Αθανάσιος Τσαυτάρης: Το βιολογικό υπόβαθρο της πανδημίας
«Είναι γνωστό από την πρόσφατη παγκόσμια ιστορία ότι ένα μεγάλο μέρος των λοιμώξεων οφείλεται στη μεταπήδηση μικροβίων από τα κατοικίδια και τα εκτρεφόμενα ζώα στον άνθρωπο»
Συζήτηση με τον Αθανάσιο Τσαυτάρη, ομότιμο καθηγητή γενετικής του ΑΠΘ και τέως υπουργό, για την πανδημία του κορωνοϊού και το βιολογικό της υπόβαθρο
Ο αρχικός σχηματισμός του κορωνοϊού απ’ ό,τι φαίνεται έλαβε χώρα στις υπερεντατικοποιημένες πτηνοτροφικές μονάδες της Κίνας με τα δισεκατομμύρια πτηνά. Εκεί, λόγω του τεράστιου αριθμού ζώων υπάρχει πιθανότητα να σχηματισθεί τυχαία ένας νέος μεταλλαγμένος ιός, ο οποίος στη συνέχεια να περάσει στον άνθρωπο. Στις μονάδες αυτές, τα ζώα εκτρέφονται κάτω από ακραίες συνθήκες, είναι σχεδόν παράλυτα και λόγω και του υπερβολικού στρες έχει σχεδόν μηδενιστεί το σύστημα άμυνας που θα έπρεπε να διαθέτουν μαζί με τη δυνατότητα παραγωγής αντισωμάτων.
Κύριε καθηγητά, απ’ ό,τι ξέρω δεν συμμερίζεστε την άποψη ότι οι ιοί είναι ζωντανοί οργανισμοί. Εντούτοις αναπαράγονται και μεταλλάσσονται. Κατά μία έννοια, έχουν μια στρατηγική προσαρμογής για τη δική τους επιβίωση. Αυτό δεν είναι χαρακτηριστικό της ζωής;
Η επιστήμη ορίζει ότι ζωντανός οργανισμός είναι μια οντότητα που έχει την ικανότητα να πολλαπλασιάζεται, να παραλλάσσει και να εξελίσσεται από μόνος του. Οι ιοί δεν έχουν αυτές τις ικανότητες. Τις προσφέρει το ανθρώπινο κύτταρο το οποίο προσβάλλεται. Χωρίς το ανθρώπινο κύτταρο ένας ιός δεν μπορεί να καταφέρει τίποτα από τα παραπάνω.
Ένα ερώτημα που έρχεται σε αντίθεση με το προηγούμενο: Γιατί οι ιοί, όπως ο συγκεκριμένος κορωνοϊός (Cov-2), επιτίθενται στα ανθρώπινα κύτταρα; Αν αυτά πεθάνουν, θα πεθάνουν κι αυτοί. Αυτό δεν φαίνεται ιδιαίτερα έξυπνο από τη μεριά τους.
