Kompleksowa rehabilitacja pacjentów zakażonych wirusem SARS-CoV-2 - ebook

AUTORZY

dr hab. n. med. Dariusz Białoszewski, prof. WUM

Zakład Rehabilitacji

Wydział Lekarsko-Stomatologiczny

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. o k. f. Katarzyna Bogacz

Katedra Fizjoterapii

Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii

Politechnika Opolska

dr n. med. Michał Bohdan

I Katedra i Klinika Kardiologii

Wydział Lekarski

Gdański Uniwersytet Medyczny

lek. Wiktor Buczek

II Klinika Psychiatryczna

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. n. med. Robert Flisiak

Klinika Chorób Zakaźnych i Hepatologii

Uniwersytet Medyczny w Białymstoku

dr n. med. Andrzej Folga

Centralny Ośrodek Medycyny Sportowej w Warszawie

dr n. o zdr. Jakub S. Gąsior

Klinika Kardiologii Wieku Dziecięcego i Pediatrii Ogólnej

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. o zdr. Anna Hadamus

Zakład Rehabilitacji

Wydział Lekarsko-Stomatologiczny

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. n. med. Anna Jegier

Zakład Medycyny Sportowej

Uniwersytet Medyczny w Łodzi;

Ośrodek Rehabilitacji Dziennej

Centralny Szpital Kliniczny UM w Łodzi

dr n. med. Aleksandra Jodko-Modlińska

II Klinika Psychiatryczna

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. med. Halszka Kamińska

Klinika Kardiologii Wieku Dziecięcego i Pediatrii Ogólnej

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. n. med. Krzysztof Klukowski

Komitet Rehabilitacji, Kultury Fizycznej i Integracji Społecznej

Polska Akademia Nauk w Warszawie

prof. dr hab. n. med. Andrzej Kokoszka

II Klinika Psychiatryczna

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. med. Barbara Kostecka

II Klinika Psychiatryczna

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. n. med. Małgorzata Kozłowska-Wojciechowska, prof. em.

dr hab. Michał Lenartowicz, prof. AWF

Katedra Nauk Humanistycznych i Społecznych

Wydział Wychowania Fizycznego

Akademia Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie

dr n. o k. f. Jacek Łuniewski

Katedra Fizjoterapii

Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii

Politechnika Opolska

dr hab. n. med. Agnieszka Maciejewska-Skrendo, prof. AWFiS

Zakład Biologii, Ekologii i Medycyny Sportu

Katedra Nauk Przyrodniczych

Wydział Wychowania Fizycznego

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu im. Jędrzeja Śniadeckiego w Gdańsku

dr hab. n. med. i n. o zdr. Magdalena Makarewicz-Wujec, prof. AEH

Instytut Opieki Farmaceutycznej

Wydział Nauk o Zdrowiu

Akademia Ekonomiczno-Humanistyczna w Warszawie

prof. dr hab. n. med. Magdalena Marczyńska

Klinika Chorób Zakaźnych Wieku Dziecięcego

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny;

Wojewódzki Szpital Zakaźny w Warszawie

dr hab. Mariusz Migała, prof. PO

Katedra Fizjoterapii

Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii

Politechnika Opolska;

Szpital Specjalistyczny MSWiA w Głuchołazach im. św. Jana Pawła II

prof. dr hab. n. med. i n. o zdr. Bartosz Molik

Katedra Nauczania Ruchu

Wydział Rehabilitacji

Akademia Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie

mgr Katarzyna Ostrzyżek-Przeździecka

Klinika Kardiologii Wieku Dziecięcego i Pediatrii Ogólnej

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr hab. n. med. Marcin Paciorek

Klinika Chorób Zakaźnych dla Dorosłych

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny;

Wojewódzki Szpital Zakaźny w Warszawie

prof. dr hab. n. med. Anna Piekarska

Klinika Chorób Zakaźnych i Hepatologii

Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Oddział Chorób Zakaźnych i Hepatologii

Wojewódzki Specjalistyczny Szpital im. dr Wł. Biegańskiego w Łodzi

prof. dr hab. n. hum. Bożena Płonka-Syroka

Zakład Humanistycznych Nauk Farmaceutycznych

Studium Nauk Humanistycznych i Społecznych

Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

dr n. o zdr. Anna Pyszora

Katedra Opieki Paliatywnej

Collegium Medicum w Bydgoszczy

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu;

Ośrodek Wentylacji Domowej w Bydgoszczy

prof. dr hab. n. med. Witold Rongies

Zakład Rehabilitacji

Wydział Lekarsko-Stomatologiczny

Uniwersyteckie Centrum Kliniczne

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. med. Rafał Sapuła

Zamojska Klinika Rehabilitacji Sp. z o.o.

