Nie tylko o koronawirusie z prof. dr hab. Agnieszką Szuster-Ciesielską

Zmiany środowiskowe, SARS-CoV-2, ochrona przeciw wirusami, kierunki badań w zakresie wirusologii, program Top500 Innovators rozmawialiśmy z prof. dr hab. Agnieszką Szuster-Ciesielską Gościem Honorowym IV Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej Choroby zakaźne i pasożytnicze człowieka – problem współczesnego społeczeństwa (szczegóły tutaj):

Fundacja TYGIEL: Na czym obecnie skupiają się Pani badania? 

Agnieszka Szuster-Ciesielska: W chwili obecnej zajmuje się tematem związanym ze zdrowiem człowieka. Mianowicie badam, czy powszechnie występujące w naszym otoczeniu grzyby, mogą wywoływać reakcję nadwrażliwości u ludzi. W naszym środowisku jest wiele takich grzybów, nie tylko pleśniowe, które są powszechnymi alergenami. Badam te, które powszechnie występują na drzewach, trawach, bylinach, roślinach uprawnych, a także malinach czy malwie. Obecnie, podczas diagnozowania przyczyn alergii wziewnych stosuje się testy wskazujące na uczulenie antygenami grzybów Aspergillus i Cladosporium. Są jednak przypadki, u których nie można wykryć przyczyny nadwrażliwości układu oddechowego Być może mogą to być właśnie fitopatogenne grzyby mikroskopijne. Podsumowując, skupiam się na identyfikacji nowych, potencjalnych alergenów oraz powiązaniu ich z występowaniem chorób takich jak astma. 

FT: Czy planuje Pani rozszerzenie swoich badań?

ACS: Obecnie planuję rozszerzenie swojej działalności badawczej. Czekam właśnie na przybycie do naszego laboratorium koronawirusa, na którym testować będę skuteczność działania substancji pochodzenia naturalnego w celu możliwego zastosowania w terapii przeciwwirusowej. Mając na uwadze poziom bezpieczeństwa laboratorium, w którym pracuję (BSL-2), mogę korzystać jedynie z takich wirusów, które nie stanowią większego zagrożenia dla człowieka. W związku z tym, nie będę zajmować się SARS-CoV-2, a koronawirusem, który wywołuje przeziębienia. Jest to kierunek badań, na który oczekuję z niecierpliwością. 

FT: Pasjonuje się Pani wirusologią, który/które z wirusów ciekawią Panią najbardziej i dlaczego. 

ASC: Najciekawsze są te wirusy, które są w stanie pokonać barierę gatunkową i przenieść się na człowieka. Ponieważ są to nowe patogeny dla człowieka, mogą one stanowić rzeczywiste zagrożenie dla naszego zdrowia, czego doświadczamy właśnie teraz. Zastanawia mnie, czy można temu jakoś przeciwdziałać. Czy to jest w ogóle możliwe? W Stanach Zjednoczonych powstała grupa nazwana „Łowcy mikrobów”, którzy penetrują różne zakątki świata, w poszukiwaniu nowych wirusów wśród zwierząt, które mogłyby potencjalnie „przeskoczyć” na człowieka. Obiektem ich badań są m.in. nietoperze, które już niejednokrotnie „dostarczały” wirusów atakujących ludzi.  

FT: W mediach ciągle mowa o koronawirusie ale to nie jedyne zagrożenie przed którym musimy się chronić. Czy przez skupienie uwagi na jednym wirusie możemy być bardziej narażeni ze strony innych?

ASC: Z oczywistych względów więcej uwagi poświęcamy aktualnemu zagrożeniu, czyli koronawirusowi SARS-CoV-2, natomiast inne wirusy oczywiście są obecne i mogą stwarzać zagrożenie bez względu na to czy się nimi interesujemy czy nie. Paradoksalnie, przestrzegając obecnych zaleceń możemy się również uchronić przed innymi wirusami atakującymi układ oddechowy, jak wirusami przeziębieniowymi czy grypy. Zastanawiam się, czy pozostanie nam ten nawyk także w przyszłości, aby w sezonie grypowym dodatkowo chronić się zakładając maseczkę. Warto to rozważyć, ponieważ wirus grypy ze względu na łatwość rozprzestrzeniania atakuje co roku nawet do 10% ludności świata (WHO) i może być przyczyną śmierci nawet 0,6 mln osób, głównie z powodu powikłań.

FT: Czyli śmiertelność przy zakażeniu koronawirusem oraz wirusem grypy jest podobna?  