Όταν πεθάνει το κύτταρο-ξενιστής, δηλ. ο υποδοχέας του ιού, από την προσβολή που του προκλήθηκε, δεν σημαίνει ότι πέθαναν και οι ιοί που πολλαπλασιάστηκαν μέσα του στο αρχικό στάδιο. Ίσα-ίσα, ο αρχικός εισβολέας δημιούργησε εκατομμύρια αντίγραφα τα οποία, καθώς νεκρώνεται το εξαντλημένο κύτταρο-ξενιστής απελευθερώνονται για να προσβάλλουν χιλιάδες άλλα υγιή κύτταρα κ.ο.κ
Αν μιλήσουμε με όρους πληθυσμιακής οικολογίας έχουμε το γνωστό παράδειγμα του λύκου με τα πρόβατα: αν τα φάει όλα θα πεθάνει αργότερα από την πείνα. Πάντα πρέπει να υπάρχουν κάποια πρόβατα. Αν αφήναμε τον ιό να εξελιχθεί χωρίς καμιά παρέμβαση από τη μεριά μας, τι θα γινόταν; Θα τέλειωνε από μόνη της αυτή η πανδημία και πώς;
Το να πεθάνει ένα «πρόβατο» ή ακόμα και ένα «κοπάδι» δεν περιορίζει τον ιό, στο βαθμό που υπάρχουν κι άλλα πρόβατα ή κι άλλα κοπάδια παραπέρα. Άλλωστε, στην περίπτωση του κορωνοϊού δεν πεθαίνουν με την ίδια ευκολία όλα τα άτομα ενός πληθυσμού –εν προκειμένω συνανθρώπων μας– αφού ιδιαίτερα οι νεότεροι, με το ανθεκτικότερο ανοσοποιητικό τους σύστημα, θα επιζήσουν και εντέλει θα συμβάλουν στη διαιώνιση του είδους. Το είδος στο σύνολό του δεν απειλείται. Απειλούνται τα άτομα, και κυρίως τα πιο αδύναμα. Έτσι είναι η ζωή, γι’ αυτό και οι οργανισμοί παραλλάσσουν γενετικά: αν κάποιοι χάσουν τη ζωή τους από κάποιο αναπάντεχο αίτιο, κάποιοι άλλοι θα επιβιώσουν και θα διατηρήσουν το είδος, έστω κι έχει υποστεί απώλειες. Έτσι λειτουργεί και η εξέλιξη. Στον άνθρωπο, βέβαια, τα πράγματα είναι δυσκολότερα: με τη ραγδαία επιμήκυνση του προσδόκιμου ζωής, με την πρόοδο της επιστήμης, με την εξασφάλιση τροφής, με τη φροντίδα υγείας κτλ., με όλα αυτά δηλαδή που δίνουν τη δυνατότητα στον ιό να βρίσκει όλο και μεγαλύτερους αριθμούς ενηλίκων με πιο αδύναμο αμυντικό σύστημα αλλά και παράπλευρα προβλήματα υγείας.
Υπάρχει περίπτωση ο ιός να υποχωρήσει από μόνος του με τον καιρό, ή πρόκειται για έναν πόλεμο μέχρις εσχάτων; Τι μας διδάσκει το παρελθόν για αντίστοιχες επιδημίες;
Μπορώ να σας απαριθμήσω καμιά δεκαριά τέτοιες λοιμώξεις που πέρασε η ανθρωπότητα, και τις οποίες ξεπέρασε, χωρίς, όπως διαπιστώνουμε, να απειληθεί η διαιώνιση του είδους. Όπως τα καταφέραμε με τις γρίπες, την ιλαρά, τον SARS, τον Η1Ν1 και Η1Ν5, το AIDS κτλ. έτσι θα τα καταφέρουμε και με τον SARS-COVID-2, όπως είναι το ακριβές όνομα του κορωνοϊού. Η αισιοδοξία μου πηγάζει από την ποικιλομορφία των εμβολίων, που ήδη είναι διαθέσιμα, και την αντίστοιχη ποικιλία των φαρμάκων.
