Что значит выделение вируса
В журнале Nature опубликован очень подробный обзор, характеризующих особенности строения и жизненный цикл SARS-CoV2, механизмы инфицирования и избегания своевременного иммунного ответа, обозначены потенциальные мишени для создания противовирусных препаратов. Также представлены результаты компьютерного моделирования строения вируса и механизмов проникновения в клетку.
Особенностью данного вируса является наличие очень большого количества гликанов на поверхности спайк-протеина, маскирующих его от иммунной системы человека. Поэтому на первом этапе заболевания вирус подобен «волку в овечьей шкуре» и остается невидим для иммунной системы. В дальнейшем, когда вирус уже размножился, иммунный ответ может развиться даже избыточно, что, по-видимому, лежит в основе тяжелого течения заболевания.
В S2- субъединице спайк-протеина есть три участка, делающих «ножку» спайк-протеина гибкой, что позволяет ей «искать» рецепторы на клетках хозяина более эффективно. Такая структура довольно редка для вирусов, обычно аналогичные «шипики» на поверхности вириона ригидны (такова, например, ситуация у вируса гриппа).
Важной частью спайк-протеина является RBD-домен, функцией которого является связь с рецептором ACE2 на поверхности клетки-хозяина. У SARS-CoV2 эта связь в 2-4 раза сильнее, чем у вируса SARS. Во время взаимодействия с рецептором этот домен «выдвигается» из-за двух маскирующих его молекул гликанов. Исследования in vitro показали, что мутации в этих двух гликанах могут полностью нарушать процессы проникновения вируса в клетку. Для эффективного взаимодействия RDB и ACE2 предпочтительна более «высокая» позиция этого домена на остальными структурами. У альфа варианта вируса найдено 10 дополнительных мутаций, приводящих RBD – домен в более «высокое» положение, а у дельта вируса – еще 3 мутации.
Попав в клетку, вирус подавляет экспрессию генов клетки-хозяина, в том числе – образование интерферонов, сигнализирующих о вирусной инфекции. Для ковидной инфекции типична очень низкая концентрация интерферонов в крови.
В дальнейшем может происходить формирование синцитиев из клеток легочной ткани. Считается, что синцитии позволяют дольше и эффективнее вырабатывать вирусные белки. Такой тип агрессии типичен для персистирующих вирусов – например, ВИЧ. SARS-CoV2 индуцирует даже формирование синцитиев клеток респираторного эпителия с лимфоцитами, что мешает нормальному иммунному ответу. Такой тип «маскировки» от иммунитета типичен для опухолей, а не вирусов.
В дальнейшем перестраивается эндоплазматический ретикулум с формированием шарообразных двухмембранных структур, в которых происходит активный синтез белков вируса. Выход вирионов наружу осуществляется в лизосомах, формирующихся в комлексе Гольджи, путем экзоцитоза. Считается, что молекулярные механизмы, ответственные за описанные процессы, могут быть мишенями для противовирусной терапии.
В месте соединения S1 и S2 субъединиц спайк-протеина есть зона, которая способна связывать и быть расщепленной фурином – протеазой клетки-хозяина, содержащейся в лизосомах. Такое предварительное расщепление значительно упрощает в дальнейшем взаимодействие с трансмембранной протеазой TMPRSS2 и значительно увеличивает проникновение вирусной частицы в следующую клетку. Для вируса SARS показано, что порядка 10% вирусных частиц на выходе из клетки – хозяина связано с фурином. У вируса SARS-CoV2 в соответствующем локусе, отвечающем за связь с фурином, идентифицированы мутации. Как следствие, до 50% вирионов альфа-разновидности SARS-CoV2, выходящих из клетки-хозяина, связаны с фурином, а в случае дельта-вируса – до 90%, что, по-видимому, и объясняет более агрессивное распространение этого варианта вируса. Есть данные, что у пациентов с дельта-формой в тканях легких и носоглотки содержание вирионов достоверно выше, чем у носителей альфа-формы.
По материалам: Megan Scudellari. How the coronavirus infects cells — and why Delta is so dangerous. Nature 595, 640-644 (2021). doi:
Что значит выделение вируса
Автор: Доктор Стефано Скольо, Ph.D, номинант на Нобелевскую премию в области медицины в 2018 г.
