Az Ebola szó hallatán a legtöbb embernek az afrikai dzsungel vagy a 11 ezer halálos áldozatot követelő nyugat-afrikai járvány juthat eszébe. Noha az ebola– és marburgvírust is magába foglaló víruscsoportot, a Filovírusok családját az 1960-as évek óta ismerjük, csupán az elmúlt néhány évben jutott el a tudományos érdeklődés és a tudomány eszköztára arra a szintre, hogy ezidáig nem látott, teljesen új filovírusok nyomára bukkanjunk.
Ez alól Európa sem kivétel, ahol egy 2002-es, Ibériai-félszigetet érintő rendkívüli mértékű denevérpusztulás nyomán spanyol kutatók 2011-ben publikálták az első európai filovírus felfedezését. Sajnos a sok évnyi vizsgálódás a rendelkezésre álló mintákat „elkoptatta”, így a Lloviu-vírusnak keresztelt új filovírusról is csupán korlátozott eredmények születhettek. A legfőbb kérdések továbbra is nyitottak maradtak:
Képes embert is fertőzni? Valóban megbetegíti a denevéreket? Hogyan terjedhet?
A Szentágothai János Kutatóközpontban működő Virológiai Nemzeti Laboratóriumban, 2010 óta foglalkozunk a denevérek által hordozott vírusok felfedezésével és vizsgálatával, így a Lloviu vírus spanyolországi megjelenése sem kerülte el figyelmünket. A hazai denevérkutatásról tudni illik, hogy a világ vezető denevérkutatói és taxonómusai közül többen is magyarok, így amennyiben kiemelt figyelemmel kell kísérni egy bizonyos denevérfajt, Magyarországnál jobb hely Európa-szerte nincs. Az első hazai denevérpusztulásról 2013-ban kaptunk riasztást. A Lloviu vírust sajnos az akkori mintákban nem sikerült azonosítani, ám 2016-ban újabb gyanús denevér megbetegedések történtek. Ekkor nagy szerencsénkre, 14 évvel a vírus felbukkanását követően újra sikerült Európában kimutatni a vírus jelenlétét. Rejtély, hogy ezidáig hol volt és hogyan juthatott Spanyolországból Magyarországra.
A 2016-os denevérpusztulás helyszíni szemléje teljes védőfelszerelésben. Fotó: Dr. Kemenesi Gábor
Izgalmas vírusvadászatért nem kell a trópusokra menni
Nagy szerencse, hogy a tudomány jelenlegi ismeretei szerint, a 45 európai denevérfajból csupán egy érintett a vírus kapcsán – a Hosszúszárnyú denevér (Miniopterus schreibersii). A faj talán egyike a leginkább emberkerülő állatoknak, így megfigyelésük és mintázásuk is nehézkes, ráadásul kiemelt védelmet élveznek, hiszen az elmúlt évtizedek élőhelyzavarása és emberi térnyerése a legtöbb általuk használt szaporodó és előhelyről kiszorította őket, állományuk folyamatosan csökken.
A 2016-os esemény megmutatta számunkra, hogy pontosan hol tudjuk vizsgálni a vírust, ám ehhez fel kellett építenünk egy sor képességet – ki kellett vinnünk a laboratórium egy részét egy rendkívül nehezen megközelíthető barlanghoz. Ebben a barlangban ugyanis stabil nyári állománya található a Hosszúszárnyú denevérnek, ráadásul éppen köreikben azonosítottuk a vírust. A laboratóriumi eszköztár kiépítésében nagy segítségünkre volt a Magyar Honvédség kiváló szakembergárdája, akik világszinten elismert tapasztalatokkal rendelkeznek a terepen alkalmazható diagnosztikai eljárásokban. Az elmúlt néhány évben komplett vírusdiagnosztikai laboratóriumot állítottunk fel, ahol a denevérek PCR vizsgálatát, a vírusok kimutatását és genomikai szekvenálását-elemzését is el tudjuk végezni.
De miért olyan jelentős ez?
A filovírusok több évtizedes ismerete sem mutatta még meg egyértelműen, hogy ezek a vírusok pontosan honnan is származnak, hol található és mi lehet a legfőbb természetes gazdaszervezetük.
Rendkívül nehézkes és körülményes a világ eldugott szegleteiben megfelelő tisztasággal, biztonsággal és hűtési láncolattal a denevérminták gyűjtése, hazaszállítása majd utólagos laboratóriumi vizsgálata. Ennek áthidalására a legtöbb vizsgálatot már a helyszínen elvégezzük, így lehetőségünk van az éppen vírussal fertőzött állatok részletes vizsgálatára. Az állatokról emberre terjedő vírusok (zoonózisok) esetében ugyanis kulcsfontosságú kérdés a természetes gazdaszervezet felderítése. A természetes gazda ráadásul tünetmentesen képes hordozni és üríteni az adott vírust. Ennek megállapítására pedig rendkívül kedvező, ha már ott a helyszínen meg tudjuk állapítani egy állatról, hogy fertőzött-e vagy sem.
