Αν και ακόμα δεν γνωρίζουμε ποιο είναι το ζώο από το οποίο μεταπήδησε στον άνθρωπο ο SARS-CoV-2, οι περισσότεροι επιστήμονες που ασχολήθηκαν με την προέλευση του ιού συμφωνούν ότι ξεκίνησε από κάποιο ζώο.

Ο COVID-19 έχει επηρεάσει σήμερα εκατοντάδες χιλιάδες ασθενείς και ευθύνεται για ένα σημαντικό αριθμό θανάτων.

Ωστόσο, οι ζωονόσοι, δηλαδή οι παθήσεις που ξεκίνησαν από ζώα και στη συνέχεια μεταπήδησαν στον άνθρωπο, επηρεάζουν τον ανθρώπινο πληθυσμό πολύ πριν την εμφάνιση του COVID-19.

Μία διεθνής έρευνα από το 2012, για παράδειγμα, διαπίστωσε ότι 56 ζωονόσοι προκαλούν 2.5 δισεκατομμύρια περιστατικά νόσησης και 2.7 εκατομμύρια θανάτους ετησίως. Στις παθήσεις αυτές περιλαμβάνονται η λύσσα, η τοξοπλάσμωση, ο πυρετός Q, ο Δάγγειος πυρετός, η γρίπη των πτηνών, ο ιός Ebola και ο άνθρακας.

Άλλες αναπνευστικές παθήσεις που ομοιάζουν με τη γρίπη και μεταπήδησαν από τα ζώα, προκάλεσαν επίσης ένα σημαντικό αριθμό θανάτων την τελευταία δεκαετία. Η Ισπανική γρίπη για παράδειγμα, προκάλεσε 50 εκατομμύρια θανάτους το 1918, ενώ η γρίπη του Χονγκ Κονγκ προκάλεσε 700.000 θανάτους το 1968.

Γιατί, όμως, οι παθήσεις που μεταδίδονται από τα ζώα στον άνθρωπο είναι τόσο επικίνδυνες; Για την επικινδυνότητα μίας νόσου μπορεί να ενοχοποιούνται διάφοροι παράγοντες μεταξύ των οποίων το ανοσοποιητικό σύστημα, η φυσική επιλογή, αλλά και το ζώο από το οποίο μεταδόθηκε η νόσος στον άνθρωπο.

Ζωονόσοι και το Ανοσοποιητικό Σύστημα του Ανθρώπου

Ένας λόγος που οι ζωονόσοι είναι τόσο επικίνδυνοι για τον άνθρωπο είναι ότι ο οργανισμός μας δεν είναι προετοιμασμένος για να τις αντιμετωπίσει. Το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου συναντά για πρώτη φορά αυτά τα παθογόνα, επομένως πρέπει να προσαρμόσει την απόκρισή του σε αυτά.

Όπως γνωρίζουμε, οι περισσότεροι ιοί που εισέρχονται στον οργανισμό, καταστρέφονται από το ανοσοποιητικό σύστημα ή διέρχονται διαμέσου του γαστρεντερικού συστήματος. Ωστόσο, κατά καιρούς, ένας ιός που προέρχεται από ζώα μπορεί να καταφέρει να αναπαραχθεί μέσα στον οργανισμό ενός ανθρώπου.

Οι πρώτοι πολλαπλασιασμοί ενός ιού που προέρχεται από ζώα στα πρώτο άνθρωπο που μολύνεται είναι ιδιαίτερα σημαντικοί. Στο κρίσιμο αυτό σημείο, ο ιός μπορεί να μεταλλαχθεί και να προσαρμοστεί έτσι ώστε να μπορεί να αναπαράγεται στο νέο αυτό ξενιστή.

