Egy influenzavírusból lehet a rettegett „disease X”, a 21. század spanyolnáthája

Nem egy egzotikus, sosem hallott kór vagy egy katonai laboratóriumokban összeeszkábált, szupertitkos és szuperpotens patogén, hanem egy szinte teljesen közönséges influenzajárványból lehet majd az Egészségügyi Világszervezet (WHO) által is rettegett „disease X”. Legalábbis erre a következtetésre jutott Jonathan Van-Tam epidemiológus, Nagy-Britannia országos tisztifőorvosa.

A „disease X” egy ma még azonosítatlan, de nem feltétlenül teljesen ismeretlen kórokozó által kiváltott, a szakértők széles tömegei szerint az emberiséget jó eséllyel megtizedelő világjárvány. A WHO idén februárban a világ vezető virológusait is összegyűjtötte, hogy a készülő világjárvány ellen bevethető lehetséges katasztrófaelhárítási forgatókönyveket megvitassák.

A gyilkos világjárvány legesélyesebb kiváltójának a Notthinghami Egyetemen tanszékvezető Van-Tam a H7N9 kódnéven futó influenzavírust tartja. A szóban forgó patogén egyelőre leginkább a madarak között terjed, és körükben nem okoz semmiféle megbetegedést. Van-Tam spekulációja mégsem teljesen alaptalan: a WHO rendezte késő téli szimpóziumon részt vevő szakemberek egyetérteni látszanak abban, hogy a gyilkos vírus ma is köztünk él. Miközben a genetikai állománya lassan de biztosan átalakul, állatpopulációkban egyik egyedről a másikra ugrálva, illetve ritka alkalmakkor egy-egy embert is megfertőzve csak az optimális körülmények kellenek ahhoz, hogy létrejöjjön egy emberek között is terjedő variánsa. Még ha a madarak körében teljesen ártalmatlan is, egy ilyen vírusváltozat a kórokozóval még épphogy csak ismerkedő emberi populáció számára jó eséllyel végzetes lehet.

Túl magas halálozási arány

A H7N9 madárinfluenza vírust 2013-ban mutatták ki először emberi szervezetből. Bár egyes híradások szerint akadt, aki a kórt egy másik embertől kapta, erre eddig megdönthetetlen bizonyítékot nem sikerült találni. A felfedezése óta eltelt fél évtizedben a H7N9 influenzavírus nagyjából 1600 embert betegített meg, mindannyiukat Kelet-, Délkelet-Ázsiában. A szerencsésebbek csak lázra, köhögésre, nyálkahártya-gyulladásra, kaparó torokra, izomfájdalomra, szédülésre, gyomortáji fájdalomra, hasmenésre és hányásra panaszkodtak. 

A súlyosabb esetekben akut légzési nehézségek léptek fel, nagyon gyorsan rendkívül súlyos tüdőgyulladás alakult ki, amit szeptikus sokk és számos szerv egyidejű összeomlása, majd halál követett.

Humán H7N9 fertőzések a délkelet-ázsiai térségben 2018. május 23-igFotó: FAO / Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezet

A baj csak az, hogy a megbetegedések közel 40 százaléka sorolható a kritikus esetek közé. A legsúlyosabb következmények ráadásul leginkább a várandósokat fenyegetik az idősebbek mellett. Néhány kísérletből pedig úgy tűnik, hogy a patogén mindössze három mutációnyi távolságra van attól, hogy emberek között is terjedni tudjon. A H7N9 garázdálkodására a brit epidemiológusok is leginkább a magas halálozási arány miatt kezdtek fokozottan figyelni.

Kézenfekvő időzítés

Kérdés, persze, mennyire lehet véletlen, hogy a szakemberek épp a spanyolnátha kitörésének a centenáriumán jutottak ezekre a felismerésekre. A spanyolnáthát a hozzáértők szerint ugyancsak egy influenzavírus, igaz, más típusú váltotta ki. A szóban forgó H1N1 altípus a feltételezések szerint sertésről került át az emberekre. A H1N1 vírus egyébként az emberek és a négylábú haszonállatok mellett előszeretettel tanyázik házi és vadmadarakban is.

A vírusváltozatról sokáig az volt az uralkodó elképzelés, hogy az egy kivételesen agresszív verzió volt, ezért okozott a fertőzöttek jelentős hányadánál végzetes szövődményeket. Mára ez a feltételezés megdőlni látszik, legalábbis sokan megkérdőjelezik. A spanyolnáthát kiváltó vírus ugyanis a legújabb elképzelések szerint nem sokban különbözött a szokványos tavaszi/őszi megbetegedéshullámot okozó változattól.

