Dlaczego wirus Marburg (MARV) pomimo, że odpowiedzialny za gorączkę krwotoczną, nie jest na razie tak straszny dla ludzkości, jak był SARS-CoV-2 powodujący COVID-19?
Historia wirusa Marburg pokazuje, że to, co jest wyciekiem z laboratorium, może powstać w naturze i że to, co ma wysoką śmiertelność (40-80% wirus Marburg/choroba marburska) nie musi być tak groźne dla populacji, jak coś ze śmiertelnością na poziomie 0,5% SARS-CoV-2 (COVID-19).
Dlaczego Marburg?
Nazwa „wirus Marburg” ma związek z tym, że pierwsze znane przypadki (1967 rok) wystąpiły u naukowców między innymi w tym mieście. Badali oni zakażone zwierzęta – koczkodany zielone. Siedem osób zmarło, około 25 było zakażonych. Gorączkę krwotoczną wywoływaną przez wirusa Marburg nazywa się niekiedy chorobą marburską.
Zakażeni w 1967 roku naukowcy pracowali głównie nad szczepionką przeciw polio i pozyskiwali do tego celu komórki z nerek zwierząt. Taką procedurę wykorzystywano do czasu opracowania takich linii komórkowych jak HEK-293 czy MRC5. Te ostatnie linie są pochodzenia ludzkiego.
Wyciek wystąpił więc z laboratorium, ale pochodzenie wirusa było naturalne. Dlatego niektórzy sprzeciwiają się określeniu wyciek. Jest to przykład problemu w tworzeniu przekazów. Niektórym wyciek z laboratorium (ang. lab leak) kojarzy się jednoznacznie z projektowaniem wirusa przez człowieka – co nie oddaje stanu faktycznego. Późniejsze opisane epidemie w Afryce wynikały z zakażeń odzwierzęcych bez pośrednictwa naukowców.
Wirus Marburg. Źródło Wikipedia.
Jaskinia Kitum, ekspedycja wojskowa Amerykanów i radziecki VECTOR
Instytut badawczy chorób zakaźnych armii amerykańskiej (USAMRIID, United States Army Medical Research Institute of Infectious Diseases) zorganizował ekspedycję naukową do jaskini Kitum znajdującej się w Kenii. Oficjalnie, aby badać biologię wirusów. Istniała obawa, że jaskinia to wylęgarnia m.in. wirusa Marburg, Ebola itp. Jest to niezwykłe miejsce, w którym „spotykają” się np. słonie i nietoperze (wyjątkowy ekosystem). Według niektórych geologów Kitum nie jest w ogóle jaskinią tylko, pewnego rodzaju „kopalnią” wydrążoną przez słonie pozyskujące w tym miejscu sól. Wpływająca woda dopełnia dzieła rozpoczętego przez ciosy słoni. Jest to też w związku z tym pewnego rodzaju grobowiec słoni.
Groźnych wirusów w czasie ekspedycji USAMRIID nie wykryto, chociaż lokalni Masajowie potwierdzili dziwne przypadki wykrwawień w osadach położonych w okolicy jaskini. Podobne ekspedycje do autentycznych kopalni w Ugandzie i Kenii pozwoliły wykryć zakażone nietoperze.
USAMRIID ma siedzibę w Fort Detrick w stanie Maryland. Fort Detrick był centrum amerykańskich badań nad bronią biologiczną od 1943 do 1969 roku. Po oficjalnym przerwaniu badań nad bronią biologiczną stał się siedzibą dla naukowców prowadzących Program Obrony Biologicznej Stanów Zjednoczonych – w ostatnich latach nazywany także Narodową Strategią Obrony Biologicznej.
Programy takie mają chronić przed bioterroryzmem, ale paradoksalnie prawdopodobnie to oficer/naukowiec USAMRIID stał za rozsyłaniem kopert zawierających wąglika w Stanach Zjednoczonych w 2001 roku. Było to wkrótce po atakach terrorystycznych Al-Kaidy na budynki WTC (World Trade Center). Atak wąglikowy FBI nazwało Amerithrax (zbitka wyrazowa od „America” i „anthrax”). Niestety najpewniej nie dowiemy się już, czy na pewno za atakami stała osoba z USAMRIID, bo podejrzany popełnił samobójstwo. Problem bioterroryzmu jest uznawany za bardzo poważny. Sprawa miała w USA najwyższą rangę, chociaż kopert nie rozesłano wiele, a osoba zakażona za pomocą rozpylonych zarodników zachoruje na postać płucną i nie będzie mogła zakażać innych.
