Μία αδυναμία των κορονοϊών που έχει αναδειχθεί στην πανδημία του COVID-19 είναι ότι, από τη φύση τους, οι ιοί αυτοί καταστρέφονται σχετικά εύκολα. Κάθε σωματίδιο κορονοϊού περιέχει μία μικρή αλληλουχία γονιδίων τα οποία περικλείονται από ένα λιπιδικό περίβλημα. Καθώς το περίβλημα αυτό μπορεί να διαλυθεί εύκολα από το σαπούνι, 20 δευτερόλεπτα προσεκτικού πλυσίματος των χεριών αρκούν για να απομακρύνουν τα σωματίδια του ιού από το δέρμα μας. Το λιπιδικό περίβλημα του SARS-CoV-2 είναι επίσης ιδιαίτερα ευαίσθητο στο περιβάλλον. Μία πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι ο ιός επιβιώνει για λιγότερο από 1 ημέρα στο χαρτόνι και σχεδόν 2-3 ημέρες στο ατσάλι και το πλαστικό. Καταλαβαίνουμε, επομένως, ότι οι κορονοϊοί δεν μπορούν να επιβιώσουν εύκολα έξω από τον οργανισμό.

Ωστόσο, υπάρχουν ακόμα αρκετά που δεν γνωρίζουμε για τους κορονοϊούς. Η Susan Weiss, από το Πανεπιστήμιο της Πεννσιλβάνια, μελετά τους ιούς αυτούς εδώ και σχεδόν 40 χρόνια. Πριν μερικές δεκαετίες, οι επιστήμονες που μελετούσαν τους κορονοϊούς ήταν ελάχιστοι και ο αριθμός αυτός αυξήθηκε ελάχιστα μετά την επιδημία του SARS το 2002. «Μέχρι την εμφάνιση του SARS-CoV-2 οι περισσότεροι άνθρωποι πίστευαν ότι οι κορονοϊοί δεν αποτελούν σημαντική απειλή για τη δημόσια υγεία», είπε η Weiss. Ωστόσο αυτό πλέον άλλαξε και πλέον κανένας δεν πρόκειται να επαναλάβει το παραπάνω σφάλμα.

Προφανώς, ο SARS-CoV-2 δεν είναι μία απλή γρίπη. Προκαλεί διαφορετικά συμπτώματα, ενώ και η εξάπλωσή του είναι ευκολότερη, καθώς ανήκει σε μία εντελώς διαφορετική οικογένεια ιών. Η οικογένεια αυτή, περιλαμβάνει 6 ακόμα ιούς που μπορεί να μολύνουν τον άνθρωπο. 4 από αυτούς (OC43, HKU1, NL63, 229E) κυκλοφορούν εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια και ευθύνονται για το 30% των περιστατικών κοινού κρυολογήματος. Οι άλλοι δύο ιοί (ο MERS και ο SARS) προκαλούν πολύ σοβαρότερα συμπτώματα. Γιατί όμως ο 7ος κορονοϊός είναι αυτός που εξελίχθηκε τελικά σε πανδημία;

Η δομή του ιού προσφέρει ορισμένες πληροφορίες που μπορεί να δώσουν απάντηση στο παραπάνω ερώτημα. Αρχικά, οι ακίδες που φέρει στην επιφάνειά του προσκολλώνται σε μία πρωτεΐνη που λέγεται ACE2, η οποία βρίσκεται στην επιφάνεια των κυττάρων μας. Αυτό είναι το πρώτο βήμα σε μία μόλυνση. Η δομή των ακίδων επιτρέπει στον ιό να προσκολληθεί πιο ισχυρά στα κύτταρα σε σχέση με τον ιό SARS-CoV, γεγονός που διευκολύνει σημαντικά την εξάπλωση του ιού από ένα άτομο σε ένα άλλο. Γενικότερα, ότι ισχυρότερα προσδένεται ένας ιός σε ένα κύτταρο, τόσο λιγότερα σωματίδια χρειάζονται προκειμένου να προκληθεί λοίμωξη.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό του SARS-CoV-2 είναι ότι η πρωτεΐνη ακίδα αποτελείται από 2 κομμάτια και η ακίδα ενεργοποιείται μόνο όταν διαχωριστούν τα δύο αυτά κομμάτια. Στον παλαιότερο ιό SARS, ο διαχωρισμός αυτός γίνεται σχετικά δύσκολα. Ωστόσο, στον SARS-CoV-2 η «γέφυρα» που συνδέει τα δύο μέρη αποκόπτεται εύκολα από τη φουρίνη, ένα ένζυμο που παράγεται από τα ανθρώπινα κύτταρα και βρίσκεται σε αρκετούς ιστούς. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγήσει αρκετές από τις ασυνήθιστες επιδράσεις του ιού.