Tény, hogy a történelmi vírusváltozat előszeretettel szedte áldozatait a korábban ellenállónak hitt csoportokban: a legtöbben a 18-45 éves korosztályból haltak meg. Az Egyesült Államokban a fiatal felnőttek 3-8 százaléka vesztette életét a kór miatt, a fokozottan érintett területeken a várandós nőknek akár a háromnegyede is odaveszhetett. Hasonló okokból volt nagy a riadalom a H1N1 vírus 2009-es pusztítása miatt is. A Mexikóból indult 21. századi járvány több mint 100 ezer halálos áldozatának a 90 százaléka életerős fiatal volt – mondja Jankovics István virológus-mikrobiológus, az Immunmedical Intézet tudományos tanácsadója.

A transzparencia még a vírusokat is megállíthatja

Miközben a H1N1 vírus mind 1918-ban, mind 2009-ben elsősorban abban különbözött a korábbi (és későbbi) világjárványok kórokozóitól, hogy a fiatalabb korosztályt sújtotta inkább, a múlt század elején egy másik fontos tényező is segítette a patogén terjedését. Az I. világháború nemcsak azért járult hozzá a spanyolnátha pusztításához, mert drasztikusan romlottak a higiénés körülmények és a közegészségügy általános állapota. A gond inkább az volt, hogy az egymással háborúban álló kormányok a sebezhetetlenség látszatát akarták kelteni, ezért titkolóztak a lakosság sorait tizedelő kór súlyosságáról. Egyes történészek szerint végső soron emiatt követelhetett a betegség 50-100 millió emberáldozatot. Az influenzajárványok monitorozására felállított országos figyelőhálózatot és az államok közti információcsere transzparenciáját tartja a megelőzés legfontosabb pillérének Jankovics doktor is.

A spanyolnátha például azért vonult be ezen a néven az emberiség emlékezetébe, mert  az erősen cenzúrázott európai sajtóban a spanyol hírszerkesztőségek voltak az elsők (és egy ideig az egyetlenek), amelyek hírt adtak a lakosságot tizedelő kórról. A vírus egyébként biztosan nem Spanyolországból indult, de eredetét máig nem sikerült megnyugtatóan tisztázni. Az egyik legvalószínűbb elképzelés szerint az Egyesült Államokban fertőzte meg az első embert, míg egy alternatív verzió szerint Kansasba is Délkelet-Ázsiából került. Az Egyesült Államokban mutálódott, és az amerikai katonák az így létrejött, lényegesen agresszívabb vírust hurcolták be Európába. 

Sürgősségi influenzakórház, Fort Riley, Kansas, 1918Fotó: U.S. Army

Mások szerint egyáltalán nem volt a megszokottnál lényegesen agresszívabb. Brit, amerikai és új-zélandi forrásokra hivatkozva egy nemzetközi szerzőpáros tudni véli, hogy sokan nem is a vírus okozta kórba, hanem a másodlagos bakteriális fertőzésbe haltak bele. A vírus által nyilvánvalóan jelentősen legyengített szervezetükben a végzetes tüdőgyulladás eszerint az elképzelés szerint bakteriális volt.

Mi a H, és mi az N a vírus nevében?

Az emberi sejtekbe alapesetben a H1, a H2 és a H3 kódjelű vírusok képesek bejutni. De mi az a H és mit jelölnek a számok? Az influenzavírusok népes családjának különböző tagjait a kórokozó felszínén található fehérjék alapján különböztetik meg. A névadó fehérjék becsületes neve a hemagglutinin (H) és a neuraminidáz (N). A számok pedig azért szükségeltetnek, mert előbbinek tizenhat, utóbbinak pedig kilenc különféle térbeli szerkezete létezik. Ezek a külsőségek pedig immunológiai szempontból eltérő tulajdonságokat jelölnek. A számok a szóban forgó térbeli szerkezetet és az az által jelölt immunológiai profilt jelzik. A betűknek és a számoknak nem csak taxonómiai szerepe van: a fehérjék ugyanis a vírus gazdasejtbe történő ki- és bejutását biztosítják. A mikrobiológusok sokáig úgy gondolták, hogy az emberi sejtekbe csak a H1, a H2 és a H3 típusú hemagglutininnal rendelkező vírusok tudnak bejutni, vagyis csak azok képesek megbetegíteni.