Kolejne wycieki wirusa Marburg z laboratoriów miały miejsce w ZSRR w roku 1988 i 1990. Co najmniej w jednym przypadku z laboratorium związanego z produkcją broni biologicznej, ale również szczepionek przeciw takim chorobom jak gorączki krwotoczne (VECTOR). Takie incydenty przyczyniają się do utrwalenia wśród społeczeństwa przekonania o próbach wykorzystania tych wirusów jako broni biologicznej. Niestety pomimo że z filowirusami takimi jak Ebola, wirus Sudanu, wirus Marburg czy wirus Ravn pracuje się w laboratoriach BSL4 (najwyższy poziom bezpieczeństwa biologicznego ang. biosafety level 4), wypadki się zdarzały. Niektórych oczywiście przerażają takie sytuacje i widzą w tych laboratoriach – dość literalnie – puszki Pandory.
Jaskinia Kitum Źródło wikipedia.
Wirusy gorączek krwotocznych w literaturze i filmie
Zainteresowanie tymi wirusami przez armię jest przedstawione w sposób dramatyzowany np. w filmie „Epidemia”, a ekspedycja do jaskini Kitum została beletrystycznie opisana przez Richarda Prestona w „The Hot Zone” (1994). Zalążkiem tej noweli był ten artykuł Prestona w New Yorkerze.
https://www.newyorker.com/magazine/1992/10/26/ebola-outbreak-crisis-in-the-hot-zone
Nazwa „hot zone” w tym kontekście wywodzi się ze slangu laboratoriów takich jak to osadzone w Fort Detrick. Jest to miejsce, w którym doszło do kontaminacji – wydostania się patogenu spod kontroli. Jeśli w tym miejscu znajdują się zwierzęta, zabija się je natychmiast i spala. Ludzi zamyka się w skafandrach lub kapsułach i transportuje do specjalnego szpitala. Fort Detrick posiada takie oddziały szpitalne. Twórcy filmu „Epidemia” trochę inspirowali się „The Hot Zone” Prestona. Preston dużo pisał o zagrożeniu bioterroryzmem. Zapewne niekiedy dodawał swoim opisom dramatyzmu, ale inspirację czerpał z kontaktów z takimi osobami jak Clarence James Peters, Jr, który był pułkownikiem i profesorem w USAMRIID.
Nowela Prestona „The Cobra Event” (1998), była inspiracją dla Billa Clintona. Prezydent ten – krótko po tym, jak zaczął czytać tę nowelę – zainicjował prace nad wzmocnieniem działań przeciwko bioterroryzmowi w Stanach Zjednoczonych.
Bez wątpienia w przypadku zastosowania wirusa Marburg jako broni biologicznej wyobrażalne chociaż niezwykle mało prawdopodobne jest uniknięcie tzw. efektu zwrotnego. Efekt zwrotny to największy problem broni biologicznej dla jej twórców. Jest to skierowanie się wykorzystanego patogenu przeciwko temu, kto go użył. Patogen pozbawiony efektu zwrotnego może teoretycznie szybko wyeliminować osoby znajdujące się w określonym położeniu i nie rozprzestrzenić się poza ten obszar. Jest to więc patogen, który w krótkim czasie doprowadza do śmierci, czy unieszkodliwienia zakażanych, ale też taki, który nie będzie dalej transmitowany. Wirus Marburg może odegrać taką rolę tylko wtedy, jeśli zostanie użyty w odizolowanym obiekcie. Można więc np. użyć takiej broni jak wirus Marburg na pokładzie okrętu podwodnego bardzo oddalonego od innych jednostek. Typowym przykładem działania związanego z próbą uniknięcia efektu zwrotnego jest wspomniane wcześniej rozpylenie wąglika.Jak wskazano, wąglikiem w zasadzie nie można się zakazić od chorego na postać płucną. Natomiast obszar, gdzie użyje się takiej broni jak przetrwalniki wąglika, jest obszarem skażonym na długi czas szczególnie ze względu np. na zagrożenie dla zwierząt roślinożernych. Taka sytuacja miała miejsce na wyspie Gruinard. Po próbach z wąglikiem w czasie II wojny światowej wyspa została odcięta od świata na prawie 50 lat. U człowieka jeśli nie mamy do czynienia ze specjalnie przygotowanym preparatem wrota zakażenia dla wąglika to zraniona skóra.
Dlaczego to wirusy takie jak SARS-CoV-2 były i są większym problemem niż wirusy takie jak Marburg?
Zakażenia wirusem Marburg pokazują, że największe zagrożenie epidemiologiczne dla świata nie musi wynikać z wysokiej śmiertelności. Na ten typ gorączki krwotocznej może umierać początkowo nawet 80% zakażonych, a mimo to umieralność (liczba zmarłych w określonym czasie na 100 tysięcy) jest znikoma, w porównaniu z umieralnością COVID-19.
W przypadku wirusa Marburg zakaźność w populacji ogólnej jest niższa, m.in. dlatego, że ludzie dość instynktownie unikają kontaktu z osobą, która krwawi z wielu miejsc, w tym niekiedy z oczu. W przypadku SARS-CoV-2 objawy nie są tak szokujące i nie wzbudzają takiego niepokoju. Mniejsze zagrożenie SARS-CoV-2 niż MARV – z punktu widzenia jednego człowieka (jednostki) – stało się przyczyną poważnego zagrożenia dla współczesnej populacji.
