A K T U A L I Z A C E ze dne 5.5.2021

V SRDCI NEZNÁMÉHO
(Při vzniku a rozvoji COVID-19 hraje klíčovou roli  s p i k e  p r o t e i n  SARS-CoV-2)

„Primum non nocere”.
Především neškodit.

„Nechtěli byste si patentovat i slunce?”
Jonas Salk, americký virolog židovského
původu, objevitel vakcíny proti dětské
obrně a zakladatel biofilosofie.

Nedosáhneme klidu, dokud díky poznání
nevstoupíme do srdce Neznámého.......
Současná parafráze sv. Augustina
 

    V časopise Circulation Researche byla 30. dubna 2021 uveřejněna studie o novém výzkumu spike proteinu, který se v podobě „bodlin” nachází na povrchu SARS-CoV-2 a umožňuje mu nejen vstoupit do našich buněk, ale jak prokázali její autoři, významně se podílí i na samotném vzniku a průběhu onemocnění COVID-19. Tento výzkum vedl prof. Uri Manor z kalifornského Salk institutu pro biologická studia nazvaném po Jonasi Salkovi, objeviteli vakcíny proti dětské obrně, který si ale tento objev odmítl patentovat a poskytl jej k volnému použití. Na vedoucí pozici zde až do své smrti pracoval i jeden z objevitelů struktury DNA Francis Crick. Uri Manor je celosvětově známý zejména výzkumem v oblasti molekulární signalizace, objevem mitochondriálního isoformu Spire 1C regulujícího dělení mitochondrií anebo návratem sluchu u laboratorních zvířat pomocí proteinu Eps8, který obnovuje růst mikroskopických „vláskových” buněk. Tyto „vlásky” ve vnitřním uchu transformují mechanickou energii zvukových vln na elektrické signály přenášené do mozku sluchovým nervem. Nedostatek Eps8 je podle něj (sám je neslyšící) jednou z příčin, která může vést k oslabení sluchu anebo k úplnému ohluchnutí.

      Výzkumný tým ze Salk institutu také jako první na světě prokázal, že COVID-19 je především cévním onemocněním. „I když většina lidí je stále ještě přesvědčena, že covid je respirační nemoc”, cituje mluvčí institutu Uri Manora, „ve skutečnosti jde ale o cévní onemocnění, což také vysvětluje, proč u některých lidí (případně i mladších a zdánlivě asymptomatických) vyvolá mrtvici a u jiných zas vážné zdravotní komplikace ve zcela odlišných částech těla. To, co ale všechna tato zdánlivě nesouvisející onemocnění spojuje, je právě poškození cév.” V odborných kruzích dnes už téměř nikdo nepochybuje o tom, že SARS-CoV-2 napadá a poškozuje především cévní systém, nicméně mechanismus tohoto působení zůstával stále záhadou. Mnoho vědců mělo sice podezření, že by to mohl být spike protein, který poškozuje endotelové buňky nacházející se na vnitřním povrchu krevních i lymfatických cév a srdce, ale teprve až v této studii špičkoví badatelé ze Salk institutu, University of California San Diego a xianské Jiaotong univerzity v Číně objasnili a experimentálně prokázali, jak vlastně k tomuto poškození dochází. Vytvořili „pseudovirus”, který neobsahoval žádný skutečný virus, ale jen korunku tvořenou spike proteiny ze SARS-CoV-2. Vystavení pokusných zvířat tomuto pseudoviru, respektive pouze spike proteinům, nicméně vedlo k poškození jejich plic a arterií. Což potvrdilo, že už jen samotný spike protein může způsobit onemocnění COVID-19, aniž by došlo k replikaci celého viru v buňkách hostitele. Ve vzorcích tkání pokusných zvířat spike protein způsobil zánět endoteliálních buněk plicní artérie, přičemž zánět a poškození antitrombogenního cévního endotelu hraje důležitou roli nejen ve vzniku plicních onemocnění, ale i kardiovaskulárních nemocí, hypertenze, obezity, diabetu 2 a rakoviny. Zvlášť pokud už před nákazou došlo alespoň k částečné endotelové dysfunkci třeba i vlivem jiné cytomegalovirové nebo chlamydiové infekce, které jsou obvyklé zejména u starších lidí.

     Badatelé potom opakovali tento pokus v laboratoři, kde vystavili  zdravé lidské endotelové buňky působení pouze spike proteinu, který je poškodil, jakmile se navázal na ACE2 receptor. Toto „navázání”, totiž narušuje klíčovou  m o l e k u l á r n í    s i g n a l i z a c i   mezi ACE2 a mitochondriemi (organelami, které vytvářejí energii pro buňky) a vyvolává tím u nich změny tvaru, vedoucí k jejich poškození anebo i rozpadu. U poškozených mitochondrií zároveň dochází ke snížení respirace, a tudíž i tvorby buněčné energie (ATP), zatímco tvorba   v o l n ý c h   r a d i k á l ů  se zvyšuje. Kromě takto navozeného oxidačního stresu se zvyšuje i bazální okyselení a hladina protoonkogenu MDM2, který degraduje hlavní regulátor buněčného cyklu a nejvýznamnější tumor supresorový gen p53. Ten nejen aktivuje expresi genů umožňujících opravy DNA a zpomalujících tak stárnutí, ale významně se podílí i na antivirové odpovědi naší buněčné imunity. Spike protein krom toho vyvolává aktivitu NF-κB, a následně tak zvyšuje tvorbu prozánětlivých cytokinů IL-6 a TNF-α, který je spojovaný se vznikem autoimunitních onemocnění a respirační nedostatečností. Vlivem působení spike proteinu dochází i k deaktivaci AMPK.

      Část tohoto procesu už sice zmapovaly některé předchozí studie, ale zásadní rozdíl mezi nimi a touto studií, spočívá především v tom, že při tomto experimentu buňky endotelu nebyly vystaveny působení  c e l é h o   v i r u, ale jen jeho spike proteinu, a přesto byly poškozeny. Ke stejnému výsledku dospěla téměř současně uveřejněná americko – francouzská studie (Gerard J. Nuevo, Jean-Jacques Michaille), která prokázala, že k poškození cévního endotelu dochází i v mozku pokusných zvířat, a to pouze spike proteinem, respektive jeho podjednotkou S 1.

V Praze 5.5.2021                                                                                Milan Calábek