Dzwonek alarmowy zabrzmiał w 1997 roku. Zaczęło się stosunkowo niewinnie. W chińskiej prowincji Guangdong zaczęły padać gęsi. Weterynarze ustalili, że za śmierć zwierząt odpowiada nowy, nieznany dotąd wirus ptasiej grypy, oznaczony kodem H5N1.
Nie wiadomo, czy środki podjęte w celu zahamowania epidemii wśród ptaków - zazwyczaj oznaczające masowy ubój drobiu, który mógł być zakażony - były niewystarczające, czy po prostu na tym etapie było już za późno, by zdusić chorobę w zarodku. Pewne jest, że wkrótce sytuacja zdecydowanie się pogorszyła.
Wraz z eksportowanymi z Chin kurczakami, wirus wkrótce trafił do jednego z najludniejszych miast Azji - Hongkongu. A tam nie ograniczył się do zabijania ptaków.
W ciągu kilkunastu dni na nowy typ ptasiej grypy zachorowało 18 osób. W większości pracowników farm drobiowych lub ludzi, którzy stykali się z chorymi ptakami np. na targowiskach. Sześć z nich zmarło. H5N1 okazał się niezwykle niebezpiecznym przeciwnikiem. Na szczęście nic nie wskazywało, żeby był w stanie przeskakiwać z człowieka na człowieka, ale w przypadku wirusów grypy nic nie jest dane raz na zawsze. Wszystko może się zmienić.
"Od tego momentu badacze grypy badający przenoszenie się wirusa ze zwierząt na ludzi nagle stali się znacznie lepiej finansowani" - pisze na stronie Uniwersytetu Cambridge profesor Derek Smith, dyrektor Centrum Ewolucji Patogenów. "Szczep ptasiej grypy w Hongkongu zabijał jedną trzecią zakażonych osób. Gdyby był w stanie przenosić się bezpośrednio między ludźmi, to byłaby katastrofa".
Od tego czasu ptasia grypa była odpowiedzialna za co najmniej 2600 infekcji i ponad 1000 zgonów u ludzi na całym świecie. Zakażenia ludzi wirusami ptasiej grypy były powodowane głównie przez podtypy H5N1, H5N6, H7N7 i H7N9. Wszystkie udokumentowane do tej pory ofiary śmiertelne wśród ludzi, z wyjątkiem dwóch, miały miejsce w krajach o niskich i średnich dochodach, prawdopodobnie w wyniku braku dostępu do leków przeciwwirusowych.
Od czasu mini-epidemii w 1997 r., ptasia grypa jest przez WHO uznawana za jedno z najważniejszych zagrożeń pandemicznych. Wirus do tej pory nie nauczył się przeskakiwać z człowieka na człowieka, ale jego postępy są ściśle monitorowane przez lekarzy. Ci nigdy dotąd nie mieli jednak aż tak wiele do roboty.
Nie wiadomo dokładnie gdzie ani kiedy pojawił się wirus H5N1. Najprawdopodobniej powstał w 2020 r., na skutek “wymiany genów" pomiędzy wirusami H5N8, obecnymi w dzikich ptakach, a zmodyfikowanymi wirusami grypy spotykanymi u ptaków hodowlanych. H5N1 został po raz pierwszy zidentyfikowany w Europie jesienią 2020 r., i błyskawicznie rozprzestrzenił się na cały kontynent. Wkrótce dotarł też na Bliski Wschód, do Afryki i Azji.
Epidemia szybko przyjęła rozmiary niespotykane w historii. W ciągu kolejnych dwóch lat wirusł dotarł na wszystkie kontynenty poza Antarktydą i Australią. W ubiegłym roku wykryto więcej ognisk tej choroby niż kiedykolwiek wcześniej. Wg. WHO od października 2021 do grudnia 2022 r. na ptasią grypę zmarło, lub zostało prewencyjnie zabitych, ponad 140 milionów sztuk drobiu.
