Vědci popsali nový způsob, kterým může koronavirus pronikat do lidských buněk. Není to dobrá zpráva

Netopýří virus z Keni dokáže vstoupit do lidských plicních buněk přes receptor, o kterém se dosud nevědělo, že může koronavirům sloužit jako brána.

Foto: Pixnio

Mezinárodní tým vědců z britského Pirbright Institute, University of Cambridge a keňského programu KEMRI-Wellcome Trust popsal v časopise Nature mechanismus, který mění dosavadní pohled na to, kudy mohou koronaviry pronikat do lidského těla. Alphakoronavirus izolovaný z netopýra druhu Cardioderma cor, označovaný CcCoV-KY43, se váže na lidský receptor CEACAM6 a přes něj vstupuje do buněk. Není to virus, který by právě teď infikoval lidi. Ale je to virus, který ukazuje, že koronaviry mají k dispozici víc vstupních „zámků“, než vědci předpokládali.

Třetí zámek, o kterém nikdo nevěděl

Dosud platilo jednoduché pravidlo: alphakoronaviry, tedy jedna ze dvou hlavních skupin koronavirů schopných infikovat savce, používají k průniku do buněk v zásadě dva známé receptory, APN a ACE2. Receptor ACE2 je přitom totéž „dveře“, jimiž vstupuje SARS-CoV-2, původce covidu, byť ten patří do druhé skupiny, betakoronavirů.

Tým vedený Giuliou Gallo a Dalanem Baileyem ale otestoval panel čtyřiceti spike proteinů vybraných z 2 714 známých alphakoronavirových sekvencí. Většina z nich (27 pocházelo z netopýřích virů) nevyužívala ani APN, ani ACE2. To samo o sobě naznačovalo, že v receptorové biologii alphakoronavirů zeje obrovská mezera. Odpověď přišla ze screeningu proti knihovně 759 lidských receptorových proteinů: spike CcCoV-KY43 se navázal na CEACAM3, CEACAM5 a CEACAM6. Jenže když vědci tyto receptory jednotlivě vnesli do lidských buněk, které jinak na virus nereagovaly, vstup umožnil pouze CEACAM6.

Proč zrovna CEACAM6 znepokojuje

CEACAM6 není žádná exotická molekula schovaná v okrajové tkáni. Podle databáze Human Protein Atlas se tento receptor vyskytuje mimo jiné v alveolárních buňkách prvního typu, tedy přímo v plicích, tam, kde probíhá výměna plynů. Strukturální analýza ukázala, že spike protein CcCoV-KY43 se váže na N-terminální IgV-like doménu CEACAM6, a to s měřitelnou afinitou kolem 271 nanomolů.

Co je podstatnější: nejde o ojedinělý případ. Další dva příbuzné koronaviry z keňských netopýrů, CcCoV-2A a CcCoV-2B, izolované asi 600 kilometrů od původního nálezu, rovněž využívají CEACAM6. Virus CcCoV-2B se na receptor váže dokonce přibližně čtyřikrát silněji než KY43. A příbuzné alphakoronaviry z netopýrů v Rusku a Číně vykazují tropismus k podobným CEACAM6-like receptorům, byť restriktivnější. Nejde tedy o jednorázovou mutační kuriozitu, ale o celou větev alphakoronavirů s dosud nerozpoznanou vstupní strategií.

Od buňky k člověku je dlouhá cesta

Tady je zásadní rozlišení, které se v podobných zprávách často ztrácí. Schopnost vstoupit do lidské buňky v laboratoři není totéž co schopnost infikovat člověka, natož se šířit mezi lidmi. Studie pracovala s pseudotypovanými viry, tedy s neškodnými virovými částicemi nesoucími spike protein CcCoV-KY43, nikoli s živým, plně funkčním virem. Jak připomíná i Evropské centrum pro prevenci a kontrolu nemocí, laboratorní vazba na receptor sama o sobě nedokazuje přenos na člověka.

Autoři studie to ověřovali i sérologicky. Analyzovali krevní vzorky od 368 dárců z keňských oblastí, kde se Cardioderma cor vyskytuje, z let 2020–2021. Výsledek: žádný významný důkaz probíhajícího nebo nedávného přenosu na člověka. Navíc hustě osídlené oblasti v Keni se většinou nepřekrývají s místy, kde tito netopýři hnízdí. Rychlá adaptace příbuzných virů na lidský CEACAM6 se podle autorů jeví jako málo pravděpodobná.

Co se vlastně změnilo na mapě rizik

Skutečně znepokojivá není existence jednoho konkrétního netopýřího viru v Keni. Znepokojivé je to, co jeho objev říká o celé skupině alphakoronavirů. Dosud se mělo za to, že tyto viry mají úzký, dobře zmapovaný repertoár vstupních receptorů. Známé lidské alphakoronaviry, 229E a NL63, způsobují podle CDC většinou mírné až středně závažné respirační infekce. Tři velké koronavirové epidemie 21. století, SARS, MERS a covid, způsobily betakoronaviry.

Nová studie ale ukazuje, že alphakoronaviry nebyly bezpečné – byly podzkoumané. Většina testovaných spike proteinů z netopýřích alphakoronavirů nepoužívala žádný ze známých receptorů. CEACAM6 je první nově identifikovaná brána, ale nemusí být poslední. Podle nás je tohle jádro problému: zúžil se okruh předpokladů, na kterých stál dosavadní optimismus ohledně zoonotického potenciálu alphakoronavirů.

Připravenost místo paniky

Vakcína ani antivirotikum proti CcCoV-KY43 zatím neexistují. Autoři studie i tisková komunikace Pirbright Institute mluví o tom, že zjištění má pomoci takový vývoj zahájit, nikoli že už běží. Konkrétní kandidát ani harmonogram veřejně oznámeny nebyly. Studie ale nabízí něco jiného: metodu. Tým ukázal, že ze sekvencí spike proteinů a cíleného screeningu proti lidským receptorům lze odhadovat zoonotický potenciál ještě předtím, než k přenosu na člověka dojde. Právě tohle je typ práce, který může příští pandemii zachytit dřív, než začne.

CcCoV-KY43 dnes nikoho nenakazil. Ale donutil virology překreslit mapu toho, co alphakoronaviry umějí. A mapy, které se musejí překreslovat, bývají ty nejnebezpečnější, protože ukazují, kolik území jsme dosud vůbec neprozkoumali.