Ob koncu prve svetovne vojne je svet zajela pandemija gripe. Bolezen naj bi terjala kar petdeset milijonov življenj, veliko več, kot je bilo padlih v vojni. Poimenovali so jo španska gripa. Takšno ime je dobila zato, ker so le časopisi v nevtralni Španiji poročali o bolezni, drugje pa so bile novice o zdravstvenem stanju v državi skrbno cenzurirane, saj je bila takšna informacija strateškega pomena.
Okužena naj bi bila tretjina vseh ljudi
Ocenjujejo, da se je s špansko gripo okužila skoraj tretjina vseh ljudi na svetu. Bolezni niso mogli ubežati ne odročne vasice na Aljaski ne osamljeni otoki na Pacifiku. Umrlo je od dva do pet odstotkov obolelih, kar je petdesetkrat več kot pri običajni epidemiji gripe. Največ smrtnih primerov je bilo pri mladih med petnajstim in petintridesetim letom starosti, kar devetindevetdeset odstotkov vseh umrlih pa je bilo mlajših od petinšestdeset let.
Tako je 29. septembra 1918 v pismu prijatelju epidemijo gripe opisal zdravnik v vojaški bazi Camp Devens pri Bostonu: »Smrt pride že po nekaj urah […]. To je grozno. Nekako še lahko preneseš, če vidiš umreti dva ali dvajset mož, a ko začnejo padati kot muhe […]. Na dan imamo povprečno 100 mrtvih […]. Izgubili smo tudi že veliko sester in zdravnikov. Posebej se moramo potruditi, da lahko odnašamo umrle. Že nekaj dni nimamo več krst.«
Prav tako hitro, kot se je epidemija pojavila, je tudi minila. Ker so znanstveniki ugotovili, da gripo povzročajo virusi, šele v tridesetih letih dvajsetega stoletja, pravega vzroka bolezni med samo epidemijo nihče ni znal identificirati in ga shraniti za poznejše raziskave.
Iskanje virusa
Pred nekaj leti so si znanstveniki zadali na prvi pogled nenavaden cilj: iz vzorcev pljučnega tkiva za špansko gripo umrlih pacientov leta 1918 so poskušali prebrati genski zapis virusa takratne gripe in ga nato znova sintetizirati v skrbno zavarovanem laboratoriju. Po mnogih poskusih in neuspehih jim je sinteza virusa uspela.
Znanstveniki so prvič poskušali najti resnični vzrok velike epidemije leta 1918 že v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Odpravili so se v odročno ribiško vasico na Aljaski, kjer je za špansko gripo v petih dneh umrlo kar 72 ljudi oziroma 85 odstotkov vseh odraslih vaščanov. Telesa umrlih so bila pokopana v pomrznjeni zemlji, katere temperatura je bila ves čas pod lediščem, tako da niso razpadla. Znanstveniki so iz zaledenelih trupel odvzeli vzorce pljučnega tkiva in poskušali ugotoviti, kaj je bil resnični vzrok bolezni. A kljub večkratnim poskusom jim povzročitelja gripe ni uspelo izolirati.
Končno razkrinkali virusov genom
Leta 1995 se je raziskovanja virusa španske gripe lotila še druga skupina znanstvenikov in poskušala virus najti v vzorcih tkiva za gripo umrlih ameriških vojakov, ki so bili shranjeni v inštitutu za patologijo ameriške vojske. Po prvih neuspehih jim je leta 1996 v vzorcu tkiva vojaka, ki je umrl septembra 1918, končno uspelo najti ostanek virusa gripe, iz katerega so lahko prebrali krajša zaporedja nukleotidov petih genov virusa. Naslednje leto so našli nov vzorec tkiva z virusom, tako da so lahko primerjali zaporedja genskega zapisa in potrdili, da gre res za isti virus.
Nato se jim je oglasil eden od znanstvenikov, ki je kot podiplomski študent pred desetletji sodeloval pri izkopavanju zamrznjenih trupel v ribiški vasici na Aljaski. Ponudil se je, da poskuša znova pridobiti nekaj vzorcev tkiva, iz katerih bi lahko zdaj z boljšimi metodami laže pridobili informacije o virusu. In res je uspelo znanstvenikom – prav iz vzorca pljučnega tkiva za gripo umrle ženske iz vasice na Aljaski – prebrati ves genom morilskega virusa iz leta 1918.
Čez nekaj let je tudi britanskim znanstvenikom uspelo iz vzorcev tkiva za gripo umrlih pacientov iz Kraljeve bolnišnice v Londonu prebrati del genoma virusa. Primerjali so ga z ameriškim in potrdili, da gre za istega povzročitelja bolezni.
Ko je znanstvenikom uspelo prebrati ves genom virusa španske gripe, so imeli dovolj informacij, da ga tudi resnično sintetizirajo. To so tudi naredili in z umetno ustvarjenim virusom španske gripe okužili poskusne miške. Virus je v nekaj dneh pomoril prav vse okužene miške. Kot se je pokazalo, je veliko bolj nevaren, kot je virus običajne gripe. V testnih živalih so pri okužbi s špansko gripo po štirih dneh našli kar štiridesettisočkrat več virusnih delcev kot pri okužbi z običajno gripo.