ASC: Podsumowując dotychczasowe doświadczenia z ilością corocznych przypadków śmierci to grypa rzeczywiście może być uważana za groźniejszą. Jednakże część populacji posiada przeciwciała przeciw grypie w wyniku szczepień lub przechodzenia grypy w poprzednich sezonach. Dla takich osób wirus niekoniecznie musi być groźny, ponieważ istnieje tak zwana odporność krzyżowa, dzięki czemu można się bronić przed zakażeniem. Natomiast koronawirus jest zupełnie nowym patogenem, który bardzo szybko się rozprzestrzenił na całym świecie. Jakiekolwiek spekulacje na temat konsekwencji zakażenia tym wirusem, czy będą krótkotrwałe, czy długotrwałe, jak długo trwa odporność po zakażeniu oraz jak długo człowiek zakaża po wyzdrowieniu są w tej chwili nieuprawnione. Niemniej jednak odpowiedzi na te pytania będą miały istotne znaczenie dla stworzenia skutecznych szczepionek.

FT: Wirus doskonale przysposobił się do nowego gospodarza, czyli człowieka. Czy w tym momencie szczepionka to dla nas jedyna forma ochrony przed zachorowaniem na COVID-19? 

ASC: Według mnie jest kilka rozwiązań. Po pierwsze uzyskanie przez populację tzw. odporności stadnej. Jeśli od 40 do 50 procent ludzi, będzie miało kontakt z koronawirusem to pozostała część, która tego kontaktu nie miała, będzie bardziej „rozproszona” w populacji i być może uchroni się przed takim kontaktem. Drugim rozwiązaniem jest wprowadzenie skutecznego leku przeciwwirusowego. Jest to niezmiernie trudne, ponieważ opracowanie nowych leków zajmuje dużo czasu. Wprowadzenie zupełnie nowego leku liczone jest w dziesiątkach lat. Tak długi okres badań wiąże się z udowodnieniem jego skuteczności a także wykazaniem możliwych działań niepożądanych, w tym takich, które pojawiają się w dłuższej perspektywie lub bardzo rzadko. W obecnej sytuacji, podczas pandemii stosuje się tzw. szybką ścieżkę, czyli badanie aktywności przeciwwirusowej leków już zarejestrowanych. W przypadku COVID-19 badano pod tym kątem leki przeciwmalaryczne oraz przeciwgrypowe. Skuteczność zaobserwowano w przypadku leku o nazwie remdesivir, który chociaż nie jest adresowany przeciwko koronawirusowi, wpływa hamująco na jego replikację. Kolejnym rozwiązaniem są szczepionki. Wyprodukowanie nowego preparatu, który przejdzie wszystkie etapy badań klinicznych trwa nawet do 10 lat. Dodatkowo, po rejestracji, w dalszym ciągu trwają długoletnie obserwacje oraz monitorowanie ewentualnych skutków ubocznych pojawiających się po dłuższym upływie czasu. W chwili obecnej tylko Rosjanie i Chińczycy dopuścili szczepionki do stosowania wśród ludzi. Jednak rosyjska szczepionka tak naprawdę nie przeszła randomizowanych kontrolnych badań III fazy. Dodatkowo badania, które zostały opublikowane przez Rosjan w publikacjach naukowych, zostały podważone przez dużą część naukowców, ponieważ nie były one prawidłowo przeprowadzone. Obecnie w ostatnie fazie badań klinicznych znajduje się około dwudziestu preparatów. Prace nad szczepionką przeciwko koronawirusowi trwają od marca i zostały wdrożone natychmiast po ogłoszeniu pandemii. Wszyscy z niecierpliwością czekamy na efekt tych badań. I na koniec – jeszcze jedna rzecz, która jest skuteczna w walce z wirusem. W sytuacji, kiedy nie mamy jeszcze odporności stadnej, skutecznego leku lub jest on słabo dostępny, a także nie ma szczepionki – możemy wziąć sprawy w swoje ręce i wdrożyć takie zachowania, które nie narażą nas na kontakt z potencjalnym chorym. Mówię oczywiście o stosowaniu maseczek, dezynfekcji oraz zachowaniu dystansu.  

FT: Pani Profesor, jeśli mowa o szczepionkach, to jaka jest różnica w wytworzeniu odporności po naturalnym przechorowaniu choroby wirusowej, od tej nabytej po szczepieniu?

ASC: Odporność po przechorowaniu naturalnym, np. odry jest wyższa niż po szczepieniu. Tylko, że osobiście wolałabym się zaszczepić, nawet mając o kilka procent słabszą odporność niż przejść odrę. Innym przykładem jest szczepionka przeciwko grypie, która jest skuteczna w granicach 40-60 procent, ale również nie będę ryzykowała, że po zakażeniu naturalnym narażę się na groźne powikłania.

FT: Pani Profesor, zaobserwowano ponowne zakażenie koronawirusem, czy oznacza to, że wirus zdążył już zmutować czy jest to kwestia przeciwciał, które nie utrzymują się wystarczająco długo? 

