1965 upptäckte forskare en otäck luftvägsinfektion med namnet 229E. Idag känner vi det som förkylning, men detta är det första koronaviruset som upptäcktes. Ibland orsakar denna”förkylning” allvarliga komplikationer. Detta är en av de viktigaste utmaningarna i kampen mot koronavirus.
2016 togs en 45-årig skollärare in på akutavdelningen på Hygeia Hospital i Aten. Den icke-rökande kvinnan, som aldrig hade klagat på sin hälsa tidigare, hade ovanliga symtom - en feber på fyrtio, en torr hosta och en svår huvudvärk. En ambulansläkare undersökte henne och konstaterade pipande andning i nedre vänstra lungan. Patologin bekräftades av röntgen från bröstet.
De trodde att de hade att göra med bakteriell lunginflammation och föreskrev läkarna antibiotika till kvinnan. Men under de kommande två dagarna förvärrades hennes tillstånd och laboratorietester hittade inte lunginflammation. När hennes andning började stoppa fick hon syre och en ny uppsättning droger. Parallellt testades patienten för ett brett spektrum av möjliga patogener, inklusive olika influensastammar, Legionella, kikhoste och andra allvarliga luftvägssjukdomar upp till svårt akut respiratoriskt syndrom (SARS / SARS) och respiratoriskt syndrom i Mellanöstern (MERS) - men hittade ingenting.
Faktum är att endast en analys var positiv. Det var så fantastiskt att läkarna dubbelkontrollerade allt. Allt bekräftades: Patienten hade en bekant, men mystisk infektion som heter 229E - den första av de upptäckta koronavirus.
Forskare i början av 1960-talet som upptäckte 229E skulle ha skrämt av svårighetsgraden av en skollärares tillstånd. De letade faktiskt efter vilket virus som orsakar förkylning. I mitten av det tjugonde århundradet verkade metoder för att isolera enskilda virus, men de fungerade inte alltid: till exempel hos cirka 35% av patienterna med förkylningar hittades virus som inte kunde identifieras.
1965 tog University of Chicago-forskaren Dorothy Hamre utmaningen och beslutade att stänga den blinda fläcken. När hon studerade vävnadskulturer hos studenter med förkylning upptäckte hon en ny typ av virus som heter 229E.
Samtidigt studerade en grupp engelska forskare under ledning av Dr. David Tyrrell (David Tyrrell) förkylningen. De isolerade också i vävnadskultur vad de trodde var en ny typ av virus. När Tyrrells team undersökte det under ett elektronmikroskop fann de att det liknade ett virus som isolerades på 1930-talet från kycklingar med bronkit. Detta var koronaviruset - det första som det är känt med säkerhet att det infekterade en person.
"Djur har alltid haft dessa virus," förklarar Dr. Ken McIntosh från Harvard Medical School. - Till exempel viruset av smittsam fågelbronkit. Det har länge varit känt inom fjäderfäindustrin, och det finns vacciner för det."
Kampanjvideo:
Denna tidiga forskning är en slags tidsmaskin. Biologisk forskning följer idag strikta säkerhetsregler och isoleringsförfaranden, men för ett halvt sekel sedan behandlades dessa problem enklare. Så här berättade en tidningsartikel från den tiden om Tyrrells resultat:”Forskare placerade prover av mediet i näshålan hos 113 frivilliga. Endast en fick förkylning. Det visade sig vara tillräckligt. Så här bestämde hans team frånvaron av isolerat virus i grödorna där det odlades.
Vid Hamre och Tyrrells upptäckter var Dr. McIntosh en del av ett team vid National Institute of Health som också studerade orsakerna till förkylning. ("Helt oberoende", tillägger han, eftersom inga studier någonsin har publicerats). Dr. McIntoshs team upptäckte det så kallade OC43, ett annat vanligt humant coronavirus som fortfarande orsakar luftvägsinfektioner. 1968 dök termen "coronavirus" ut - för under ett elektronmikroskop liknar dess yta de yttre skikten i solatmosfären, koronaen.
Vid den tiden väckte upptäckten av nya koronavirus som 229E och OC43 mycket uppmärksamhet i media. En artikel förkunnade hänsynslöst att vetenskapen hade "tredubblat sin chans att kämpa mot förkylningen." Macintosh påminner emellertid om att det vetenskapliga samfundet inte uppmärksammade studien av coronavirus förrän SARS uppstod 2003. Eftersom 229E och OC43 orsakade relativt milda sjukdomar, behandlade läkarna dem som en vanlig förkylning: antipyretisk, slimlösande och varm kycklingsbuljong.
Sedan 2003 bröt ett utbrott av SARS ut. Det började med koronaviruset i Kina och hamnade i 29 länder. Även om viruset i slutändan endast inföll 8 096 personer, krediterades det 774 dödsfall - en så häpnadsväckande hög dödsrate fick forskare att titta på det på ett nytt sätt. "När SARS kom med, förändrades plötsligt världen av koronavirus - den blev mycket bredare och mer teknisk," påminner Dr. McIntosh.
Sedan dess har ytterligare två koronavirus upptäckts som också orsakar förkylningen - NL63 och HKU1. Och först 2012 - nästan 50 år efter upptäckten - sekvenserades slutligen hela 229E-genomet. Under tiden har fall rapporterats om 229E som orsakar svåra andningssymtom hos immunsönskade patienter - även om de flesta friska människor går av med förkylning.
Trots noggrann undersökning av coronavirus efter SARS-utbrottet är det ännu inte klart varför tre av dem - SARS-CoV-1, MERS-CoV och SARS-CoV-2 (källan till COVID-19-pandemin) - orsakar allvarligare symtom och leder till mer hög dödlighet, medan de andra fyra kända mänskliga koronavirus är mycket svagare.
Men de har fortfarande en sak gemensamt: fladdermöss. Alla kända coronavirus som infekterar människor verkar komma från fladdermöss. Därefter överfördes virusen till ett annat djur (en bördig miljö för dem - spelmarknader och utomhusmarknader för livsmedel) och nådde så småningom människor. Således verkar OC43 ha cirkulerat sedan 1700-talet och överförts till människor från boskap. MERS-CoV överfördes till människor från kameler. Intermediärdjur misstänks också för överföring av andra coronavirus till människor, upp till SARS-CoV-2.
Den grekiska läraren återhämtade sig så småningom - lyckligtvis behövdes inte konstgjord ventilation. En lungskanning två år efter behandlingen visade att de hade återhämtat sig och gjort en fullständig återhämtning. Icke desto mindre är sådana allvarliga komplikationer av "förkylning" en av de största svårigheterna i kampen mot koronavirus: de orsakar en hel rad symtom av varierande svårighetsgrad.
"Om du tittar på sjukdomsspridningen i det nuvarande utbrottet, just nu," säger Dr. Wayne Marasco, forskare vid Boston Cancer Institute, Dr. Wayne Marasco, SARS, LRS och COVID-19 Specialist, "Vissa människor har sjukdomen. helt asymptomatisk, medan andra dör."
Dr. Mackintosh misstänker att coronavirus kommer att fortsätta att förvirra forskare. För det första är de stora och komplexa, och för det andra kan de förändras relativt lätt på genetisk nivå. Han noterar att dessa virus också är relativt enkla att ta isär och montera i samma cell. Det är dessa mutationer som verkar ha orsakat både SARS och dagens pandemi.
"Coronaviruses har det största RNA-genomet av något djurvirus," säger Dr. McIntosh. "Så de har många hemligheter."
Alex Knapp