Για παράδειγμα, οι περισσότεροι ιοί του αναπνευστικού συστήματος μολύνουν είτε το ανώτερο είτε το κατώτερο αναπνευστικό σύστημα. Οι λοιμώξεις του ανωτέρου αναπνευστικού είναι συνήθως ηπιότερες, αλλά μεταδίδονται ευκολότερα. Αντιθέτως, αυτές που επηρεάζουν το κατώτερο αναπνευστικό προκαλούν συνήθως σοβαρότερα συμπτώματα αλλά δεν μεταδίδονται εξίσου εύκολα. Ο SARS-CoV-2 μπορεί να μολύνει τόσο το ανώτερο όσο και το κατώτερο αναπνευστικό σύστημα, χρησιμοποιώντας πιθανώς τη φουρίνη που βρίσκεται παντού. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγήσει επίσης γιατί ο ιός μεταδίδεται τόσο εύκολα πριν εμφανιστούν συμπτώματα, ένα χαρακτηριστικό που έχει καταστήσει πολύ δύσκολο τον περιορισμό της εξάπλωσής του. Όπως φαίνεται, ο ιός μπορεί να μεταδοθεί όσο βρίσκεται ακόμα στους ανώτερους αεραγωγούς, πριν φτάσει στους πνεύμονες και αρχίσει να προκαλεί σοβαρά συμπτώματα. Η παραπάνω θεωρία είναι μεν ρεαλιστική αλλά ακόμα δεν έχει επιβεβαιωθεί καθώς ο ιός είναι ακόμα νέος και δεν γνωρίζουμε πλήρως τη βιολογία του.

Ο SARS-CoV-2 μπορεί να μολύνει με ευκολία τον άνθρωπο, παρά το γεγονός ότι προέρχεται από ζώα. Ο πλησιέστερος συγγενής του SARS-CoV-2 είναι ένας ιός στις νυχτερίδες, γεγονός που δείχνει ότι ο ιός μάλλον ξεκίνησε σε αυτά τα ζώα και μεταπήδησε άμεσα ή έμμεσα (μέσω ενός άλλου ζώου) στον άνθρωπο. Όταν ο παλαιότερος ιός SARS-CoV μεταπήδησε στον άνθρωπο, χρειάστηκε μία περίοδο μετάβασης μέχρι να μάθει να αναγνωρίζει την πρωτεΐνη ACE2. Ωστόσο, ο SARS-CoV-2 μπορούσε να αναγνωρίσει την πρωτεΐνη από την αρχή.

Το παραπάνω γεγονός έχει δώσει τροφή σε αρκετές θεωρίες συνωμοσίας. Ποια είναι η πιθανότητα ένας τυχαίος ιός της νυχτερίδας να έχει τον ακριβή συνδυασμό χαρακτηριστικών που χρειάζεται προκειμένου να μπορεί να μολύνει εύκολα τον άνθρωπο και να μπορεί να εξαπλωθεί με τον τρόπο που εξαπλώνεται; «Εξαιρετικά χαμηλή», σύμφωνα με τον Kristian Andersen από το Scripps Research Translational Institute. «Ωστόσο, υπάρχουν δισεκατομμύρια ιοί αυτοί τη στιγμή στο ζωικό βασίλειο. Επομένως, από τον τεράστιο πληθυσμό των ιών δεν είναι αδύνατο να εμφανιστεί κάποιος που θα έχει τα παραπάνω χαρακτηριστικά».