ASC: Proszę zauważyć, że tych przypadków nie było wcale tak wiele, do chwili obecnej opisano zaledwie pięć. W przypadku trzech osób potwierdzono, że powtórne zakażenie spowodowane było wirusem nieco odmiennym genetycznie. W grę wchodzi także obniżona skuteczność odpowiedzi przeciwwirusowej.

FT: Czyli można rozumieć, że jest to kwestia indywidualna? 

ASC: Bardzo indywidualna. Nie ma reguły. Są osoby, które rzadko chorują i takie, które często ulegają wirusom.

FT: W którym kierunku Pani zdaniem powinny zmierzać badania z zakresu wirusologii?

ASC: Poznanie biologii wirusów, ich interakcji z układem odpornościowym człowieka będzie milowych krokiem w opracowywaniu skutecznych strategii terapeutycznych. To pozwoli odkryć, dlaczego u jednych infekcja jest zwalczana, zaś u innych rozwija się bez przeszkód. Rozszyfrowanie takiej sieci wzajemnych relacji może wskazać jakieś istotne braki w odpowiedzi przeciwwirusowej konkretnej osoby, np. brak białka odpowiedzialnego za przekazywanie sygnału aktywującego limfocyty. Podanie takiego białka powinno zatem usprawnić reakcję przeciwwirusową, Byłaby to najmniejsza ingerencja w sieć wspomnianych powiązań przynosząca wymierny efekt. Krótko mówiąc marzy mi się celowana terapia przeciwwirusowa. Od dawna widać, że wirusologia wyraźnie ewoluuje i nie jest już zamkniętą dziedziną nauki. Coraz bardziej widoczne jest wzajemne przenikanie się wirusologii, biologii molekularnej, biotechnologii, a nawet matematyki. To musi przynieść efekty.

FT: Nawiązując do Pani wystąpienia na nadchodzącej konferencji, czy dalsze zmiany klimatu sprawią, że kolejna pandemia będzie nieunikniona? 

ASC: Dokładnie od tego zacznę swój wykład. Przedstawię, jak zmiany klimatu wpływają na pojawienie nowych zagrożeń wirusowych. Konsekwencją globalnego ocieplenia jest przesuwanie się ciepłych stref na północ, a razem z nimi wektorów wirusów przebywających dotąd jedynie w rejonach zwrotnikowych. Już w tej chwili w Europie obecne są gatunki komarów, które zdolne są do przenoszenia takich wirusów jak Denga, Zika czy Żółta gorączka.

Innym aspektem, który wywiera istotny wpływ na zmiany klimatu jest powszechna wycinka drzew. Wylesianie to problem obserwowany na całym świecie. Ludzie pracujący przy wycince, a także ci, którzy zajmują nowe tereny są narażeni na kontakt z gryzoniami, nietoperzami, znanymi przenosicielami niebezpiecznych dla człowieka wirusów. Od tego tylko jeden krok dzieli ludzkość od ataku przez nowe, nieznane wirusy. Historia może się powtórzyć.

FT: W 2013 roku była Pani na Uniwersytecie w Stanford w związku z realizacją programu Top500 Innovators. Jak Pani wspomina to doświadczenie i jakie korzyści dostrzega w takich inicjatywach. 

ASC: To była kapitalna inicjatywa Ministerstwa, pomysł wysłania 500 naukowców z różnych dziedzin nauki oraz osób zajmujących się transferem technologii do Stanów Zjednoczonych na dwa Uniwersytety – Stanford i Berkeley. Ja miałam to szczęście, i z czego bardzo się ucieszyłam, że trafiłam do Stanford University. Śmiało mogę powiedzieć, że był to wyjazd mojego życia. Trzy miesiące w tak wspaniałym środowisku, inaczej pojmującym rozwój i promocje nauki, jej ścisłe powiązanie z przemysłem i biznesem. A wszystko to mające służyć człowiekowi. Fantastycznie stworzone środowisko przede wszystkim dla młodych ludzi, którzy na każdym kroku mają kontakt z doświadczonymi naukowcami o światowej renomie, z którymi można bezpośrednio porozmawiać i czerpać od nich inspirację. Dodatkowo miałam okazję pracować w Medical School of Stanford University w zespole zajmującym się wirusem WZW typu C i wirusem Dengi. Na wirusa DENV nie ma skutecznego lekarstwa ani w pełni skutecznej szczepionki, a jest to wirus, który zaczyna opanowywać nowe tereny i o tym wirusie również wspomnę Państwu podczas konferencji. 

FT: Dziękujemy za miłą rozmowę, usłyszymy się ponownie podczas IV Ogólnopolskiej Konferencji Naukowej Choroby zakaźne i pasożytnicze człowieka – problem współczesnego społeczeństwa (szczegóły tutaj).