Pod lupou: SARS-CoV-2 (majster efektivity)

Niekoľko zaujímavých čísel o koronavíruse alebo ako pár kíl vírusu otriaslo svetom.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (2)

Zmestí sa do tašky

Niečo vyše dvoch rokov dozadu ho nepoznal nikto, teraz by ste takých len ťažko hľadali. SARS-CoV-2, presnejšie Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2, nám v podstate všetkým zmenil život. A pritom je ho v telách ľudských hostiteľov na celom svete dohromady maximálne niekoľko kíl. Bežný víkendový nákup by ho bez problémov prevážil a na "bench press" lavičke aj menej zdatní jedinci vytlačia niekoľkonásobne viac.

Pre upresnenie, počet virálnych častíc (viriónov) v tele jedného infikovaného (na vrchole infekcie) sa zvyčajne pohybuje niekde medzi jednou a sto miliardami (teda niekde medzi počtom obyvateľov oboch Amerík a počtom neurónov v priemernom ľudskom mozgu). Pri hmotnosti jednej častice okolo jedného femtogramu (10^-15, teda nula celá veľa núl a s jednotkou na pätnástom mieste) sa celá virálna nálož jedného infikovaného vyšplhá asi na niečo medzi jedným a sto mikrogramov. Stačí si to vynásobiť aktuálnym počtom nakazených (okolo 75 miliónov), a dostaneme sa na "závratných" sedem a pol kila vírusu.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

To sú samozrejme len oficiálne čísla, ktoré môžu byť špeciálne v prípade vysoko nákazlivého variantu omikron (najmä pri našej vyše 50%-nej pozitivite) značne podhodnotené. Inými slovami, pravdepodobne sa po svete pohybuje ešte pár kíl koronavírusu na čierno. Tak či onak, priemernú záťaž na spomínanej lavičke by to prekročiť nemalo.

Mimochodom, možno sa pýtate, či je tých sto mikrogramov v tele jednotlivca veľa alebo málo. Ako vieme, dosť nato, aby narobili kopec, žiaľ neraz dokonca fatálnych, problémov. Ale inak asi ako šafranu. Len rádium, berýlium a niekoľko málo ďalších exotických prvkov by ste v ľudskom tele našli v menších množstvách. Dokonca aj uránu alebo napríklad zirkónu je v nás viac. Čo sa týka iných vírusov, tých je vraj v ľudskom tele okolo 380 biliónov (10^12, čiže jednotka a za ňou dvanásť núl) a teda asi štyritisíc krát viac ako SARS-CoV-2 na vrchole svojej slávy. Na rozdiel od neho sa však tie ostatné priživujú najmä na baktériách v hrubom čreve, ktorých je mimochodom síce asi desaťkrát menej, no s takmer dvoma kilami ten (ak vôbec) gram virálneho sveta značne prevažujú.

SkryťVypnúť reklamu

Ale späť k nášmu previnilcovi. Vyššie riadky by sa dali zhrnúť tak, že ho je napriek všetkým tým problémom (pre bežného laika) prekvapujúco málo. V podstate dosahuje rekordy efektivity, ak by sme ju mali vyjadriť v počte (ľuďom) spôsobených problémov na jeden gram hmoty. Mimochodom nato, koľko ho je, dostáva aj celkom slušný mediálny priestor (ktorý sa týmto článkom zjavne takisto, hoci len nepatrne, rozširuje).

S korunou na hlave

V počte obetí, blížiacom sa k šiestim miliónom (opäť len oficiálne čísla, odhadovaná nadmerná mortalita sa predpokladá asi na dva až štyrikrát vyššej úrovni), žiaľ stihol vyhubiť už minimálne jedno celé Slovensko. A hoci smrtnosť, či už vďaka očkovaniu, premorenosti alebo mutáciám, medzičasom klesla, aktuálna celosvetová nákazlivosť pri troch miliónoch nových prípadov denne práve dosahuje maximá od začiatku pandémie, so slabo blikajúcim svetielkom na konci tunela.

SkryťVypnúť reklamu

Pritom jeho cieľom (ak by vôbec nejaké ciele mal) určite nie je zabiť hostiteľa, ale o tom respektíve všeobecne o vírusoch som už písal tu. Skúsme si ho radšej ešte porovnať s jeho staršími bratmi a prípadne spomenúť pár ďalších zaujímavostí z jeho "života".

SARS-CoV-2 je jedným zo siedmich známych koronavírusov (ich názov je z dôvodu ich vzhľadu odvodený od latinského výrazu pre "korunu", takže sú v podstate akoby "korunované"), ktoré napádajú človeka (u zvieracích hostiteľov ich pravdepodobne existujú stovky). Štyri z nich spôsobujú bežnú nádchu a zvyšné tri (SARS, MERS a SARS-2, vynechajúc "CoV" z názvu) môžu vyvolať vážnejší priebeh a dokonca zabíjať.

