Έρευνα: Παγκόσμιος χάρτης με 55.000 ιούς RNA

Πριν κληθούμε να αντιμετωπίσουμε τις πανδημίες του αύριο, χρειάζεται πρώτα να καταλάβουμε καλύτερα τι κυκλοφορεί ήδη γύρω μας. Σε αυτό ακριβώς στοχεύει ο παγκόσμιος χάρτης με 55.000 ιούς RNA: μια φιλόδοξη προσπάθεια διεθνούς κλίμακας να χαρτογραφηθεί το «αόρατο» ιογενές φορτίο που υπάρχει στα αστικά και περιαστικά περιβάλλοντα.

Το εγχείρημα, στο οποίο συμμετέχει και η Ιατρική Σχολή John A. Burns (JABSOM) του Πανεπιστημίου της Χαβάης, φιλοδοξεί να δώσει στους επιστήμονες ένα κρίσιμο πλεονέκτημα: τη δυνατότητα να εντοπίζουν νωρίτερα ασυνήθιστα μοτίβα ιικής δραστηριότητας και να ενισχύουν την επιτήρηση όταν ξεσπούν νέες επιδημίες.

Τα πρώτα ευρήματα είναι εντυπωσιακά. Η ομάδα εντόπισε περίπου 60 ιούς που, σύμφωνα με υπολογιστικά μοντέλα, θα μπορούσαν να μολύνουν ανθρώπους, καθώς και 47 που ενδέχεται να προσβάλλουν άλλα ζώα. Παράλληλα, ανιχνεύθηκαν 166 ιοί που φαίνεται να αλληλεπιδρούν με ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια — τα γνωστά παθογόνα ESKAPE, τα οποία αποτελούν διαρκή πονοκέφαλο για τα συστήματα υγείας λόγω της αυξανόμενης αντοχής τους στις διαθέσιμες θεραπείες.

Όπως υπογραμμίζει ο Τζόσουα Μπέρκχαρτ, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Κυτταρικής και Μοριακής Βιολογίας της JABSOM, το βασικό μήνυμα δεν είναι ο φόβος αλλά η δυνατότητα: «Η μελέτη αυτή δείχνει ότι μπορούμε να πραγματοποιούμε επιτήρηση των ιών. Δεν νομίζω ότι μπορούμε να προβλέψουμε την επόμενη πανδημία, όμως μια τέτοια έρευνα, εάν πραγματοποιείται συστηματικότερα, θα μπορούσε να μας βοηθήσει να προετοιμαστούμε καλύτερα για την επόμενη πανδημία».

Tι ακριβώς χαρτογραφήθηκε

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο «Nature Communications», κατέγραψε περισσότερες από 55.000 αλληλουχίες ιών RNA. Οι αλληλουχίες αυτές προέκυψαν από περιβαλλοντικά δείγματα — χώμα, ιζήματα και άλλα υλικά — που συλλέχθηκαν από σχεδόν 100 πόλεις σε 30 χώρες. Πρόκειται για μια από τις πιο ολοκληρωμένες «στιγμιοτυπικές» αποτυπώσεις του ιογενoύς τοπίου σε περιβάλλοντα όπου ζουν, κινούνται και αλληλεπιδρούν εκατομμύρια άνθρωποι και ζώα.

Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ότι περίπου το 80% των ιών που ανιχνεύθηκαν δεν είχε καταγραφεί ποτέ στο παρελθόν. Με μια πρώτη ματιά, αυτό θα μπορούσε να ακούγεται ανησυχητικό. Ωστόσο, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η ανακάλυψη άγνωστης ιοποικιλότητας δεν ισοδυναμεί αυτόματα με αυξημένο κίνδυνο. Αντιθέτως, η γνώση λειτουργεί προστατευτικά: όσο καλύτερα κατανοούμε τι υπάρχει στο περιβάλλον, τόσο πιο γρήγορα μπορούμε να αναγνωρίσουμε κάτι πραγματικά ασυνήθιστο όταν εμφανιστεί.