dr hab. n. med. Iwona Sarzyńska-Długosz

Oddział Rehabilitacji Neurologicznej

II Klinika Neurologii

Instytut Psychiatrii i Neurologii w Warszawie

prof. dr hab. n. med. Dominika Szalewska

Katedra i Klinika Rehabilitacji

Wydział Nauk o Zdrowiu

Gdański Uniwersytet Medyczny

dr hab. Jan Szczegielniak, prof. PO

Katedra Fizjoterapii

Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii

Politechnika Opolska;

Szpital Specjalistyczny MSWiA w Głuchołazach im. św. Jana Pawła II

dr hab. n. med. Piotr Tederko

Klinika Rehabilitacji

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. n. med. Bożena Werner

Klinika Kardiologii Wieku Dziecięcego i Pediatrii Ogólnej

Wydział Lekarski

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. o zdr. Sebastian Zduński

Zakład Usprawniania Leczniczego

Centralny Szpital Kliniczny MSWiA w WarszawiePRZEDMOWA

Szanowni Państwo,

pandemia COVID-19 doświadczyła na niewyobrażalną skalę całe społeczeństwo i stała się największym wyzwaniem dla systemu ochrony zdrowia od wielu lat. Długotrwałe, nieadekwatne do ponoszonych kosztów, finansowanie świadczeń gwarantowanych z zakresu rehabilitacji leczniczej w Polsce i ich limitowanie, jeszcze przed pandemią, spowodowało ograniczenie możliwości realizacji programów kompleksowej rehabilitacji, zgodnej z biopsychospołecznym modelem opieki zdrowotnej. Do licznych niezaspokojonych potrzeb rehabilitacyjnych naszego społeczeństwa dołączyły te związane z masowymi zakażeniami wirusem SARS-CoV-2 oraz konsekwencjami przebytej choroby i jej leczenia.

Systematycznie aktualizowany e-book, poruszający złożoną problematykę kompleksowej rehabilitacji pacjentów z COVID-19 w różnych okresach choroby i zdrowienia, stanowi cenną pozycję na rynku wydawniczym.

Wybitni klinicyści, specjaliści i praktycy rehabilitacji medycznej i fizjoterapii przedstawili w nim aktualny stan wiedzy na temat istotnych problemów medycznych, przed rozwiązywaniem których stają obecnie na co dzień pracownicy ochrony zdrowia.

Wyjątkowość tej publikacji wynika ze szczegółowego i wielokierunkowego omówienia dostępnych metod diagnostyki i leczenia powikłań wywołanych przez COVID-19. Przedstawiono tu priorytety rehabilitacji osób leczonych długotrwale na oddziałach intensywnej terapii oraz powikłania związane z długim okresem unieruchomienia i przebywania w pozycji leżącej. Zwrócono uwagę na nie do końca poznane zaburzenia funkcji ustroju związane z zespołem post-COVID. Wskazano także potrzebę i możliwości wykorzystywania usług telemedycznych oraz konieczność wdrożenia autoterapii w środowisku życia chorego. Omówiono autorski program szpitalnej rehabilitacji pocovidowej według J. Szczegielniaka, opracowany w Szpitalu Specjalistycznym MSWiA w Głuchołazach, dotyczący możliwości leczenia ozdrowieńców w warunkach szpitalnych oraz uzdrowiskach o zróżnicowanych warunkach bioklimatycznych. Osobny rozdział poświęcono kompleksowej rehabilitacji dzieci po przebytym zakażeniu wirusem SARS-CoV-2 oraz czynnikom żywieniowym, wpływającym na przebieg choroby i rehabilitację. Podkreślono potrzebę zapewnienia bezpieczeństwa podczas pandemii COVID-19 zarówno pacjentom wymagającym leczenia, jak i pracownikom ochrony zdrowia.

Wartościową część opracowania stanowią także zalecenia dotyczące aktywności sportowej i rekreacyjnej w czasie pandemii oraz powrotu ozdrowieńców do czynnego uprawiania różnych form sportu. Wyeksponowano ryzyko powikłań i zalecenia szczegółowe dotyczące wprowadzania aktywności fizycznej u dzieci, u których zdiagnozowano wieloukładowy zespół zapalny powiązany z COVID-19 (PIMS). Cenne jest zwrócenie uwagi na znaczenie utrzymania prozdrowotnych zachowań społeczeństwa i problemy osób uprawiających zajęcia sportowo-rekreacyjne w czasie utrzymywania się nadal dużej liczby zachorowań na COVID-19.

