Chránia domáce zvieratá svojich majiteľov v ére COVID-19?

Pôvodný článok: Do pets protect their owners in the COVID-19 era?; 12.5.2020

Jan Jurgiel, Krzysztof J. Filipiak, Łukasz Szarpak, Miłosz Jaguszewski, Jacek Smereka, Tomasz Dzieciątkowskig

Úvod

K prepuknutiu nákazy COVID-19 a globálnemu šíreniu choroby spôsobenej SARS-CoV-2 došlo koncom roka 2019 v čínskom Wu-chane ^[1]. Po infikovaní viac ako 120 000 ľudí a takmer 5 000 mŕtvych to Svetová zdravotnícka organizácia oznámila ako globálne kontrolovateľnú pandémiu ^[2]. V apríli 2020 počet prípadov presiahol 2 milióny a infekcia sa rozšírila do viac ako 180 krajín ^{[3], [4]}. Ľudské koronavírusy (HCoV) boli pôvodcom nielen súčasnej pandémie, ale aj epidémií SARS a MERS, ktoré infikovali a pripravili o život tisíce ľudí ^{[5], [6]}. Virologické a genetické štúdie potvrdili, že netopiere boli hostiteľmi oboch vírusov, ktoré sa ďalej šírili cibetkami a dromedármi ^{[7], [8], [9]}. Posledné štúdie naznačujú, že zdrojom rôznych koronavírusov môžu byť špecifické druhy zvierat: netopiere pre alfa- a beta- koronavírusy, vtáky pre gamma- a delta- koronavírusy a hlodavce pre predchodcu beta- koronavírusu línie A ^{[10], [11], [12]}.

Infekcia nepostihuje len divoké zvieratá a existuje veľa známych kmeňov, ktoré ovplyvňujú hospodárske a domáce zvieratá ^[13]. Príznaky spôsobené koronavírusmi závisia od typu kmeňa; môžu zahŕňať gastrointestinálne ochorenia (hnačky, zvracanie, anorexia), ochorenia dýchacích ciest (dyspnoe, kašeľ, sipot) a iné. Živočíšny pôvod nového koronavírusu viedol k diskusii o možnom prenose choroby kontaktom s domácimi zvieratami. Všeobecný strach sa ešte zvýšil po potvrdení SARS-CoV-2 u tigra v zoologickej záhrade v Bronxe ^[14]. Svetová zdravotnícka organizácia v snahe čeliť týmto obavám sa odvolala na nedostatok dôkazov o šírení nového koronavírusu zo spoločenských zvierat na ľudí ^[15].

Empirické pozorovania ukazujú, že prítomnosť domácich zvierat môže mať pozitívny vplyv na priebeh COVID-19. Neoficiálne dôkazy sa snažia argumentovať tým, že COVID-19 iba veľmi zriedkavo postihuje veterinárnych lekárov. Lekárka Sabina Olex-Condor, španielska lekárka v Madride, v rozhovore naznačila, že mierny priebeh je častejší u pacientov vlastniacich domáce zvieratá (k dispozícii na: www.vetnolimits.com; www.psy.pl; www.plus.gloswielkopolski.pl ). Korelácia medzi vlastníctvom domácich zvierat a miernym priebehom COVID-19 sa zatiaľ nepotvrdila. V našej štúdii sme prešli množstvo literatúry a pokúsili sme sa nájsť možné vysvetlenie tohto javu. Predpokladáme, že kontakt so zvieracími koronavírusmi by mohol viesť k stimulácii imunitného systému, čím sa vytvorí účinná reakcia na infekciu SARS-CoV-2.

Výskyt zvieracieho koronavírusu u domácich zvierat

Možný pozitívny vplyv vlastníctva zvieraťa je možné zvážiť, ak je prítomnosť zvieracích koronavírusov v populácii domácich miláčikov vysoká. Preto sme študovali práce prezentujúce výskyt zvieracích koronavírusov. V našej analýze sa zameriavame na psy, a to z dvoch dôvodov: 1) sú to najbežnejšie druhy chované ako domáce zvieratá ^[16], 2) psie koronavírusy sa môžu ľahko prenášať na človeka prostredníctvom kvapiek. Mačacie koronavírusy sa detegujú aj u mačiek, ale ich príznaky súvisia hlavne s gastrointestinálnym traktom alebo sú pôvodcom neobvyklej a zvyčajne smrteľnej abnormálnej imunitnej odpovede na vírusovú infekciu, ale prenos zo zvieraťa na človeka je veľmi obmedzený ^[17].

Tabuľka 1 ukazuje mieru detekcie u psov. Podľa štúdií je detekcia psích respiračných koronavírusov (CrCoV) ustálená od 7,5% do 54,7%. Štúdie s najvýznamnejšou vzorkou (Priestnal a kol. 2006 a More a kol. 2020) preukázali detekciu: 54,7% pre Severnú Ameriku, 36,0% pre Spojené kráľovstvo a 53,0% pre Nový Zéland.

