Epidemie mě překvapila méně než pád komunismu

V minulosti se v USA úspěšně podíleli na vývoji léku na HIV, později vedl tým zaměřený na problematiku opravy DNA s možným uplatněním při léčbě rakovinných onemocnění. Biochemik Zdeněk Hostomský pracoval na vývoji léků v Americe i v Evropě, v současné době vede Ústav organické chemie a biochemie Akademie věd. Právě tam běží několik projektů, které buď přímo či nepřímo souvisí s koronaviry.

Můžete současnou situaci k něčemu přirovnat z hlediska své profese a se svými zkušenosti?

Současná atmosféra kolem pandemie koronaviru – nehasnoucí pozornost médií, vystrašená veřejnost a zapojení vládních institucí – mi silně připomíná dobu kolem epidemie AIDS ve Spojených státech v druhé polovině 80. let. Byl jsem toho trochu aktivním účastníkem. Snažili jsme se najít účinné látky, které by zabránily replikaci viru HIV, a nakonec se nám i jeden takový nový lék podařilo dostat na trh. A to se považovalo za velký úspěch. Velkým rozdílem ve srovnání s dneškem ovšem bylo, že v době epidemie AIDS se ze začátku vůbec nevědělo, co je původcem tohoto onemocnění. Trvalo několik let, než se potvrdilo, že se jedná o nový virus, který si sebou nese zvláštní enzym reverzní transkriptázu a je zákeřný tím, že cíleně napadá buňky imunitního systému, a navíc se permanentně integruje do lidského genomu, takže se ho po infekci už nelze zbavit.

A dnes?

V současné epidemii je situace o mnoho přehlednější. Téměř od začátku se vědělo, že se jedná o koronavirus, a čínská strana už v lednu poskytla výzkumníkům jeho kompletní nukleotidovou sekvenci. Z té se dá přesně poznat, které enzymy a strukturní proteiny jsou v genomu tohoto viru zakódovány. A od tohoto okamžiku se pak hledání léčiva stává v podstatě rutinní záležitostí. Víte, o jaký virus jde, podíváte se na příbuzné viry, které zde byly v minulosti a co na ně zabíralo. Máme informace o koronavirech z minulých epidemií SARS a MERS. Jsou tu i informace, co fungovalo při nedávné epidemii virem ebola, který taky patří do kategorie malých RNA virů, podobně jako koronaviry.

Jak se tedy hledá lék na koronavirus? Pracuje se s již dostupnými léky, nebo se hledá něco úplně nového?

V případě epidemie novým virem, ve které se ocitáme, se především oceňuje rychlost. Proto se přednostně zkoušejí existující léky nebo látky, které již prošly lidskými klinickými studiemi. U epidemie AIDS se nejdříve ke slovu dostaly látky, nebo starší léky, které množení viru aspoň trochu zpomalily. To byla první generace, která byla postupně nahrazena lepšími preparáty druhé generace. Dnešní třetí generace preparátů proti viru HIV je už tak účinná, že je jen velmi těžko představitelné, že se najde něco, co by fungovalo výrazně lépe. Najít něco úplně nového trvá velmi dlouho, ale je dobré s tím začít paralelně a hned, protože s postupem času se ukáže, že léky první generace, které pomohly zbrzdit první vlnu infekce, budou mít svá omezení, a že pro tento konkrétní virus by ideální lék měl vypadat trochu jinak. A my se k němu nakonec během několika let dostaneme.

Vypadalo hledání léku proti AIDS podobně, jako bude probíhat a probíhá hledání léku proti koronaviru?

