Britské listy

Proč vyvolává vzteklina agresi? Proč je virus herpes úspěšnější než virus HIV? Shrnujeme recenzi nové knihy The Invisible Enemy: The Natural History of Viruses (Neviditelný nepřítel: Přirozená historie virů) od autorky Dorothy Crawfordové (Oxford University Press). Autorem recenze je James Meek, vyšla v London Review of Books a v deníku Guardian.

Loni v září uspořádala britská Royal Society konferenci, na níž se diskutovalo o knize Edwarda Hoopera The River (Řeka), která argumentovala, že virus HIV nešťastnou náhodou rozšířil od šimpanzů na lidi očkovací program proti obrně, který se realizoval v Africe v padesátých letech. Shodou okolností vysílala v předvečer konference britská televize hollywwodský film Outbreak (Epidemie) z roku 1995, jehož hlavním hrdinou byl Dustin Hgoffman jako vojenský virolog, který má jen několik hodin na to, aby nalezl očkovací látku proti smrtícímu africkému viru v Kalifornii, než se armáda rozhodne vyhladit z povrchu země město, kde se virus uhnízdil.

Film začíná v Africe a jeho začátek je založen na vzniku viru Ebola, který byl poprvé zaznamenán v Zaire v roce 1976, kde napadl 318 lidí a z nich 280 zemřelo.

Lidé vedou už dlouho dramatický boj proti virům. A vojenská analogie je docela na místě. Ve světové pandemii chřipky v roce 1918-19 zahynulo 100 milionů lidí, více než kolik lidí zahynulo ve válce, která právě skončila.

Je obtížné viry popsat. Nejsou vlastně zrovna naživu: nemají buněčnou strukturu a nedokáží dlouho přežít bez hostitele, rozmnožují se a vyvíjejí se, ale nedýchají, nejedí ani nevyměšují (bakterie svým způsobem ano). Je možno o nich uvažovat prostřednictvím zpětné analogie: počítačový virus není nic jiného než naprogramovaná sekvence, série písmen a čísel. Nemusí ani existovat na disketě - stačí si ho napsat do zápisníku, stačí si ho zapamatovat. Pokud není virus v počítačovém systému, je neškodný, abstraktní. Jakmile se ale virus dostane do počítače, stanou se tři věci: virus získá hostitele, způsobí, že počítač začne fungovat špatně, a začne se rozmnožovat tak, že se rozšíří na další počítače.

Biologické viry jsou podobné. Mimo živé buňky nejsou o nic moc víc než informace, kus jaderné kyseliny v bílkovinné obálce. Ale i kdyby byl virus HIV jednoho dne vymazán z povrchu země, bylo by pořád ještě možné napsat chemickou sekvenci, jejímž prostřednictvím by se znovu vytvořil - byl by to sled písmen asi tak dlouhý jako tento článek.

Cílem viru je proniknout do buňky, využít infrastrukturu buňky k tomu, aby se mohl rozmnožit a pak se rozšířit na dalšího hostitele. Jestliže to buňku nebo hostitele poškodí a ti při tom zemřou, to se nedá nic dělat. Říkám "cílem", protože je obtížné nepovažovat viry za aktéry, geniálně usilující o určitý cíl, tak vychytralé jsou jejich metody. Chřipky a angíny způsobují, abyste kýchali, a tak se to rozšiřuje. Virus vztekliny je obsažen ve slinách nakaženého zvířete, proto se šíří kousnutím. Jakmile se virus dostane do nové oběti, jeho částice ovládnout lokální ukončení nervů. Zdánlivě je hostitel kousnutím nepoškozen, ale virus se pomalu nervovými tkáněmi šíří do mozku. Trvá to celé dny, někdy roky. Nakonec ale virus dosáhne mozku, vyvolá tam encefalitidu, což přivede nakažené zvíře či osobu k šílenství, často násilným způsobem.

Když je šílenství na vrcholu, virus se vrátí do nervového systému a ovládne slinné žlázy, kde se rozmnoží. Právě ve chvíli, kdy je mozek zvířete, postiženého vzteklinou, připraven zvíře přimět, aby kouslo, koho uvidí, zajistil virus, že sliny zvířete jsou plné jeho kopií.