Publikacja jest adresowana do lekarzy POZ i specjalistów w zakresie rehabilitacji medycznej, medycyny rodzinnej, neurologii, ortopedii, reumatologii, medycyny sportowej, fizjoterapeutów i innych członków zespołu rehabilitacyjnego zaangażowanych w proces leczenia osób zakażonych wirusem SARS-CoV-2. Uwzględnia potrzeby ozdrowieńców zmagających się z dysfunkcjami wielu układów i narządów oraz różnego stopnia zaburzeniami funkcji poznawczych i emocjonalnych po przebytej chorobie.

Osobiście, zachęcam także studentów kierunku lekarskiego oraz innych kierunków medycznych do zapoznania się z tym wyjątkowym kompendium wiedzy.

Jestem przekonana, że w obliczu trwającego zagrożenia zakażeniem wirusem SARS-CoV-2, a także badań mających na celu optymalizację leczenia, to obszerne opracowanie, pierwsze w Polsce, uzupełni wiedzę na temat kompleksowej rehabilitacji. Oprócz tego zwiększy możliwość wykorzystania szansy, jaką daje wczesna, spersonalizowana, interdyscyplinarna współpraca wielu profesjonalistów i zintegrowany system kompleksowej, długofalowej rehabilitacji. Autorzy wykazują jednoznacznie niezbędność dalszego rozwoju badań naukowych w obszarze rehabilitacji, która stanowi istotny wkład w zdrowie publiczne i strategię zdrowia na XXI w. Podkreślają, że nie tylko częste powikłania wywołane przez COVID-19 stanowią zagrożenie życia i zdrowia pacjentów, prowadząc do trwałej niepełnosprawności oraz ograniczenia aktywności i uczestnictwa, lecz także istotnie zmniejszony dostęp do opieki zdrowotnej pacjentów zmagających się z licznymi problemami zdrowotnymi współczesnej cywilizacji. Przeprowadzone przez wybitnych znawców literatury przedmiotu i klinicystów analizy wskazują na pilną potrzebę wzmocnienia i rozszerzenia kompleksowej rehabilitacji, poprawy dostępu do świadczeń gwarantowanych, programów zdrowotnych oraz technologii wspomagających, a także zabezpieczenia społecznego osób z niepełnosprawnościami.

Składam wyrazy uznania Autorom i Redaktorom naukowym tej wyjątkowej monografii.

Prof. dr hab. n. med. Jolanta Kujawa

Kierownik Kliniki Rehabilitacji Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi

Przewodnicząca Komitetu Rehabilitacji, Kultury Fizycznej i Integracji Społecznej PANWSTĘP

Wystąpienie pandemii COVID-19 w 2020 r. w istotny sposób wpłynęło na cały system opieki zdrowotnej w Polsce. Zapotrzebowanie na świadczenia z zakresu rehabilitacji medycznej zwiększyło się na niebywałą skalę z uwagi na wzrost liczby chorych, nie zawsze możliwych do przewidzenia powikłań oraz nagły wzrost liczby osób z niepełnosprawnością wymagających dodatkowej opieki. Na początku pandemii szpitalne, ambulatoryjne oraz sanatoryjne świadczenia rehabilitacyjne nie miały solidnego oparcia w wiarygodnych wynikach badań klinicznych, uwzględniających zasady EBM (evidence based medicine). Dotyczyło to zarówno leczenia farmakologicznego, intensywnej terapii, skutecznej fizjoterapii, jak i postępowania z ozdrowieńcami. Ze wstępnych kalkulacji epidemiologicznych wynikało, że po leczeniu szpitalnym świadczeń rehabilitacyjnych może wymagać kilkaset tysięcy Polaków, co jest zadaniem do realizacji na wiele lat. Coraz liczniejsze mutacje koronawirusa SARS-CoV-2 oraz zróżnicowane objawy chorobowe pochodzące z wielu narządów i układów powodują, że tylko kompleksowa rehabilitacja medyczna oraz ścisła współpraca specjalistów z wielu dziedzin medycyny, nauk o zdrowiu, kultury fizycznej, psychologii i in. zwiększają szanse pacjentów na powrót do zdrowia. Warto podkreślić, że polski program rehabilitacji chorych na COVID-19 wsparła Decyzja Ministra Zdrowia (2.04.21 r.) nakazująca prezesowi Narodowego Funduszu Zdrowia uruchomienie projektu rehabilitacji osób, które przechorowały COVID-19. Na podstawie tej Decyzji rehabilitacja pacjentów zakażonych wirusem SARS-CoV-2 jest prowadzona – zależnie od stanu pacjenta – w warunkach domowych, ambulatoryjnie, a także na oddziałach rehabilitacji, w zakładach rehabilitacji leczniczej i uzdrowiskach.