Ezt az elképzelést húzták át először az 5-ös, majd a 7-es szerkezetű H-fehérjét prezentáló, normálisan madarak sejtjeiben garázdálkodó vírusok. A fajok közötti ugráláshoz a vírusnak át kell alakulnia, mutálódnia kell. Erre utalgattak a H7N9 kapcsán a brit szakemberek is. 

Az átalakuláshoz az érintett fajok szoros együttélése szükségeltetik, máskülönben a vírusnak esélye sincs a fajok különböző felépítésű sejtjei között ugrabugrálni. Jankovics István szerint az Egyesült Államokban például a spanyolnátha gyors terjedéséhez (és ha helyt adunk a leginkább elfogadott eredettörténetnek, akkor a kialakulásához is) hozzájárulhatott, hogy akkoriban hozták létre az első hatalmas pulykafarmokat. A nagyüzemi állattenyésztés, az emberek és a haszonállatok ezreinek szoros együttélése az influenzavírusok elkanászodásának egyik legfőbb elősegítője.

Kritikus tömegFotó: Scott Bauer/USDA

Ezért is van, hogy az influenzavírusok A betűvel jelölt családjának tagjai tudnak a legnagyobb területen pusztítani. Egyrészt ezek a típusok jutnak át könnyedén a legtöbb állatfaj (és az emberi szervezet) sejtjeinek a falán. Vagyis: ezeknek a vírusoknak kell a legkevesebbet idomulniuk a fajok közti ugráshoz. (Az átalakulásra mindenképp szükség van, egy sertések közt keringő H1N1-nek is kompatibilissá kell válnia az emberi sejtekkel ahhoz, hogy emberek közt tudjon terjedni). Másrészt – az előbbi körülménytől nem függetlenül – az A család tagjai jóval könnyebben formálódnak, hajalmosabbak a mutációra, mint a legfeljebb helyi járványokat okozó B és C típusba tartozó vírusok.

Cserével vagy alakítgatással válik halálos ellenséggé

Még ha a brit epidemiológusok a H7N9 miatt aggódnak is, hogy „csak” három mutációra van a vírusnak szüksége egy humán variáns kifejlesztéséhez, kérdés, hogy a laboratóriumban kiszámított genetikai távolság mennyire van messze a gyakorlatban. A vírusok ugyanis rendszerint a saját kényük-kedvük szerint, a laboratóriumi számításokra fittyet hányva mutálódnak, ami nem is biztos, hogy olyan rossz.

Az emberi szervezetből elsőként 1997-ben izolált H5N1-es, eredetileg ugyancsak a madarak közt terjedő influenzavírusról például, csakúgy, mint a britek most a H7N9-ről, mindenki azt hitte, hogy az okozza majd a 21. századi spanyolnáthát. A vírus eleinte a humán fertőzöttek harmadával, egyes területeken akár a kétharmadával is végzett. A 2003 óta szigorú megfigyelés alatt tartott altípus, amely Délkelet-Ázsiában fertőzött, és áldozatait elsősorban a gyerekek és a várandós nők közül szedte, azóta is minden hónapban okoz egy-két halálos megbetegedést.

Ijesztő volt a H5N1 vírusnál az is, hogy a korábbi influenzavírusokkal ellentétben az nem úgynevezett rekombinációval próbál alkalmazkodni a gazdaszervezethez. Vagyis: nem más, vele rokon influenzavírusok örökítőanyagából kölcsönzött génszakaszok segítségével módosítgatja a saját genetikai állományát. Ehelyett apró egységenként, külső segítség nélkül módosítgatja azt, hogy minél könnyebben bejuthasson a gazdaszervezet sejtjeibe – vázolta fel a genetikai adaptáció bonyolult folyamatát a Qubit kérdésére Jankovics. 

Különösen kedvezőtlen csillagzat alatt elvileg mindkét molekuláris mechanizmus végeredménye az lehet, hogy kifejlődik egy emberek közt terjedő változat. A rekombinációhoz képest ritka adaptáció miatti ijedelem akkor enyhült, amikor kisült, hogy utóbbi nemcsak nagyon lassú, de nem is célirányos folyamat. A molekuláris lépéseket ugyanis a vírusok értelemszerűen nem tervezik meg előre, így nem haladnak szisztematikusan egy emberirtó változat irányába. Inkább afféle próba-szerencse módszerrel kapkodnak ide-oda, hátha történik valami. A nagy kísérletezgetésben viszont a H5N1 vírus a vehemenciájából is sokat veszített, így ma már – mint arre például John Oxford brit virológus a Telegraph-nak utalt – nem is tartanak tőle annyira.

