Od října 2015 do ledna 2016 bylo v Brazílii zaznamenáno téměř 4 000 případů dětí narozených s mikrocefalií. Předtím to bylo jen 150 případů ročně.

Podezřelým viníkem je komáry přenášený virus zvaný Zika. Úřady v Kolumbii, Ekvádoru, Salvadoru a na Jamajce navrhly, aby ženy odložily otěhotnění. A Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí doporučilo těhotným ženám, aby odložily cesty do zemí, kde je Zika aktivní.

Světová zdravotnická organizace uvádí, že je pravděpodobné, že se virus bude šířit, protože komáři, kteří virus přenášejí, se vyskytují téměř ve všech zemích Ameriky.

Virus Zika byl objeven téměř před 70 lety, ale až do roku 2007 nebyl spojován s epidemiemi. Jak se tedy stalo, že tento dříve neznámý virus způsobil tolik potíží v Brazílii a dalších zemích Jižní Ameriky?

Kde se virus Zika vzal?

Virus Zika byl poprvé zjištěn v ugandském pralese Zika v roce 1947 u opice rhesus a znovu v roce 1948 u komára Aedes africanus, což je lesní příbuzný Aedes aegypti. Aedes aegypti i Aedes albopictus mohou šířit virus Zika. Byl zaznamenán i sexuální přenos mezi lidmi.

Zika má mnoho společného s dengue a chikungunya, dalším emergentním virem. Všechny tři pocházejí ze západní a střední Afriky a jihovýchodní Asie, ale v poslední době se jejich areál rozšířil na velkou část tropů a subtropů po celém světě. A všechny jsou šířeny stejnými druhy komárů.

Do roku 2007 bylo hlášeno jen velmi málo případů výskytu viru Zika u lidí. Poté vypukla epidemie na ostrově Yap v Mikronésii, kde se nakazilo přibližně 75 % populace. O šest let později se virus objevil ve Francouzské Polynésii spolu s ohnisky virů dengue a chikungunya.

Jak se virus Zika dostal do Ameriky?

Genetická analýza viru odhalila, že kmen v Brazílii se nejvíce podobá kmeni, který koloval v Tichomoří.

Brazílie byla v pohotovosti před zavlečením nového viru po mistrovství světa ve fotbale v roce 2014, protože tato akce soustředila lidi z celého světa. Na této akci však nesoutěžil žádný tichomořský ostrovní stát s přenosem viru Zika, což snižovalo pravděpodobnost, že by byl zdrojem.

Existuje další teorie, že virus Zika mohl být zavlečen po mezinárodní kanoistické akci konané v Riu de Janeiru v srpnu 2014, která hostila závodníky z různých tichomořských ostrovů.

Další možnou cestou zavlečení byla cesta po souši z Chile, protože v této zemi byl zjištěn případ onemocnění virem Zika u vracejícího se cestovatele z Velikonočního ostrova.

Většina lidí nakažených virem Zika o sobě neví

Podle výzkumu provedeného po vypuknutí nákazy na ostrově Yap naprostá většina lidí (80 %) nakažených virem Zika o sobě nikdy nedá vědět – neprojeví se u nich vůbec žádné příznaky. U menšiny, která onemocní, se obvykle objeví horečka, vyrážka, bolesti kloubů, zarudlé oči, bolesti hlavy a svalů trvající až týden. Nebylo hlášeno žádné úmrtí.

Po vypuknutí epidemie v Polynésii se však ukázalo, že virus Zika je spojen s Guillainovým-Barrého syndromem, což je život ohrožující neurologické ochrnutí.

Začátkem roku 2015 brazilští zdravotníci vyhlásili poplach, že u pacientů s horečkami v severovýchodní Brazílii byl zjištěn virus Zika. Poté došlo k podobnému nárůstu počtu případů Guillain-Barré v Brazílii a Salvadoru. A koncem roku 2015 se v Brazílii začaly objevovat případy mikrocefalie.

V současné době není souvislost mezi infekcí virem Zika a mikrocefalií potvrzena, ale virus byl nalezen v plodové vodě a mozkové tkáni několika případů.

