Τα τελευταία 2 χρόνια, ο ιός SARS-CoV-2 μάς έχει απασχολήσει περισσότερο από κάθε άλλο παθογόνο. Ωστόσο, η ανθρωπότητα καλείται να αντιμετωπίσει κάθε χρόνο αρκετούς ιούς του αναπνευστικού συστήματος, μεταξύ των οποίων ο ιός της γρίπης Α και οι αναπνευστικοί συγκυτιακοί ιοί (RSV), οι οποίοι προκαλούν εκατοντάδες χιλιάδες θανάτους ετησίως. Για τους περισσότερους από τους παραπάνω ιούς δεν υπάρχει σήμερα κάποιο αποτελεσματικό εμβόλιο.

Κατά συνέπεια, υπάρχει το ρεαλιστικό ενδεχόμενο να μολυνθούμε ταυτόχρονα από περισσότερους του ενός ιούς. Τι θα συμβεί όμως στο παραπάνω σενάριο;

Στο παραπάνω ερώτημα προσπάθησε να απαντήσει μία νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης η οποία έχει αναρτηθεί προς το παρόν ως προδημοσίευση στην ιστοσελίδα biorxiv.

Οι ιοί του αναπνευστικού συστήματος κυκλοφορούν συνήθως κατά τους χειμερινούς μήνες. Στο διάστημα αυτό αυξάνεται η πιθανότητα να μολυνθούμε με ένα ή περισσότερα παθογόνα. Έρευνες έχουν δείξει ότι περίπου στο 30% των λοιμώξεων, ο ασθενής έχει μολυνθεί με 2 ή περισσότερους ιούς. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα της ρινός ή των πνευμόνων του ασθενούς καλούνται να αντιμετωπίσουν ταυτόχρονα και τα δύο παθογόνα.

Το φαινόμενο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς ενοχοποιείται για μία διαδικασία που λέγεται «αντιγονική μετατροπή» (antigenic shift). Η τελευταία έχει παρατηρηθεί εκτενώς στους ιούς της γρίπης και αφορά στην ανταλλαγή τμημάτων γενετικού υλικού ανάμεσα σε δύο διαφορετικά στελέχη, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση νέων στελεχών.

Ωστόσο, οι αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε δύο διαφορετικούς ιούς δεν είναι πάντοτε θετικές. Γνωρίζουμε σήμερα ότι ορισμένοι ιοί μπορεί να περιορίσουν τον πολλαπλασιασμό άλλων ιών, ενώ άλλοι ιοί «συνεργάζονται» προκαλώντας σοβαρότερα συμπτώματα. Προς το παρόν δεν γνωρίζουμε ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ιών, ωστόσο μελέτες σε πειραματόζωα έχουν δείξει ότι η αλληλεπίδραση αυτή παίζει σημαντικό ρόλο αναφορικά με τα συμπτώματα που θα παρουσιάσουμε.

Η έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης εξέτασε τι συμβαίνει όταν κύτταρα του αναπνευστικού συστήματος μολύνονται με 2 διαφορετικούς ιούς στο εργαστήριο. Οι ιοί που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες ήταν ο ιός της γρίπης Α και ο RSV, οι οποίοι είναι αρκετά κοινοί και προκαλούν εκατομμύρια λοιμώξεις ετησίως. Η αλληλεπίδραση των παθογόνων αυτών εξετάστηκε με μικροσκόπια υψηλής ανάλυσης.

Όπως διαπίστωσαν, τελικά ορισμένα από τα κύτταρα είχαν μολυνθεί ταυτόχρονα και από τα δύο παθογόνα. Όταν τα κύτταρα αυτά τελικά καταστράφηκαν, τα νέα παθογόνα είχαν τελικά χαρακτηριστικά τόσο του ιού της γρίπης Α όσο και του RSV. Τα νέα αυτά «χιμαιρικά» σωματίδια είχαν πρωτεΐνες και των δύο ιών στην επιφάνειά τους, με ορισμένους από αυτούς να έχουν επίσης γονίδια τόσο της γρίπης όσο και του RSV. Αυτή είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται το φαινόμενο αυτό από την ταυτόχρονη μόλυνση ενός κυττάρου από δύο ιούς στο εργαστήριο.

Περαιτέρω πειράματα από την ίδια επιστημονική ομάδα έδειξαν ότι οι νέοι αυτοί χιμαιρικοί ιοί ήταν πλήρως λειτουργικοί και είχαν την ικανότητα να μολύνουν και κύτταρα που είχαν ανθεκτικότητα στη γρίπη, γεγονός που δείχνει ότι οι πρωτεΐνες του RSV αυξάνουν τη μολυσματικότητα του ιού. Όπως υποστήριξαν οι επιστήμονες, το φαινόμενο αυτό πιθανώς να συμβαίνει συχνά τους χειμερινούς μήνες όταν κυκλοφορούν και τα δύο παραπάνω παθογόνα.

Γιατί είναι Σημαντικό να Μελετήσουμε τους Χιμαιρικούς Ιούς

Η μελέτη των παθογόνων είναι ιδιαίτερα σημαντική και διευκολύνει την ανάπτυξη φαρμάκων και εμβολίων, ωστόσο θα πρέπει να γίνεται με μεγάλη προσοχή. Οι επιστήμονες της παρούσας μελέτης δεν έκαναν γενετικές τροποποιήσεις στους ιού και προσπάθησαν να εξομοιώσουν την αλληλεπίδραση που συμβαίνει στο περιβάλλον, χρησιμοποιώντας ακίνδυνα στελέχη των ιών.

Σήμερα γνωρίζουμε ήδη το σημαντικό ρόλο που μπορεί να έχει για έναν ιό η αλληλεπίδρασή του με άλλα παθογόνα. Γνωρίζουμε για παράδειγμα την αντιγονική μεταβολή στους ιούς της γρίπης, καθώς και το φαινόμενο του ιού της ηπατίτιδας D που «δανείζεται» τμήματα από άλλα παθογόνα, όπως για παράδειγμα τον ιό της ηπατίτιδας B. Η παρούσα μελέτη προσφέρει σημαντικά δεδομένα σχετικά με την αλληλεπίδραση των ιών του αναπνευστικού συστήματος, καθώς και τον τρόπο που ανταγωνίζονται ή ανταλλάσσουν γονίδια στο οικοσύστημα της ρινός και του πνεύμονα. Οι μελλοντικές μελέτες θα εξετάσουν τον τρόπο που οι παραπάνω αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν τη μολυσματικότητα και τα συμπτώματα που προκαλεί το κάθε παθογόνο.