Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
/nginx/o/2019/09/20/12578495t1he2af.jpg)
/nginx/o/2020/03/20/13018558t1h3b7b.jpg)
Koroonaviiruse leviku puhul on tegemist globaalse sündmusega, sellepärast peavad sellest lähtuvad tegevused olema globaalsed. Saadud õppetund peab käivitama teadlaste vahelise koostöö ning infektsiooni katastroofilisel levikul on ilmseks saanud inimeste käitumise komponent. Oleks mõistlik, kui oleksime millegi sarnase kordumise korral enam valmis kui 2020. aasta kevadtalvel, kirjutab Tartu Ülikooli professor, akadeemik Eero Vasar.
On mõned vajalikud kogemused, mida tasuks käesolevast kevadtalvest talletada.
Esiteks, tegemist on globaalse sündmusega, sellepärast peavad sellest lähtuvad tegevused olema globaalsed. See kehtib ka Eesti kohta. Saadud õppetund peab käivitama teadlaste vahelise koostöö. Sellest ei piisa, et molekulaarbioloogid ja bioinformaatikud teevad ära suure töö informatsiooni töötlemisel. Neid tulemusi tuleb erinevatest aspektidest interpreteerida ja siis ka inimestele, kelle taskust meie uuringute raha tuleb, lahti seletada. Vajalik on arstiteadlaste, epidemioloogide, sotsiaalteadlaste ja paljude teiste igakülgne koostöö. Üha ilmsemaks on saamas inimeste käitumise komponent selle infektsiooni katastroofilisel levikul. Samas teadmine sellest, et teatud inimesed ei nakatu, võib olla aluseks tulevikustrateegiatele, mis aitaks kaasa vajalike majanduslike ja riigikorralduslike otsuste tegemisel.
Teiseks, üksikindiviidi jaoks on oluline teadmine, kas ta on ohustatud või mitte. Kas koroonaviirus kaaperdab meie organismis ühe olulise ja üldise kaitsesüsteemi, millel on tähtis osa erinevate krooniliste haiguste kujunemisel. Nagu hetkel koroonaviiruse testmisest tulenev teave aitab meil oluliselt targemaid otsuseid teha, nii ka ülalmainitud tegevusest sündiv teave aitab meil kõigil tulevikus käituda mõistlikumalt, et me ise ei nakatuks ja inimesed meie ümber ka terveks jääks. Sellised sündmused kahjuks kipuvad korduma ja oleks mõistlik, kui meie kõik oleksime selle kordumise korral enam valmis kui 2020. aasta kevadtalvel.
Koroonaviiruste ässad
Erinevad koroonaviirused ründavad inimese hingamistrakti, põhjustades erineva intensiivsusega haigussümptomeid. Viiruste interaktsioon hingamistraktis asuvate retseptoritega on nakatumise protsessis esimene oluline etapp. Senini on leitud, et kolm rakumembraani endopeptidaasi on retseptorid koroonaviiruste sisenemisel rakku. Nendeks on dipeptidüül-peptidaas 4 (DPP-4), angiotensiin konverteeriv ensüüm 2 (ACE2) ja dipeptidaas N (APN). Nende kolme peptidaasi ensümaatiline aktiivsus ei ole vajalik viiruse sisenemisel, aga ensüümide koosesinemine teiste proteaasidega loob tee viiruse sisenemiseks rakku. Uuringud näitavad, et need ensüümid on evolutsiooniliselt konerveerunud, mis loob pinnase liikidevaheliseks ülekandeks. Organismis võimust võttev viirus sisuliselt kaaperdab nende ensüümide funktsiooni ehk siis terroristid on lennujuhtimise üle võtnud. Selle tulemusena võimenduvad peremeesorganismis patoloogilised reaktsioonid, mille tulemuseks võibki olla hingamise distressi sündroom.