Τη χρονική αυτή στιγμή, το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου πρέπει να αντεπιτεθεί. Ουσιαστικά πρέπει να υπερνικήσει τη νέα εξέλιξη του ιού και να εκκινήσει μία αποτελεσματική ανοσιακή απόκριση. Καθώς δεν έχει αντιμετωπίσει μία αντίστοιχη απειλή στο παρελθόν και επομένως δεν έχει ανοσία στο παθογόνο, πρέπει να ξεκινήσει μία νέα ανοσιακή απόκριση.

Ωστόσο, η ανοσιακή αυτή απόκριση που αποτελεί κομμάτι της επίκτητης ανοσίας, χρειάζεται αρκετό χρόνο. Εν τω μεταξύ, ο ιός μπορεί να έχει μεταλλαχθεί ξανά έτσι ώστε να πολλαπλασιάζεται ταχύτερα ή να αποφεύγει τη νέα ανοσιακή απόκριση.

Ένας Εξελικτικός «Αγώνας»

Με άλλα λόγια, οδηγούμαστε σε έναν αγώνα ανάμεσα στον ιό και το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου, τον οποίο μπορεί να κερδίσει ένας από τους δύο διαγωνιζομένους ή να οδηγηθούμε σε μία στάσιμη κατάσταση.

«Η επικρατέστερη θεωρία σήμερα υποστηρίζει ότι όταν ο ιός μεταλλάσσεται σε έναν ξενιστή, γίνεται λιγότερο επικίνδυνος γι’ αυτόν, καθώς ο στόχος του είναι να πολλαπλασιαστεί όσο το δυνατόν περισσότερες φορές και όχι να σκοτώσει τον ξενιστή γρήγορα», υποστήριξε ο Christopher Coleman, καθηγητής ανοσολογίας και λοιμωξιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ.

«Αυτό προφανώς δεν συμβαίνει πάντοτε, ωστόσο ένας ιός που μεταλλάσσεται μετά τη μετάβασή του στον άνθρωπο είναι συνήθως λιγότερο επικίνδυνος καθώς o ‘εξελικτικός αγώνας’ ανάμεσα στον ιό και τον ξενιστή έχει φτάσει σε μία σταθερή κατάσταση όπου κανένας δεν είναι τελείως ευχαριστημένος, αλλά και κανένας από τους δύο δεν έχει καταστραφεί εντελώς», πρόσθεσε το Coleman.

Συμπλήρωσε επίσης ότι αρκετοί ιοί που μεταλλάσσονται στα ζώα, συνήθως είναι ακίνδυνοι για τον άνθρωπο.

Ο επιστήμονας, η έρευνα του οποίου έχει επικεντρωθεί στους «παθογόνους κοροναϊούς του ανθρώπου» έδωσε και ορισμένα άλλα παραδείγματα από επιθετικούς ιούς της ευρείας οικογενείας των κοροναϊών που επηρεάζουν τα ζώα. Σε αυτούς περιλαμβάνονται ο ιός της λοιμώδους βρογχίτιδας στα κοτόπουλα, ο ιός της λοιμώδους περιτονίτιδας στις γάτες και ο λοιμώδης ιός της γαστρεντερίτιδας, είναι σχεδόν 100% θανατηφόρος για τα ποντίκια.

«Κανένας από τους παραπάνω ιούς δεν μπορεί να προκαλέσει νόσηση στον άνθρωπο», εξήγησε ο επιστήμονας.

«Αντιθέτως, ένας ιός που μεταλλάσσεται στα ζώα αλλά μπορεί να μολύνει και ανθρώπους, είναι πιο επικίνδυνος αν και όταν περάσει στον άνθρωπο».

Αυτό συμβαίνει γιατί τα ζώα έχουν διαφορετικό ανοσοποιητικό σύστημα από αυτό του ανθρώπου ή έχουν ειδικούς μηχανισμούς άμυνας που δεν έχει ο άνθρωπος.

Η Υπερ-Ανοσία στις Νυχτερίδες

Οι περισσότεροι πολύ επικίνδυνοι ιοί, όπως ο SARS, ο MERS και ο Ebola έχουν ξεκινήσει στο σύνολό τους από τις νυχτερίδες. Το γεγονός αυτό έχει προκαλέσει έντονο επιστημονικό ενδιαφέρον και αρκετοί ερευνητές έχουν εξετάσει τα αίτια του παραπάνω φαινομένου.

