Viry jsou nesmírně zajímavé organismy, protože v podstatě neodpovídají definici živého organismu. Na rozdíl třeba od bakterií se totiž neumějí samy rozmnožovat, ale potřebují k tomu buňky nějakého hostitele s jejich rozmnožovacími mechanismy, které si umějí šikovně „ochočit“ a využít je. Důležitou úlohu přitom hrají epigenetické procesy, tedy biochemické reakce, které ovlivňují aktivitu řady důležitých genů.

Jak si ochočit buňku

Epigenetické procesy se v první řadě odehrávající přímo v samotném viru, tedy přímo v jeho RNA (COVID-19 patří mezi tzv. RNA viry, které nemají genetickou informaci uloženou v DNA, ale v ribonukleové kyselině – RNA). Tyto epigenetické změny, zejména z oblasti metylace genů, virům umožňují efektivní množení a zrání. Jenomže viry toho dokáží mnohem, mnohem víc – umějí totiž velmi efektivně ovlivňovat i epigenetické procesy přímo v buňkách hostitele, tedy například v DNA člověka, kterého napadnou.

Viry samozřejmě nemají schopnost změnit pořadí genů v naší DNA, mohou ale poměrně efektivně měnit naše epigenetické vzorce, a tím i aktivitu jednotlivých genů. Důvodem tohoto jejich počínání je v první řadě snaha obelstít náš imunitní systém – mohou takto ovlivnit vrozenou i adaptivní imunitní odpověď. Tato schopnost byla dobře prozkoumána například u viru MERS a také u chřipkového viru H5N1, a s největší pravděpodobností jí disponuje i virus COVID-19.

V zajetí cytokinové bouře

Epigenetické procesy ovšem velkou měrou rozhodují i o tom, nakolik bude pro konkrétního člověka napadení virem závažné. Když totiž imunitní systém začne útočit na nějaký cizorodý organismus, začnou některé imunitní buňky (zejména makrofágy a T-lymfocyty) uvolňovat bílkoviny jménem cytokiny, z nichž některé výraznou měrou podporují zánětlivé procesy v těle. V některých případech ovšem dojde k tomu, že tělo začne cytokiny produkovat v obrovském množství, což vede k rozvoji intenzivního zánětu, který může být i důvodem selhání důležitých orgánů. Pro tento stav se používá termín „cytokinová bouře“.

Zajímavou souvislost přitom vědci objevili u autoimunitního onemocnění jménem lupus. Lidé, kteří touto nemocí trpí, totiž mají sníženou úroveň metylace genu pro tvorbu enzymu ACE2, který se účastní právě tvorby cytokinů, a proto jich produkují nadměrné množství.

Úroveň metylace genu ACE2 se ovšem výrazně liší i u osob, které lupus nemají, přičemž klesá především s věkem. To vědce přivedlo na myšlenku, že by právě úroveň metylace tohoto genu mohla souviset s pravděpodobností těžkého průběhu onemocnění COVID-19. Tento virus totiž využívá právě enzym ACE2 k tomu, aby pronikl dovnitř buňky.

Pro zvýšení obranyschopnosti organismu vůči covidu a snížení rizika život ohrožujících komplikací je tedy důležité jednak usilovat o snížení tvorby zánětlivých cytokinů a jednak o snížení aktivity genů potřebných pro tvorbu ACE2 a dalších důležitých enzymů.

Možná pomoc z přírody

Řada sloučenin, které jsou běžnou součástí našeho jídelníčku, se vyznačuje značným epigenetickým potenciálem, tj. schopností ovlivňovat aktivitu genů v naší DNA. A totéž platí i pro mnohé byliny. Některé z nich mohou touto cestou ovlivňovat i metabolické procesy, které jsou důležité pro naši obranyschopnost vůči virům, včetně COVID-19.