Ещё в марте 2020 года я начал говорить о том, что так называемое выделение SARS-CoV-2, проведенное командой Китайского центра по контролю заболеваний (CCDC) Zhu N. et al., (*прим. переводчика: публикация Zhu N. et al – самая первая и основополагающая публикация о выделении вируса SARS-CoV-2) вовсе не являлась процедурой по выделению, поскольку не было проведено никакой очистки вируса, а только культивирование бронхоальвеолярной жидкости некоторых пациентов с пневмонией на клетках почек обезьяны. Как я сказал тогда, эта бронхоальвеолярная жидкость, более или менее отфильтрованная, содержала около 30 миллиардов вирусоподобных частиц, большинство из которых были человеческого происхождения (экзосомы, внеклеточные везикулы и т.д.), которые затем были помещены в культуру клеток почек обезьяны Vero E6.
Кто-то может возразить: ну кого это волнует, был ли вирус выделен, вирус все равно есть и люди болеют. Но проблема именно в этом: чтобы можно было сказать, что причиной заболевания является вирус, а не многие другие возможные факторы, такие как пищевые, экологические и ятрогенные (вызванные самими лекарствами и терапиями), сначала необходимо обнаружить и идентифицировать вирус, что означает провести его изоляцию/ очистку путем выделения из огромной массы миллиардов вирусоподобных частиц, присутствующих в жидкости пациента; а затем, получив выделенный вирус, убедиться, что он патогенный, что он может вызвать заболевание, что возможно только в том случае, если вы протестируете образец, состоящий почти исключительно из вируса, на морской свинке. Потому что даже если патогенный эффект будет иметь место, но материал который вы тестируете, очень неоднороден, то есть состоит из большого количества других элементов, которые могут быть возможными болезнетворными факторами, нельзя будет узнать, является ли ваш предполагаемый вирус действительной причиной заболевания (в данном случае Covid). Таким образом, это суть тех фундаментальных принципов микробиологии, которые называются постулатами Коха.
В своих работах (и еще более подробно в книге, которую я собираюсь опубликовать) я показал, что постулаты Коха не были ни в малейшей степени удовлетворены исследователями, и поэтому нет возможности утверждать, что двусторонние интерстициальные пневмонии и легочные тромбоэмболии, которые составляют суть болезни Covid (и которые всегда существовали, и до 2020 года эти состояния называли не Covid, а их собственными названиями), вызваны каким-либо вирусом, не говоря уже о конкретном вирусе SARS-CoV-2.
Меня жестко критиковали за мою позицию, обвиняли в отрицании, но настоящие отрицатели – это те, кто отрицают истинную науку, желая выдать за достоверное и доказанное только то, что является простой гипотезой. Сегодня мою позицию окончательно подтверждает один из важнейших мировых органов здравоохранения – Американский центр по контролю заболеваний (CDC).
После появления дискуссии о так называемом вирусе уже в 2020 году начали происходить странные вещи. В апреле 2020 года Европейская комиссия делает следующее заявление:
«Поскольку в настоящее время отсутствуют изоляты вируса с определенным количеством SARS-CoV-2…» (“Since no virus isolates with a quantified amount of the SARS-CoV-2 are currently available…”. [1]).
А через некоторое время, в июле 2020 года, то же самое повторяет американский CDC:
«Поскольку в настоящее время нет доступных количественных изолятов вируса 2019-nCoV …» (“Since no quantified virus isolates of the 2019-nCoV are currently available…”. [2]).
Я использовал это утверждение, чтобы показать, как невыделение вируса было также подтверждено основными учреждениями. И все же это их заявление было странным, потому что, даже если они утверждали, что не было произведено количественной оценки вируса, они все равно использовали слово «изолят».
Странность заключается в том, что исходя из логики, «изолят» автоматически является количественно определенным: изоляция означает отделение любого материала, молекулы или организма от всего комплекса, к которому он принадлежит; поэтому в идеале изолят составляет 100% нового полученного изоляционного материала.
Возможно, что 100% изоляция не будет достигнута из-за присутствия некоторых примесей, но в любом случае мы будем говорить об изоляте с чистотой +/- 95%. Хотя, это было бы не идеально, потому что, если я должен быть уверен, что определенная бактерия или «вирус» является патогенным, я должен проверить его патогенность в чистом изолированном состоянии, или я всегда буду в сомнениях, потому что какой-либо патогенный эффект может быть также вызван присутствующими примесями. Но я мог бы хотя бы говорить об очень высокой вероятности патогенности бактерии или «вируса», например 95%.
Даже если мы захотим адаптироваться к модификации постулатов Коха, сделанной Риверсом в 1937 году, то нам продолжает быть очевидно, что для проверки на патогенность используется не выделенный вирус, а культуры клеток, в которых вирус якобы размножается. Но для уверенности в том, что это культуры определенного вируса, сначала необходимо знать этот вирус, а для этого, следовательно, вирус должен быть предварительно выделен/очищен.