Ano, velmi podobně. Laboratoř Antonína Holého se už od šedesátých let minulého století zaměřila na přípravu tzv. nukleotidových analogů - t. j. chemicky modifikovaných stavebních kamenů nukleových kyselin, ze kterých si každý virus sestavuje svůj genom. A byli v tom fantasticky úspěšní. My máme dnes v ústavu celou knihovnu takových analogů, čítá několik tisíc látek. A mnoho z nich má velkou šanci ukázat aktivitu proti různým virům – to máme prokázané už z několika projektů, kde látky tohoto typu velmi dobře skórovaly. Důležité je mít laboratorní systém, ve kterém můžete měřit, jak se daný virus množí. Pak k tomu postupně přidáváte jednotlivé analogy a vyberete si ty, které množení viru zpomalí nebo zcela zastaví. Takový screening se dnes dělá pomocí laboratorních robotů. No a pak zaměříte pozornost na látky, které v těchto testech prokázaly protivirové aktivity a snažíte se je ještě dále vylepšit.

Kolik lidí a kde pracuje na léku proto koronaviru?

Toto jsem nezjišťoval, ale předpokládám, že se na koronavirovou problematiku vrhá spousta ambiciózních vědců – biologů, lékařů, medicinálních chemiků a farmakologů. Je to hektické období. A samozřejmě mnoho zaběhlých farmaceutických a biotechnologických firem. Tam je hledání nových léků velmi přesně zorganizováno a jede na plné obrátky.

Jsou to pracoviště různě po světě? Komunikují spolu?

Určitě jsou po celém světě. Některá spolupracují, mnoho z nich mezi sebou naopak soutěží. Jde přece o velkou slávu a uznání – to platí zejména ve vědě, a pocit, že moje práce pomohla milionům lidí. Dokonce bych řekl, že to je tou hlavní hnací silou. Ale kromě slávy může být úspěšný lék i velmi lukrativní. Komunikace mezi vědci probíhá prostřednictvím vědeckých publikací, prezentací na konferencích, ale i neformálně. Spousta vědců se mezi sebou dobře zná. Ale nejžhavější věci si stejně každý drží až do poslední chvíle před publikací v tajnosti, aby mu je někdo nevyfouknul.

Nezkouší se tak někdy na víc místech stejné slepé cesty? Není to zbytečné?

To nehrozí, zejména v biologii. Naopak, základní nová tvrzení a objevy se musí mnohokrát ověřovat, různými technikami a v různých laboratořích - málokdy se dá něco udělat identicky. Čili čím vícekrát, tím lépe. Taky se říká, že velké objevy učinili ti, kteří si v knihovně nepřečetli, že tudy cesta nevede a takto to dělat nelze. Že by výzkum na koronaviru řídila nějaká globální agentura jako WHO, která práci rozdělí – ty budeš dělat to, ty zase ono, abychom to zbytečně neduplikovali a ušetřili čas a peníze – takto to nefunguje. Spřízněné laboratoře se někdy domluví, že budou daný problém studovat dvěma paralelními přístupy a že si vzájemně do nich vstupovat nebudou a pak třeba budou mít společnou publikaci. Ale stejně se každý závažný poznatek bude muset mnohokrát a nezávisle ověřit a zreprodukovat.

Podílíte se na vývoji léku proti koronaviru? Nebo někdo jiný v Česku?

U nás na ústavu máme několik projektů, které buď přímo či nepřímo s koronaviry souvisí. Některé trvají už několik let a v posledním období se hodně posílily. Podobně je to – myslím - i v několika dalších prominentních institucích v Česku.

Až bude lék na světě, co přesně to bude? Vakcína?