Από την αρχή της πανδημίας, ο ιός δεν έχει μεταβληθεί σε μεγάλο βαθμό. Μεταλλάσσεται στον ίδιο βαθμό με άλλους ιούς, ωστόσο από τις 100+ μεταλλάξεις που έχουν παρατηρηθεί σήμερα, καμία δεν έχει εξαπλωθεί, γεγονός που δείχνει ότι δεν ήταν ιδιαίτερα σημαντικές. «Ο ιός είναι σχετικά σταθερός αν λάβουμε υπόψη το βαθμό που έχει εξαπλωθεί», είπε η Lisa Gralinski από το University of North Carolina. «Αυτό είναι λογικό, καθώς δεν υπάρχει εξελικτική πίεση προκειμένου να προσαρμοστεί ο ιός και να μπορεί να μεταδοθεί καλύτερα. Ήδη μπορεί να εξαπλώνεται ανενόχλητος».

Ωστόσο, υπάρχουν και εξαιρέσεις στην παραπάνω θεωρία. Μερικά στελέχη του SARS-CoV-2 που απομονώθηκαν από ασθενείς με COVID-19 στη Σιγκαπούρη είχαν χάσει ορισμένα γονίδια τα οποία είχαν επίσης χαθεί από τον προηγούμενο ιό SARS-CoV στα τελευταία στάδια της επιδημίας. Η μετάλλαξη αυτή είχε κάνει τον ιό λιγότερο μολυσματικό, ωστόσο είναι άγνωστο ακόμα αν θα συμβεί το ίδιο και με τον SARS-CoV-2.

Αυτή τη στιγμή δεν γνωρίζουμε επίσης γιατί ορισμένοι κορονοϊοί είναι ιδιαίτερα επικίνδυνοι ενώ άλλοι δεν είναι. Ωστόσο, πρώιμα δεδομένα έχουν δείξει ποιες είναι περίπου οι επιδράσεις του SARS-CoV-2 στους ασθενείς που μολύνει. Μόλις βρεθεί στον οργανισμό, στοχεύει τα κύτταρα των αεραγωγών που φέρουν πρωτεΐνες ACE2. Τα νεκρά κύτταρα ολισθαίνουν χαμηλότερα πληρώνοντας τους αεραγωγούς με υπολείμματα και μεταφέροντας τον ιό βαθύτερα προς τους πνεύμονες. Καθώς η λοίμωξη συνεχίζεται, οι πνεύμονες γεμίζουν με νεκρά κύτταρα και υγρό, με αποτέλεσμα η αναπνοή να γίνεται δυσκολότερη.

Το ανοσοποιητικό σύστημα ενεργοποιείται και προσπαθεί να αντιμετωπιστεί τον ιό προκαλώντας φλεγμονή και πυρετό. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να ενεργοποιηθεί υπερβολικά με αποτέλεσμα να προκαλέσει περισσότερες βλάβες από τον ίδιο τον ιό. Για παράδειγμα, τα αγγεία μπορεί να αυξήσουν τη διαπερατότητά τους προκειμένου να επιτρέψουν σε περισσότερα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να φτάσουν στην περιοχή της λοίμωξης. Ωστόσο, αυτό αν η διαπερατότητα αυξηθεί σε υπερβολικό βαθμό, οι πνεύμονες μπορεί να πληρωθούν με υγρό. Η υπερβολική αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος λέγεται καταιγίδα κυτταροκινών. Η τελευταία είχε ενοχοποιηθεί στο παρελθόν για αρκετούς θανάτους, από την πανδημία της γρίπης του 1918 μέχρι τη γρίπη των πτηνών H5N1 και την επιδημία του SARS το 2003. Τελευταία δεδομένα δείχνουν ότι αρκετά σοβαρά περιστατικά του COVID-19 αποδίδονται επίσης στην καταιγίδα κυτταροκινών.