Kvercetin

Látka ze skupiny flavonoidů se vyskytuje v řadě druzích ovoce, zeleniny a dalších potravinách a lze ji rovněž užívat ve formě doplňku stravy. Kvercetin je schopen epigenetickou cestou ovlivňovat geny pro tvorbu enzymů klíčových pro přežití virů, zejména ACE2, 3CLpro a enzymu helikázy. V minulosti už byla prokázána částečná účinnost kvercetinu proti viru SARS, a je tedy velice pravděpodobné, že se výše uvedené mechanismy mohou uplatnit i v boji proti COVID-19.

Zázvor

Kořen zázvorníku lékařského má vysokou schopnost potlačovat produkci cytokinů makrofágy, aniž by přitom narušoval jejich schopnost ničit patogeny.

EGCG

Epigalokatechin galát je sloučenina obsažená především v zeleném čaji. Účinně ovlivňuje metylaci genů a působí i na geny klíčové pro obranu proti virům (včetně ACE2). Důležitou roli v jeho antivirovém působení hraje i vysoká antioxidační aktivita.

Šišák bajkalský

Bylina hojně využívaná zejména v tradiční čínské medicíně výrazně snižuje produkci zánětlivých cytokinů, a navíc zvyšuje obranyschopnost organismu vůči virovým infekcím. První studie dokonce naznačují i jeho možnou účinnost proti COVID-19.

Luteolin

Jde o flavonoid obsažený zejména v citrusových plodech a bobulích jalovce. Také on ovlivňuje aktivitu některých důležitých genů včetně ACE2.

Zánět je důležitý mechanismus, který umožňuje tělu rychle reagovat na poškození jakékoliv tkáně v těle. Když se řízneme to prstu, okolí rány v průběhu několika hodin mírně zčervená, lehce oteče, a když na něj zatlačíme, zabolí. A to přesto, že se nám do rány nedostala žádná infekce. Důvodem je zánět, který umožňuje správný průběh hojivých procesů.

To samé nastane, pokud k poranění dojde uvnitř těla – třeba když si zlomíme ruku nebo vymkneme kotník. To, že výron daleko víc bolí až druhý den, má svou příčinu právě v zánětlivých procesech. Zatímco bezprostředně po úrazu bolí pouze poškozené vazy či kloubní pouzdro, druhý den už se k tomu přidá i intenzivní zánět postihující i tkáně v okolí.

Zánět, který souvisí s infekcí, je také stejného původu – viry či bakterie poškodí například buňky sliznice uvnitř krku a v reakci na to se právě v krku rozběhne bolestivý zánět.

Akutní zánět prospívá, chronický škodí

Akutní zánět vzniklý na základě poranění či infekce sice bolí, ale jinak jde o proces jednoznačně pozitivní. U infekcí umožňuje imunitnímu systému s jejími původci efektivně bojovat, u poranění se pak podílí třeba na odstranění poškozené tkáně, aby ji bylo možné nahradit tkání novou. Problém ovšem nastává v případě zánětů chronických, které způsobují trvalé poškození tkání.

Důvěrně tento problém znají sportovci. Pokud to například přeženou s tréninkem nebo mají v těle dysbalance, které vedou k přetěžování určitých svalových partií, dochází ke vzniku drobných mikroskopických poranění jak v samotném svalu, tak ve struktuře příslušné šlachy a jejího úponu. Ve srovnání třeba s výronem to bolí poměrně málo (jde o poškození řádově nižšího rozsahu), takže sportovec často pokračuje v tréninku. Zánět nejenže nemizí, ale protože ke stávajícím, nezhojeným poškozením přibývají další, jeho intenzita se naopak zvyšuje a dochází také ke změnám vnitřní struktury šlachy. Časem zánět přeroste do chronické formy, která je obtížně léčitelná a často vede k dlouhé nucené pauze. A v krajních případech může dokonce dojít třeba k přetržení šlachy.

