Wirus, który nie zna barier

Według raportu Głównego Inspektoratu Weterynaryjnego w sierpniu tego roku w miejscowości Chociule w okolicy Świebodzina (woj. lubuskie) na farmie indyków rzeźnych wykryto ognisko ptasiej grypy obejmujące prawie 15 tys. osobników. Jak podaje „Gazeta Lubuska”, niezwłocznie przystąpiono do likwidacji ogniska, a także wyznaczono strefy zapowietrzenia oraz strefy zagrożone ptasią grypą, w których stosuje się rozmaite ograniczenia. To prawdopodobnie pierwsze ognisko tego sezonu grypowego, który u ptaków, podobnie jak u ludzi, obejmuje przede wszystkim jesień i zimę. Poprzedni sezon rozpoczął się w październiku 2023 r. i zakończył w okolicy marca 2024 r. Ognisko grypy na fermie w Chociulach jest dwudziestym ósmym od początku stycznia. Wszystkie zostały wywołane przez wariant wirusa A/H5N1.

Wirus grypy to jeden z najbardziej rozpowszechnionych patogenów w środowisku. Szacuje się, że odpowiada rocznie za ok. miliard infekcji u ludzi, w tym nawet siedem milionów o ciężkim przebiegu. W rzeczywistości są to cztery rodzaje wirusów należące do jednej rodziny Orthomyxoviridae – wirus grypy typu A, B, C, a od niedawna również D. Typy A i B mogą wywoływać objawowe infekcje u ludzi i niektórych zwierząt, wirus C jest dla ludzi zwykle niegroźny, a D występuje wyłącznie u bydła.

Swój „sukces” wirusy grypy zawdzięczają ogromnej różnorodności i genetycznej zmienności, które przejawiają się m.in. zróżnicowanym układem białek obecnych na powierzchni wirusowej otoczki. Jednym jest hemaglutynina (H), drugim neuraminidaza (N) – stąd skróty typu H5N1, H1N1 czy H10N3, które informują, jaki wariant każdego z tych dwóch białek posiada dany szczep. Te białka stanowią główny oręż wirusa i decydują m.in. o tym, czy wirus atakuje komórki górnych czy dolnych dróg oddechowych, wywołując np. zapalenie płuc.

Taka elastyczność, zdolność do adaptacji i zmienność genetyczna powodują, że wirus grypy często przełamuje bariery gatunkowe i nawet jeśli wiele lat wcześniej wykryty został w populacji jednego gatunku, nie oznacza, że nie stanie się groźny dla innego – w tym człowieka.

Początki ptasiej grypy w Polsce

W marcu 2006 r. w Toruniu przy Bulwarze Filadelfijskim znaleziono trzy martwe łabędzie. W związku z rosnącą liczbą przypadków ptasiej grypy w Europie, martwe ptaki zostały przebadane w Państwowym Instytucie Weterynaryjnym w Puławach pod kątem obecności wirusa H5N1. Podejrzane zgony ptaków w Polsce miały miejsce już wcześniej – np. kilka martwych łabędzi zauważono na nadbałtyckiej plaży, ale wówczas infekcję wirusem grypy wykluczono. Tym razem było inaczej. W kraju wybuchła panika.

Toruń rozpoczął akcję wyłapywania łabędzi, zamknięto Bulwar Filadelfijski i okoliczne ulice, zakazano spacerów ze zwierzętami w strefie zapowietrzenia wirusem. Z ponad stu przebadanych toruńskich łabędzi trzydzieści dwa były zarażone. Media donosiły, że Polacy rezygnują z jedzenia drobiu i jaj. Dość szybko stało się to również kwestią polityczną. Posłowie na posiedzeniu komisji rolnictwa i rozwoju wsi, prócz działaniami i zaniedbaniami ministerstwa, zajęli się problemem braku dań z drobiu w sejmowej stołówce. Danuta Hojarska (Samoobrona): „To wstyd, żeby tatara nie można było zjeść z żółtkiem. Od miesiąca w Sejmie nie ma jajek. Posłowie powinni się wstydzić”. „Posłowie nie boją się jeść jajek. Proszę nie przesadzać” – zapewniał poseł Wojciech Mojzesowicz (PiS). Marek Sawicki z PSL dodał otwarcie: „Jeszcze mi się nie zdarzyło, żebym jadł tatara bez jajek. Zawsze jem tatara z jajkami”.