"Zabija ptaki hodowlane bardzo szybko - zazwyczaj umierają w ciągu 24 godzin od wykazania oznak infekcji" - pisze prof. James Wood, kierownik Wydziału Medycyny Weterynaryjnej na Uniwersytecie w Cambridge. “Nigdy wcześniej nie widzieliśmy epidemii na taką skalę wśród dzikiego ptactwa w Europie". Dzikie ptaki najczęściej przenoszą ptasią grypę przez bezpośredni kontakt lub przez odchody. Wybuchy epidemii choroby wśród drobiu wydają się mieć charakter sezonowy, powiązany z migracjami.
"Skala epidemii wśród europejskich ptaków jest ogromna, ale biorąc to pod uwagę, niezwykłym jest, jak mało było przypadków u ludzi" - mówi Wood. "Sądzę, że ten szczep nie jest dobrze przystosowany do przenoszenia się na nas".
Ale przystosowywanie się do nowych warunków jest czymś, w czym wirus grypy ma ogromne doświadczenie. Robił to na długo przed tym, jak pierwsze kręgowce wyszły na ląd.
Dokładne drzewo genealogiczne wirusa grypy długo było okryte tajemnicą. Ale w marcu tego roku rąbka tej tajemnicy udało się uchylić naukowcom z Uniwersytetu Sydney.
W 2018 roku naukowcy zidentyfikowali wirusa grypy u śluzicy - morskim stworzeniu przypominającym nieco węgorza, który jednak należy do jednej z najbardziej prymitywnych grup kręgowców - bezżuchwowców. Porównując jego sekwencję genetyczną z innymi wirusami grypy w celu zrekonstruowania drzewa genealogicznego, naukowcy odkryli, że wirus śluzicy był prawdopodobnie najbliższy pierwotnemu przodkowi grypy, co sugeruje, że wirusy te mogły pochodzić od ryb.
Australijscy badacze poszli o krok dalej i przeszukali bazę genetycznych danych wirusów w poszukiwaniu sekwencji podobnych do tej, odkrytej w śluzicy. Najbardziej zbliżoną formę odkryli w wirusie odnalezionym w jelitach jesiotra. To mocna wskazówka, że pierwotna forma grypy atakowała właśnie ryby i inne morskie stworzenia. Naukowcy szacują, że wirus mógł wyewoluować już 600 milionów lat temu. Prawie pół miliarda lat przed dinozaurami.
Przez cały ten czas przeobrażał się i dostosowywał do nowych nosicieli. Ma w tym długą praktykę.
"Zrozumienie ewolucji wirusa grypy jest naprawdę ważne, ponieważ może dać nowy wgląd w jego zdolność do przeskakiwania między żywicielami i pomóc w wykryciu kolejnego wirusa o potencjale pandemicznym" - mówi Mary Petrone z University of Sydney.
Ten proces zmian trwa bez przerwy, napędzany przypadkowymi mutacjami pojawiającymi się w wirusach. Zmiany istotnie wpływające na zdolność wirusa do infekowania nowych gatunków są ekstremalnie rzadkie, ale im więcej kopii w środowisku, tym większe prawdopodobieństwo, że jedna z nich, zupełnie losowo, zyska możliwość przeskoczenia na nowy typ żywiciela.
Ten proces wydaje się już zachodzić w wirusie H5N1. W wielu częściach świata odnotowano już przypadki zainfekowania wirusem ssaków. W styczniu i lutym w Peru na ptasią grypę zmarło ponad 3 tys. lwów morskich. W Rosji zginęło 700 fok kaspijskich. Na H5N1 zmarło też kilka delfinów w Wielkiej Brytanii i USA. Duża liczba przypadków odnotowanych w niektórych z tych ognisk budzi obawy, że choćby w przypadku fok, wirus mógł nauczyć się przenosić między ssakami, Nie ma na to jednak jeszcze dowodów genetycznych. Równie prawdopodobna jest hipoteza, że te ogniska to grupy zwierząt, które wspólnie żywiły się zakażonymi ptakami.
Ssaki są bliżej spokrewnione z ludźmi niż ptaki, więc jeśli wirus będzie w stanie trwale zadomowić się w ich organizmach, wzrośnie ryzyko jego przeniesienia na nas.