Η συγκεκριμένη αρρώστια είναι μια αστοχία του βιολογικού συστήματος στο σύνολό του, ή είναι κάτι που προκάλεσε ο άνθρωπος; Δηλ. η θεωρία ότι ο ιός ξέφυγε από κάποιο (κινέζικο) εργαστήριο μπορεί να ευσταθεί; Ως βιολόγος, πείτε μας αν μπορεί όντως να κατασκευάζονται παθογόνοι οργανισμοί από τον άνθρωπο, ή αυτό είναι μοναδικό προνόμιο μιας (παρεκτρεπόμενης) φύσης;
Ούτε το ένα ούτε το άλλο ισχύουν. Ο συγκεκριμένος ιός έχει τέτοια χαρακτηριστικά γονίδια που του προσδίδουν μεγάλη μολυσματικότητα, εξειδίκευση στα ανθρώπινα κύτταρα, αυξημένη μεταδοτικότα κ.ά. Χαρακτηριστικά που δεν βρίσκουμε μαζεμένα σε όλους τους RNA ιούς. Κάτι που δημιούργησε υπόνοιες ότι ο συγκεκριμένος Cov-2 προέκυψε από πειράματα σε ερευνητικά εργαστήρια. Θυμίζω όμως ότι οι ιοί που το γενετικό τους υλικό απαρτίζεται από ένα RNA νουκλεϊκό οξύ, με τα λίγα γονίδιά τους που μεταφράζονται στα ριβοσωμάτια του κυττάρου-ξενιστή, δεν χρειάζονται παρά 5-6 πολύτιμες πρωτεΐνες για όλες τις λειτουργίες τους, της μόλυνσης του κυττάρου συμπεριλαμβανομένης. Σήμερα γνωρίζουμε ότι υπάρχουν πρωτεΐνες-ένζυμα που μπορούν να φτιάξουν DNA από την πληροφορία του RNA. Το DNA αυτό, εισερχόμενο στον πυρήνα του κυττάρου-ξενιστή, μπορεί να ενσωματωθεί στο DNA ενός ζώου, π.χ. μιας κότας. Σήμερα, που διαβάζουμε το DNA πολλών ανώτερων οργανισμών-φυτών, ζώων και του ανθρώπου, είδαμε με έκπληξη ότι το DNA τους απαρτίζεται κατά 50% από DNA προερχόμενο από RNA ιούς με τον μηχανισμό που προαναφέραμε. Μπες-βγες στο DNA ενός ξενιστή, ένας ιός μπορεί να αποκτήσει πολύτιμα κομάτια του DNA τα οποία του αποδίδουν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που προαναφέραμε, όπως η μολυσματικότητα. Αν προσθέσουμε και τις τυχαίες μεταλλάξεις στο DNA και στο RNA τους, τότε όλα τα παράξενα είναι αναμενόμενα. Μιλώντας γενικότερα για τη «ζωή ως RNA» είμαστε λιγότερο εξοικειωμένοι συγκριτικά με τη βασισμένη στο DNA (ως κληρονομικό μεγαλομόριο) καθώς και τις συντιθέμενες απ’ αυτές τις πληροφορίες πρωτεΐνες (τα μεγαλομόρια –κυρίως ένζυμα– που καταλύουν τις χημικές αντιδράσεις του κυττάρου). Μόνο που η ζωή χρειάζεται και τα δύο: ούτε το πληροφοριακό DNA μπορεί να φτιαχθεί χωρίς τις καταλυτικές πρωτεΐνες, ούτε οι πρωτεΐνες μπορούν να φτιαχθούν χωρίς τη γενετική πληροφορία (DNA). Γεννιέται λοιπόν ένα δίλημμα σαν το αυγό με την κότα. Τη λύση την έδωσε το ενδιάμεσο RNA που συνδυάζει και τις δύο ιδιότητες: την κληρονομικότητα και την κατάλυση. Και ίσως έτσι να ξεκίνησε κι η ζωή, βασισμένη δηλαδή στον μηχανισμό του RNA. Αργότερα προστέθηκε και το DNA ως πολύ πιο σταθερό πληροφοριακό μόριο, φτιαγμένο όμως από ένα προϋπάρχον αλλά ατελέστερο υλικό. Από το RNA προέκυψαν οι πρωτεΐνες, πολύ όμως πιο αποτελεσματικές από τον πρόγονό τους.