Warto również podkreślić, że już 30 czerwca 2020 r. Prezes PAN decyzją nr 27/2020 powołał interdyscyplinarny Zespół doradczy COVID-19 przy Prezesie Polskiej Akademii Nauk. Zadaniem Zespołu było m.in. monitorowanie stanu zagrożenia epidemicznego oraz określenie zasad profilaktyki i wymaganego leczenia. W opracowaniu Zespołu pt. „Zrozumieć COVID-19” nie przedstawiono jednak zagadnień rehabilitacji.

Ważność i skalę problemu kompleksowej rehabilitacji leczniczej w okresie pandemii COVID-19 szybko docenił Komitet Rehabilitacji, Kultury Fizycznej i Integracji Społecznej PAN (KRKFiIS PAN), który we współpracy z wydawnictwem PZWL postanowił przygotować w postaci e-booka kompendium aktualnej wiedzy opartej na najnowszych wynikach wiarygodnych badań naukowych, dotyczącej kompleksowej rehabilitacji chorych z COVID-19 w różnych okresach choroby i zdrowienia. Celem opracowania miała być stała prezentacja niezbędnych informacji oraz zaleceń praktycznych dotyczących prowadzenia kompleksowej rehabilitacji i fizjoterapii w populacji chorych na COVID-19 i ozdrowieńców, z uwzględnieniem zachowania ściśle określonych zasad bezpieczeństwa związanych z potencjalnym ryzykiem zakażenia terapeutów. Powyższe informacje i zalecenia miały być na bieżąco aktualizowane zgodnie z najnowszym stanem wiedzy. Dla skutecznej realizacji powyższego celu powołano Komitet Sterujący. Jego zadaniem było ustalenie zakresu tematycznego, struktury e-booka oraz zaproszenie jako autorów uznanych ekspertów z określonych dziedzin. Skład osobowy Komitetu Sterującego stanowili: prof. Dariusz Białoszewski – przewodniczący Zespołu Zadaniowego ds. Wydawnictw Naukowych, Dydaktycznych i Popularnonaukowych KRKFiIS PAN i pomysłodawca projektu; mgr biol. Jolanta Jedlińska – starszy wydawca PZWL Wydawnictwa Lekarskiego i sekretarz Zespołu Zadaniowego ds. Wydawnictw KRKFiIS PAN; prof. Krzysztof Klukowski – były przewodniczący Komitetu KRKFiIS PAN i wiceprzewodniczący ww. Zespołu Zadaniowego; prof. Piotr Majcher – konsultant krajowy w dziedzinie rehabilitacji medycznej i przewodniczący Komisji Kompleksowej Rehabilitacji KRKFiIS PAN oraz prof. Jan Szczegielniak – konsultant krajowy w dziedzinie fizjoterapii i członek Sekcji Ochrony Zdrowia Narodowej Rady Rozwoju przy Prezydencie RP.

Niestety, nagła śmierć prof. Piotra Majchera, który wniósł istotny wkład w ustalanie zakresu tematycznego e-booka oraz zaprosił do współpracy wybitnych przedstawicieli świata medycznego, zaburzyła pracę Komitetu Sterującego. Za ten ogromny wkład pracy jesteśmy Panu Profesorowi niezmiernie wdzięczni. Miejsce Profesora Piotra Majchera w Komitetach: Naukowym i Sterującym e-booka zajęła dr hab. Iwona Sarzyńska-Długosz, powołana przez KRKFiIS PAN na przewodniczącą Komisji Kompleksowej Rehabilitacji.

W końcowej wersji e-booka przygotowano 14 rozdziałów. Przyjęto zasadę, że każdy rozdział dotyczący rehabilitacji obejmującej jej wszystkie fazy: szpitalną, ambulatoryjną, domową oraz uzdrowiskową uwzględnia wszystkie stadia COVID-19 według klasyfikacji przyjętej 26.06.2021 r. przez Polskie Towarzystwo Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych.

Zespół redakcyjny ma głęboką nadzieję, że Czytelnicy tej publikacji, prezentującej obecny stan wiedzy, znajdą w niej wiele cennych treści, które będą pomocne w optymalizacji procesu rehabilitacji pacjentów zakażonych wirusem SARS-CoV-2. Jednocześnie zachęcamy Państwa do śledzenia stale aktualizowanych treści e-booka. Liczymy też bardzo na Państwa aktywny udział w tej aktualizacji. Prosimy o zgłaszanie na adres e-mailowy wszelkich propozycji i uwag, mogących przyczynić się do lepszej jakości merytorycznej książki.

Z życzeniami pożytecznej lektury –

Zespół RedakcyjnyKLASYFIKACJA STADIÓW COVID-19 STOSOWANA W MONOGRAFII

Stadium 1 – bezobjawowe lub skąpoobjawowe (namnażania wirusa).