В общем, без предварительного выделения/изоляции и очистки вируса все, что из него следует, не имеет смысла. Вот почему утверждение о получении неколичественного изолята не имеет смысла, это противоречие в терминах. Противоречие, которое взрывается во всей своей серьезности в недавнем официальном документе того же CDC.
Центр контроля заболеваний США ответил на два запроса о выделении вируса в соответствии с Законом о свободе информации (FOIA). Это ответ на первый:
Ключевая фраза: «Вирус SARS-CoV-2 может быть выделен из клинических образцов человека путем культивирования в клетках» (“The SARS-CoV-2 virus may be isolated from human clinical specimens by culturing in cells.”).
Это подтверждает то, что мы подозревали, и то, что я повторял в последние месяцы: настоящее выделение – это процесс вычитания, то есть вы вычитаете то, что хотите выделить из комплекса, к которому оно принадлежит. Здесь же изоляция идентифицируется как мультипликативная процедура, культивирование, которое является полной противоположностью изоляции.
Во втором запросе FOIA этот элемент был дополнительно уточнен, потому что человек, отправивший запрос, даже привел определение слова «выделение» из словаря именно для того, чтобы избежать игры с терминологией:
Таким образом, запрос является очень точным. Автор спрашивает, был ли вирус выделен в соответствии с общим определением слова «выделение», как указано в словаре: “To set apart from others” – “Отделить от других”; “Select among others – to separate from another substance so as to obtain pure or in a free state” – «Выбрать среди других – отделить от другого вещества, чтобы получить чистый элемент или в свободном состоянии».
Таким образом, этот запрос не позволяет уйти от ответа. Вот ответ CDC (полный документ прилагается в приложении):
«Определение слова «выделение», данное в запросе, выходит за рамки того, что возможно в вирусологии, поскольку вирусам нужны клетки для репликации, а клеткам нужна жидкая пища. Однако вирус SARS-CoV-2 можно выделить из клинического образца человека, поместив его в культуру клеток, что является определением «выделения», используемым в микробиологии…»
Поэтому, когда вирусологи говорят, что они выделили вирус, они не имеют в виду, что они очистили его, отделив от остального органического материала, в котором он обнаружен. Нет, они имеют в виду противоположное, то есть для них «выделять», означает приумножать, размножать, что прямо противоположно значению термина «выделение».
Например, это ответ китайских ученых из группы, которые впервые в мире заявили, что изолировали SARS-CoV-2 [3], на запрос о разъяснении, сделанный моим другом и немецким журналистом Торстеном Энгельбрехтом:
На вопрос, проводилось ли ультрацентрифугирование биологического образца пациентов китайскими исследователями в градиенте плотности (метод, используемый для очистки биологического материала), исследователи отвечают: «Как упоминалось выше, образцы были скорее обогащены, чем очищены …»
Это подтверждает то, что я сказал выше: процесс, обычно используемый в вирусологии, ничего не очищает, то есть он не выделяет, а обогащает, то есть умножает и без того сверхсложную секрецию пациента в столь же сложной культуре клеток, учитывая, что клетки почек обезьяны имеют ту же генетическую и молекулярную сложность, что и человеческие клетки пациента.
Утверждение CDC, приведенное выше, представляет собой яркое и неоспоримое подтверждение: вирусы не могут быть выделены в правильном смысле этого слова, потому что это «…за пределами того, что возможно в вирусологии».
Мы уже ответили на жалкое оправдание, которым CDC оправдывает эту неспособность произвести выделение, что вирусы нуждаются в клетках для репликации, но мы повторяем: CDC заявляет, что вирусы нуждаются в клетках для «репликации», а не для выживания именно потому, что вирус, не являясь живым организмом, не может умереть, это молекула нуклеиновой кислоты в капсуле липопротеина. Таким образом, так называемый вирус может быть выделен, как и любая другая молекула, и, как и все молекулы, их активность определяется их структурой. Затем, выделив предполагаемый интактный вирус, после очистки и анализа его можно культивировать на здоровых клетках, и эту культуру использовать для тестов на патогенность.
Удивительно то, что экзосомы, которые неотличимы от вирусов и имеют тот же размер и структуру, что и предполагаемые вирусы [4], напротив, всегда правильно выделены [5]. Так почему же вирусологи не поступают так же? Может быть, потому что им придется признать, что попытка выделить потенциально супертоксичные вирусы на самом деле приведет к выделению безвредных экзосом? Таким образом дальнейшие тесты на патогенность показали бы, что токсичность и патогенный эффект полностью отсутствует, и это поставило бы самые основы вирусологии в фатальный кризис.