SARS CoV2 viiruse sisenemisega seotud ACE2 on leidnud märkimisväärset käsitlust juba varasema SARS CoV epideemia käigus. Mõlemad viirused kasutavad ACE2 retseptorina rakku sisenemiseks. Erinevus on vaid selles, et SARS CoV2 on ACE2 suhtes kümme korda afiinsem kui SARS CoV, mis tingibki palju efektiivsema nakatumise. Mõlema viiruse toimel võib olulisel määral kahjustuda ACE2 normaalne talitlus organismis. Inimese ACE2, mis on tsink-metallopeptidaas, on oluline osa reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteemis, mis on oluline nii neerude kui ka südame-veresoonkonna füsioloogilise funktsiooni tagamisel.
Neerude verevoolutuse vähenemisel vabaneb vereringesse reniin, mis lõikab maksast verre vabanenud angiotensinogeenist välja angiotensiin I. Edasi tekib angiotensiin I angiotensiin II, see protsess toimub angiotensiin konverteeriva ensüümi (ACE) vahendusel, mis paikneb versoonte endoteeli pinnal. Eelistatult leiab see aset kopsukapillaarides. Lisaks on ACE-l teine funktsioon, sest ta lammutab veresooni laiendava peptiidi bradükiniini. Angiotensiin II ahendab väga tugevalt veresooni, mille tulemusena põhjustab olulist vererõhu tõusu. Angiotensiin II on ka aine, mis põhjustab joogijanu, kui organismis on liiga vähe vett või liiga palju soola. RAAS süsteemi ahela viimane lüli on hormoon aldosteroon. Angiotensiin II põhjustab neerupealsete koorest aldosterooni vabanemise. Aldosteroon suurendab neerutorukestes naatriumi tagasiimendumist ja selle kaudu vee suuremat tagasitoomist organismi. Naatrium vahetatakse kaaliumi vastu ja selle kaudu toimub kaaliumi oluline vähenemine organismis. Selle protsessi tagajärg võib olla hüpokaleemia, mida tuleb kliinilises kontekstis vägagi arvestada. Alsosterooni vahendusel toimub ekstratsellulaarse vedeliku mahu suurenemine, mis viib jällegi vererõhu tõusuni. Kokkuvõttes RAASi süsteemi liigne aktiivsus põhjustab olulist vererõhu tõusu ja sellepärast on eelkõige angiotensiin II oluline sihtmärk kõrgvererõhutõve ravis. Siin on sihtmärkideks nii ACE pidurdamine kui ka angiotensiini 1 tüüpi retsptorite blokeerimine. Mõlemad sihtmärgid on olnud olulised kõrgvererõhutõve ravimite arenduses.
RAAS süsteem ei ole täiuslik kui ei räägitaks ACE2-st. Nimelt on sellel ensüümil pidurdav toime ACE vahendusel toimuvale. ACE2 on ensüüm, mis kõrvaldab ringest nii angiotensiin I kui ka angiotensiin II. ACE2 toimel tekivad angiotensiin 1-9 ja angiotensiin 1-7. Iseäranis angiotensiin 1-7 toimed saavad vahendatud Mas retseptori vahendusel, mille kaudu tasakaalustatakse angiotensiin II stimulatsioonil tekkivaid toimeid. ACE2-l on kahekordne toime: ta lammutab angiotensiin II ja anatagoniseerib lammutusprodukti angiotensiin 1-7 vahendusele selle hormooni efekte. Seega ACE2 on oluline taskaalustav jõud nendele muutustele organismis, mis sugenevad angiotensiin II toimest. ACE2 alafunktsioon avab tee angiotensiin II efektide võimendumiseni, mis organismi homöostaasi seisukohast ei pruugi olla otstarbekad.
ACE2 leiab organismi väga erinevated osades. Viiruse kopsude kaudu sissetungimise mõttes on oluline, et ACE2 on eriti rohkelt teist tüüpi alveoolrakkudes ehk siis ta paikneb kopsusompudes, kus toimub reaalne gaaside vahetus organismi ja väliskeskkona vahel. Nimetatud rakud moodustavad surfaktanti. Surfaktant vähendab alveolaarvedeliku pindpinevust ja hoiab ära alveoolide kokkulangemise ehk siis tagab vajaliku gaasivahetuse pinna. See on ka kriitiline küsimus nakatumise käigus, sest siis ei moodustata enam piisavalt surfaktanti ja mõjule pääseb võimendunud angiotensiin II toime, mis väljendub võimsas põletikureaktsioonis ja vedeliku kogunemises kopsudesse. Me sisuliselt upume sellesse vedelikku.