Κατά την καταιγίδα κυτταροκινών, το ανοσοποιητικό σύστημα υπερλειτουργεί και συχνά εξαπολύει ευρείες επιθέσεις χωρίς να πετυχαίνει πάντοτε τον επιθυμητό στόχο. Όταν συμβαίνει αυτό, οι ασθενείς είναι περισσότερο ευάλωτοι σε παθογόνα βακτήρια. Η καταιγίδα κυτταροκινών μπορεί να επηρεάσει επίσης και άλλα όργανα εκτός από τους πνεύμονες, ιδιαίτερα σε ασθενείς με χρόνια νοσήματα. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί ορισμένοι ασθενείς με COVID-19 παρουσιάζουν επιπλοκές όπως καρδιακά προβλήματα και δευτερογενείς λοιμώξεις.

Γιατί όμως ορισμένοι ασθενείς με COVID-19 παρουσιάζουν σοβαρά συμπτώματα ενώ άλλοι νοσούν ήπια ή δεν εμφανίζουν συμπτώματα; Η ηλικία είναι ένας παράγοντας που παίζει σημαντικό ρόλο. Οι ηλικιωμένοι διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο σοβαρής λοίμωξης καθώς το ανοσοποιητικό τους σύστημα δεν μπορεί να εξαπολύσει μία αποτελεσματική ανοσιακή απόκριση εγκαίρως, ενώ τα παιδιά παρουσιάζουν συνήθως ηπιότερη νόσηση καθώς το ανοσοποιητικό τους σύστημα σπάνια προκαλεί καταιγίδα κυτταροκινών. Άλλοι παράγοντες, όπως τα γονίδια, η αρχική δόση έκθεσης στον ιό, καθώς και τα υπόλοιπα μικρόβια του οργανισμού, πιθανώς παίζουν επίσης ρόλο. Αυτή τη στιγμή ακόμα δεν γνωρίζουμε με βεβαιότητα ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης ακόμα και στην ίδια ηλικιακή ομάδα.

Οι κορονοϊοί, όπως και η γρίπη, κυκλοφορούν συνήθως τους χειμερινούς μήνες. Στον ψυχρό και ξηρό αέρα, οι λεπτές στιβάδες υγρού που καλύπτουν τους αεραγωγούς και τους πνεύμονες γίνονται λεπτότερες, ενώ και οι υπόλοιποι μηχανισμοί άμυνας της ρινός δυσκολεύονται να απομακρύνουν τους ιούς και τα υπόλοιπα παθογόνα. Ο ξηρός αέρας επηρεάζει επίσης ορισμένα χαρακτηριστικά της ανοσιακής απόκρισης στους ιούς. Στη ζέστη και την υγρασία του καλοκαιριού, το παραπάνω φαινόμενο καθιστά δυσκολότερη τη μόλυνση με τους παραπάνω ιούς.

Δυστυχώς, αυτό δεν φαίνεται ότι θα επηρεάσει την πανδημία του COVID-19. Αυτή τη στιγμή, ο ιός κυκλοφορεί σε ένα περιβάλλον γεμάτο άτομα χωρίς ανοσία, επομένως οι αλλαγές του καιρού δεν θα έχουν σημαντικές επιδράσεις στην εξάπλωση του ιού. Ήδη έχει διαπιστωθεί ότι ο ιός μεταδόθηκε εξίσου εύκολα σε χώρες που είχαν καλοκαίρι τους προηγούμενους μήνες. Ένα πρόσφατο μοντέλο έδειξε μάλιστα ότι «ο SARS-CoV-2 μπορεί να κυκλοφορεί εξίσου εύκολα σε όλες τις εποχές του έτους».

Το τρομακτικό κομμάτι αυτή τη στιγμή είναι ότι οι γνώσεις μας σχετικά με τους κορονοϊούς είναι πολύ περιορισμένες. Πριν τον SARS-CoV-2 δεν υπήρχαν δίκτυα παρακολούθησης της κυκλοφορίας των κορονοϊών, αντίστοιχα με αυτά της γρίπης, επομένως δεν ξέρουμε την συμπεριφορά της παραπάνω οικογενείας ιών. Προς το παρόν, η μάσκα και η κοινωνική αποστασιοποίηση είναι τα μοναδικά όπλα που έχουμε για την αντιμετώπιση της πανδημίας.