Virus herpes simplex se většinou dostává do těla prostřednictvím jemných, lehce poškoditelných tkání, nebo přirozenými otvory - líbáním, což vede k oparům na rtech, anebo prostřednictvím sexu, což vede k genitálnímu herpes. Pronikne do kožních buněk, začne se rozmnožovat a vyvolá pozornost imunitního systému pacientova těla, který ho zlikviduje a zamezí další infekci. Jenže původní virus nezmizel. Skryl se na jiném místě, v nervových buňkách, kde ho imunitní systém nemůže najít. Virus tam zůstane navždy a aktivační mechanismus, jemuž dobře stále nerozumíme, občas ho probudí ze spánku, takže virus znovu vyvolá opary a puchýře na genitáliích, které jsou schopny infikovat jiné lidi.,

HIV, nejstudovanější virus v historii lidského lékařství, je deprimujícím způsobem fascinující při své pomalé, přesné ničivé práci. Buňky, na něž virus útočí, jsou právě ty buňky, které musejí přežít, má-li mít tělo schopnost proti viru bojovat - buňky CD4T - aktivátoři imunitního systému. Je to retrovirus, což znamená, že funguje zpětně, aby se propašoval do jader lidských buněk. Jeho genetickým materiálem je RNA, látka, která je normálně DNA, ale retroviry mají enzym, kteerý dokáže zkopírovat informace z RNA do molekul DNA, které pak infiltrují lidskou DNA. Může se zdát, že krev člověka, infikovaného HIV, má jen stopu viru, protože virus pracuje v lymfatických žlázách, kde se nachází většina buněk CD4. Tak vzniká každý den 100 miliard nových virových částic, které při tom likvidují jednu až dvě miliardy buněk CD4 v lidském těle, tedy dvě třetiny z nich. Kostní dřeň produkuje nové buňky. Tato bitva průměrně trvá asi deset let, pak už kostní dřeň nedokáže napravovat ztráty těla, začne se rozkládat imunitní systém a vzniká choroba AIDS.

Na evoluční frontě jsou však i dobré zprávy. Nutně totiž není ku prospěchu viru usmrtit nebo poškodit svého hostitele. Viry, které rychle likvidují hostitele, jsou odsouzeny k zániku, protože mají jen malou šanci přeskočit na jiného hostitele. Virus Ebola je typický příklad. Je to strašlivá nemoc, která se šíří krví a pohlavním stykem. Po dobu dvou až jednadvaceti dnů neexistují žádné příznaky. Pak začnou nakaženou osobu bolet svaly, má bolesti hlavy a horečku. Pak nastane krvácení a rozklad. Během několika dní zničí virus buňky tvořící stěny žil a dochází k masivnímu vnitřnímu krvácení, zároveň pacient zvrací a má průjem. 50 - 90 procent nakažených osob umírá.

Když došlo k epidemii Eboly v roce 1976 v Zaire, dostalo 85 žen na porodní klinice injekci touže injekční stříkačkou, kontaminovanou Ebolou. Všechny ženy ten virus dostaly a všechny zemřely. Ale krutost té nemoci způsobuje, že je lehké Ebolu identifikovat v rané fázi a epidemii zastavit. I v nynějším věku interkontinentálního cestování lze očekávat jen sled několika případů Eboly, jak oheň v buši, které jsou v místním prostředí ničivé, ale rychle identifikovatelné a situace se dá zvládnout.

Herpes je míň smrtící, ale daleko úspěšnější. Existuje už stovky milionů let a je endemicky přítomen u obrovského množství biologických druhů. I ústřice mají herpes. Herpes se šíří lehce, vyhýbá se protiopatřením tím, že k jeho erupcím dochází u nakažených lidí v dlouhých, nevypočitatelných intervalech, a není možno ho odstranit z nervových buněk, kde sídlí. Jeho přítomnost je nepříjemná a trapná, nepůsobí nemoci a smrt. Bude existovat tak dlouho, jak dlouho bude žít hostitel.