Итак, вирусологи настаивают на создании нечетких культур без каких-либо предварительных знаний о вирусе, который они хотят протестировать, с полностью манипулированными и сфальсифицированными доказательствами его патогенности.
Вирусологи заявляют, что в клеточной культуре присутствует патогенный вирус, потому что клетки Vero (клетки почек обезьяны), на которые наносится экстракт секрета пациента, начинают умирать через 3 или 5 дней. По их мнению, без какого либо предварительно выделения вируса, это является доказательством того, что в секрете пациента присутствует патогенный вирус, который убивает клетки Vero. Но каждый раз, когда этот эксперимент «вирусологического выделения» проводится посредством теста цитопатических эффектов (клеточной патогенности) на клетках Vero, вирусологи никогда не утруждают себя проведением адекватного и правильного контрольного эксперимента, чтобы проверить, что произойдет с теми же самыми клетками Vero без введения какой-либо жидкости взятой у пациента.
Иногда контроль осуществляется, но манипулятивным способом. Китайские исследователи Zhu et al. [6] провели клеточное культивирование стандартным образом и обнаружили, что через 4 дня клетки Vero начали умирать; в контрольной культуре без введения предположительно инфицированного материала происходило то же самое, но через 6 дней. Это было интерпретировано как указание на то, что вирус присутствовал в посеве, куда был внесен предположительно зараженный материал! Но помимо этого двухдневного различия, которое не является достаточным, чтобы делать какие-либо выводы, авторы скрыли тот факт, что две культуры были разными: культуры «с вирусом» были клетками рака легких, а культуры контрольной группы – клетками почек обезьяны (Vero), которые явно более «надежны» и менее хрупки, чем раковые клетки. В связи с этим, эти данные не имеют никакой ценности. Но в целом даже такой фиктивный контроль обычно не проводится в вирусологии.
Клетки почек обезьян подвергаются тесту на цитопатогенность не в нейтральном состоянии, а с добавлением антибиотиков, гормонов и других синтетических веществ. И поскольку эти ингредиенты тоже являются токсичными, то чтобы утверждать, что клеточная токсичность вызвана вирусом и ничем другим, необходимо параллельно удостовериться, что смесь клеток Vero не разлагается и токсические эффекты не происходят без вмешательства каких-либо секретов пациента. Однако такой проверки никогда не проводят.
Совсем недавно, это сделала команда д-ра Штефана Ланки, который еще не завершил исследование, так как еще не закончены этапы электронной микроскопии и секвенирования, но он предоставил первые результаты, которые и без того чрезвычайно значительны.
Выше вы можете увидеть слайды культур клеток, предоставленные командой Ланки. Доктор Ланка не добавлял каких-либо выделений от пациентов, предположительно пораженных вирусным заболеванием, но следовал процедуре, обычно используемой самими вирусологами для выделения вируса (культивирования в клетках). Например, это процедура, описанная американской группой исследователей CDC для изоляции SARS-CoV-2:
«Клинические образцы были собраны у пациента, который заразился COVID-19 во время поездки в Китай и был идентифицирован в Вашингтоне, США… Образцы мазков из носоглотки (NP) и ротоглотки (OP) были собраны на третий день после появления симптомов, помещены в 2-3 мл вирусной транспортной среды, использованной для молекулярной диагностики и заморожены. Образцы, положительные с помощью ПЦР, были разделены на аликвоты и повторно заморожены до начала выделения вируса… Мы использовали клетки Vero CCL-81 для выделения… Мы культивировали Vero E6, клетки Vero CCL-81, HUH 7.0, 293T, A549 и EFKB3 в минимальной эссенциальной среде Дульбекко (DMEM) с добавлением инактивированной фетальной телячьей сыворотки (5% или 10%) и антибиотиков/противогрибковых средств… Затем мы трипсинизировали и ресуспендировали Vero клетки в среде DMEM, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки, 2x пенициллин/стрептомицин, 2x антибиотик/противогрибковый препарат и 2x амфотерицин, в концентрации 2,5×10 5 клеток/мл… Затем мы выращивали инокулированные культуры в увлажненном инкубаторе при 37°C в атмосфере 5% CO и ежедневно наблюдали цитопатические эффекты (ЦПЭ)… Когда ЦПЭ произошел… мы использовали 50 мкл вирусного лизата для экстракции общей нуклеиновой кислоты для тестов подтверждения и секвенирования» [7].
Здесь еще раз подтверждается, что «выделение» в вирусологии используется для обозначения полной противоположности этого слова, а именно культивирования, помещения в культуру, которое осуществляется описанным способом на клетках Vero E6, которые, однако, не находятся в чистом состоянии, а смешаны с различными ингредиентами: 3 антибиотика, дозы которых увеличиваются вдвое или втрое между первой и второй фазами, и которые, как следует из самого термина, являются ингредиентами «против жизни».