Chronický zánět ovšem může vzniknout prakticky na jakémkoliv místě v těle. V některých případech jde o komplikaci, následek nějaké nemoci, jindy ale o jednu z jejích prapůvodních příčin. Právě zánět tak stojí na počátku aterosklerózy, stejně jako třeba některých typů rakoviny (typicky například nádorů střev) nebo diabetu. A u řady jiných průběh minimálně zhoršuje. Typickou ukázkou je například artróza. Při tomto degenerativním kloubním onemocnění sice nejprve dochází k poškozování chrupavky, následkem těchto procesů ale vzniká zánět, který postupně sílí a následně sám poškozuje další kloubní struktury. Potlačení zánětlivých procesů v těle je tedy věc, která se příznivě projeví na zdraví prakticky celého těla.

Zánět z pohledu epigenetiky

Vlastní vznik zánětu je velice složitý proces. Probíhá na buněčné úrovni a provází jej aktivace či naopak utlumení aktivity celé řady genů. To se děje prostřednictvím biochemických reakcí, které nazýváme epigenetické.

Epigenetické podstaty je například aktivace imunitních buněk, které se pak nejen přichycují k poškozené tkáni, ale zároveň přitom samy produkují řadu zánět podporujících látek.

Důležitou roli hrají i tzv. cytokiny. Jde o bílkoviny, jejichž produkce je na jednu stranu ovlivněna epigenetickými faktory (například životním stylem), na druhou stranu ale mají samy výrazné epigenetické účinky, protože ovlivňují aktivitu řady dalších genů a podílejí se na tzv. buněčné signalizaci, což je proces přenosu informací mezi buňkami i uvnitř buněk samotných. Mezi prozánětlivé cytokiny patří například některé interleukiny (IL) nebo faktor TNF-alfa.

Velmi důležitý je také enzym cyklooxygenáza 2 (COX-2). Je totiž nezbytný pro tvorbu látek jménem prostaglandiny, které jsou klíčové nejen pro samotný průběh zánětu, ale podílejí se i na vzniku horečky – konkrétně prostaglandin E2 totiž ovlivňuje i buňky v hypotalamu, který je zodpovědný za termoregulaci.

Základ je úprava jídelníčku

Při boji se zánětem je tedy důležité se zaměřit na snížení aktivity prozánětlivých genů, a naopak na podporu těch protizánětlivých. Zásadní je zejména omezení produkce prozánětlivých cytokinů a enzymu COX-2. Nejúčinnější cestou je především úprava stravy.

Jedním z faktorů, které zánět podporují nejvíce, je strava s vysokým podílem sacharidů, zvláště pak „rychlých“ cukrů s vysokým glykemickým indexem. Studií, které to potvrdily, je celá řada, a ke zvýšení úrovně zánětu při nich obvykle stačilo přidat do stravy poměrně malé množství cukrů – zkoumaní dobrovolníci měli za úkol například ke svému obvyklému jídelníčku přidat navíc plechovku slazené limonády, 50 g bílého chleba, či 50 g fruktózy. Tyto malé změny vedly například ke zvýšení hladiny CRP-proteinu, což ukazuje na průběh zánětlivých procesů, zvýšení hladiny LDL-cholesterolu či produkci zánětlivého faktoru NF-kB.

A platí to pochopitelně i obráceně – není nutné sacharidy ze stravy vyřazovat úplně, pozitivní efekt přinese i poměrně mírné omezení jejich konzumace.

Více omega-3, méně omega-6

Kromě omezení konzumace sacharidů je vhodné rovněž zařadit co nejvíce potravin s protizánětlivými účinky. Mezi ně patří zejména ovoce a zelenina, olivový olej, řada bylin, koření, a také omega-3 nenasycené mastné kyseliny.

U omega-3 je přitom důležitý nejen dostatečný příjem v absolutních hodnotách, ale i jejich poměr vůči omega-6 nenasyceným mastným kyselinám. Ty jsou sice pro zdraví nezbytné, podporují ale průběh zánětlivých procesů, takže je nutné, aby jejich poměr vůči protizánětlivým omega-3 byl co nejnižší. Za optimum se považuje 3 : 1, maximálně 4 : 1, běžná západní strava jich však obsahuje několikanásobně více. Problematická je zde i nadměrná konzumace rostlinných olejů, které jsou sice bez cholesterolu, ale velká část z nich obsahuje jen málo omega-3, a naopak hodně omega-6 nenasycených mastných kyselin.

