, škrábání v krku? Možná kašel s lehkou zimnicí a bolestmi, možná nízkou horečkou? Všichni jsme tam byli. Statisticky každý přijde s těmito příznaky několikrát za rok. V posledních několika letech by bylo lákavé vinit z těchto příznaků nějakou variantu koronaviru COVID-19 nebo SARS-CoV-2. Existuje však také velká možnost, že je to vzdálený bratranec v rodokmenu lidského viru, který je zodpovědný za více nemocných dní a návštěv u lékaře každý rok než jakýkoli jiný patogen — rhinovirus. Příznaky běžného nachlazení mohou být způsobeny mnoha viry, ale pravděpodobnost, že bojujete s rhinovirem, je vysoká: virus tvoří až polovinu všech běžných nachlazení.
Tradičně existuje určitá sezónnost vůči respiračním virům v USA. Chřipka má tendenci vyvrcholit na podzim a znovu brzy na jaře, zatímco běžná nachlazení, jako jsou respirační syncyciální viry (RSV), koronaviry, adenoviry a rhinoviry bez COVID, se objevují v polovině zimy. Zdá se však, že COVID-19 narušil normální vzorec. „Obvykle vidíme RSV na vrcholu zimní sezóny,“ říká Richard Martinello, specialista na respirační viry na Yale School of Medicine v Connecticutu. „Ale naše nemocnice už je plná.“ Snažíme se přijít na to, kam pacienty umístit a jak se o ně starat.“ Není to jen RSV. „Ve skutečnosti vidíme příležitostně děti s docela závažnými rinoviry,“ dodává Martinello, „a dospělé s těžkými rinoviry v nemocnici letos.“
Každý rok jsme vyzýváni, abychom se nechali očkovat proti chřipce – a zdá se, že očkování proti COVID směřuje podobnou cestou. Na nachlazení však žádnou nedostaneme. S více než miliardou případů každý rok jen v USA – mnohem více než kterýkoli jiný virus, včetně COVID-19 a chřipky dohromady – je těžké přeceňovat vzestup, jaký by měla univerzální vakcína proti běžnému nachlazení. Hon na takovou vakcínu začal před více než půl stoletím populární věda hlášeny v listopadu 1955.
Počínaje 19. stoletím bylo vyvinuto velké množství vakcín proti mnoha nejrozšířenějším patogenům lidstva, od úplně první vakcíny v roce 1798 proti pravým neštovicím po choleru a tyfus v roce 1896 až po vakcíny COVID-19 v roce 2020 – ale žádné běžné nachlazení. očkovat.
V 50. letech 20. století, v záplavě úspěchu vakcíny proti obrně Jonase Salka, byli virologové přesvědčeni, že bude trvat jen několik let, než bude nachlazení vakcínou vymýceno. V roce 1955 populární věda V článku odhadl plodný virolog Robert Huebner, že vakcína proti běžnému nachlazení by mohla být dostupná široké veřejnosti již za rok. Zatímco Huebner – kterému se připisuje objev onkogenů (genů se sklonem způsobovat rakovinu) – byl úspěšný ve vývoji adenovirové vakcíny speciálně proti faryngokonjunktivální horečce, nikdy nesplnil svou snahu o vakcínu proti běžnému nachlazení.
[Related: What’s the difference between COVID, flu, and cold symptoms?]
Ačkoli populární vědaPříběh se soustředil na Huebnerův objev adenoviru v roce 1953 jako hlavní příčinu běžného nachlazení, až když v roce 1956 objevil Winston Price, virologové zjistili, že hlavním viníkem běžného nachlazení je rhinovirus. Od Priceova objevu byly objeveny tři druhy rhinoviru (A, B a C), včetně více než 150 odlišných kmenů. Navíc většina známých genomů rhinovirů byla sekvenována ve snaze najít společné rysy, které by mohly sloužit jako základ pro univerzální vakcínu.
„Vzhledem k tomu, že existuje více než 100 typů rhinovirů A a B,“ poznamenává Yury Bochkov, specialista na respirační viry z University of Wisconsin School of Medicine and Public Health, „museli byste dát všech 100 typů do jedné lahvičky s vakcínou. aby byla umožněna ochrana“ pouze před rhinoviry A a B. Přidejte všechny typy rhinoviru C (více než 50), pak nacpěte typy viru RSV (více než 40) a stejná vakcína by musela být zabalena s více než 200 kmeny. I tak by nabízela ochranu pouze před dvěma třetinami všech běžných nachlazení. „To bylo považováno za hlavní překážku ve vývoji těchto vakcín,“ říká Bochkov.