Οι γρήγορες, πυκνές και διηπειρωτικές μετακινήσεις φαίνεται να έπαιξαν ένα σημαντικό ρόλο, τουλάχιστον στα αρχικά στάδια. Μήπως εκεί βρίσκεται ο πυρήνας του προβλήματος; Η αποτελεσματικότητα δηλαδή και η ταχύτητα των μεταφορών –το επίτευγμα της εποχής μας– μήπως είναι και η καταδίκη μας;
Όχι στη δημιουργία του ιού της συγκεκριμένης φυλής. Αυτό που λέτε, έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην ταχύτατη διάδοσή του και την εξάπλωσή του παντού, όχι όμως και στον αρχικό σχηματισμό του που απ’ ό,τι φαίνεται έλαβε χώρα στις υπερεντατικοποιημένες πτηνοτροφικές μονάδες της Κίνας με τα δισεκατομμύρια πτηνά. Σε αυτά λοιπόν τα εκτροφεία με τον τεράστιο αριθμό ζώων υπάρχει πιθανότητα να σχηματισθεί τυχαία ένας τέτοιος νέος ανασυνδυασμένος ιός, ο οποίος στη συνέχεια να περάσει στον άνθρωπο. Τονίζω ότι τα ζώα αυτά εκτρέφονται κάτω από ακραίες συνθήκες, είναι σχεδόν παράλυτα και λόγω και του υπερβολικού στρες έχει σχεδόν μηδενιστεί το σύστημα άμυνας που θα έπρεπε να διαθέτουν μαζί με τη δυνατότητα παραγωγής αντισωμάτων. Υπ’ αυτές τις συνθήκες, οτιδήποτε νέο (και παθογόνο) μπορεί να βρει έδαφος για την ανάπτυξή του και τη μεταπήδησή του στον άνθρωπο και σε άλλα ζώα, ιδιαίτερα στην Κίνα όπου η αγοραπωλησία ζωντανών ζώων στις λαϊκές αγορές είναι στοιχείο της παράδοσης. Άλλωστε είναι γνωστό από την πρόσφατη παγκόσμια ιστορία ότι ένα μεγάλο μέρος των λοιμώξεων οφείλεται στη μεταπήδηση μικροβίων από τα κατοικίδια και τα εκτρεφόμενα ζώα στον άνθρωπο.
Αρκετοί (ακόμα κι ο διάσημος Χαράρι) ισχυρίζονται ότι η επιθετική συμπεριφορά μας στο περιβάλλον διαταράσσει τις ισορροπίες και φέρνει τον άνθρωπο πιο κοντά σε παθογόνους παράγοντες. Δίνουν ως παράδειγμα την αποψίλωση των αρχέγονων δασών και τη μείωση της βιοποικιλότητας. Να το πω λίγο πιο λαϊκά: τον ενοχλήσαμε τον κορωνοϊό, τον βγάλαμε από τη φυσική του θέση, και μας εκδικείται. Προσωπικά, θεωρώ αυτή τη θέση αφελή. Εσείς τι λέτε;
Είμαι κι εγώ θαυμαστής του Ισραηλινού αυτού φιλοσόφου, αλλά δεν πιστεύω ότι το περιβάλλον –με την οικολογική σημασία του όρου– έπαιξε κάποιο ρόλο στην εμφάνιση του ιού. Να τονίσω όμως ότι η αυξημένη ραδιενέργεια στο περιβάλλον από τις διάφορες χρήσεις της πυρηνικής ενέργειας είναι ένας παράγοντας που ευνοεί τη μεταλλαξιγένεση, τόσο στους ιούς όσο και σε άλλους οργανισμούς. Από κει και πέρα, η γενικευμένη χρήση αντιβιοτικών μέσα από το σύστημα υγείας, η υπερσυνταγογράφηση, η χρήση αντιβιοτικών στην εσταυλισμένη κτηνοτροφία και την ιχθυοπαραγωγή έχουν οδηγήσει στη δημιουργία μικροβίων (παθογόνων βακτηρίων) πολύ πιο ανθεκτικών και στην επανάκαμψη βακτηριακών λοιμώξεων που δύσκολα αντιμετωπίζονται με τα συνήθη αντιβιοτικά. Στην ουσία αυτό που σήμερα τίθεται εν αμφιβόλω είναι το βιομηχανικό σύστημα παραγωγής διατροφικών ειδών, όπως αυτά που περιέγραψα παραπάνω. Να μην ξεχνάμε το ρητό: κάλλιον προλαμβάνειν παρά θεραπεύειν. Ας γίνουμε φυτοφάγοι (χωρίς κρέας), έστω για μια δυο μέρες την εβδομάδα (προτείνω Τετάρτη και Παρασκευή).
14°