Jeszcze przed wykryciem wirusa w Polsce dziennik „Życie Warszawy” w tekście „Ptasia histeria” donosił o nękających służby epidemiologiczne telefonach od osób zaniepokojonych bliskością ptaków: „Po moim balkonie chodzi kilka wróbli. Czy mogę otworzyć okno?”, „Chodzi za mną namolny gołąb, pewnie ma ptasią grypę, bo jest taki niewyraźny”. Według autora artykułu próśb o pomoc było tak dużo, że utrudniało to pracę i przygotowania na wystąpienie pierwszych ognisk choroby.

Zakończona sukcesem toruńska akcja przesiewowego badania łabędzi doczekała się już w lipcu 2006 r. pomnika – ptaka ze słomy na czterometrowym filarze, który jednak po kilku ulewach został usunięty z powodu zniszczenia. Wirus jednak pozostał i zadomowił się na dobre.

Pełzająca pandemia

Z perspektywy czasu zbiorowa panika i niektóre nieadekwatne reakcje na potencjalne zagrożenie mogą wywoływać uśmiech. Ale nie musimy wyobrażać sobie hipotetycznej sytuacji, w której niegroźny dla człowieka wirus zwierzęcy dokonuje przeskoku gatunkowego, rozpoczynając pandemię. Przypominają nam o tym codziennie prawie starte oznakowania wyrysowane na chodniku, by kolejkowicze zachowywali odstęp, pojemniki ze starym płynem do dezynfekcji rąk albo podarte przypomnienia o konieczności noszenia maseczek.

Przypadki zarażenia człowieka wirusem grypy A/H5N1 są znane od końca minionego wieku. W 1997 r. w Hongkongu wykryto osiemnaście zarażonych wirusem osób, z czego sześć zmarło w wyniku powikłań choroby. Od tego czasu odzwierzęce infekcje ptasią grypą wystąpiły w dwudziestu trzech państwach i dotyczyły przede wszystkim pracowników ferm drobiowych. Objawy towarzyszące infekcji są zbliżone do tych prezentowanych przez pacjentów z „klasyczną” postacią grypy – kaszel, bóle mięśniowo-stawowe, bóle głowy, gorączka, katar. W ciężkich przypadkach występuje zapalenie płuc i niewydolność oddechowa. Dane statystyczne mogą zaskoczyć – choć od 2003 r. do marca 2024 r. zachorowało zaledwie 880 osób, to ok. połowa z tego zmarła. Tak wysoki odsetek zgonów jest jednak najprawdopodobniej zawyżony przez niewielką wykrywalność przypadków łagodnych, których prawdziwa liczba z pewnością zwiększyłaby mianownik.

Podkreślić należy, że transmisja wirusa pomiędzy ludźmi jest bardzo rzadka. Zatem ryzyko pandemii w populacji Homo sapiens wciąż pozostaje niewielkie (choć to może się zmienić, o czym za chwilę) i to nie człowiek jest obecnie w największym niebezpieczeństwie.

Biorąc pod uwagę wyłącznie wariant A/H5N1 wirusa grypy, można tę pełzającą pandemię podzielić na trzy fale. Poniższe liczby pozwalają dostrzec bezprecedensowość obecnej sytuacji. Pierwsza fala od 2005 do 2010 r. skutkowała śmiercią 55 mln ptaków (część z nich trzeba było zagazować celem prewencji rozsiewu choroby), głównie w Azji, ale również w Ameryce i Europie. Lata 2011-2019 to kolejne 140 mln martwych ptaków. Licząc od 2021 r. w trakcie obecnej fali zakażeń umarło lub zostało wybitych w celach sanitarnych 280 mln osobników. Wymieranie nabiera tempa. Co się zatem zmieniło?

Wirus atakuje ssaki

Poza wspomnianym podziałem wirusów grypy na typy A, B, C i D oraz na warianty ze względu na posiadane rodzaje białek H i N, każde z nich dzieli się na kilka, a nawet kilkanaście kladów. Wirusy typu A z białkiem H5 występują w 9 różnych odmianach, które najczęściej mają swoją typową lokalizację na planecie. Niektóre jednak podtypy wirusa H5 atakują ptaki migrujące, które roznoszą patogen po całym świecie, co skutkuje mieszaniem się różnych rodzajów wirusa, wymianą genów, kumulacją mutacji i powstawaniem kolejnych, bardziej zjadliwych odmian. W taki sposób powstał wirus odpowiedzialny za obecną falę zakażeń. Dla wirusów świat był od zawsze globalną wioską.