Když dojde na výrobu univerzálních vakcín, vědci hledají nejnižšího společného jmenovatele – společný rys, na který se vakcína může zaměřit – sdílený všemi variantami viru. Bohužel viry tak nespolupracují. Rozdělit je a najít společné rysy není tak snadné. Pro spuštění produkce protilátek musí být lidský imunitní systém schopen rozpoznat tyto běžné virové rysy jako náležející vetřelci. To znamená, že znaky musí být odhaleny nebo na povrchu viru. Vlastnosti uzamčené uvnitř virové částice nebo v její kapsidové struktuře nejsou zjistitelné, dokud se virus nezačne replikovat, což je příliš pozdě na to, aby se zabránilo infekci.
Protilátky, které jsou vyrobeny z imunoglobulinů na bázi proteinů, jako jsou IgM a IgG, jsou buňky ve tvaru Y, které nepřetržitě cirkulují naší krví a zachycují se na invazních patogenech, které jsou rozpoznatelné podle určitých sekvencí v jejich povrchových proteinech. Protilátky jsou schopny vetřelce zneškodnit, dokud nedorazí jednotky bílých krvinek nebo leukocytů, které je zabijí. Cílem univerzální vakcíny je nejen najít vlastnost spouštějící protilátky, která je společná pro mnoho různých typů stejného viru, ale také najít vlastnost, která pomalu mutuje – nebo takovou, která nemutuje vůbec. V případě univerzálních vakcín proti koronaviru a chřipce, které jsou v současné době ve vývoji, se výzkumníci zaměřili na více než jen na povrchový protein a zaměřili se na jiné virové části, jako je stopka povrchového proteinu, které jsou stále detekovatelné naším imunitním systémem, ale je méně pravděpodobné, že budou mutovat. z jedné varianty do druhé.
Viry se pohybují nalehko, jinými slovy, nenosí se kolem stroje, aby se samy replikovaly. Místo toho používají své povrchové proteiny k navázání na buňky našeho těla a pak je oklamou, aby replikovaly virové částice. Koronaviry jsou například známé pro své výrazné povrchové proteiny, které se staly středem zájmu vakcín proti COVID-19. Podobně mají rhinoviry svůj vlastní rozlišovací povrchový protein ve tvaru jetelového listu, který hraje zásadní roli ve schopnosti viru unášet buňky a replikovat se. Bohužel povrchové proteiny mají tendenci rychle mutovat, což virům umožňuje měnit tvar a vyhýbat se detekci naším imunitním systémem. To je hlavní důvod, proč vakcíny proti chřipce a nyní vakcíny COVID-19 musí být aktualizovány alespoň jednou ročně.
Naštěstí pro RSV vědci takové společné rysy identifikovali. RSV je považován za jeden z nejnebezpečnějších virů běžného nachlazení, zejména pro kojence a děti, které jsou náchylné k infekcím dýchacích cest. Po neúspěšném pokusu na lidech v 60. letech, který vedl ke smrti dvou kojenců, trvalo další půlstoletí, než vědci identifikovali neměnný společný rys – povrchový fúzní protein RSV nebo F protein, který se váže na buňky. Nyní jsou čtyři různé vakcíny již v závěrečné třetí fázi lidských testů. „A fungují,“ poznamenává Martinello, „fungují úžasně dobře. Právě teď je to pro RSV velmi vzrušující čas.“
[Related: Is it flu or RSV? It can be tough to tell.]
Ale aby vakcína proti běžnému nachlazení způsobila každoroční infekce, musí být vyvinuta také ochrana proti rinoviru. Zatímco u RSV bylo dosaženo pokroku, hledání univerzální vakcíny proti rhinoviru se dostalo menší pozornosti. To se možná mění.
Od 60. let 20. století proběhlo několik lidských klinických studií kandidátů na vakcínu proti rhinoviru, i když žádná nebyla univerzální. Přesto byly některé výsledky slibné – jedna studie snížila symptomatická nachlazení ze 47 procent na 3,5 procenta. Vakcíny však byly účinné pouze na několik z více než 150 kmenů. V roce 2010 výzkumníci vyvinuli syntetické peptidové imunogeny schopné spouštět imunitní reakce u králíků vystavených 48 různým kmenům; Peptidy jsou stavební kameny proteinů, které dávají buňkám jejich tvar, a peptidové imunogeny přitahují protilátky a podporují jejich produkci. Ve studii z roku 2019 vědci identifikovali u myší způsob, jak zbavit rhinoviry (a další viry) specifického enzymu, který potřebují k replikaci.