Obezita je celotělový zánět

Dalším důležitým opatřením je udržování optimální hmotnosti. Mírná nadváha nevadí, pokud se však v těle vyskytuje větší množství tukové tkáně, pronikají do ní imunitní buňky, které jsou následně aktivovány, což vede k rozvoji zánětlivých procesů. Obezita tak v podstatě představuje mírný celotělový zánět, který se vedle odlišných metylačních vzorců spolupodílí na zvýšení rizika řady vážných onemocnění.

Protizánětlivě působí i pravidelný ohyb.

Léky, nebo doplňky stravy?

Na potlačení zánětu a bolesti se často používají léky z kategorie nesteroidních antirevmatik (NSAID), například aspirin či ibuprofen. Principem jejich účinku je přitom právě potlačení produkce COX-2.

Nesteroidní antirevmatika bohužel potlačují nejen tvorbu zánětlivého enzymu COX-2, ale i podobné látky jménem COX-1. I tento enzym se účastní tvorby prostaglandinů, jde ovšem o prostaglandiny, které hrají důležitou roli v ochraně sliznice žaludku a dvanáctníku. Pokud jich není dostatek, nefunguje ochrana sliznice vůči působení žaludečních kyselin a dochází k jejímu narušení, které může vést až k život ohrožujícímu krvácení. Nesteroidní antirevmatika navíc zvyšují riziko infarktu a mrtvice, a to už po týdnu užívání (neplatí pro aspirin). Dále zvyšují riziko zánětlivých střevních onemocnění, ledvinových potíží a pravděpodobně i poruch erekce.

Ačkoliv již existují léky, které potlačí pouze produkci COX-2, ale nikoliv COX-1, je dobré vědět, že podobných účinků lze dosáhnout i přírodní cestou, tj. kombinací změny životního stylu s doplňováním  živin a bylin, které působí na tzv. epigenetickém principu – potlačí aktivitu genů, podle nichž v těle vzniká enzym COX-2, ale produkci COX-1 ponechají beze změny, anebo ji dokonce podpoří. Díky tomu působí jak výrazně protizánětlivě, tak i protibolestivě. Jejich účinek sice není tak okamžitý jako třeba po polknutí růžové pilulky, zato jsou ale efektivní cestou nejen k potlačení chronických zánětů, ale i dlouhodobých chronických bolestí. Výzkumy totiž potvrdily, že v DNA osob, které trpí chronickou bolestí, dochází k řadě změn epigenetického charakteru.

Doplňky stravy pro zmírnění zánětu

Boswelie – velice efektivně tlumí produkci COX-2 i zánětlivých cytokinů. Je účinná nejen při boji se záněty, ale i při potírání chronických bolestí.

Zázvor – užívání 500 mg zázvorového extraktu 2x denně při bolestech kloubů způsobených artrózou se ukázalo být stejně efektivní jako užívání 400 mg ibuprofenu 3x denně. Účinný je dokonce i při migrénách.

Rozmarýn – velice účinná protizánětlivá bylina je zvláště efektivní při zmírňování zánětů a bolestivosti kloubů.

EGCG – silný protizánětlivý účinek má i extrakt ze zeleného čaje bohatý na epigalokatechin galát.

Kurkumin – je jedna z nejsilnějších přírodních protizánětlivých substancí a díky tomu je účinný i proti řadě typů chronických bolestí.

Omega-3 – pokud je kromě potravin s jejich obsahem užíváme též jako doplněk stravy, pomůže to zlepšit jejich vzájemný poměr s omega-6 nenasycenými mastnými kyselinami.

Šišák bajkalský – má rovněž výrazné protizánětlivé i protibolestivé účinky.