Vakcína přijde až jako poslední. První lék, který bude k dispozici, bude tzv. malá molekula. V současnosti jsou proti tomuto koronaviru seřazeny tři léky, které by mohly fungovat - a teď mluvíme o té první generaci: favipiravir, chlorochin (respektive jeho bratr hydroxychlorochin), a remdesivir. Favipiravir je japonský lék schválený v roce 2014 na určité typy chřipkových virů. V nedávné klinické studii prokázal snížení příznaků koronavirové infekce, ale hlavně u pacientů s mírnějším průběhem nemoci. Chlorochin je poměrně starý lék používaný jako antimalarikum. Nedávné laboratorní studie ukázaly, že mění vlastnosti buněčných membrán, a zdá se, že tím může zabránit vstupu koronaviru do buňky. Lék vzbudil i zájem médií, jelikož prokázal nadějnou aktivitu u pacientů zasažených koronavirem v jedné francouzské studii. Nebylo to ale potvrzeno jinde, takže zatím je považován za trochu kontroverzní. A pak je tady remdesivir - preparát, který byl vyvinut firmou Gilead Sciences původně proti viru ebola. Vedoucím tohoto projektu je Tomáš Cihlář, náš bývalý zaměstnanec, který je dnes v Gileadu viceprezidentem pro virologii, a jsme na něj velmi hrdi. S firmou Gilead máme velmi úzké vztahy již od dob Antonína Holého - jeho tři originální molekuly udělaly z této firmy prominentního hráče v oblasti vývoje nových antivirotik.

Je remdesivir nejnadějnější?

Ukázalo se, že remdesivir byl účinný v opičím modelu při infekci různými koronaviry. V těchto dnech byly mediálně proslaveny dva případy v USA, kdy byl remdesivir jakožto experimentální léčivo podán pacientům v těžkém stavu koronavirové infekce a oběma velmi ulevil. Před několika dny Gilead odsouhlasil podání remdesiviru i pacientovi v kritickém stavu ve VFN v Praze. Preparát je na cestě, jsme napjati. Jinak remdesivir je ve třetí fázi klinických studií, které probíhají jak v Číně, tak i v USA. Výsledky se dozvíme v dubnu, tedy brzy. Pokud budou pozitivní, výroba a distribuce remdesiviru se rychle rozjede -  a to může být ten kýžený zvrat v současné pandemii. Naši naději zvyšuje, že jak remdesivir, tak favipiravir jsou příklady nukleotidových analogů - a o této chemické třídě už víme, že obsahuje látky s velkou šanci prokázat protivirovou aktivitu.

A co vakcíny?

Asi se nejdříve objeví tzv. terapeutická vakcína, což je směs v laboratoři připravených monoklonálních protilátek, které virus inaktivují. Pracuje na tom např. firma Regeneron, která měla s podobným přístupem velký úspěch při potlačení epidemie viru ebola. Firma Moderna nedávno zahájila klinické studie způsobem tzv. mRNA vakcinace, který by mohl být rychlejší než tradiční vakcína složená s částic viru. U mRNA vakcinace se do pacienta vpraví pouze část genetické informace viru a on už si pak sám v těle vytvoří antigeny, které ho budou dále imunizovat. Na tradičnějších vakcínách už pracuje mnohem více firem, ty budou určitě fungovat, ale budou k dispozici nejdříve tak za rok, spíše za rok a půl.

Pak se celá společnost může proočkovat a koronavir pro ni nebude nebezpečný?

To spíš ne. Soudě podle chřipky, která je každoročně spojena s daleko vyšším počtem úmrtí, než zatím vidíme u nového koronaviru. Na chřipku máme přitom velmi účinnou vakcínu. Proočkovanost na chřipku je v Česku ale jen asi pět procent, což je skutečně málo. Vypadá to, že pokud lidé něco znají, už je to tak neděsí. Stejně jako si třeba sednou do auta a bez přemýšlení akceptují statisticky relativně vysoké riziko, že se vybourají a případně to ani nepřežijí.

Nemůže virus mezitím zmutovat?

Viry obecně mutují poměrně rychle a můžou pod evolučním tlakem významně změnit své vlastnosti, např. získat na dané léčivo rezistenci. V případě koronaviru se teprve ukáže, jak rychle se to děje. V každém případě je ale doporučeným postupem při terapii kombinovat několik účinných látek současně, čímž se pravděpodobnost výskytu rezistentních forem hodně sníží. Tento přístup se velmi osvědčil proti viru HIV.