Początkowo szczep H5N1 2.3.4.4b, którego genetyczne źródła sięgają m.in. polskich ferm drobiu, określany był jako typowy dla Europy i Azji, ale pod koniec 2021 r. wykryty został w Kanadzie, skąd wraz z dzikimi ptakami rozpoczął migrację na południe kontynentu i dalej, aż do Ameryki Południowej. Tylko w USA od 2022 r. z powodu ptasiej grypy wyginęło ponad 100 mln ptaków hodowlanych i 10 tys. dzikich. Biorąc pod uwagę zagęszczenie drobiu w fermach i łatwość roznoszenia się w takich warunkach patogenów, te ogromne liczby są częściowo zrozumiałe. Niepokojące jest jednak masowe umieranie dzikich ptaków w ich naturalnych ekosystemach – nierzadko gatunków wymagających ochrony. W 2021 r. z powodu wirusa H5N1 zginęło 50 tys. dzikich ptaków w Wielkiej Brytanii, w tym 13 tys. osobników swalbardzkiej bernikli białolicej. Od początku tej fali ptasiej pandemii w RPA umarło 17 tys. kormoranów przylądkowych, gatunku zagrożonego wyginięciem. Ponadto według wyliczeń brytyjskiego „Guardiana” zmarło 2 tys. pelikanów kędzierzawych w Grecji i tysiąc żurawi białogłowych w Japonii. W Ameryce Południowej ptasia grypa zaatakowała prawie 600 tys. dzikich ptaków.

Poza granicami państw wirus zaczął przekraczać granice międzygatunkowe, a nawet między gromadami zwierząt. Od stycznia tego roku w Teksasie zaczęto obserwować liczne infekcje wirusem H5N1 wśród hodowlanego bydła – obecnie ponad 190 hodowli w 14 stanach. Co gorsza, stwierdzono kolejne przypadki transmisji wirusa pomiędzy krowami, co u ssaków w przypadku ptasiej grypy było dotychczas niespotykane. Patogen najprawdopodobniej obecny jest w głównej mierze w gruczołach mlekowych, stąd silne powiązanie choroby z krowami mlecznymi, a nie tymi przeznaczonymi na mięso. Potwierdza to wykrycie śladów wirusowego materiału genetycznego w sprzedawanym w amerykańskich sklepach mleku, a także amerykańsko-niemiecki eksperyment przeprowadzony w zamkniętej hodowli Uniwersytetu Stanowego Kansas. Badacze zainfekowali zwierzęta dwoma szczepami wirusa A/H5N1 i obserwowali postępy choroby, która u cieląt przebiegała łagodnie, z niewielką produkcją wirusa w śluzówce nozdrzy, zaś u dojrzałych krów mlecznych prowadziła do znaczących zmian zapalnych gruczołów mlecznych, a nawet ich martwicy. Raport z badania oczekuje na recenzję i publikację w „Nature”.

Wraz z migrującym ptactwem wirus po raz pierwszy dotarł do regionu subantarktycznego i Antarktyki. W niedawnym badaniu opisanym na łamach „Nature Communications” grupa brytyjskich naukowców z rządowej Agencji Zdrowia Roślin i Zwierząt (APHA) przebadała kilka populacji przedstawicieli dzikiej przyrody z Falklandów oraz Południowej Georgii. Wirusa wykryto u rybitw antarktycznych, kormoranów południowych i wydrzyków brunatnych. Co więcej, zarażone były również antarktyczne ssaki – kotik antarktyczny, należący do uchatkowatych, oraz słoń morski południowy. Ten ostatni gatunek z powodu wirusa ptasiej grypy ucierpiał znacząco. W ubiegłym roku u wybrzeży Argentyny zmarło w wyniku infekcji prawie 18 tys. młodych osobników słonia morskiego południowego, co stanowiło 96 proc. wszystkich urodzonych w 2023 roku.

Skąd przyszła hiszpanka

Trudno określić, czy międzygatunkowa pandemia ptasiej grypy będzie miała istotny wpływ na środowisko naturalne. Istnieje ryzyko, że nagłe wymieranie dziesiątek tysięcy przedstawicieli danego gatunku przyspieszy niekorzystne zmiany w i tak już kruchych ekosystemach, takich jak region subantarktyczny. Ale wobec niewielkiego ryzyka objawowej infekcji u człowieka można zadać sobie pytanie, czy jest się czego obawiać – i czy to w ogóle „nasza wojna”?