Μία νέα έρευνα, επικεφαλής της οποίας ήταν η Cara Brook, μία επιστήμονας από το University of California Berkeley, θέλησε να εξετάσει τι είναι αυτό που επιτρέπει στις νυχτερίδες να μην νοσούν από παθήσεις που είναι ιδιαίτερα επικίνδυνες για τον άνθρωπο. Η επιστημονική ομάδα ήθελε να εξετάσει ειδικά γιατί οι νυχτερίδες, αν και έχουν υψηλό ιικό φορτίο, δεν παρουσιάζουν νόσηση.

«Ορισμένες νυχτερίδες έχουν μία αντιική απόκριση συνέχεια ενεργοποιημένη. Η απόκριση αυτή είναι η οδός της ιντερφερόνης και όπως παρατηρήσαμε είναι πάντοτε ενεργή στα ζώα αυτά», εξήγησε η Brook στην έρευνά της.

«Στα περισσότερα ζώα, η συνεχής αυτή ανοσιακή απόκριση θα προκαλούσε επιβλαβή φλεγμονή. Στις νυχτερίδες, ωστόσο, έχουν αναπτυχθεί αντιφλεγμονώδεις λειτουργίες για να προστατευτούν από τις παραπάνω βλάβες», πρόσθεσε.

Αν και αυτό είναι πολύ θετικό για τις ίδιες τις νυχτερίδες, πώς επηρεάζονται τα υπόλοιπα θηλαστικά από το φαινόμενο αυτό; Δυστυχώς, πολύ αρνητικά. Το γεγονός ότι το ανοσοποιητικό σύστημα στις νυχτερίδες λειτουργεί με αυτό τον τρόπο σημαίνει ότι ο ιός ωθείται να πολλαπλασιαστεί ταχύτερα.

Επομένως, το ισχυρό ανοσοποιητικό σύστημα της νυχτερίδας αναγκάζει τον ιό να γίνει ισχυρότερος προκειμένου να επιβιώσει. Είναι ουσιαστικά σαν να προσπαθεί να αντιμετωπίσει ένα δυνατό αντίπαλο.

Η Brook και η ομάδα της έκαναν πειράματα χρησιμοποιώντας κυτταρικές σειρές από δύο διαφορετικά είδη νυχτερίδων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι «και στα δύο είδη, ο ιός αντιμετώπισε το ισχυρό ανοσοποιητικό σύστημα της νυχτερίδας αυξάνοντας την ταχύτητα μετάδοσής του από κύτταρο σε κύτταρο».

«Αυτό σημαίνει ότι οι ισχυρές ανοσιακές άμυνες της νυχτερίδας ενισχύουν τις μεταλλάξεις που επιτρέπουν στους ιούς να μεταδίδονται ταχύτερα. Αν και αυτό δεν επηρεάζει τις ίδιες τις νυχτερίδες, καθιστά τους ιούς πολύ επικίνδυνους για άλλα ζώα, καθώς και για τον άνθρωπο», πρόσθεσε η επιστήμονας.

COVID-19: Νυχτερίδες, Μυρμηγκοφάγοι ή Φίδια;

Σε ό,τι αφορά το νέο κοροναϊό, έχουν κυκλοφορήσει ήδη αρκετές θεωρίες σχετικά με το ζώο που ενοχοποιείται για τη μεταπήδηση του ιού στον άνθρωπο. Ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι το ζώο-μεσάζων ήταν οι μυρμηγκοφάγοι ή ακόμα και τα φίδια.