Ένα ευρύ φάσμα πρακτικών εφαρμογών

Ο παγκόσμιος χάρτης με 55.000 ιούς RNA δεν είναι απλώς μια «λίστα» ιογενών αλληλουχιών. Είναι μια βάση για πρακτικές εφαρμογές που αφορούν τόσο τη δημόσια υγεία όσο και τη βιοϊατρική έρευνα. Για παράδειγμα, η δυνατότητα να παρακολουθούνται μεταβολές στην παρουσία ή στη συχνότητα συγκεκριμένων ιών σε αστικά λύματα, σε εδάφη ή σε ιζήματα μπορεί να λειτουργήσει ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης. Αν ένα μοτίβο αλλάξει απότομα ή αν εμφανιστεί κάτι που δεν ταιριάζει με τα συνηθισμένα δεδομένα μιας περιοχής, οι αρχές θα μπορούσαν να κινητοποιηθούν ταχύτερα.

Ταυτόχρονα, τα ευρήματα που σχετίζονται με τα παθογόνα ESKAPE ανοίγουν ένα δεύτερο, εξίσου σημαντικό, πεδίο: την ανάπτυξη νέων αντιβακτηριακών στρατηγικών. Όπως σημειώνει ο Μπέρκχαρτ, τα ESKAPE αποτελούν μείζονα απειλή και οι ιοί που αλληλεπιδρούν μαζί τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέους δρόμους για καινούργιους αντιβακτηριακούς παράγοντες. Με απλά λόγια, η χαρτογράφηση των ιών δεν αφορά μόνο τις πανδημίες· μπορεί να συνδεθεί και με την αντιμετώπιση της αντιμικροβιακής αντοχής, ενός προβλήματος που εντείνεται παγκοσμίως.

Στο επίκεντρο το έδαφος και τα ιζήματα

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα συμπεράσματα της μελέτης είναι ότι περίπου οι μισοί από τους ιούς RNA φαίνεται να προσβάλλουν βακτήρια. Αυτό αμφισβητεί την επί χρόνια επικρατούσα αντίληψη ότι οι ιοί RNA στοχεύουν κυρίως ζώα. Με άλλα λόγια, η «οικολογία» των ιών RNA φαίνεται πολύ πιο πλούσια και περίπλοκη από όσο υποθέταμε, και η κατανόησή της μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που προσεγγίζουμε την επιτήρηση και τον εντοπισμό κινδύνων.

Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο έδαφος και στα ιζήματα, τα οποία παρουσίασαν εξαιρετικά υψηλή ποικιλότητα. Ο Μπέρκχαρτ το θέτει ξεκάθαρα: «Το έδαφος και τα ιζήματα παρουσίασαν εξαιρετικά υψηλή ποικιλότητα ιών. Γνωρίζουμε ήδη ότι τα νερά των πλημμυρών και τα νερά απορροής ενέχουν πολλούς κινδύνους. Νομίζω ότι η μελέτη αυτή υπογραμμίζει την ανάγκη να μελετήσουμε ακόμη περισσότερο αυτές τις πηγές». Σε έναν κόσμο που βιώνει πιο συχνά ακραία καιρικά φαινόμενα, η παρακολούθηση των σημείων όπου συγκεντρώνονται ή μεταφέρονται μικροοργανισμοί —όπως τα νερά απορροής— αποκτά πρόσθετη σημασία.

Τι σημαίνει αυτό για τη Χαβάη και τις μελλοντικές έρευνες

Παρότι στο πλαίσιο σχετικής έρευνας συλλέχθηκαν δείγματα από τη Χαβάη, αυτά δεν συμπεριλήφθηκαν στη συγκεκριμένη μελέτη. Ωστόσο, ο Μπέρκχαρτ εκφράζει την ελπίδα ότι επόμενες εργασίες θα διευρύνουν την περιβαλλοντική επιτήρηση σε ολόκληρο το αρχιπέλαγος.

Η γεωγραφική ιδιαιτερότητα των νησιωτικών οικοσυστημάτων, οι μετακινήσεις πληθυσμών και η αλληλεπίδραση ανθρώπων-ζώων-περιβάλλοντος καθιστούν τέτοιες πρωτοβουλίες ιδιαίτερα χρήσιμες για στοχευμένη πρόληψη.