Stadium 2 – pełnoobjawowe (namnażania wirusa).

Stadium 3 – niewydolności oddechowej (burza cytokinowa).

Stadium 4 – zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) .

Stadium post-COVID sive long COVID – stadium traktowane zgodnie z obowiązującą obecnie (grudzień 2021 r.) definicją Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, World Health Organization) jako stan po COVID-19 występujący u osób z prawdopodobnym lub potwierdzonym zakażeniem SARS-CoV-2 w wywiadzie, zwykle 3 miesiące od wystąpienia COVID-19 z objawami, które trwają co najmniej 2 miesiące i nie można ich wyjaśnić alternatywną diagnozą .

Piśmiennictwo

1. https://www.mp.pl/covid19/zalecenia/265853,zalecenia-postepowania-w-zakazeniach-sarscov-2-polskiego-towarzystwa-epidemiologow-i-lekarzy-chorob-zakaznych-2604202/ (dostęp: 08.11.2022) 2. https://www.mp.pl/paim/issue/article/15979/ (dostęp: 08.11.2022) 3. https://www.who.int/publications/i/item/WHO-2019-nCoV-Post_COVID-19_condition-Clinical_case_definition-2021.1 (dostęp: 08.11.2022) 4. https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/coronavirus-disease-(covid-19)-post-covid-19-condition (dostęp: 08.11.2022)1
PANDEMIA SARS-COV-2 – RYS HISTORYCZNY I WYBRANE ZAGADNIENIA EPIDEMIOLOGICZNE
ROBERT FLISIAK

1.1. RYS HISTORYCZNY

Wstęp

Gdy w 1965 r. wyizolowano wirusa powodującego łagodną chorobę przeziębieniową u ludzi, nie przypuszczano, że będzie miał on istotne znaczenie epidemiologiczne, a tym bardziej kliniczne . Już wówczas powinno niepokoić jego podobieństwo do wirusa odpowiedzialnego za zapalenie oskrzeli u drobiu, gdyż świadczyło ono o dużych możliwościach adaptacyjnych. Łagodny przebieg kliniczny zakażeń wywoływanych przez kolejno odkrywane wirusy należące do nowo powstałej rodziny sprawił jednak, że interesowała się nimi tylko wąska grupa badaczy. Z powodu charakterystycznej osłonki, widocznej w mikroskopie elektronowym, przypominającej koronę, rodzina wirusów otrzymała nazwę Coronaviridae. Mimo że potwierdzono ich występowanie na całym świecie, pierwsze sympozjum poświęcone koronawirusom zorganizowano dopiero w 1980 r., czyli 15 lat po zidentyfikowaniu wirusa. Świat zainteresował się koronawirusami dopiero w 2002 r., gdy pojawiły się obarczone wysoką śmiertelnością zakażenia wirusem SARS, które odnotowano w Chinach . Ponownie koronawirusy przypomniały o sobie 10 lat później za sprawą wirusa MERS i w 2019 r., gdy pojawił się SARS-CoV-2.

Koronawirusy

W 1965 r. D.A.J. Tyrrell i M.L. Bynoe opublikowali na łamach „British Medical Journal” artykuł, w którym opisali wirusa B814 wyizolowanego 5 lat wcześniej od chłopca z chorobą przeziębieniową, a następnie skutecznie pasażowanego u ochotników, którzy rozwijali łagodne objawy infekcji górnych dróg oddechowych . W kolejnych latach zidentyfikowano dalsze wirusy powodujące chorobę przeziębieniową u ludzi: HCoV-229E, -OC43, -NL63 i -HKU1 . Bardzo szybko wykazano krótki, bo 3–4-dniowy okres wylęgania zakażeń koronowirusami i ok. 7-dniowy okres aktywności replikacyjnej w hodowlach. Obecnie już wiemy, że te cechy, ważne z powodów epidemiologicznych, diagnostycznych i klinicznych, okazały się charakterystyczne dla wszystkich koronawirusów .

Pod względem taksonomicznym koronawirusy zostały zaliczone do podrodziny Coronavirinae, w ramach której poszczególne gatunki przypisano do grup alfa, beta, delta oraz gamma. Wspomniane powyżej gatunki, powodujące chorobę przeziębieniową u ludzi, zostały włączone do grup alfa (HCoV-229E, HCoV-NL63) i beta (HCoV-OC43, HCoV-HKU1). Próbki zawierające wirusa B814, wykorzystywanego w pierwotnych badaniach nad koronawirusami, zaginęły, w związku z czym nie można było ustalić jego przynależności gatunkowej. Do grupy beta włączono później również trzy koronawirusy o wysokiej patogenności, stwarzające znacznie większe zagrożenie dla zdrowia i życia .