Ponadto, do zakażenia wirusem Marburg dochodzi zazwyczaj w wyniku kontaktu z krwią, czy wydzielinami chorego, ubraniami oraz pościelą. Transmisja typowa dla SARS-CoVo-2 należy w przypadku wirusa Marburg do rzadkości. Wysoka śmiertelność nie jest jedynym wyznacznikiem niebezpieczeństwa. AIDS miał początkowo śmiertelność w granicach 99%. Umieralność jednak była znikoma (niższa niż grypy).
Oczywiście nie oznacza to, że wirusa Marburg można lekceważyć. Wiriony wirusów gorączek krwotocznych znajdowano w nasieniu ozdrowieńców po wielu latach od zachorowania.
Bioterroryzm jest, jak wskazano powyżej, traktowany poważnie i żadne zagrożenia nie są lekceważone. Rozsyłanie wąglika (Amerithrax) w 2001 roku jest tego przykładem. Co prawda działania grup antyszczepionkowych prowadziły do większej liczby zgonów niż Amerithrax w związku z COVID-19. O wiele trudniej jednak walczyć z bronią w formie idei, niż z bronią biologiczną fizycznie istniejącą. Idea jest w stanie rozwinąć się i zakażać kolejne osoby, nawet po skazaniu kogoś, kto za nią stoi. Listy z wąglikiem przestaną być rozsyłane, natomiast maile, posty („listy”) z dezinformacją po skazaniu jakiegoś guru antyszczepionkowego, mogą być rozsyłane nawet częściej.
Wyciek z laboratorium i puszka Pandory vs. to jak człowiek „czyni sobie Ziemię poddaną”
Wirusa Marburg i SARS-CoV-2 łączy rozważanie o tzw. lab leak – wycieku z laboratorium. Coraz więcej wskazuje na to, że SARS-CoV-2 pochodził z rynku w Wuhan, gdzie handlowano różnymi zabitymi zwierzętami. Oczywiście, ktoś może twierdzić, że jakieś zwierzę trafiło na rynek w Wuhan z laboratorium. Analizy genetyczne temu jednak przeczą. Samo tworzenie laboratoriów jest związane z odwiecznym problemem tego, czy próba zapobieżenia czemuś nie doprowadzi do samospełnienia się przepowiedni, której chce się zapobiec. Niektórzy uważają, że takie miejsca to właśnie „puszki Pandory”. Nie ma jednak żadnych dowodów na to, że SARS-CoV-2 wyciekł z laboratorium. Natomiast zostało to udokumentowane w przypadku SARS po tym, jak wirus ten był już poznany i został wprowadzony do laboratoriów z próbek osób zakażonych (2004-2012). Po tych incydentach liczba zakażonych była bardzo ograniczona – głównie do pracowników laboratoriów. Wynikało to z innej charakterystyki zakaźności SARS niż SARS-CoV-2 i z tego, że pracownicy laboratoriów BSL4 są właściwie codziennie badani, a także izolowani po wykryciu objawów dowolnej infekcji. Laboratoria takie przypominają stacje kosmiczne, jeśli chodzi o możliwości izolacji pracowników i materiału zakaźnego. Jest prawdą, że ludzie tworzyli broń biologiczną, wykorzystując do tego chociażby bakterie wąglika. Obwinianie jednak takich laboratoriów jak w Wuhan o pandemie jest błędem. Zjawiska takie jak epidemie zoonotyczne są znacznie bardziej skomplikowane i wpisują się w ogół działań człowieka.
Szczepionka przeciw chorobie marburskiej
Opracowywanych jest kilka szczepionek przeciwko gorączce krwotocznej wywoływanej przez wirusa Marburg. Szczepionki te testuje się od pewnego czasu w tak zwanym wariancie/strategii RING, kiedy dochodzi do lokalnych zakażeń. Strategia RING oznacza, że otrzymują ją w ramach badania klinicznego osoby spokrewnione i takie, które mogły, czy mogą mieć kontakt z zakażonym(i) – krąg osób bezpośrednio narażonych. Są to głównie szczepionki wektorowe przypominające analogiczne zastosowane, aby zapobiegać COVID-19. Do badań klinicznych przygotowuje się obecnie Rwanda. Testy bezpieczeństwa na ochotnika w USA zakończyły się sukcesem.
Literatura dodatkowa
Deadly Marburg virus: scientists race to test vaccines in outbreak (nature.com)
Genetic tracing of market wildlife and viruses at the epicenter of the COVID-19 pandemic: Cell
World-first therapy using donor cells sends autoimmune diseases into remission (nature.com)