Wirusa A/H5N1 wykryto m.in. wśród ssaków morskich, kotów domowych, szczurów i myszy, szopów, lisów rudych i rysiów, czyli gatunków zróżnicowanych pod względem geograficznego zasięgu i ewolucyjnego pochodzenia. Świadczy to dobitnie o zdolnościach wirusa do przełamywania barier gatunkowych i dużym potencjale do kolejnych mutacji i nowych adaptacji. Wirus H5N1 z 2006 r. był głównie wirusem medialnej paniki, ale nie zawsze tak było. Za przykład może służyć pandemia grypy hiszpanki, która w pierwszych latach po Wielkiej Wojnie pochłonęła od 50 do 100 milionów osób, przede wszystkim dzieci i ludzi starszych. Z oczywistych względów ustalenie pochodzenia wirusa było w czasie pandemii niemożliwe, ale współczesne analizy, jak ta Michaela Worobeya i współpracowników z 2014 r. opublikowana w „Nature”, wskazują, że wirusem nękającym powojenny świat był wariant A/H1N1 pochodzący od ptactwa. Podobne wyniki uzyskano po analizie genetycznej materiału wyizolowanego z zachowanej chusteczki jednej z ofiar pandemii 1918 r.

W ankiecie opublikowanej w czasie kwietniowej konferencji Europejskiego Towarzystwa Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych w Barcelonie ponad połowa (57 proc.) z ankietowanych ekspertów wskazała, że za następny globalny kryzys epidemiczny będzie odpowiadać wirus grypy. Znacznie mniej głosów w sondażu uzyskała choroba X (czyli taka, której jeszcze nie znamy), a daleko w stawce były wirusy SARS-CoV2, Ebola i wirus krwotocznej gorączki krymsko-kongijskiej.

Wirusy odzwierzęcego pochodzenia

Wirusy grypy hiszpanki, SARS-CoV2, Ebola i ptasiej grypy łączy ich odzwierzęce pochodzenie (w przypadku dwóch pierwszych nie mamy całkowitej pewności, ale jest to wysoce prawdopodobne). Zoonozy, czyli choroby odzwierzęce, są wywoływane przez patogeny powodujące infekcje u zwierząt lub przez zwierzęta wyłącznie roznoszone. Przykładem zoonozy jest także dżuma, na którą chorują szczury i inne drobne gryzonie oraz człowiek – w przypadku kontaktu z nimi. Według wyliczeń Światowej Organizacji Zdrowia w Afryce w drugiej dekadzie XXI w. nastąpił wzrost o ponad 60 proc. liczby ognisk chorób odzwierzęcych w porównaniu z pierwszą dekadą. W obliczu zmian klimatycznych, zasiedlania terenów zamieszkałych wcześniej przez dzikie zwierzęta czy zaniedbań sanitarnych w coraz bardziej ludnych rejonach Ziemi będziemy świadkami jeszcze wielu ognisk kolejnych chorób odzwierzęcych.

Media co kilka dni informują o kolejnych zachorowaniach na mpox (wcześniej zwaną małpią ospą) i ptasią grypę. Parę lat temu w nagłówkach pojawiały się jeszcze gorączka krwotoczna Ebola, covid-19 i gorączka Zika. Od początku tego roku obserwowany jest wzrost liczby zachorowań na gorączkę Oropouche powodowaną przez wirusa o tej samej nazwie. Głównym rezerwuarem wirusa są leniwce (stąd inna nazwa: gorączka leniwców), a transmiterem meszki i komary. Dotychczas przypadki, nierzadko w liczbie kilkuset tysięcy, rejestrowano wyłącznie w krajach Ameryki Południowej i Środkowej, ale w tym roku wirusa wykryto również w USA, Hiszpanii, Włoszech i Niemczech – chorzy to turyści do państw endemicznych. Jednak do prawdziwego zagrożenia dla populacji globu jeszcze daleko.

Skąd przyjdzie do nas kolejna pandemia, kiedy to nastąpi i czy w ogóle jesteśmy gotowi na takie zagrożenie? Niestety, te ważne pytania pozostaną bez odpowiedzi. Warto jednak pamiętać, że zagrożone chorobami zakaźnymi – często jako efekt ludzkiego działania – są także inne gatunki.