Gatunki o wysokiej patogenności ujawniły się na początku XXI w. wraz epidemią wywołaną przez nieznany wcześniej, wysoce zakaźny gatunek koronawirusa, powodujący SARS (severe acute respiratory syndrome). Pierwsze zachorowania odnotowano w listopadzie 2002 r. w Chinach (prowincja Guangdong), a następnie w sąsiednich krajach azjatyckich. Wirus został zidentyfikowany w lutym 2003 r. jako koronawirus znany obecnie pod nazwą SARS-CoV-1, a epidemia w ciągu kilku miesięcy rozprzestrzeniła się również na Europę i Amerykę Północną . Poza Azją obserwowano jednak tylko małe ogniska epidemiczne i ostatecznie okazało się, że ponad 80% wszystkich zachorowań odnotowano w Chinach. W sumie zarejestrowano 8096 zachorowań, a śmiertelność sięgnęła 10%, z wyraźnym jej wzrostem wraz z wiekiem. Należy jednak przypuszczać, że faktyczna liczba zachorowań była znacznie większa, gdyż rejestrowane były wyłącznie zachorowania spełniające bardzo wymagające, jak na ówczesne czasy, kryteria definicji przypadku, opartej m.in. na konieczności uzyskania dwukrotnego potwierdzenia techniką PCR obecności materiału genetycznego wirusa, pobranego z różnych miejsc. Epidemia SARS wygasła w ciągu 2 lat. Wskazała na potencjalne zagrożenie ze strony koronawirusów, czego potwierdzeniem stała się kolejna epidemia .

W czerwcu 2012 r. w Arabii Saudyjskiej rozpoznano pierwsze zachorowanie na MERS (middle east respiratory syndrome), wywołane nowym wirusem z grupy beta. Kolejne zachorowania spowodowane MERS-CoV były rejestrowane początkowo na Bliskim Wschodzie, ale wkrótce również na innych kontynentach, w tym w Europie . Chociaż do końca lutego 2022 r. zarejestrowano na świecie tylko 2585 zachorowań, to towarzyszyła im niezwykle wysoka, przekraczająca 30% śmiertelność. W kolejnych latach liczba zachorowań była coraz mniejsza, ale w 2021 r. odnotowano jeszcze pojedyncze przypadki. Możliwe, że nieliczne przypadki zachorowań na MERS zostały zamaskowane przez zakażenia kolejnym koronawirusem, który ujawnił się pod koniec 2019 r. i wraz z początkiem roku 2020 doprowadził do pandemii COVID-19 (choroba koronawirusowa 2019) .

Pierwsze zachorowania na COVID-19 wystąpiły w chińskim mieście Wuhan w prowincji Hubei w listopadzie 2019 r. Początkowo władze chińskie nie ujawniały problemów zdrowotnych, jakie wystąpiły w Wuhan. Wraz z początkiem stycznia stało się już oczywiste, że doszło do masowych zachorowań związanych z nowym nieznanym zakażeniem, prawdopodobnie koronawirusowym, powodującym ciężkie zapalenie płuc i obarczonym dużym zagrożeniem życia. W połowie stycznia epidemia objęła już całe Chiny, czemu sprzyjała zwiększona mobilność związana z chińskim nowym rokiem. Wyniki badań nad strukturą genomu wirusa opublikowano już 19 lutego 2020 r. Wykazały one m.in. 79-procentową zgodność genomu z wirusem SARS-CoV-1 i 50-procentową z MERS-CoV. Pierwsze zachorowanie w Polsce potwierdzono 4 marca, a w związku z tym, że zakażenia zostały odnotowane na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy, tydzień później, 11 marca 2020 r. WHO ogłosiła pandemię COVID-19 .

