For almost a decade, scientists chased the source of a deadly new virus through China’s tallest mountains and most isolated caverns.
Takmer desať rokov sa vedci pokúšali nájsť zdroj nového smrteľného vírusu v najvyšších pohoriach a najizolovanejších jaskyniach Číny.
They finally found it here: in the bats of Shitou Cave. The virus in question was a coronavirus that caused an epidemic of severe acute respiratory syndrome, or SARS, in 2003.
Nakoniec ho našli v telách netopierov v jaskyni Š'-tchou. Bol to koronavírus, ktorý v roku 2003 zapríčinil epidémiu ťažkého akútneho respiračného syndrómu alebo SARS.
Coronaviruses are a group of viruses covered in little protein spikes that look like a crown— or "corona" in Latin. There are hundreds of known coronaviruses. Seven of them infect humans, and can cause disease. The coronavirus SARS-CoV causes SARS, MERS-CoV causes MERS, and SARS-CoV-2 causes the disease COVID-19.
Koronavírusy patria do skupiny vírusov, na povrchu ktorých sa nachádzajú bielkovinové výbežky, ktoré vyzerajú ako koruna, po latinsky „corona“. Poznáme stovky koronavírusov. Sedem z nich môže infikovať ľudí a spôsobiť ochorenia. Koronavírus SARS-CoV spôsobuje SARS, MERS-CoV spôsobuje MERS a SARS-CoV-2 spôsobuje COVID-19.
Of the seven human coronaviruses, four cause colds, mild, highly contagious infections of the nose and throat. Two infect the lungs, and cause much more severe illnesses. The seventh, which causes COVID-19, has features of each: it spreads easily, but can severely impact the lungs.
Štyri zo siedmich ľudských koronavírusov spôsobujú prechladnutia, mierne, ale vysoko nákazlivé infekčné ochorenia nosa a hrdla. Dve z nich zasahujú pľúca a môžu spôsobiť oveľa závažnejšie ochorenia. Siedmy, ktorý spôsobuje COVID-19, má obidve charakteristiky. Rýchlo sa rozširuje, no môže spôsobiť závažné ochorenie pľúc.
When an infected person coughs, droplets containing the virus spray out. The virus can infect a new person when the droplets enter their nose or mouth. Coronaviruses transmit best in enclosed spaces, where people are close together. Cold weather keeps their delicate casing from drying out, enabling the virus to survive for longer between hosts, while UV exposure from sunlight may damage it. These seasonal variations matter more for established viruses. But because no one is yet immune to a new virus, it has so many potential hosts that it doesn’t need ideal conditions to spread.
Keď infikovaná osoba zakašle, vypustí do vzduchu infekčné kvapôčky. Vírus potom môže infikovať iných, keď sa dostane do ich nosa či úst. Koronavírusy sa najlepšie šíria v uzavretých priestoroch, kde sú ľudia blízko pri sebe. Studené počasie chráni krehký obal koronavírusov pred vysušením a umožňuje ich dlhšie prežitie medzi hostiteľmi, kým slnečné UV žiarenie ho môže poškodiť. Zmeny ročných období pôsobia viac na etablované vírusy. Zatiaľ však nikto nie je voči novému vírusu imúnny, má tak veľa potenciálnych hostiteľov, že nepotrebuje na rozšírenie ideálne podmienky.
In the body, the protein spikes embed in the host’s cells and fuse with them— enabling the virus to hijack the host cell’s machinery to replicate its own genes.
Proteínové výbežky sa v tele napoja na hostiteľské bunky a splynú s nimi, a tak využije vírus bunkový mechanizmus hostiteľskej bunky na replikáciu vlastných génov.
Coronaviruses store their genes on RNA. All viruses are either RNA viruses or DNA viruses. RNA viruses tend to be smaller, with fewer genes, meaning they infect many hosts and replicate quickly in those hosts. In general, RNA viruses don’t have a proofreading mechanism, whereas DNA viruses do. So when an RNA virus replicates, it’s much more likely to have mistakes called mutations.
Genetická informácia koronavírusov je uložená v RNA. Rozlišujeme medzi RNA a DNA vírusmi. RNA vírusy sú skôr menšie a majú menej génov. Môžu tak infikovať veľa hostiteľov a rýchlo sa v nich rozmnožiť. Vo všeobecnosti nemajú RNA vírusy opravný mechanizmus, DNA vírusy však áno. Preto keď sa RNA vírus replikuje, je oveľa pravdepodobnejšie, že bude obsahovať chyby – mutácie.