Jak může virus Zika ovlivnit mozek, není jasné, ale studie ze 70. let 20. století odhalila, že virus se může replikovat v neuronech mladých myší a způsobovat destrukci neuronů. Nedávné genetické analýzy naznačují, že kmeny viru Zika mohou procházet mutacemi, což může být příčinou změn virulence a jeho schopnosti infikovat komáry nebo hostitele.

Model švýcarského sýra pro selhání systému

Jedním ze způsobů, jak pochopit šíření viru Zika, je použití tzv. modelu švýcarského sýra. Představte si hromadu plátků švýcarského sýra. Otvory v každém plátku jsou slabinou a v celém stohu nejsou tyto otvory stejně velké ani stejně tvarované. Problémy vznikají, když se otvory vyrovnají.

Při každém propuknutí nemoci působí více faktorů a každý z nich může být sám o sobě nutný, ale nestačí k jejímu vyvolání. Pokud tento model aplikujeme na naši záhadu přenášenou komáry, snáze zjistíme, kolik různých faktorů neboli vrstev se shodovalo při vzniku současné epidemie viru Zika.

Díra skrz vrstvy

První vrstvou je úrodné prostředí pro komáry. To jsme s kolegy studovali v amazonském deštném pralese. Zjistili jsme, že odlesnění následované zemědělstvím a opětovným zarůstáním nízko položenou vegetací poskytuje mnohem vhodnější prostředí pro přenašeče malárie komáry než nedotčený les.

Zvyšující se urbanizace a chudoba vytvářejí příznivé prostředí pro komáry, kteří šíří horečku dengue, protože vytvářejí dostatek míst k rozmnožování. Kromě toho mohou klimatické změny zvýšit teplotu a/nebo vlhkost v oblastech, které byly dříve pod prahovou hodnotou potřebnou k tomu, aby se komárům dařilo.

Druhou vrstvou je zavlečení komářího přenašeče. Aedes aegypti a Aedes albopictus v posledních několika desetiletích rozšířili svůj geografický areál. Urbanizace, měnící se klima, letecká doprava a cestování a slábnoucí a slábnoucí snahy o kontrolu, které jsou vydány na milost a nemilost ekonomickým a politickým faktorům, vedly k tomu, že se tito komáři šíří do nových oblastí a vracejí se do oblastí, kde byli dříve vyhubeni.

Například v Latinské Americe kontinentální kampaně na likvidaci komárů, které v 50. a 60. letech 20. století vedla Panamerická zdravotnická organizace v rámci boje proti žluté zimnici, dramaticky zmenšily areál výskytu Aedes aegypti. Po tomto úspěchu však zájem o udržení těchto programů kontroly komárů opadl a mezi lety 1980 a 2000 se komár plně vrátil.

Třetí vrstva, vnímaví hostitelé, je rovněž kritická. Například virus chikungunya má tendenci infikovat velmi velkou část populace, když poprvé napadne určitou oblast. Jakmile však pronikne na malý ostrov, virus může zmizet, protože tam zůstane jen velmi málo vnímavých hostitelů.

Protože je virus Zika v Americe nový, existuje zde velká populace vnímavých hostitelů, kteří mu dříve nebyli vystaveni. Ve velké zemi, například v Brazílii, může virus dlouho pokračovat v cirkulaci, aniž by došli vnímaví hostitelé.

Čtvrtou vrstvou je zavlečení viru. Může být velmi obtížné přesně určit, kdy byl virus zavlečen do určitého prostředí. Studie však spojují rostoucí leteckou dopravu s šířením některých virů, např. horečky dengue.

Když je těchto více faktorů v souladu, vytváří to podmínky potřebné pro vznik epidemie.

Složení vrstev dohromady

Moji kolegové a já studujeme roli těchto „vrstev“ v souvislosti s epidemií dalšího viru přenášeného komáry, viru Madariaga (dříve známého jako virus východní koňské encefalitidy ve Střední/Jižní Americe), který způsobil četné případy encefalitidy v oblasti Darienské džungle v Panamě.

Zkoumáme tam souvislost mezi odlesňováním, faktory přenášejícími komáry a vnímavostí migrantů ve srovnání s původními obyvateli postižené oblasti.

V našem vysoce propojeném světě, který je vystaven masivním ekologickým změnám, můžeme očekávat pokračující epidemie virů pocházejících ze vzdálených oblastí s názvy, které sotva dokážeme vyslovit – zatím.