Pánik és oltókampány a sosem volt járványban

Pánikolni már csak azért sem éri meg, mert az könnyen visszaüthet. A spanyolnáthát is okozó vírus, amely 1957-re látszólag eltűnt a Föld színéről, például csúnyán megtréfálta az amerikai járványügyi szakértőket az 1970-es években. A Fort Dix-i katonai kiképzőbázison egy 19 éves katona influenzaszerű tünetekkel jelentkezett gyakorlatra egy hideg februári reggelen 1976-ban. A néhány nappal korábban kitört szezonális influenzajárvány miatt a kiképzőtiszt ennek nem tulajdonított túl nagy jelentőséget. 

A korábban makkegészségesnek tűnő fiatal katona azonban alig néhány óra múlva összesett, és másnapra meghalt. A katonai orvos mintákat gyűjtött az újonc, David Lewis garatváladékából, és elküldette az Amerikai Járványügyi Központnak (CDC). Az epidemiológusokon úrrá lett a pánik, amikor a mintákból nem az akkor terjedő szezonális influenza kórokozóját, hanem a H1N1 vírustörzs – spanyolnátháéhoz hasonló – sertésekben terjedő változatát mutatták ki. A H1N1 altípussal akkor már 20 éve nem találkoztak a szakemberek.

A rettegett H1N1Fotó: C. S. Goldsmith and A. Balish, CDC

A teljes készültségben Fort Dixbe masírozó járványügyi szakértők a laktanya többi bentlakóját is megvizsgálták, amitől a riadalom még nagyobb lett: kiderült, hogy a vírus több mint száz katonát megfertőzött, noha azok soha nem jártak sertések közelében. Szinte azonnal kitört a pánik. Bár az epidemiológusok állítólag meglehetősen szűkszavúan informálták a sajtót, az újságírók azonnal lecsaptak a spanyolnáthával fennálló – vélt – párhuzamra. David Matthews egészségügyi, oktatási és népjóléti miniszter még abban a hónapban kijelentette, hogy „ősszel bizonyíthatóan hatalmas influenzajárvány várható. Úgy tűnik, hogy visszatér a kórokozó legagresszívebb, 1918-as verziója. Akkor félmillió amerikai halt meg. Az előrejelzések szerint az 1976-os vírus akár egymillió honfitársunkkal végezhet.”

Ezek után nem túl meglepő, hogy kitört a pánik, amit ráadásul az elnökválasztásra készülő Ford-adminisztráció hisztériává fokozott. Az alelnökből a Nixon-féle Watergate-botrány nyomán elnökké avanzsált, és a vietnami háború bukását végigasszisztálni kénytelen Gerald Fordnak nem állt túl jól a szénája. Azzal, hogy megmentheti az amerikai népet egy spanyolnáthaszerű gyilkos járványtól, felcsillant előtte a remény. Óriási oltási kampány indult, amibe bevonták a gyermekbénulás elleni védőoltást kidolgozó Jonas Salk és Albert Sabin mikrobiológus-gyermekgyógyászokat is. Nyár végére már nemcsak ők, hanem az epidemiológiához a legminimálisabb mértékben is konyító szakemberek is kihátráltak volna az elnöki programból, októberben mégis elkezdték a vakcinálást a soha ki sem tört járvány ellen.

Leoltották Fordot és még a népet sem mentette megFotó: David Hume Kennerly/Courtesy Gerald R. Ford Library.

A beoltottaknál több esetben egy ritka kór, a Guillain-Barré-szindróma ütötte fel a fejét. Az elsőként 1916-ban leírt tünetegyüttes kiváltó okait az orvostudománynak máig nem sikerült megnyugtatóan magyaráznia. Az amerikai közvélemény a végtagi idegek gyulladásával, majd felfelé terjedő zsibbadással, olykor ideiglenes bénulással járó kórt az influenzavakcinával hozta összefüggésbe. 

A legsúlyosabb esetekben a tünetegyüttes – a légzőizmok bénulása miatt – halálos kimenetelűvé válik. Ilyen szélsőséges következményekkel a mintegy félezer amerikai megbetegedés közül kéttucatnyi eset járt 1976-ban. Utólag bebizonyosodott, hogy az 1976-os oltási kampányban a politikai motiváció miatt nem elég körültekintően, például a mellékhatás-vizsgálatok elnagyolásával előállított oltóanyag az érintettek esetében hozzájárult a betegség kialakulásához. A korábban tízmilliók életét kioltó H1N1 vírus, akkor, David Lewis közlegényén kívül nem követelt emberéletet.