Překvapilo vás šíření koronaviru? Čekal jste, že něco takového přijde?

Překvapilo mě to méně než pád komunismu – že to bude v roce 1989 tak rychlé, jsem skutečně nečekal. Různé virové epidemie se ale periodicky objevují a jejich výskyt souvisí s rostoucí mobilitou a hustotou lidské populace. Teď například vyplouvají na povrch více než deset let staré vědecké články, které poukazují na to, že v prostředí, kde jsou v úzkém kontaktu exotická divoká zvířata, domácí zvířata a lidé, dochází k intenzivnímu vzájemnému přenosu a adaptivnímu mutování různých virů - a že je jen otázka času a statistiky, kdy se objeví nový patogen. Čili časovaná bomba.

Většina lidí se epidemie hodně bojí, to jste čekal?

Tuhle situaci vidím spíš jako sociologicko-psychologický problém než virologický. Lidé se bojí neznáma. Pokud by tato relativně mírná epidemie objevila např. v třicátých letech minulého století, lidé by to v podstatě ani nezaregistrovali. V době hospodářské krize měli spoustu jiných starostí. Nikdo v té době nevěděl, co to virus je, natožpak že jeho genetická informace je ve formě RNA. Virus by se rychle šířil ve velkých městech Evropy a Ameriky a obyvatelé by si maximálně všimli, že letos to nachlazení bylo možná trochu těžší než jindy. Pár lidí by si postesklo, že se cítili tak špatně, že to museli vyležet skoro celý týden. Občas by se nějaký velmi starý člověk nachladil, dostal zápal plic a zemřel, ale to nebylo tak časté.

Kvůli délce života?

Ano, typická délka života byla v té době kolem 60 let a starších lidí bylo velmi málo. Rooseveltova administrativa v Americe zavedla v té době penzijní systém, který byl finančně velmi dobře zajištěn, protože deset mladých pracujících lidí podporovalo jednoho penzistu, který si pak svůj důchod stejně moc dlouho neužíval. Když se postupně přesuneme až do naší doby, díky moderní medicíně i novým léčivům a farmaceutickému průmyslu se lidský věk prodloužil o dobrých dvacet let. Penzijní systémy v mnoha zemích jsou na zhroucení. Dnes je osmdesátníků stejně, jako tehdy šedesátníků. Senioři jsou prominentní a velmi početnou skupinou dnešní společnosti - a právě oni, podobně jako lidé s různými chorobami, koronavirovou infekci snášejí nejhůře. A mnoho jich na komplikace spojené s touto infekcí umírá.

Jak z tohoto pohledu vnímáte současnou situaci?

Já vidím současnou situaci něco jako mezigenerační společenskou smlouvu. Žádáme mladší zdravé lidi, kterým vlastně nic tak moc nehrozí, aby omezili svůj životní styl ve prospěch starších a nemocných. Je to akt solidarity. I ve Spojených státech se vláda a oficiální zdravotní instituce cíleně obracejí na mileniály, promlouvají jim do svědomí, protože bez jejich aktivní spolupráce a sebezapření se nepodaří šíření infekce zpomalit.

Přijde epidemie koronaviru znovu? A pokud ano, nebylo by lepší restriktivní opatření začít uvolňovat, aby se více lidí rychleji promořilo a další možný náraz nemoci byl menší?

Vaše otázka implikuje, že virus nejdříve odejde, než se bude moci na podzim vrátit - ale to se zatím neví. Ano, například u chřipky očekáváme, že v dubnu nebo květnu se vytratí a můžeme se pak připravovat na další kmen chřipkového viru, který dorazí ke konci roku. U koronaviru se to teprve ukáže. Je mnoho respiračních a jiných virů, které  jsou s námi po celý rok. Ale jinak souhlasím, bylo by přirozenější a účinnější exponovat populaci viru a spolehnout se na náš imunitní systém, že si nejen s akutní infekcí poradí, ale vytvoří si i dlouhodobou obranu před dalšími infekcemi v budoucnu.