HIV je evoluční šampion. Protože jsou jeho informace přenášeny prostřednictví RNA a ne DNA, nemá mechanismus ke korekci chyb, když se rozmnožuje, a množství nejrůznějších mutací je fantasticky vysoké. Rychlá mutace je jeden ze způsobů, jak tento virus uniká útoku imunitního systému. Ale tato rychlá mutace je možná pro nás výhoda. Z evolučního hlediska, čím více používáme při sexu ochranných prostředků, tím více dává přirozený výběr přednost těm verzím viru HIV, které umožní hostiteli žít co nejdéle. Sex bez ochranných prostředků nepotrestá ty viry, které usmrcují hostitele brzo. Virus HIV je mladý, proto je divoký. Byl by daleko víc rozšířen, kdyby byl na hostitele daleko míň krutý.

Lidstvo ale má spolehlivý prostředek záchrany. I když se vyvíjíme pomalu, je nás tolik, že mezi námi existuje určitý počet jedinců, který mají přirozenou imunitu vůči všem virům. Není nás ale mnoho: v případě HIV je to mezi lidmi severoevropského původu jen asi jedno procento: pravděpodobně v důsledku přirozeného výběru během epidemie neštovic kdysi v dávné minulosti, ale stačí to, abychom si uvědomili, že žádná nemoc neukončí naši existenci na této planetě.

Vztah lidstva k virům za posledních několik století sledoval paralelní vývoj: likvidace a šíření. Caroline, princezna z Walesu začátkem osmnáctého století měla robustní postoj vůči lékařské etice. Lady Mary Wortley Montague ji seznámila s očkováním proti neštovicím - viděla ho v Turecku (seškrabaná neštovice nemocné osoby se umístila na lehce krvácející říznutí) a Caroline to chtěla vyzkoušet na svých vlastních dcerách. Ale chtěla to nejdříve vyzkoušet na někom jiném, a tak to vyzkoušela na šesti vězních, odsouzených k smrti ve vězení v Newgate. Když přežili, ještě pro jistotu, to vyzkoušela na 12 sirotcích. Ti přežili taky. Tak byly v roce 1723 mladé princezny očkovány, 75 let předtím, než Edward Jenner objevil, že očkování kravskými neštovicemi funguje stejně dobře, a virus neštovic, který kdysi jen v Evropě usmrcoval 400 000 lidí ročně, byl na cestě k likvidaci.

V roce 1763 použil britský vojenský velitel v severní Americe sir JeffreyAmherst, poprvé virové války, když nařídil rozdat pokrývky, kontaminované neštovicemi, americkým Indiánům, kteří ztěžovali život evropským osadníkům v Pennsylvánii. A tak to bylo pořád: na jedné straně systematický pokrok při porozumění virům v boji proti nim, a na druhé straně lidské činy, které vedly k šíření virů - častěji neštastnou náhodou než úmyslně.

Poctou ve válce proti žluté zimnici, která zdecimovala za čtyři měsíce v roce 1793 obyvatelstvo Philadelphie, byl Jesse Lazear, šéf klinický laboratoři na lékařské škole Johna Hopkinse. Byl jedním ze tří amerických lékařů, kteří se přihlásili jako dobrovolníci při výpravě na Kubu, aby zkoumali teorii, tehdy široce zesměšňovanou, že tuto chorobu šíří komáři. Lazear dostal žlutou zimnici a zemřel - souvislost s komáry byla dokázána a lidi si uvědomili, jak důležité je vysušit močály. V roce 1937 vznikla očkovací látka. Úspěch. Avšak intenzifikace mezinárodního obchodu a dopravy hrozí rozšířit žlutou zimnici přes Indický oceán do Asie, kde, varuje Crawfordová, "nalezl virus celou nechráněnou populaci".