Слайды д-ра. Ланки показывают в верхней полосе 4 стадии обработки клеток Vero на 1-й день, а в полосе ниже тех же 4 стадии на 5-й день. Для всех четырех стадий использовалась такая же процедура, которую используют в вирусологии, и аналогичная описанной в статье CDC, о которой говорилось выше, с той лишь разницей, что в этом случае не добавляются какие-либо секреты пациентов с Covid: в 1 день мы начинаем с культуры клеток Vero с небольшим количеством антибиотика; на втором этапе в культуру добавляют смесь нутриентов и глютаминовой основы + телячью сыворотку; на третьем этапе антибиотик увеличивается вдвое / втрое, и при этом уже в первые сутки отмечаются эффекты клеточной дегенерации; которые еще больше усугубляются при добавлении синтетического генетического материала. На стадиях 3 и 4, через 5 дней, без введения каких-либо предположительно патогенных секретов или жидкостей пациента, клетки распадаются в том же состоянии дегенерации (цито-патогенности), которое возникает при добавлении «патогенного» секрета.
Это показывает, что цитотоксический эффект не связан с каким-либо патогенным вирусом, якобы присутствующим в секрете пациента, а возникает спонтанно из-за способа, которым структурирована культура клеток. Поэтому ясно, почему вирусологи никогда не проводят такой контроль. Потому что им придется признать, что секреция, полная так называемых вирусов, не вызывает никакой большей токсичности и патогенного эффекта, чем те, которые и так происходят в клетках без какого либо секрета.
Таким образом, это окончательное подтверждение, помимо признания CDC, того, что не только вирус SARS-CoV-2 никогда не был выделен, а так же что патогенность так называемых «патогенных вирусов» никогда не была научно доказана.
Последний рубеж, за который могут держаться вирусологи, – электронный микроскоп. Исследователи группы Zhu et al., отвечая на запрос Торстена Энгельбрехта и заявляя, что они не очищали, а вместо этого обогащали предполагаемый вирус, без колебаний утверждают, что существование вируса, тем не менее, доказано фотографией с помощью электронного микроскопа (ЭМ) и что пробоподготовка предназначена именно для ЭМ-анализа. Это результат, который они цитируют, уточняя, что они являются «осевшими, не очищенными вирусными частицами»:
Но, не выделив и не проанализировав вирус, откуда они знают, что те частицы, что видны под электронным микроскопом, относятся именно к вирусу, который они ищут, а не к какому-то другому организму, включая организм человека, поскольку известно, что все секреты человека содержат частицы генов человека (внеклеточные везикулы, экзосомы и т. д.) и составляют до 95% от всех частиц, найденных в этих секретах [8]? На самом деле, они ничего не знают, это просто гипотеза, превратившаяся в достоверность, и вирусологи полностью скрывают тот факт, что есть электронные микроскопические фотографии экзосом, которые выглядят полностью идентичными тем, которые приписываются коронавирусам:
Приложение: Официальный ответ американского CDC с
фирменной подписью.
Источники:
1. European Commission, Working Document of Commission Services, Current performance of COVID-19 test methods and devices and proposed performance criteria, April 16 2020, p.19.
2. Center for Disease Control and Prevention, Division of Viral Diseases, CDC 2019-Novel Coronavirus (2019-nCoV) Real-Time RT-PCR Diagnostic Panel, 13/07/2020, p.39).
3. Zhu N et al, A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019, N Engl J Med. 2020 Feb 20; 382(8): 727–733.
4. Giannessi F et al., The Role of Extracellular Vesicles as Allies of HIV, HCV and SARS Viruses, Viruses 2020, 12, 571; pp. 572-4.
5. Li P. et al., Progress in Exosome Isolation Techniques, Theranostics. 2017; 7(3): 789–804.
6. Zhu N et al, A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019, N Engl J Med. 2020 Feb 20; 382(8): 727–733.
7. Harcourt J et al., Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 from Patient with Coronavirus Disease, United
States, Emerg. Infect. Dis., Volume 26, Number 6, June 2020.
8. Takeuchi S. et al., Metagenomic analysis using next-generation sequencing of pathogens in bronchoalveolar with respiratory failure, in Nature, SCIENTIFIC REPORTS (2019) 9:12909.