A világ egyetlen lencsevégre kapott, természetes körülmények között filovírussal fertőzött denevére. A képen szereplő állat mintáiból tudományos áttörések sorozatát sikerült elérni. Az általunk használt módszer másik óriási előnye, hogy az állatot szabadon engedhettük, a gyors terepi diagnosztika és célzott mintavétel mindezt lehetővé teszi. Fotó: Lanszki Zsófia
A helyszíni gyorsdiagnosztika alkalmazása lehetővé tette, hogy további, laboratóriumi virológiai vizsgálatokhoz célzott és alapos mintavételezést végezzünk.
Ez megnyitotta az utat olyan felfedezések felé, melyek segíthetnek megválaszolni az európai ebolavírussal kapcsolatos legfőbb kérdéseket és közelebb hozhatják az Afrikában pusztító ebolavírus természetes gazdájának megismerését is.
Terepi labordiagnosztika Fotó: Lanszki Zsófia
Sokminden kiderült a laboratóriumban
Büszkén állíthatjuk, hogy a világ 56, legmagasabb biológiai biztonsági szintet felvonultató laboratóriumából éppen Pécsett található az egyik. Ennek jelentősége abban merül ki, hogy a filovírusok csoportjának összes tagja a legmagasabb biobiztonsági szintet követeli meg a velük történő laboratóriumi munka során.
Laboratóriumi kapacitásunkat, lehetőségeinket és tapasztalatunkat kihasználva, 2021-ben végül, egy japán kutatóktól kapott speciális sejtvonal segítségével sikerült a fertőzőképes vírust is kimutatni, majd laboratóriumi körülmények közt vizsgálni.
Az eredmény jelentőségét hangsúlyozza, hogy az elmúlt ötven év alatt ez csupán egyszer sikerült a Marburg vírussal – így bár egyre több filovírust ismerünk a világban, és az ebolavírus járványok is egyre több helyen, egyre nagyobb intenzitással jelennek meg, a természetes gazdaszervezete kérdése továbbra sem tisztázott az esetek döntő többségében.
A Magyarországon azonosított Lloviu vírust sikeresen izoláltuk, közvetlenül egy fertőzött denevér mintájából, ezzel világszerte közelebb hoztuk a filovírusok eredetére vonatkozó kérdések megválaszolását. A vírusok izolálása, azaz laboratóriumi körülmények közt történő fenntartása alapvető lépés a vírus mechanizmusainak, gazdaspektrumának és a bevethető gyógyszerek vizsgálatának megkezdéséhez, és nem utolsó sorban a vakcinák kifejlesztésének is egyik alapköve. Az izolálást követően meg tudtuk állapítani, hogy a vírus képes emberi sejteket is fertőzni, jelenleg pedig a fertőzés gátlására használható gyógyszerek felderítésén, és a vírus alapvető működésének megértésén dolgozunk. Eddigi eredményeinket összefoglaló tudományos közlemény már elérhető preprint szerveren.
A Lloviu vírus fertőzése sejteken. A vírusfertőzés hatására az egyébként egy rétegben növő sejtréteg integritása felbomlik, a sejtek elpusztulnak. A videón a kiterjedt pusztulási foltok láthatóak, melyek az idő előrehaladtával megjelennek. A videó negyed óránként készített képek sorozatát mutatja be. Készült: A Virológiai Nemzeti Laboratórium BSL-4 laboratóriumában.
Az eredmények további jelentőségét hangsúlyozza, hogy az általunk generált vírusgenomikai adatokat, amerikai kutató kollégákkal együtt képesek voltunk integrálni egy olyan módszer kifejlesztésébe, mellyel a jövő járványait okozó vírusok vizsgálatára nyílik lehetőség, olyan esetekben amikor nem sikerül a vírus izolálását megoldani – ez ráadásul kiválóan illeszkedik Dr. Anthony S. Fauci nemrég bejelentett elképzelésébe, miszerint a jövő járványait nagy eséllyel okozó víruscsoportok elleni vakcinák fejlesztését mihamarabb meg kell kezdeni. Ide vonatkozó és ezt az elképzelést segítő munkánk preprint-ként már megjelent.
A munka egyébként a tudomány egyik legfőbb üzenetét is közvetíti: a határtalan kíváncsiság és a megértés utáni vágy az élhetőbb jövő számára hozhat válaszokat és a kihívásokra megoldásokat.
Mindez persze nem sikerülhetne egy kiváló csapat nélkül, tehetséges fiatal kutatókkal és hallgatókkal, nekik külön köszönet jár.
„Az Innovációs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-20-5 kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával készült.”