Proč to neuděláme? Je to asi – řekněme organizačně  - mnohem proveditelnější…

Jistě, je to mnohem snáze proveditelné, než se s velkými restrikcemi pokoušet vybudovat sterilní bariéry a snažit se o to, aby se lidé do kontaktu s virem vůbec nedostali. To měl pravděpodobně na mysli britský premiér Boris Johnson, než mu jeho poradci pošeptali, že v Británii by to mohlo v krátké době znamenat tak půl miliónu mrtvých, na což politici většinou slyší. Problém samozřejmě je, že je mezi námi dost lidí, jejichž imunitní systém je výrazně oslaben, ať už stářím nebo nemocemi. A o tyto lidi nám v dané situaci jde především. Jak už jsem říkal: musíme najít lék, který by tyto lidi ochránil.

Jak si zatím v boji s koronavirem vede z vašeho pohledu vláda?

Vláda to dělá vcelku dobře, jsou to racionální opatření, které konec konců teď zavádí většina zemí. Přijatelná alternativa se moc nenabízí. Pokud by se ale něco mohlo zlepšit, pak jasná komunikace: Tato opatření jsou dočasná, jejich účelem je zpomalit šíření viru. Pokud restrikce uvolníme příliš brzy, rychlý nárůst nemocných zahltí náš zdravotnický systém a způsobí jeho kolaps. A tomu se chceme vyhnout. Až bude k dispozici účinný preparát proti viru pro nejhůř postižené pacienty, vše se rychle změní.

Jak se můžeme ze současné pandemie poučit a v čem vidíte její dlouhodobý dopad?

Já bych tam viděl hlavně několik geopolitických důsledků. V prvé řadě tato zkušenost ukazuje na obrovskou zranitelnost naší současné civilizace. Ne každý by čekal, že snadno přenosný virus - i když u velké většiny nakažených má jen minimální příznaky, a  právě proto se taky tak účinně a rychle šíří - položí velmi rychle celou společnost na kolena, způsobí psychologické trauma a ekonomický propad. Vůbec přitom nejde o to, že by lidé padali po stovkách a umírali na ulici jako za morových ran. Tato dramatická reakce jistě neujde pozornosti nepřejícníkům západní civilizace. Prostředky, jak v laboratoři zdokonalit podobný virus a přitom účinně ochránit sebe samého například vakcinací, jsou k dispozici - a není tak těžké si představit, že určité státy či společenství budou v blízké budoucnosti takto atakovány a vydírány, podobně jako se to už děje s počítačovými viry.

A další důsledky?

Tato pandemie také ukázala limity a úskalí spojená s globalizací a posílila tradiční roli národního státu. Hranice mají najednou původní význam jako bariéra. Integrační snahy v Evropě i jinde jdou do pozadí. Státy přehodnocují, zda je rozumné “outsoursovat” výrobu klíčového strategického zboží včetně léků a vakcín do vzdálených zemí, a být pak v době krize ve slabé a závislé pozici. A nakonec vidím přehodnocení vztahu k Číně, zejména ze strany Spojených států. Dochází k významným pochybnostem, zda 50letá strategie sblížení se s Čínou byla správnou cestou. Začíná se trhat pojem Chimerica - což je kontrakce ze slov China-America a taky poukaz na chiméru. Vytvořil ho historik Niall Fergusson  má symbolizovat symbiotické finančně-ekonomické propojení těchto dvou hospodářských gigantů. Nenaplnila se představa integrovaného zapojení Číny do globálního systému - s nadějí, že kromě ekonomického rozmachu a zvýšení životní úrovně to povede k šíření svobody a liberální demokracie. Podobně  jako se to stalo v případě Německa a Japonska po 2. světové válce. Naopak, z Číny se stává největší odpůrce liberální demokracie, možná účinnější než kdysi sovětský komunismus.