COVID-19: что мы знаем и чего не знаем
«Биомолекула» разбирается в научных аспектах сегодняшней эпидемии
Автор
Редакторы
Рецензенты
«Биомолекула» продолжает отвечать на вопросы, связанные с эпидемией коронавируса SARS-CoV-2, и на этот раз рассматривает вирус с точек зрения биологии, медицины и фармацевтической индустрии. Для этого мы проконсультировались с шестью экспертами в этих областях.
Ситуация с коронавирусом столь актуальна в эти дни, что мы открыли на «Биомолекуле» новый раздел SARS-CoV-2, а также публикуем уже четвертый материал по этой теме. Первые три вот такие: «2019-nCoV: очередной коронованный убийца?» [2], «Хроника распространения SARS-CoV-2» [3] и «COVID-19: отвечаем на вопросы» [1]. Эта статья уже четвертая и, может статься, не последняя.
В подготовке материала участвовала команда из шести экспертов:
Антон Гопка, генеральный партнер биотехфонда ATEM Capital, член Консультационного совета Национального института рака США, декан факультета itmotech Университета ИТМО
Дмитрий Купраш, д.б.н., главный научный сотрудник ИМБ РАН, профессор кафедры иммунологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и кафедры молекулярной и клеточной биологии МФТИ
Андрей Летаров, д.б.н., проф. кафедры вирусологии биологического факультета МГУ
Дисклеймер: Андрей Летаров работает с бактериофагами и не является специалистом по вирусным инфекциям людей и животных, поэтому его ответы базируются на общей вирусологической эрудиции и знакомстве с материалами по теме.
Александр Панчин, к.б.н., с.н.с. ИППИ РАН, биоинформатик и известный российский популяризатор науки
фото Екатерины Мамонтовой
Василий Штабницкий, к.м.н., пульмонолог, врач клиник «Рассвет» и «Чайка»
Илья Ясный, к.х.н., руководитель научной экспертизы фармацевтического фонда «Инбио Венчурс»
1. Откуда взялся SARS-CoV-2?
Китайское правительство сообщило о первых случаях «пневмонии неизвестной этиологии» в Ухане 31 декабря, но вирус появился в Китае на несколько недель раньше. В январе количество случаев заражения в Китае начало быстро нарастать, в стране ввели карантин в нескольких крупных городах [4]. Параллельно вирус стал распространяться сначала по разным частям региона (китайские специальные административные регионы Гонконг и Макао, Тайвань, Япония, Корея, Сингапур), затем первые случаи обнаружили в США и Европе (во Франции). Сейчас уже несколько недель как именно Европа стала эпицентром эпидемии. Ситуация же в Китае стабилизируется, и власти заявили, что жесткий карантин в Ухане планируется снять 8 апреля. Тем не менее есть вероятность наступления второй волны заболевания, как случилось, например, в Гонконге (китайском SAR): туда возвращаются его жители, которые не могли вернуться раньше из-за карантина, и завозят вирус снова. Подробно об истоках вируса и хронике эпидемии «Биомолекула» уже писала [2], [3].
Команда исследователей показала, что геном вируса, выделенного у группы пациентов с атипичной пневмонией после посещения Уханя, на 89% совпадает с вирусом летучих мышей SARS-like-CoVZXC21 и на 82% — с человеческим вирусом SARS-CoV [5], эпидемия которого случилась в 2002–2004 годах. По этой причине вирус получил название SARS-CoV-2 [6]. Также геном вируса совпадает на 96% с геномом вируса летучих мышей RaTG13 (GenBank Sequence ID: MN996532.1)
Если у вас возникают сомнения в естественном происхождении вируса, ознакомьтесь с постскриптумом к этой статье.
2. Что особенного в этой эпидемии?
Стоит отметить, что эпидемии и даже пандемии случаются с человечеством довольно регулярно (о некоторых из них «Биомолекула» писала: «Объяснена различная вирулентность вирусов гриппа — возбудителей “испанки”» [7]), и переход вируса с животного на человека — тоже не редкость. Например, если даже вспомнить недавние случаи, вирус Зика передается через укус комара [8]; вирусы, вызывающие другие опасные заболевания SARS и MERS, попали к человеку через мясо диких животных (природные носители этих вирусов — летучие мыши); названия птичьего и свиного гриппов говорят сами за себя; заразиться вирусом Эбола можно при контакте с естественными жидкостями из организмов, например, обезьян, которые в свою очередь подхватили вирус от крылановых [9]. Но есть ли что-то необычное в эпидемии SARS-CoV-2?
«Особенность в том, что она случилось в XXI веке, — комментирует вирусолог Андрей Летаров. — Существенно изменились возможности человечества по борьбе с такими инфекциями. Изменились и этические установки: принято считать, что сейчас жизнь отдельного человека стала более важной ценностью для общества, чем, например, в XX веке. И можно предположить, что в середине XX века на такую эпидемию мало бы внимания обратили, лишь потом в семейных преданиях говорили бы, что “когда твоя бабушка была молодая, ходила какая-то страшная болезнь”.