"Niepokojące jest to, że niektóre mutacje związane z lepszą transmisją u ludzi zostały wykryte u niektórych gatunków ssaków" - mówi Wood.
Naukowcom z Kanady udało się jednak dowieść, że wirus jest w stanie skutecznie rozprzestrzeniać się między fretkami w laboratorium. Fretki są powszechnie używane w laboratoriach do eksperymentów analizujących wpływ wirusów układu oddechowego na ludzi.
W marcu tego roku badania genetyczne wirusa, który zaraził mężczyznę w Chile, wykazały, że wykryty w jego organizmie H5N1 miał dwie mutacje genetyczne, wskazujące na przystosowanie się do ssaków. Wcześniej wykazano, że gen, nazwany PB2, pomaga wirusowi replikować się w organizmach ssaków i rozprzestrzeniać się między nimi.
Zespół z Uniwersytetu Glasgow odkrył w genomie kilku krążących po świecie szczepów H5N1 inną mutację, która może potencjalnie ułatwić im przenoszenie się na człowieka. W ludzkim układzie oddechowym występuje białko zwane butyrofiliną, które skutecznie neutralizuje atakujące nas wirusy. Niektóre z wirusów nauczyły się jednak omijać tę zaporę. Podczas czterech pandemii grypy, które dotknęły ludzkości w XX i XXI w., odpowiadające za nie wirusy miały geny neutralizujące butyrofilinę. Teraz podobne znaleziono w połowie wirusów H5N1 wywołujących epidemię u dzikiego ptactwa, oraz we wszystkich wykrytych w przypadkach zarażenia człowieka ptasią grypą. Chociaż takie mutacje nie są wystarczające, aby wywołać pandemię, "im mniej ich widzimy, tym lepiej" - mówi Massimo Palmarini z University of Glasgow.
"Sądzimy, że istnieją trzy główne kategorie zmian, które H5 musi przejść, aby zmienić się z wirusa ptasiego w wirusa ludzkiego" - powiedział New York Times Richard J. Webby, ekspert od ptasiej grypy w St. Jude Children's Research Hospital. "Sekwencje od osoby w Chile mają jedną z tych klas zmian. Ale wiemy też, że z tych trzech zestawów zmian ten jest najłatwiejszy do wprowadzenia przez wirusa".
Naukowcy nie mogą sobie jednak pozwolić na lekkomyślność. Co prawda ryzyko ludzkiej pandemii wywołanej przez H5N1 pozostaje bardzo niskie, to sam fakt, że nie jest zerowe, jest powodem do daleko idącej ostrożności. Mówimy tu o wirusie, który jak dotąd miał u ludzi śmiertelność sięgającą kilkudziesięciu procent.
"Dla tych z nas, którzy pracują nad globalną ochroną zdrowia, jest wystarczająco dużo niepokojących sygnałów, że działania powinny już mieć miejsce" - pisze w “Guardianie" Devi Sridhar, kierowniczka wydziału globalnego zdrowia publicznego Uniwersytetu w Edynburgu. “ Podstawą gotowości na choroby zakaźne są: nadzór (aby wiedzieć, jaki szczep rozprzestrzenia się i gdzie u ptaków); testowanie (w celu szybkiej identyfikacji choroby u ludzi); szczepionki (dla ochrony przed chorobami i śmiercią); i leki przeciwwirusowe (w celu poprawy wyników klinicznych)".
Rząd USA już zmierza w tym kierunku. Amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom opracowały kandydata na szczepionkę przeciw wirusowi H5, który prawdopodobnie zapewni dobrą ochronę przed obecnym w środowisku wirusem H5N1. Dane na jego temat zostały przekazane producentom szczepionek, by ci mogli zacząć budować zapasy, ale tu następuje paradoks. Większość szczepionek przeciw grypie powstaje poprzez inkubację wirusa w kurzych jajach. Ptasia grypa zabiła tak wiele kurczaków, że jaja stały się towarem deficytowym. Istnieje szczepionka na H5N1 która nie wymaga stosowania w produkcji jaj, ale na dziś tempo jej produkcji to maksymalnie 150 mln dawek na pół roku.