Kako deluje virus gripe
Skozi stoletja je človeštvo prizadelo več epidemij gripe, a tako smrtonosna, kot je bila španska leta 1918, ni bila še nobena. Po španski je gripa prerasla v pandemijo »samo« še dvakrat. Leta 1957 in 1968 sta dva nova virusa gripe zahtevala vsak milijon življenj. Vsi trije virusi, ki so v dvajsetem stoletju povzročili pandemije, spadajo v skupino virusov influence A. Ti povzročajo bolezni pri velikem številu različnih živali, ne samo pri človeku. Naravni rezervoar najrazličnejših variacij virusov influence A so vodne ptice, ki so lahko prenašalke virusa, ne da bi razvile simptome bolezni.
Zgradba virusa influence A je preprosta. V majhnem lipidnem mehurčku je spravljenih osem genov oziroma zaporedij molekul RNA. Sam virus nima vgrajenih nobenih mehanizmov, s katerimi bi se lahko razmnoževal, zato poskuša za svoje razmnoževanje izkoristiti celice živali in ljudi. Ko vstopi v celico, sprosti svoje gene, ki se pomešajo med domače gene v celici, in celični mehanizmi nato pomnožujejo tudi virus, ne da bi se tega sploh zavedali.
O ključu in sablji
Za razmnoževanje virusa je torej ključno, da prodre v celico, kar pa nikakor ni lahka naloga. Celice imajo namreč vgrajene mehanizme, ki vsiljivcem ne dovolijo nepooblaščenega vstopa. Da celica spusti posamezni mehurček v svojo notranjost, mora imeti ta na svoji površini točno določene molekule, ki delujejo kot nekakšen ključ za odklepanje vrat v celico. Eden takšnih ključev se imenuje hemaglutinin oziroma skrajšano kar H, navodila za njegovo gradnjo pa so zapisana v enem od osmih genov virusa. Poznanih je kar 16 različnih podskupin tega ključa, ki omogoča vstop virusov v živalske celice, a le redki od teh ključev odprejo vrata tudi v človeške celice.
A zgolj ključ, ki virusu omogoči vstop v celico, še ni dovolj za njegovo učinkovito razmnoževanje. Ko se v celici geni virusa dovolj namnožijo, jo morajo zapustiti in najti nove žrtve. Za to poskrbi nevraminidaza ali skrajšano kar N. Ta deluje kot nekakšna sablja, ki utira novonastalim virusom pot iz celice, ki jih je namnožila. Tudi zapis za zgraditev tega proteina je zapisan na enem od virusovih genov.
Viruse influence A znanstveniki razločujejo prav po tipu ključa in sablje, ki ju uporabljajo za vstopanje in zapuščanje celic. Virus španske gripe so poimenovali H1N1, ker je bil pač prvi, katerega učinke so analizirali. Virus, ki je povzročil pandemijo leta 1957, so poimenovali H2N2, hongkonško gripo iz leta 1968 pa H3N2.
Zakaj se je dobro cepiti?
Imunski sistem pri ljudeh se proti napadom virusa brani tako, da razvije posebne molekule, imenovane protitelesa, ki se prilepijo na proteine H in N na površini virusnega mehurčka in tako virusu onemogočijo vstopanje in izstopanje iz celic. Preprosto rečeno, imunski sistem onesposobi ključ in sabljo posameznega virusa tako, da ju prekrije z drugo molekulo oziroma toliko spremeni, da nista več učinkovita.
Vendar potrebuje telo nekaj časa, da zgradi protitelesa, ki onesposobijo virus. Če se virus razmnožuje zelo hitro, kot je bilo to pri epidemiji španske gripe, ta mehanizem ni učinkovit. Zato je pomembno cepljenje, ki ni nič drugega kot to, da nam v telo vnesejo nekaj ključev in sabelj iz verzij virusov, za katere pričakujejo, da se bodo razširjali v naslednjih letih. Tako lahko naš imunski sistem že vnaprej pripravi protitelesa, ki bodo že takoj ob vstopu virusa v telo onemogočila njegove ključe in sablje, tako da se ne bo mogel razmnoževati. Če se redno cepimo vsako leto, smo z leti odporni na čedalje več različnih kombinacij virusov gripe, saj je cepivo vsako leto malo drugačno.
Ptičja in človeška gripa
Povedali smo že, da je naravni rezervoar virusov influence A v prebavnem traktu vodnih ptic. A na srečo so ključi, ki omogočajo virusu vstop v ptičje celice, malo drugačni od tistih, ki omogočajo vstopanje v človeške celice. Ptičja različica gripe se tako ne more širiti med ljudmi. Poznani so samo primeri neposredne okužbe pri ljudeh, ki so dolgo časa živeli z okuženo perutnino. Z virusom ptičje gripe H5N1 se je na primer v zadnjih letih okužilo nekaj deset ljudi, med katerimi je bilo veliko tudi smrtnih primerov.
Za nastanek nove različice virusa, ki bi se iz ptičje oblike spremenil v takšno, ki bi se uspešno širila tudi med ljudmi, je nevarno predvsem mešanje genov različnih oblik virusa, kar bi se lahko zgodilo, če bi isto celico hkrati okužil tako virus ptičje kot tudi običajne človeške gripe. Tako bi se lahko nevarni geni ptičje verzije gripe pomešali s ključi in sabljami, ki virusu omogočajo učinkovito vstopanje v človeške celice, in tvorili novo obliko gripe, ki bi se lahko prelevila v nevarno pandemijo. Prav to naj bi bil vzrok pandemij leta 1957 in 1968.