Если сейчас не делать вообще ничего по предотвращению эпидемии, то потери, в сухом бухгалтерском подсчете, не будут очень большими, по сравнению с ежегодной смертностью от других причин. Биологически ничего экстраординарного в этой эпидемии нет.
Возможно, на мой взгляд, особенностью этого вируса является то, что для заражения нужно совсем небольшое его количество. Это рассуждение основано на том, что при таких симптомах люди продуцируют мало инфекционных аэрозолей (из чего можно было бы сделать вывод, что передаваться вирус должен не очень хорошо), но коэффициент R0 [«базовая способность к размножению», среднее количество людей, которых может заразить один носитель вируса — прим. автора] при этом больше двух. Основной способ передачи вируса, как указывает ВОЗ, — контактный или капельно-контактный, значит, “доза” вируса, необходимая для заражения, низка. И это объясняет также и проблемы с диагностикой: концентрация вируса в разных биологических жидкостях больного довольно низка, и обнаружить его может быть сложно».
Сейчас никто не знает, сколько будет продолжаться эпидемия SARS-CoV-2, но, предположительно, вспышки заболеваемости могут продолжаться в зимний сезон и после основной эпидемии [10]. Еще некоторые предположения о том, какие биологические особенности нового коронавируса «помогли» ему вызвать такую глобальную эпидемию, можно прочесть в статье Why the coronavirus has been so successful [11].
3. Сколько штаммов вируса выявлено и что это значит?
В статье в National Science Review от 3 марта 2020 года ученые при анализе 103 геномов вируса выделили два штамма: типа L и типа S, причем указали, что более агрессивный L мутировал из S [12]. Позднее они сделали апдейт: употребление термина «агрессивный» было неверным и вводящим в заблуждение (misleading). Сейчас, даже после анализа гораздо большего количества сиквенсов, все еще трудно точно сказать, насколько значимы различия штаммов коронавируса для течения и исхода COVID-19. Возможно, чтобы окончательно ответить на этот вопрос, понадобится немало времени.
«SARS-CoV-2 — это РНК-содержащий вирус, который в силу особенностей своего воспроизводства достаточно часто подвергается мутациям, — рассказывает вирусолог Андрей Летаров. — Уже сейчас наблюдается несколько десятков различных генетических линий вируса, причем их филогения (родственные отношения) хорошо коррелирует с местом выделения изолятов, то есть распространение вируса по планете происходит в масштабах времени, сопоставимых с накоплением генетических изменений в его геноме. Однако не все мутации имеют сколько-нибудь существенное значение. В определенной обстановке та или иная мутация может иметь больший репродуктивный успех, и тогда этот вариант получит большее распространение в определенной местности. И тогда мы сможем говорить о появлении нового штамма. Важно, чтобы это были не просто отличия по последовательности, но и отличия, которые сопряжены с изменением экологически важных свойств вируса, например, его контагиозности или тяжести заболевания, которое он вызывает.
В целом, сейчас вообще не стоит особо обращать внимание на информацию о количестве штаммов: пока прошло мало времени с начала эпидемии, мы толком не знаем, какие свойства разных типов вируса есть и какие будут найдены».
4. Что происходит с вирусом SARS-CoV-2 в организме?
Наглядно попадание вируса в клетку, образование новых вирионов и распространение вируса по организму показано поэтапно на рисунке 1 с использованием графики The New York Times.
Рисунок 1а. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. SARS-CoV-2 проникает в организм через нос, рот или глаза, добирается до дыхательных путей и прикрепляется к альвеолярному эпителию (рецептор коронавируса — ангиотензинпревращающий фермент 2, ACE2) [13]. После того, как рецептор-узнающий белок Spike связывается с рецептором, вирусная частица попадает внутрь клетки путем эндоцитоза.
Рисунок 1б. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. Происходит слияние мембранной оболочки вируса с мембраной эндоцитозного пузырька, в результате чего содержимое вириона — РНК и некоторые белки — попадают в цитоплазму.
Рисунок 1в. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. Исполнение генетической программы, записанной на вирусной РНК, приводит к синтезу новых копий вируса.
Рисунок 1г. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. Вирионы окончательно собираются в аппарате Гольджи.
Рисунок 1д. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. Новые вирионы наполняются генетическим материалом.
Рисунок 1е. Заражение SARS-CoV-2 клеток человека. Вирионы выходят из клетки путем экзоцитоза. Они распространяются по организму дальше или выходят с кашлем или чиханием наружу, заражая других людей.