Many of these mutations are useless or even harmful. But some make the virus better suited for certain environments— like a new host species. Epidemics often occur when a virus jumps from animals to humans. This is true of the RNA viruses that caused the Ebola, Zika, and SARS epidemics, and the COVID-19 pandemic. Once in humans, the virus still mutates— usually not enough to create a new virus, but enough to create variations, or strains, of the original one.
Mnoho z týchto mutácií je nepotrebných či dokonca škodlivých. No niektoré pomôžu vírusu lepšie sa adaptovať na isté prostredie, ako napríklad na nový druh hostiteľov. Epidémie vznikajú prenosom vírusu zo zvieraťa na človeka. Platí to pre RNA vírusy, ktoré spôsobili epidémie Eboly, Ziky a SARS, ako aj pandémiu COVID-19. Keď sa vírus dostane do človeka, stále mutuje. Väčšinou nie dostatočne na vznik nového vírusu, ale dostatočne na vznik variácií pôvodného vírusu.
Coronaviruses have a few key differences from most RNA viruses. They’re some of the largest, meaning they have the most genes. That creates more opportunity for harmful mutations. To counteract this risk, coronaviruses have a unique feature: an enzyme that checks for replication errors and corrects mistakes. This makes coronaviruses much more stable, with a slower mutation rate, than other RNA viruses.
Koronavírusy sa odlišujú od väčšiny RNA vírusov troma základnými spôsobmi. Sú jednými z najväčších, takže majú aj najviac génov. Preto sa z nich môže vytvoriť viacero škodlivých mutácií. Koronavírusy majú jedinečnú schopnosť, aby toto riziko zamedzili: enzým, ktorý kontroluje chyby replikácie a opravuje ich. Vďaka tomu sú koronavírusy oveľa stabilnejšie a majú nižšiu mutačnú rýchlosť ako iné RNA vírusy.
While this may sound formidable, the slow mutation rate is actually a promising sign when it comes to disarming them. After an infection, our immune systems can recognize germs and destroy them more quickly if they infect us again so they don’t make us sick. But mutations can make a virus less recognizable to our immune systems— and therefore more difficult to fight off. They can also make antiviral drugs and vaccines less effective, because they’re tailored very specifically to a virus. That’s why we need a new flu vaccine every year— the influenza virus mutates so quickly that new strains pop up constantly. The slower mutation rate of coronaviruses means our immune systems, drugs, and vaccines might be able to recognize them for longer after infection, and therefore protect us better.
Môže to síce znieť hrozivo, nižšia mutačná rýchlosť nám však pomôže pri eliminácii vírusu. Po nákaze vie náš imunitný systém rozpoznať patogény, zničiť ich pri opätovnej nákaze rýchlejšie a predísť tak ochoreniu. Mutácie však môžu spôsobiť, že imunitný systém ich rozpozná ťažšie. A preto ich aj ťažšie eliminuje. Rovnako môžu znížiť efektivitu antivirotík a vakcín, pretože tie sú vytvorené pre konkrétny vírus. Preto novú vakcínu proti chrípke potrebujeme každý rok. Vírus chrípky mutuje tak rýchlo, že sa stále objavujú jeho nové variácie. Nižšia mutačná rýchlosť koronavírusov znamená, že náš imunitný systém, lieky a vakcíny ich budú schopné rozpoznať aj po dlhšej dobe a lepšie nás tak ochrániť. Stále však nevieme, ako dlho budeme imúnni voči rôznym koronavírusom.
Still, we don’t know how long our bodies remain immune to different coronaviruses. There’s never been an approved treatment or vaccine for a coronavirus. We haven’t focused on treating the ones that cause colds, and though scientists began developing treatments for SARS and MERS, the epidemics ended before those treatments completed clinical trials.
Ešte stále nedošlo k schváleniu liečby alebo vakcíny na koronavírus. Nesústredili sme na liečbu tých, ktoré spôsobujú prechladnutia. Napriek tomu, že vedci začali vyvíjať liečbu pre SARS a MERS, ich epidémie skončili skôr, než liečby prešli klinickými testami.
As we continue to encroach on other animals’ habitats, some scientists say a new coronavirus jumping to humans is inevitable— but if we investigate these unknowns, it doesn’t have to be devastating.
Tým, že stále viac zasahujeme do životného prostredia zvierat, niektorí vedci tvrdia, že sa nevyhneme prenosu nového koronavírusu na človeka. Keď však preskúmame všetky neznáme, nemusí to mať také ničivé následky.