Η ταυτοποίηση του θηλαστικού από το οποίο έγινε η μεταπήδη του ιού στον άνθρωπο έχει ιδιαίτερη σημασία, καθώς μπορεί να μας προσφέρει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τη γενετική δομή του ιού, ανοίγοντας επιλογές για την αντιμετώπισή του. Δεν πρέπει επίσης να αποκλείουμε την πιθανότητα ότι ο SARS-CoV-2 μπορεί να πέρασε από περισσότερα του ενός ζώα πριν μεταπηδήσει στον άνθρωπο.

Σχολιάζοντας τη θεωρία που ενοχοποιεί τους μυρμηγκοφάγους, ο Coleman δήλωσε ότι «είναι μία θεωρία που έχει βάση, όπως και πολλές άλλες. Αυτό φυσικά δεν σημαίνει ότι το μοναδικό ζώο που εμπλέκεται είναι οι μυρμηγκοφάγοι. Είναι πολύ πιθανό να εμπλέκονται και άλλα ζώα».

«Για παράδειγμα, ο ιός SARS-CoV ξεκίνησε από τις γάτες cibet, ωστόσο υπήρχαν και άλλα θηλαστικά που είχαν μολυνθεί. Το ίδιο ισχύει και για τον ιό MERS-CoV, ο οποίος επηρέασε αρκετά διαφορετικά είδη από καμήλες».

Ανεξαρτήτως του ζώου από το οποίο μεταπήδησε ο SARS-CoV-2 στον άνθρωπο, ένα άλλο σημαντικό ερώτημα που πρέπει να εξετάσουμε είναι το πότε και πού μεταλλάχθηκε ο ιός;

Δύο Θεωρίες για τον COVID-19

Σε μία πρόσφατη έρευνα, μία ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Kristian Andersen, PhD, καθηγητή ανοσολογίας και μικροβιολογίας στο Scripps Research Institute, χρησιμοποίησε τις γενετικές πληροφορίες του ιού για να εξετάσει αν αυτός ήταν απόρροια της φυσικής εξέλιξης ή είχε παραχθεί στο εργαστήριο από ανθρώπους.

Αφού απέδειξαν ότι ο ιός αποτελεί συνέπεια της φυσικής εξέλιξης, οι επιστήμονες τόνισαν ότι αν ο ιός έφτασε στην παρούσα μορφή του μετά τη μεταπήδηση στον άνθρωπο, η πορεία της πανδημίας θα είναι διαφορετική από αυτή που θα αναμέναμε αν μεταπήδησε ως έχει από κάποιο ζώο.

«Αν ο SARS-CoV-2 μεταλλάχθηκε σε κάποιο ζώο, τότε υπάρχει σοβαρός κίνδυνος για νέες επιδημίες», έγραψαν οι επιστήμονες στην έρευνά τους που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Με άλλα λόγια, αν ο ιός μεταλλάχθηκε σε κάποιο ζώο, τότε θα συνεχίσει να κυκλοφορεί στα ζώα αυτά μέχρι να μεταλλαχθεί εκ νέου και να μεταπηδήσει ξανά στον άνθρωπο.

Όπως υποστήριξαν οι επιστήμονες, η παραπάνω θεωρία μπορεί να εξηγήσει γιατί ο ιός εξαπλώνεται τόσο γρήγορα. Προφανώς είχε αναπτύξει ήδη τα παθολογικά χαρακτηριστικά του στα ζώα, επομένως είχε ήδη ‘εκπαιδευτεί’ να πολλαπλασιάζεται γρήγορα όταν μόλυνε τον πρώτο άνθρωπο.

«Αντιθέτως», όπως έγραψε ο Andersen, «αν οι μεταλλάξεις του ιού εμφανίστηκαν μετά τη μεταπήδησή του στον άνθρωπο, ακόμα κι αν συνεχίσει να μεταφέρεται από τα ζώα στον άνθρωπο, θα είναι πολύ δύσκολο να συμβούν ξανά οι ίδιες ακριβώς μεταλλάξεις που τον έφεραν στη σημερινή του μορφή».

Προς το παρόν, δεν γνωρίζουμε ποια από τις παραπάνω δύο θεωρίες ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα.