„Eins og líkaminn væri vígvöllur“

Það er varla annað hægt en að bera ótta­blandna virð­ingu fyrir líf­veru sem hefur eign­ast tug­millj­ónir afkom­enda um allan heim á aðeins nokkrum mán­uðum, segir mann­erfða­fræð­ing­ur­inn Agnar Helgason sem sjálfur smit­að­ist af COVID-19 og hefur nú teiknað upp ætt­ar­tré veirunnar sem hann sýkt­ist af. 

Þegar Agnar Helgason, mann­erfða­fræð­ingur hjá Íslenskri erfða­grein­ingu (ÍE) fór ásamt fjórum öðrum í skíða­ferð til Selva á Ítalíu í lok febr­úar voru farnar að ber­ast fréttir af far­aldr­inum í land­inu en skíða­svæðin voru enn ekki skil­greind sem hættu­svæði. „En síðan kom í ljós að veiran var grass­er­andi á þessum svæðum og víðar á Ítalíu,“ sagði Agnar í erindi sínu um ætt­ar­tré og ferða­lag veirunnar á fræðslu­fundi ÍE í gær. Hann hóf erindið á per­sónu­legum nótum og sagði frá því hvernig hann sjálfur smit­að­ist, veikt­ist og var í ein­angrun í heilan mánuð eftir heim­kom­una.

[adspot]

Þegar hópur Agnars kom á skíða­svæðið í Selva var eng­inn þar að hugsa um veiruna. „Það var eng­inn að spritta sig eins og við fimm gerðum mikið og þóttum dálítið und­ar­leg.“

En eftir því sem leið á vik­una tók Agnar eftir því að fólk varð stress­aðra. Ákveðið var að helm­inga fjölda þeirra sem mátti fara í skíða­lyft­urnar og telur Agnar það hafi ein­göngu verið gert vegna þess að skila­boð höfðu borist frá Íslandi um fólk sem komið hefði með veiruna heim eftir dvöl í Selva. Nokkrum dögum eftir að Agnar og hóp­ur­inn fór heim var hót­el­inu sem þau höfðu gist á lokað og skíða­svæð­inu öllu svo fljót­lega í kjöl­farið. „Þetta var eins og að vera í miðri spennu­sögu,“ rifj­aði Agnar upp.

Agnar og ferða­fé­lagar hans flugu heim til Íslands í gegnum München þann 8. mars. Hann var þá orð­inn nokkuð óró­legur enda mikil umræða um smit á skíða­svæð­unum. Hann var ekki með nein alvar­leg ein­kenni en fann þó fyrir óþæg­indum í háls­inum og hugs­aði: „Kannski hef ég smit­ast.“

Þegar hóp­ur­inn lenti á Íslandi fór hann beint í sótt­kví enda reglur þar um komnar til sög­unnar. Búið var að skil­greina skíða­svæðin á Ítalíu og í Aust­ur­ríki sem hættu­svæði.

Skömmu eftir heim­kom­una eða þann 13. mars fór Agnar að finna fyrir meiri ein­kennum. Hann fékk meðal ann­ars hita og höf­uð­verk og var slappur í um mánuð. Allan þann tíma var hann í ein­angrun heima hjá sér. Agnar varð ekki alvar­lega veikur, hann fékk ekki ein­kenni niður í lungu og fann ekki fyrir andnauð. „Ég held að ég geti sagt að ég hef fengið verri ein­kenni þegar ég hef verið með flensu en ég get líka sagt að þetta er skrítn­asta pest sem ég hef fengið. Ein­kennin voru fjöl­breytt. Þetta var eins og lík­am­inn væri víg­völlur og að stríðið hafi færst til yfir tíma.“

Agnar fékk meðal ann­ars verk í maga, verk og þrýst­ing í enn­is­holur og missti þef­skynið. Allt eru þetta ein­kenni sem hann hafði ekki upp­lifað áður.

Ekkert sérstaklega flókin veira

Þrátt fyrir veik­indin sat Agnar ekki auðum höndum í ein­angr­un­inni. Byrjað var að rað­greina veiruna hér á landi sem og á nokkrum öðrum stöðum í heim­inum. „Ég hugs­aði: Þessi veira er ekk­ert sér­stak­lega flókin í raun og veru.“

Veirur eru að sögn Agnars „eins­konar líf­verur“ þó að menn deili um þá skil­grein­ingu. Frá erfða­fræði­legu sjón­ar­horni sé hægt að flokka nýju kór­ónu­veiruna sem líf­veru þar sem hún hefur sitt eigið erfða­efni.

Það erfða­efni er ekki „mjög langt og því til­tölu­lega auð­velt að vinna úr því þegar maður er kom­inn eð rað­irnar,“ sagði Agnar. Hann hafði reynslu af því að byggja ætt­ar­tré úr erfða­efni fólks og þar sem hann var fastur í ein­angrun og hafði lítið við að vera ákvað hann að fara að skoða veir­urnar sem hefðu verið rað­greindar. Gögnin sótti hann til að byrja með úr alþjóð­legum gagna­grunni og síðan hófu að ber­ast raðir úr veirum sem greinst höfðu hér á landi.

Mynd: EPA

Agnar hefur ekki hug­mynd um hvar hann nákvæm­lega smit­að­ist. „Kannski var þá á hlað­borði á hót­el­inu þegar ég tók um eitt­hvað áhald sem ein­hver smit­aður hafði snert. Kannski var það í skíða­lyftu þar sem ein­hver hóstaði og það voru dropar í loft­inu. Ég hef ekki hug­mynd um það. En ég held að það sé alveg öruggt að ég smit­að­ist á Ítalíu.“

Einhver í Selva smit­aði Agnar. Og mögu­lega smit­að­ist sá ein­stak­lingur af ein­hverjum öðrum í Selva eða ann­ars staðar á Ítalíu og þannig koll af kolli. „Það verður til keðja af smitum sem færa veiruna frá ein­stak­lingi til ein­stak­lings.“

Og milli landa.

Vitað er að veiran á upp­tök sín í kín­versku borg­inni Wuhan. Frá Kína barst veiran svo í lík­ama ein­hvers og hafði mögu­lega farið á milli 6-7 manna er hún tók sér loks ból­stað í Agnari.

Agnar telur að sjálfur hafi hann engan smitað, ekki einu sinni kon­una sína sem var þó í sótt­kví undir sama þaki fyrstu vik­una eftir kom­una frá Ítalíu.

Nýja kór­ónu­veiran er ekki flókin. Hún er byggð úr fjórum bygg­ing­ar­próteinum, fitu­efnum og tæp­lega 30 þús­und kirna RNA sam­eind. Í RNA sam­eind­inni er geymd upp­skrift að 29 próteinum sem veiran notar bæði sem bygg­ing­ar­ein­ingar en líka sem „vopn í lífs­bar­áttu sinni þegar hún fer inn í frumur [fólks], sýkir þær og nýtir til að fjöl­falda sjálfa sig og síðan kom­ast í aðrar frumur“.

En hvernig er hægt að kort­leggja ferðir veirunnar um heim­inn og búa til ætt­ar­tré hennar eins og Agnar og aðrir starfs­menn ÍE hafa nú gert?

Það er hægt því að erfða­upp­skriftin sem veiran geymir breyt­ist með tím­anum.

En förum fyrst aftur í tím­ann, til des­em­ber í fyrra.

Talið er að veiran hafi upp­haf­lega komið úr leð­ur­blöku. Einnig er talið að leð­ur­blakan hafi smitað eitt­hvað annað dýr, milli­hýsil, áður en hún fór að smit­ast í menn. „Það er ein­hver maður eða kona í Kína sem er fyrsti ein­stak­ling­ur­inn sem fær smit af þess­ari kór­ónu­veiru. Sá ein­stak­lingur smitar svo þann næsta.“

Nýja kór­ónu­veiran kemst inn í lík­amann um munn, nef og augu. Það eru ekki margar veirur sem þurfa að kom­ast þá leið­ina inn í lík­amann. Ein­hverjar þeirra ná svo að koma sér inn í frumur, „og svo taka þær að ein­hverju leyti yfir starf­semi frumunnar og nýta frumuna til að búa til fullt af ein­tökum af sjálfum sér.“

Tugir þús­unda ein­taka af veirunni verða til inni í einni frumu. Síðan fara þær út úr frumunni og smita aðrar frumur og þar verða líka til tugir­þús­unda ein­taka til við­bótar. „Þannig að á til­tölu­lega stuttum tíma gætu orðið til hund­ruð millj­ónir ein­taka af veirunni í lík­am­anum,“ útskýrir Agnar. Í því ferli þarf veiran að afrita erfða­efni sitt, upp­skrift­ina. Og þessi afritun er ekki alltaf full­komin. „Það getur verið að það verði til afrit­un­ar­villur eða það sem við köllum stökk­breyt­ingar í erfða­upp­skrift veirunnar. Og ef að það ger­ist snemma í ferl­inu, nálægt þeim tíma sem smitið verður, þá geta allar veirur ein­stak­lings­ins verið með þessa stökk­breyt­ingu.“

[adspot]

Þegar ein­stak­lingur með stökk­breytta útgáfu veirunnar smitar aðra er það því breytt veira sem smit­ast. Út frá hverjum ein­stak­lingi liggja því smit­keðjur og í hverju smiti geta átt sér stað stökk­breyt­ingar. „Stökk­breyt­ing­arnar skrá­setja, á vissan hátt, upp­lýs­ingar um ætt­fræði­legan skyld­leika veir­anna, skrá í raun ætt­ar­tré hennar,“ segir Agnar. „Þannig að þegar við rað­greinum veir­urnar, skoðum ólíka stofna sem finn­ast hér og þar um heim­inn þá getum við end­ur­skapað ætt­ar­tré hennar og áttað okkur á því hvað hún er að þró­ast mikið og hvaða ætt­leggir hennar eru hvar og svo fram­vegis.

Um 5,7 millj­ónir stað­fest til­felli af COVID-19 hafa greinst í heim­inum. En að öllum lík­indum er sá fjöldi sem hefur smit­ast marg­falt meiri, segir Agnar. Fyrsta smitið átti sér lík­lega stað snemma í des­em­ber á síð­asta ári en „núna eru tugir millj­óna ein­stak­linga sem hafa smit­ast af þess­ari veiru,“ segir Agnar. „En það var ein veira, eða nokkrar veirur, sem smit­uðu fyrsta ein­stak­ling­inn. Þær eiga afkom­endur í tugum millj­óna manna. Og þetta hefur bara tekið nokkra mán­uði. Þetta er eig­in­lega magnað að hugsa til þess hvað veirunni hefur gengið vel. Maður verður eig­in­lega að bera ótta­blandna virð­ingu fyrir líf­veru eins og þess­ari. En á sama tíma er þetta aga­legur sjúk­dómur sem hefur dregið mjög marga til dauða. Þannig að það er okkar helsta mark­mið að reyna að hefta útbreiðslu hennar eins og við getum.“

Mynd: EPA

Agnar sýndi því næst ætt­ar­tré veirunnar við árs­lok 2019 ann­ars vegar og í apríl hins vegar. Við lok síð­asta árs var breyti­leiki hennar ekki mik­ill. En í apríl var það orðið stórt og mikið, heilu ætt­leggirnir höfðu orðið til og þeir teygðu sig um allan heim.

Þegar land­fræði­leg dreif­ing hinna ólíku ætt­leggja er skoðuð kemur í ljós að smit sem bár­ust til Íslands komu frá nokkrum stöðum í heim­inum. Í upp­hafi komu flest smit til Íslands frá skíða­svæðum í Ölpunum en úr ólíkum ætt­leggjum veirunnar eftir því hvar fólk smit­að­ist. „Með okkar gögnum frá Íslandi getum við varpað ljósi á það hvaða ætt­leggir eiga upp­runa hvar og varpað ljósi á útbreiðslu, ekki bara á Íslandi heldur víðar.“

Aðrir ætt­leggir veirunnar, svo dæmi sé tekið, „laum­uð­ust“ hingað frá Bret­landi áður en það var skil­greint sem hættu­svæði.

New York-veiran rakin til Austurríkis

Veiran náði mik­illi útbreiðslu í New York nokkru eftir að far­aldrar brut­ust út í löndum á borð við Ítalíu og Aust­ur­ríki. Gögn Íslenskrar erfða­grein­ingar sýna að sú gerð sem þar varð útbreidd­ust kom frá Evrópu, nánar til­tekið Aust­ur­ríki. „Týpan sem breidd­ist út um New York og þaðan til ann­arra borga Banda­ríkj­anna er sú sama og kom hingað til lands frá Aust­ur­ríki,“ bendir Agnar á.

Með rann­sóknum hefur verið hægt að sýna fram á hvað margar stökk­breyt­ingar hafa orðið á milli rótar veirunnar og ein­stakra ætt­leggja frá henni. Agnar segir að um hálf stökk­breyt­ing eigi sér stað á með­al­tali á viku eða um það bil 26 á ári. „Þessi veira er ekki að stökk­breyt­ast mjög hratt miðað við infú­ensu­veiru og aðrar veirur. En því meira sem hún fær að grass­era því meiri stökk­breyt­ingar ber hún og slíkar stökk­breyt­ingar geta nátt­úr­lega gert hana hættu­legri þannig að því fyrr sem við lokum hana af því betra.“