V roce 2016 byla úspěšně vyzkoušena 50valentní vakcína proti rhinoviru, neboli 50 kmenů v jedné dávce, u makaků rhesus a vakcína s 25 kmeny u myší. Ale i kdyby se takové vakcíny dostaly do testů na lidech, zůstalo by více než 100 neznámých kmenů rhinovirů.
„Co kdybyste se mohli rozdělit [all the different strains] do několika skupin?“ říká Bochkov. „Pak si myslím, že byste měli větší šanci najít něco, co by se ve skupině zachovalo.“ Je to jako rozdělit zlomky na podobné skupiny a pro každou najít nejmenšího společného jmenovatele – nebo v tomto případě oddělit skupiny kmenů se společnými znaky a vyvinout pro každou jednotlivé vakcíny, které se později všechny spojí do jedné superbalené vakcíny. Přesně tímto směrem se ubírají výzkumné týmy, jako je Bochkov, s rhinovirem druhu C. Jakmile budou vyvinuty samostatné vakcíny pro jednotlivé skupiny, mohou být sloučeny do jedné dávky, která se nazývá polyvalentní vakcína. Tento přístup zaměřený na více kmenů najednou se již osvědčil jako úspěšný způsob kontroly virových onemocnění. Roční vakcína proti chřipce je například polyvalentní vakcína navržená tak, aby se zaměřila na tři nebo čtyři kmeny chřipky, které se v daném roce nejpravděpodobněji objeví. Podobně nové bivalentní posilovací dávky COVID vytvářejí imunitní odpověď jak na původní kmen SARS-CoV-2, tak na nedávné kmeny Omicron.
[Related: New COVID Omicron boosters, explained]
Na vzestupu jsou také lepší nástroje pro sekvenování genomu, včetně softwaru AI, který lze použít k analýze povrchových proteinů a předpovídání možných mutací, jako je AlphaFold od Googlu. Díky tomu v kombinaci s technologiemi platformy mRNA, které urychlují vývoj vakcín, jsou Martinello a Bochkov optimističtí, že v nadcházejících letech bude vyvinuto více vakcín proti respiračním virům. „Možná se dočkáme vakcíny proti chřipce, COVIDu a RSV v jednom,“ říká Bochkov a dodává, že „očkování by bylo cestou, jak bojovat proti běžnému nachlazení.“
I když bylo dosaženo pokroku v oblasti univerzální vakcíny proti chřipce a univerzální vakcíny proti koronaviru, hledání univerzální vakcíny proti běžnému nachlazení se dostalo méně pozornosti. Částečně je to proto, že úsilí v oblasti veřejného zdraví se musí zaměřit a přidělit vývoj vakcín nejdříve těm nejsmrtelnějším a nejinfekčnějším patogenům. Jakkoli jsou viry běžného nachlazení nakažlivé – šíří se kapénkami, které jsou ve vzduchu nebo zůstávají na povrchu – COVID-19 je nejméně 10krát smrtelnější než chřipka a chřipka je smrtelnější než běžné nachlazení. Přesto může běžné nachlazení vést k vážným komplikacím u lidí, kteří jsou imunokompromitovaní nebo mají plicní onemocnění, jako je astma a chronická obstrukční plicní nemoc.
I když hledání univerzální vakcíny proti běžnému nachlazení začalo před několika desetiletími, není pravděpodobné, že bude v dohledné době naplněno, a to navzdory nedávným pokrokům, jako jsou testy vakcíny RSV. Mějte tyto kapesníky po ruce a často si myjte ruce. Nošení roušek jako preventivní taktika není výlučné pro boj s COVID – působí také proti šíření dalších respiračních onemocnění, včetně nachlazení. „Musíme si být vědomi toho, jaká jsou rizika, a přemýšlet o tom, jak se chráníme před nemocí,“ poznamenává Martinello. „Pokud jste nemocní, zůstaňte doma, nechte své děti doma, protože víte, kdy jste venku, a tak se věci dále šíří.“
A když vakcíny proti běžnému nachlazení dorazí, i když jsou zpočátku specifické pro virus, neváhejte a dejte si ránu.
Zdroj: revistamijardin.es, google.cz, pixabay, sciencefocus, nedd.cz