SkryťVypnúť reklamu

V porovnaní s ostatnými dvoma závažnými druhmi, ktoré sa mimochodom takisto objavili na (ľudskej) scéne len v priebehu posledných dvoch desaťročí, je ten aktuálny síce najmiernejší (smrtnosť SARS a MERS sa pohybuje niekde medzi 10% a 35%), no z hľadiska úspešnosti (šírenia) obsádza s prehľadom prvé miesto, s náskokom hodným diametrálne odlišnej výkonnostnej kategórie (ostatné dva druhy totiž nakazili len pár tisíc ľudí). Ak si teda nejaký z koronavírusov skutočne zaslúži korunu, tak je to určite ten náš aktuálny "nešťastník".

Ponáhľaj sa "pomaly"

Koronavírusy majú medzi doposiaľ objavenými RNA vírusmi najdlhší genóm, približne 30 tisíc nukleotidov. Je za to čiastočne zodpovedná prítomnosť dodatočného mechanizmu na opravu chýb pri kopírovaní, vďaka čomu koronavírusy mutujú spravidla pomalšie (v priemere jedna chyba na milión "kópií") napríklad oproti chrípkovým vírusom, ktorých opravný mechanizmus je menej dokonalý a chybovosť niekoľko desiatok ráz vyššia (a ktoré majú asi len polovičnú dĺžku genómu). Pre porovnanie dĺžka ľudskej DNA je približne 3 miliardy nukleotidov (teda asi 100 tisíc krát viac) s chybovosťou asi len jedna k miliarde, teda v priemere tri chyby na jedno bunkové delenie (žiaľ kumulované časom aj tie postačujú na možný vznik rakoviny).

Na záver ešte pár detailov k rýchlosti procesov v organizme tesne po infikovaní. Pre úplnosť, väčšina týchto údajov je odhadovaná pre koronavírusy všeobecne, nie explicitne pre SARS-CoV-2. Častici vírusu vraj trvá približne 10 minút, kým sa dostane do bunky (respektíve kým tam dopraví svoju genetickú informáciu). Následne jej trvá približne 10 hodín, kým bunku "presvedčí" k výrobe svojich klonov, presnejšie po takomto čase sa už prvé hotové virióny objavia vo vnútri bunky. Tie sú z nej následne a postupne "vypudzované" von v priebehu 12 až 36 hodín od infiltrácie, aby mohli v ďalšom cykle infiltrovať ďalšie bunky.

Odhadovaný počet viriónov vyrobených jednou bunkou je približne tisíc kusov. Ak by teda každá bunka spĺňala toto hypotetické maximum, bolo by na výrobu vyššie uvedenej jednej až sto miliárd častíc potrebných asi jeden až sto miliónov buniek. V skutočnosti sa ich v priebehu celej infekcie prirodzene musí zapojiť viac. Z pohľadu celkového počtu buniek v organizme sú to samozrejme zanedbateľné počty, no keďže je infekcia sústredená na konkrétne z nich a sprevádzaná pridruženými (napríklad zápalovými) procesmi, ako vieme, môže byť jej priebeh žiaľ napriek tomu dramatický.

Použité zdroje: 

  1. Ron Sender et al., The total number and mass of SARS-CoV-2 virions, 2021, https://www.pnas.org/content/118/25/e2024815118

  2. https://www.worldometers.info/coronavirus/

  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Composition_of_the_human_body

  4. https://earthsky.org/human-world/trillions-of-viruses-human-virome/

  5. https://www.nih.gov/news-events/news-releases/nih-human-microbiome-project-defines-normal-bacterial-makeup-body

  6. https://ourworldindata.org/excess-mortality-covid

  7. Dorothy H. Crawford, Viruses - The Invisible Enemy, 2021

  8. https://www.niaid.nih.gov/diseases-conditions/coronaviruses

  9. Yinon M Bar-On, SARS-CoV-2 (COVID-19) by the numbers, 2020, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7224694/

Tomáš Sedliačik

Tomáš Sedliačik

Bloger 
  • Počet článkov:  56
  •  | 
  • Páči sa:  379x

Snažím sa hľadať pravdu a lepšie pochopiť svet a hoci sa to dnes, kedy majú mnohí doslova patent na rozum, veľmi nenosí, nemám problém priznať, že niečo neviem. Je to nevyhnutná podmienka na to, aby sme sa neuspokojili s polopravdami a fabuláciami, ale pokračovali v hľadaní odpovedí na doposiaľ nezodpovedané otázky. Zoznam autorových rubrík:  SúkromnéNezaradené

Prémioví blogeri

Adam Valček

Adam Valček

14 článkov
Lucia Šicková

Lucia Šicková

4 články
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Jiří Ščobák

Jiří Ščobák

710 článkov
Matúš Sarvaš

Matúš Sarvaš

2 články
SkryťZatvoriť reklamu