Dáta ukazujú, že výskyt CrCoV je u psov vysoký, čo môže naznačovať, že ľudia, ktorí majú domáce zviera, môžu mať častejší kontakt s rôznymi typmi psích koronavírusov. Pretože infikované domáce zvieratá nemusia mať príznaky, kontakt majiteľov s patogénmi môže byť bezpríznakový^[31].

Krížová reaktivita a mobilizácia imunitného systému

Ľudský imunitný systém bojuje proti rôznym vírusovým infekciám tromi cestami: 1) sprostredkovanou interferónom, 2) sprostredkovanou cytotoxickými bunkami a 3) sprostredkovanou protilátkami ^[32]. V prvej ide o interferón, ktorý poskytuje účinnú imunitnú reakciu aktiváciou NK-buniek a makrofágov, potlačením produkcie vírusových proteínov a reguláciou prezentácie antigénu T-lymfocytom. V druhej môžu cytotoxické bunky priamo zabíjať hostiteľské bunky infikované vírusom pomocou špecifických receptorov a enzýmov, čím zastavia ďalšiu infekciu ^[33].

Zastavenie infekcie sprostredkované protilátkami je možné uskutočniť rôznymi mechanizmami: aglutináciou, fagocytózou alebo komplementovou systémovou degradáciou, ale všetky sú stimulované opsonizáciou protilátok ^[32]. Účinnosť tohto procesu súvisí so špecifickosťou protilátky – schopnosťou protilátky rozlišovať medzi podobnými a odlišnými antigénmi. Avšak v dôsledku skríženej reaktivity môžu protilátky reagovať na iný antigén v dôsledku podobnosti jeho štruktúr ^[34]. Reakcia na podobný antigén môže viesť k účinnej imunitnej ochrane, ako keby sa uskutočnila proti primárnemu cieľu. Krížová reaktivita súvisí so stupňom podobnosti primárneho antigénu s druhým, napríklad: neutralizačné protilátky proti „starému“ SARS-CoV majú miernu väzbovú silu k novému koronavírusu SARS-CoV-2.

Genóm koronavírusov kóduje štyri štrukturálne a šestnásť neštrukturálnych proteínov, približne ^{[35], [36]}. Spike proteíny (S-proteín) sú štrukturálne proteíny, ktoré rozpoznávajú a pripájajú sa k ACE2 umiestnenému na bunkovej membráne epitelu dýchacích ciest a pľúcnom parenchýme. Vo svojej štúdii Tilocca a kolegovia sekvenovali aminokyselinovú sekvenciu SARS-CoV-2 a porovnali ju so sekvenciami odvodenými od iných zvieracích koronavírusov ^[37]. Analýza ukázala, že podobnosť celej sekvencie medzi SARS-CoV-2 a psím respiračným koronavírusom (CrCoV) je 36,39% (porovnanie proteínu GI QHR63290 s QAY30030). Ďalšie skúmanie sekvencie epitopu však ukazuje vysokú homológiu: 57,14%, 80,00%, 83,33% a 100,00% v CrCoV epitopoch: 789–799, 754–764, 424–437 a 1139–1152. Na základe údajov predpokladáme, že opakovaný kontakt so zvieracími koronavírusmi môže viesť k imunizácii. Tento účinok bol potvrdený experimentálnymi štúdiami. Výskum vedený Luom a kolegami ukázal, že nukleokapsidový proteín odvodený z CrCoV a exprimovaný v E. coli vykazoval antigénnu skríženú reaktivitu s antisérami proti ľudským koronavírusom ^[38].

Ďalej Zhao a kolektív navrhujú ešte jedno vysvetlenie ochranného účinku kontaktu so zoonotickými koronavírusmi ^[39]. Krížová reaktivita s T-lymfocytmi môže vyvolať imunitnú odpoveď. Pamäťové T-lymfocyty CD4 + na epiteli dýchacích ciest môžu účinne produkovať interferón-gama, čo vedie k aktivácii ďalších buniek a účinnej reakcii.

Pacienti, ktorí vlastnia domáce zvieratá, teda mohli mať mierny priebeh infekcie SARS-CoV-2, ako bolo pozorované v Španielsku. Opakovaný kontakt s patogénmi môže fungovať ako imunitná mobilizácia proti SARS-CoV-2 mnohými rôznymi cestami.

Závery

1. U psov sa často vyskytujú psie respiračné koronavírusy.
2. Vlastníctvo zvieraťa môže viesť ku kontaktu s koronavírusmi psov.
3. Opakovaný kontakt s koronavírusmi psov môže stimulovať ľudský imunitný systém a poskytnúť účinnú reakciu na SARS-COV-2.
4. Je potrebné ďalšie preskúmanie korelácie medzi vlastníctvom domácich miláčikov a priebehom COVID-19. Takéto údaje, aj keď spätne získané, sa oplatí analyzovať.

Referencie