SARS CoV ja SARS CoV2 ogavalgud ühinedes ACE2 tingivad selle liikumist raku sisse ja sinna jäämist, mille tõttu rakupinnale jääb vähem ACE2 valku ja mis viib RAAS süsteemi taskaalustamata funktsioonile kõigi sellest tulenevate tervisele ohtlike tagajärgedega.
ACE2 on geen, mis asub X kromosoomis ja sellepärast on mehel ainult üks koopia. Kui mõelda teatud X-kromosoomiga seotud häiretele (hemofiila, punase-rohelise värvuse nägemine), siis võib oletada, et midagi sarnast võiks esineda ACE2 puhul. Samas võib arvata, et sellest tulenevad häired on sedavõrd karmid, et need indiviidid hukkuvad enneagselt. Näiteks surfaktandi puudumisel ei toimu vastsündinul kopsude avanemist.
Värske uuring Hiinast käsitleb ACE2 geeni ekspressioni ja CovID19 raskuse vahelisi seoseid (Jiawei Chen ja kaasautorid, 2020). ACE2 ekspressiooni tase on kõrge Aasia naistel ja noortel inimestel, kes on vähem tundlikud infektsiooni suhtes ja kellel esineb vähem rasket haiguse kulgu või siis letaalset lõpet. Ekspressiooni tase on madal meestel (üks geeni koopia) ja jätkuvalt väheneb see vananemisel ja teist tüüpi diabeediga, siis nendel inimestel, kes on kõige tundlikumad haiguse halva kulu suhtes. Suguhormoonid suurendavad (nende vähenemine toimub pidevalt vananemisel) ja pikaajalised süsteemsed põletikud langetavad ACE2 ekspressiooni. Jiawei Chen ja kaasautorid (2020) toovad esile väga olulise korrelatsiooni ACE2 madala ekspressiooni ning CovID19 raskuse ja fataalsuse vahel.
Selle kõige juures tuleb esile veel üks huvitav detail. Eespool nimetatud DPP4 lammutab glükagooni sarnast peptiid 1. Nimetatud peptiidi agonistid on laialt kasutusel teist tüüpi diabeedi ravis ja osad inimese kasutavad neid edukalt kaalulangetamisel. Sissetoodud diabeedi teema valguses ei ole ilmselt üllatav, et GLP-1 toimed realiseeruvad ACE2 võimendamise tulemusel. GLP-1 suurendab selle mehhanismi vahendusel surfaktandi sünteesi ja avaldab diabeedivastast toimet. Seega vähemalt osaliselt on GLP-1 funktsioon ACE2 toetav.
Need uuringud kõik veel ainult laienevad. Globaalne infektsioon nõuab globaalset lähenemist. Kvaliteetsetes suurandmetest on võimalik saada väga erinevat üliolulist informatsiooni. See informatsioon saab olema sisuliselt selleks tööjuhiseks, kuidas adekvaatselt reageerida ülemaailmsele viiruse tsunaamile. See tegevus ei ole pelgalt bioinformaatikute ja molekulaarbioloogide tegevusmaa, vaid nõuab tõeliselt interdistsiplinaarset mõtlemist, millest paraku on senini jäänud puudu.
Üksikindiviidi jaoks jääb põhiküsimuseks, kuidas vältida ACE2 kaaperdmist SARS CoV2 viiruse poolt. Kui see õnnestub, siis on tulevik helge.
Oodates tagantjärele tarkust, Marcel Prousti ja Godot'd. Selle teemaga tegelemine meenutab kasetohu lahtiõngitsemist saunaahjus tule süütamisel. See võib olla vaevaline, aga lõpuks ühe riba järel tuleb järgmine ja siis on vajalik hulk käes, et efektiivselt süüdata tuli. Kindlasti on selle tegevuse globaalne jalajälg oluliselt väiksem ja saunaahju tervisele palju kasulikum kui kasutada sünteetilisi süütevahendeid.