A „világjárvány” szó az elmúlt 18 hónapban háztartási kifejezésgé vált, és jogosan így van, de mi is pontosan a világjárvány?

A világjárvány a betegség terjedése különböző országokban és kontinenseken, amelyek széles körben elterjedt fertőzéseket okoznak egy nagy populációban.

A világjárvány valós idejű tapasztalata újszerűnek tűnhet, de a valóságban a pandémiák meglehetősen rendszeresen fordultak elő az emberi lét történetében. Néhány ilyen történelmi pandémia közé tartozik az 1300-as évek közepén a bubópestis, a 19. század kolerajárványa, az 1918-as spanyol influenza, valamint a 21.század pandémiái, amelyeket olyan vírusok okoznak, mint a H1N1, H2N2, valamint a koronavírusok (SARS és MERS).

A tudósok fáradhatatlanul dolgoztak ezen vírusok okainak és hatásainak vizsgálatán az általuk okozott fertőzések kezelése érdekében. Az egyik ilyen létfontosságú információ ezekről a vírusokról az eredetük első esetének nyomon követése. Miért fontos nyomon követni a kitörés első esetét?
Mindannyian legalább egyszer feltettük ezt a kérdést: „honnan származik a vírus?”Eltekintve a kíváncsiság, felkutatása az első esetben egy vírusos járvány nyújt tudósok információ számos tényező, amely végső soron segít enyhíteni a vírus terjedését (képviselt a film, mint a Járvány Terjedését). Ezek a tényezők a következők:

A fertőzés eredetének feltárása.
Tájékoztatás arról, hogy miként lehet megakadályozni a hasonló jellegű további kitöréseket.
A betegség azonnali terjedésének megakadályozása (ez fontos a viszonylag kis területen, például egy épületben előforduló fertőzések esetén).
Mielőtt azonban belemerülnénk az ilyen első esetek nyomon követésének módjába, meg kell ismerkednünk néhány kapcsolódó kifejezéssel.

A zombi apokalipszis filmekben az első zombi, amellyel a hatóságok találkoznak, soha nem az első ember, aki zombivá válik. Ebben az esetben az első személyt, akit a tudósok „fertőzöttnek” diagnosztizálnak, indexes esetnek nevezik, míg az első személyt, aki kiváltja a zombi apokalipszist, elsődleges esetnek nevezik.

Az első fertőzött személyt néha „nulla betegnek”nevezik. Ez a kifejezés a fordítási hiba miatt a HIV-járvány során népszerűvé vált. Az első személyt, aki hivatalosan HIV-fertőzést kapott, papíron „O beteg” – ként ábrázolták, amelyet tévesen „Zero beteg” – ként olvastak.

A Covid-19 világjárvány kitörése óta gyakran találkozunk azzal a hipotézissel, hogy a SARS-CoV-2 fertőzés eredete a kínai Wuhanban található Huanan tenger gyümölcsei piacára vezethető vissza. Lehet, hogy ez volt az index esete, de a tudósok úgy vélik, hogy nem ez az elsődleges eset. A Covid-19 vírus elsődleges esetének keresése folyamatban van. Szóval, hogyan nyomon követhető a vírusos világjárvány első esete?
A tudósok egyik első feladata vírusos járvány esetén az elsődleges eset keresése. Ez a betegséget okozó kórokozók típusának megfelelően történik.

A zoonózisos betegségek egyfajta vírusos betegség, amelyet olyan kórokozók okoznak, amelyek az állatról az emberi gazdaszervezetekre ugranak. Ez az ugrás egy állatról egy emberi gazdaszervezetre különböző okok miatt fordulhat elő, beleértve az éghajlatváltozást, az emberek étkezési szokásait, és az emberek behatolnak a természetes élőhelyekbe; bármi, ami növeli annak esélyét, hogy az emberek kölcsönhatásba lépnek a vadon élő állatokkal. A zoonózisos betegségek néhány példája a SARS és MERS (koronavírus), a sertésinfluenza, az Ebola, a madárinfluenza, a Zika vírus, a Nipah vírus és a HIV.

A tudósok DNS-összehasonlítást használnak annak meghatározására, hogy egy állat gazdaszervezet képes-e megfertőzni az embereket egy adott vírussal.

A DNS kis építőelemekből áll, amelyeket nukleotidoknak neveznek. Gondoljunk csak a nukleotidokra, mint olyan Lego darabokra, amelyek négyféle—a (adenin), C (citozin), T (timin) és G (guanin)—egymásra rakva véletlenszerűen alkotnak DNS-t. Ez a négy nukleotid különbözik elrendezésükben minden szervezetben, beleértve az embereket, az állatokat, sőt a vírusokat is.