Boj proti obrně, který byl natolik úspěšný, že bude brzo, stejně jako neštovice, prohlášena za zcela zlikvidovanou nemoc, je dalším pozoruhodným příběhem. Avšak tato nemoc, která se šíří, když člověk požije stopu infikovaných fekálií, se rozšířila v epidemii ve dvacátém století v rozvinutých zemích teprve tehdy, kdy se všude začala dodržovat striktní hygiena. Předtím byla obrna endemicky rozšířená a většina dětí dostala mírnou, bezpříznakovou formu obrny, než dosáhla věku pěti let, a tak proti ní získala odolnost. Dá se argumentovat, že jde o vítězství nad epidemií, kterou si lidstvo samo přivodilo.

Obrna s sebou nese další lekci. Ještě na konci konference britské Královské společnosti nebylo jasné, zda existuje spojení mezi africkým očkováním proti obrně a úspěchem různých verzí HIV, jimž se podařilo přeskočit z opicí a šimpanzů na člověka a pak se rozšířit. Je ale známo, že obrovské počty lidí - 98 milionů lidí jen v USA - byly naočkovány očkovací látkou proti obrně, která obsahovala jiný opičí virus - SV 40. Očkovací látka byla vypěstována v opičích buňkách v době, kdy lékaři dost dobře ještě nerozuměli riziku zvířecích virů, které by mohly přejít na člověka. SV 40 zřejmě nikomu neuškodil, ale byla to jen otázka štěstí.

Tím, že odsunujeme divokou přírodu na okraj světa, že domestikujeme zvířata, že máme rádi doma kočky a psy, že využíváme zvířat v lékařství - to všechno nabízí virům nové možnosti, jak se přesunovat mezi biologickými druhy, ať už šlo o smrtící epidemii moru tuleňů, kterou vyvolal virus z domácího psa - k ní došlo v severní Evropě v osmdesátých letech, anebo o novou vážnou pandemii angíny, vzniklou z virů od evropských prasat, žijících v přeplněných chlívcích, anebo o možné drastické důsledky virů, pro něž byla dlouhá léta nepoškozeným nositelem prasata a které se mohou dostat do lidského organismu při budoucích transplantacích prasečích orgánů člověku.

Nebezpečí je stále velké. Ale nově získané znalosti o tom, jak viry a buňky fungují na molekulární úrovni, zejména při dešifrování genetického kódu různých organismů, vedlo ve virologii k velkému pokroku. Dnes se vyrábějí očkovací látky, které se neskládají z ničeho jiného než z části chemického podpisu viru. Zkoumá se role virů při vzniku rakoviny a autoimunních nemocí - mohl by být virus odpovědný za roztroušenou sklerózu? A modifikované verze virů, které jsou schopny dostat se do buněk a umístit tam DNA, se užívají při genové terapii při úsilí dostat řádně fungující geny do buněk lidí, jimž tyto geny chybějí.

Je možné pohlížet dvěma způsoby na tuto šířící se lékařskou revoluci. Zaprvé jako na řadu různých potenciálních lékařských úspěchů, které všechny skýtají naději na vyléčení té či oné nemoci. Druhým způsobem je pohlížet na to jako na začátek úplného porozumění toho, jak život na této planetě (v tomto kontextu, všechno od virů až po lidi) funguje jako jediným jednotný, biochemický stroj. Už nyní jsme v situaci, kdy bychom mohli dělat daleko víc věcí, než děláme (klonovat lidi, pozměňovat svou dědičnou DNA) buď proto, že jsou důsledky morálně nepřijatelné, anebo proto, že není jasné, k čemu všemu by to vedlo.

Propast mezi tím, co lze udělat a co se ve skutečnosti bude v lékařství dělat, se zřejmě bude prohlubovat. Jednoho dne ale zjistíme, že budeme muset překročit tuto propast a vstoupit do světa, jehož celý ekosystém, včetně lidstva samotného, se neustále bude geneticky restrukturalizovat.

Už nyní jsme svědky hromadného selhávání antibiotik, bakterie se vyvíjejí tak rychle, že nemáme dost prostředků na to, je zvládnout. Zdá se, že i viry budou pro nás mít mnohá nepříjemná překvapení - jestliže nám vědci řeknou, že jediným způsobem, jak se před nimi ubránit a ubránit i naše děti je modifikovat se geneticky, řekneme skutečně ne?