Pochodzenie SARS-CoV-2

Wirus SARS-CoV-2, początkowo nazwany 2019-nCoV (2019-novel coronavirus), jest siódmym koronawirusem chorobotwórczym dla człowieka. Pierwsze zachorowania wystąpiły wśród osób handlujących na targu rybnym, gdzie sprzedawano również owoce morza oraz żywe zwierzęta hodowlane i dzikie . Dlatego początkowo uważano, że tam właśnie doszło do transmisji ze zwierząt i adaptacji wirusa odzwierzęcego do organizmu człowieka. Pojawiły się jednak przesłanki wskazujące na to, że do zakażeń SARS-CoV-2 mogło dochodzić bez związku ze wspomnianym targiem. Ustalono, że zanim wirus spowodował zakażenia u ludzi, mógł być pasażowany przez różne gatunki zwierząt, nabierając w wyniku selekcji genetycznej zdolności adaptacyjnych, które ostatecznie doprowadziły do efektywnych zakażeń ludzi. Znaczenie w łańcuchu transmisji zakażenia początkowo przypisywano łuskowcom chińskim, które okazały się jednak tylko pośrednim ogniwem, prowadzącym do adaptacji i możliwości zakażenia człowieka. Ostatecznie kluczową rolę w przeniesieniu zakażenia na człowieka przypisano nietoperzom podkowcom, za czym przemawiało 96-procentowe genetyczne podobieństwo do wirusa RaTG13, wyizolowanego od nietoperzy z jaskini w prowincji Yunnan w południowo-zachodnich Chinach . Dało to z jednej strony podstawy do uznania naturalnego przystosowania wirusa do organizmu człowieka, ale z drugiej – pojawiły się podejrzenia ludzkiej ingerencji w ten proces. Przesłanką do takiej hipotezy było to, że w Wuhan znajduje się Wuhan Institute of Virology (WIV) uznany za wiodący na świecie w badaniach nad koronawirusami. Dlatego pojawiła się koncepcja, że przyczyną ogniska epidemicznego w Wuhan mógł być błąd ludzki, którego konsekwencją było wydostanie się zmodyfikowanego, chorobotwórczego dla ludzi wirusa z laboratorium instytutu do środowiska . Rzeczywiście w 2015 r. naukowcy pracujący m.in. w WIV opublikowali wyniki badania, w którym stworzyli hybrydowego wirusa pochodzącego od nietoperzy. Jego genom uzupełniono fragmentami materiału genetycznego wirusa SARS, posiadającego możliwość zakażania ludzkich linii komórkowych. Autorzy w podsumowaniu stwierdzili, że ich praca wskazuje na potencjalne ryzyko ponownego wyselekcjonowania wirusa patogennego dla człowieka spośród wirusów krążących w populacji nietoperzy . Z jednej strony było to ostrzeżenie dla świata, ale z drugiej – pokazało, że w Wuhan prowadzone były badania genetyczne nad koronawirusami, które w przypadku błędu ludzkiego mogły stanowić zagrożenie epidemiczne. Wkrótce potem udowodniono jednak, że wirusy potencjalnie stwarzające takie zagrożenie już istnieją w środowisku. W 2017 r. badacze z WIV ogłosili, że koronawirus RaTG13 znaleziony u podkowca z jaskini w Yunnan zawiera już fragmenty genomu wirusa SARS i postawili hipotezę, że jest on bezpośrednim, naturalnym jego protoplastą . W krótkim czasie opublikowali wyniki badań serologicznych, które wykazały we krwi mieszkańców wsi znajdującej się w pobliżu tych jaskiń obecność przeciwciał przeciw koronawirusom nietoperzy, wskazując na możliwość przenoszenia infekcji z nietoperzy na ludzi . Już wtedy naukowcy z WIV ostrzegali przed ryzykiem masowego przenoszenia zakażenia z nietoperzy na ludzi i pojawienia się choroby podobnej do SARS. W marcu 2021 r. WHO opublikowała raport na temat pochodzenia wirusa, w którym uznano, że możliwość wycieku z laboratorium jest mało prawdopodobna, ale nie może być jednak całkowicie wykluczona . Podobne niejednoznaczne wnioski, choć skłaniające się do koncepcji naturalnej adaptacji wirusa, wynikają z raportu śledztwa wywiadu Stanów Zjednoczonych Ameryki (USA).

Zmienność SARS-CoV-2

Zmienność molekularna SARS-CoV-2 wynikająca z mutacji, a następnie z selekcji wariantów najlepiej przystosowanych do przetrwania w środowisku ludzkim, dotyczy głównie regionów genomu kodujących białko kolca (spike protein, białko S). Wywołane w ten sposób zmiany struktury białka kolca wiążącego się z receptorami komórkowymi, takimi jak enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2, angiotensin converting enzyme) mają wpływ na powinowactwo do receptorów, a przez to na zakaźność oraz na tropizm tkankowy, co przekłada się na przebieg choroby i zagrożenie życia. Okazało się niestety, że ta zmienność genetyczna wpływa w sposób istotny także na skuteczność szczepień i leczenia. Powstające w ten sposób warianty są klasyfikowane przez WHO jako wzbudzające zainteresowanie (variants of interest), jeśli tylko potencjalnie mogą zmienić charakterystykę wirusa, lub jako wzbudzające obawę (variants of concern), gdy zmiana tej charakterystyki jest już potwierdzona .