A tudósok elkülönítik a kórokozót (egy betegséget okozó szervezetet) az emberektől és az állatoktól, és összehasonlítják a DNS-ét. Minél jobban hasonlít a nukleotidok elrendezése, annál szorosabban kapcsolódnak a DNS-szekvenciák. A DNS-szekvenciák közelsége (amelyet a DNS nukleotidjainak elrendezésének hasonlósága határoz meg) elmondja a tudósoknak, hogy melyik állat gazdája a vírusnak, amelyet az emberhez való ugrás során használt. A SARS-CoV-2 koronavírus esetében a legközelebbi mérkőzés a denevérek vírusának bizonyult (96% – os mérkőzés). Azonban a vírus valószínű állatállományának ismerete önmagában nem ad választ az elsődleges esetre, mivel az állatok nagyobb valószínűséggel kölcsönhatásba lépnek más állatokkal, mint az emberekkel.

Gondolj egy denevérre (a fent említett vírusos kórokozók nagy részének gazdájára), amelyet egy vírus fertőzött meg, majd valamilyen gyümölcsre rágcsál, amely aztán az utcára esik. Egy másik állat, mint egy macska, átjön a gyümölcsön, és kíváncsian nyalogatja. A macska ezután kölcsönhatásba lép az emberekkel, így kitéve őket a vírusnak. Itt a macska közbenső gazdaállattá válik.

Ez az eseménylánc még nehezebbé teszi a tudósok számára a vírusfertőzés eredetét. A Covid-19 esetében a tudósok úgy vélik, hogy ez a helyzet, mivel a denevér és az emberi koronavírusok közötti közelség aránya nem elég magas.

Minden ugrással, a gazdaállattól a közbenső állatig, majd végül az emberig, a vírus véletlenszerű mutációkon megy keresztül. Ezek a mutációk megváltoztatják a vírus szerkezetét, például egy új típusú tüske kialakulását a koronavíruson minden alkalommal, amikor az egyik szervezetről a másikra ugrik. Ez az új tüske lehetővé teszi, hogy megfertőzi a szervezetet a denevér mellett. Egy új tüske kialakulásával a vírus nukleotidjainak elrendezése is megváltozik!

Ezért, még akkor is, ha ugyanaz a vírus ugrik egy denevérről egy macskára, majd az emberre, különbségek vannak a nukleotidok elrendezésében a DNS-ben. A tudósoknak nyomon kell követniük a vírus útját, mivel ezek az állatok között ugrik. Ezt egy családfa kialakításával teszik.

A tudósok a denevérektől izolált vírust a nagyszülők helyzetébe helyezik a fa tetején. Ezután elhelyezik a mutált vírust, amely a nagyszülők alá ugrott a macskába, ahol a szülőket általában elhelyezik. Aztán végül a szülők alatti családfában (a gyermekek számára fenntartott hely) az utolsó pozíciót a vírus veszi át, amely megfertőzi minket, az embereket.

A fentiek egyszerűsített ábrázolása annak, hogy egy ilyen fa hogyan néz ki. A valóságban sokkal összetettebbek, amelyek számos vírusból állnak, amelyek az elsődleges gazdaszervezetből izoláltak.

Ez a fajta családfa, amely összeköti a DNS rokonságát, filogenetikai fának nevezik. Segítenek a tudósoknak megérteni a különböző szervezetekben jelen lévő vírusok közötti közelség mértékét. Még akkor is, ha a tudósok szűkítették a kórokozó állati forrásait, még mindig nehéz kitalálni a betegség elsődleges esetét. Ennek néhány oka van:

A vírus vadon élő állatokból történő mintavétele mind a biztonsági aggályok, mind a tudósok fertőzésének veszélye miatt nehéz.
Még akkor is, ha a tudósok szűkítik azokat az állatfajokat, amelyekből a vírus az emberekbe ugrott, a vírusfertőzés aránya az emberekben nagyon magas. Ezért ahelyett, hogy először csak egy ember beteg lenne, léteznie kellett egy olyan embercsoportnak, aki tüneteket mutatott, ami megnehezíti a nulla beteg azonosítását.
A vírus nagyon gyorsan mutálódik (mint például olyan új tüskék kialakítása, amelyek megváltoztatják nukleotidjaik elrendezését), még akkor is, ha emberről emberre továbbítják, így egyre nehezebb nyomon követni annak eredetét.