Do pierwszej odnotowanej zmiany w strukturze genomu doszło gwałtownie na przełomie lutego i marca 2020 r., czyli w momencie, gdy epidemia objęła Europę. Na szczęście okazało się, że substytucji D614G towarzyszyło wprawdzie zwiększenie replikacji wirusa, ale nie powodowała ona istotnej zmiany zakaźności czy patogenności. W grudniu 2020 r. w Wielkiej Brytanii pojawił się jednak wariant Alfa (B.1.1.7), zawierający oprócz wcześniejszych mutacji m.in. substytucję N501Y, zmieniającą strukturę białka kolca w sposób poprawiający wiązanie z receptorami komórkowymi, a przez to zwiększającą zakaźność o ok. 50%. Pojawienie się wariantu Alfa wzbudziło jednak duży niepokój, bo był to czas, gdy rozpoczęto masowe stosowanie szczepionek konstruowanych na podstawie wariantu pierwotnego. Na szczęście nie stwierdzono osłabienia skuteczności szczepionek i znajdujących się wówczas jeszcze w badaniach klinicznych przeciwciał monoklonalnych .

Wariant Beta (B.1.351) został po raz pierwszy wykryty również w grudniu 2020 r. w Republice Południowej Afryki. Oprócz mutacji obserwowanych w wariancie Alfa zawierał substytucję K417N, pomagającą wirusowi uniknąć przeciwciał neutralizujących, wytworzonych w wyniku szczepienia lub wcześniejszej infekcji, co oznaczać mogło mniejszą skuteczność szczepień i ryzyko reinfekcji. Wariant Beta nie posiadał jednak potencjału pozwalającego na globalne rozprzestrzenienie się i dominację. Kolejnym wariantem wzbudzającym obawy, który nie wpłynął istotnie na przebieg pandemii był zidentyfikowany w styczniu 2021 r. w Brazylii wariant Gamma (P.1). Występująca w nim mutacja K417T powodowała zwiększone wiązanie z komórkami ludzkimi, ale nie osłabiała skuteczności szczepionek .

Wariant Delta (B.1.617.2) został zidentyfikowany w Indiach w maju 2021 r. i w ciągu 3 miesięcy zdominował populację SARS-CoV-2 w skali globalnej. Oprócz dotychczasowych mutacji posiada on wiele dodatkowych, niespotykanych dotychczas, takich jak: L452R – zwiększającą zakaźność i ułatwiającą unikanie komórek immunokompetentnych, T478K – utrudniającą rozpoznanie przez układ odpornościowy, P681R – warunkującą większą patogenność i cięższy przebieg choroby. Szacuje się, że wariant Delta był o 40–60% bardziej zakaźny niż wariant Alfa i o 100% niż oryginalny wariant z Wuhan. Dodatkowo skuteczność szczepionek jest nieco mniejsza w zapobieganiu zakażeniu wariantem Delta .

W listopadzie 2021 r. w Afryce Południowej zidentyfikowano wariant Omikron (B.1.1.529), który już w połowie stycznia zdecydowanie dominował w Polsce i na całym świecie. Szybkość rozprzestrzenienia się tego wariantu wzbudziła olbrzymi niepokój, zwłaszcza że w genomie wirusa stwierdzono liczne mutacje znane zarówno z uprzednich wariantów, jak i zupełnie nowe. Wkrótce okazało się, że wariant Omikron pomimo częściowego omijania odporności poszczepiennej i wysokiej zakaźności, charakteryzował się zmniejszoną patogennością i powodował masowe zachorowania o stosunkowo łagodnym przebiegu. Doprowadziło to do szybkiego nabycia odporności populacyjnej w większości krajów świata. W ciągu pierwszej połowy 2022 r. dominację przejmowały kolejne subwarianty Omikronu utrudniające optymalizację szczepionki .

Zmienności genetycznej SARS-CoV-2 towarzyszyła zmiana charakterystyki klinicznej. W początkowym okresie pandemii za charakterystyczny objaw, pozwalający wręcz na różnicowanie z innymi chorobami układu oddechowego, uznawano utratę węchu i smaku, która już w okresie dominacji wariantu Delta straciła na znaczeniu, a wraz z Omikronem praktycznie zniknęła z obrazu klinicznego choroby . Jednocześnie coraz częściej jednym z wiodących objawów stały się dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego. Najważniejszą zmianą w obrazie klinicznym COVID-19 związaną z dominacją wariantu Omikron było jednak znaczące zmniejszenie liczby chorych z niewydolnością oddechową wymagającą wysokoprzepływowej tlenoterapii lub wentylacji mechanicznej, zmniejszenie ryzyka powikłań zakrzepowo-zatorowych i coraz rzadziej obserwowane przypadki źle rokującej tzw. burzy cytokinowej. W porównaniu z okresem dominacji wariantu Delta ryzyko śmierci zmniejszyło się o połowę nawet w grupach zwiększonego ryzyka zgonu w przebiegu COVID-19 .