Есть основания думать, что новый вирус поражает дыхательные пути меньше, чем SARS-CoV. Рассказывает врач-пульмонолог Василий Штабницкий: «Учитывая высокую летальность первого SARS и MERS, можно говорить о том, что механизмы повреждения тканей у них схожие. И нам, конечно, крупно повезло, что летальность от SARS второго типа гораздо ниже, иначе паника была бы гораздо более выраженная.
Насчет механизма заражения можно отметить несколько важных моментов. Во-первых, вирус может непосредственно размножаться в альвеолярном эпителии, или альвеолоцитах, и повреждать легочную ткань напрямую. Во-вторых — цитокиновый шторм, массированный выброс воспалительных веществ. Это защитный механизм организма: он борется с инфекцией, выбрасывая различные активные молекулы, но вместо борьбы получается полное уничтожение легких и развитие чего-то вроде септического шока (хотя относительно септического шока у вирусных инфекцией — это очень дискуссионный вопрос). И третий момент, тоже очень интересный, но не до конца понятный, — это то, как коронавирус взаимодействует с моноцитами: судя по всему, размножается в этих клетках и каким-то образом мешает работе иммунной системы. Возможно, именно с этим связано достаточно длительное течение этой инфекции, быстрое распространение и тот факт, что человек становится заразным не только до возникновения клинических симптомов, но, возможно, остается какое-то время заразен и после выздоровления. Эти особенности, конечно, не играют нам на руку».
Иммунолог Дмитрий Купраш подтверждает, что, согласно литературным данным, при тяжелом течении заболевания наблюдается заражение вирусом моноцитов (что приводит к чрезмерному неспецифическому воспалению), а кроме того — уменьшение количества Т-лимфоцитов (что приводит к иммуносупрессии), «то есть нечем ни дышать, ни с вирусом бороться».
Пока что подробности того, какие именно структурные характеристики вируса с какими патогенетическими механизмами связаны, еще мало ясны. Например, есть данные, что вирусный белок nsp (nuclear shuttle protein) способен блокировать врожденный иммунный ответ хозяина и что одна из субъединиц гликопротеинов «шипов» оболочки вируса высококонсервативна. В теории и то, и другое можно использовать для создания терапии против вируса. Однако все это требует дополнительных исследований [4].
«Механизмы взаимодействия SARS-CoV-2 с иммунной системой еще недостаточно изучены, — продолжает Дмитрий Купраш. — Как указано в недавнем обзоре в The Lancet [14], особенностью тяжелой коронавирусной инфекции может быть ее усиление за счет взаимодействия Fc-рецепторов иммунных клеток с антителами против S-белка оболочки (Spike — “шип”, тот самый белок, из-за которого частица вируса похожа на корону). Пишут, что антитела против S-белка могут не защищать от инфекции, а, наоборот, помогать проникновению вируса в иммунные клетки. Поэтому при разработке вакцины следует особенно тщательно проводить испытания на животных».
Подробнее про разработку лекарств и вакцин читайте ниже.
5. Какие хронические заболевания повышают риск тяжелого протекания заражения?
Стоит отметить, что те оценки по тяжести симптомов и смертности, которые можно встретить в прессе, возможно, окажутся завышенными, говорят эксперты [15], поскольку часто в расчет берутся только случаи подтвержденного заражения. У большинства же болезнь проходит или бессимптомно, или в мягкой форме, и люди даже не подозревают, что болеют. Количество таких случаев оценить сложно, поскольку для этого требуется массовое и очень надежное тестирование на наличие вируса, а также тестирование на антитела, которое бы показало, переболел человек вирусом или нет.
Какие факторы повышают риски тяжелого протекания заболевания, кроме возраста?
Государственная служба здравоохранения Великобритании и CDC, тем не менее, относят людей с тяжелыми респираторными заболеваниями (муковисцидозом, тяжелой астмой и тяжелой хронической обструктивной болезнью легких и пр.) к группе риска (см. врезку).
Кто входит в группу риска?
Помимо людей старше 65 лет и людей с диабетом и ССЗ, в группу риска сейчас включают и людей с определенными заболеваниями или на определенных стадиях лечения [16], [17]. К ним относятся:
А как особенности иммунной системы влияют на тяжесть заболевания?
«Об этом известно мало, — говорит Дмитрий Купраш, — но можно проводить аналогии с SARS, поскольку наблюдается значительное структурное сходство В-клеточных и Т-клеточных эпитопов двух вирусов. Для SARS-CoV (который после появления SARS-CoV-2 стали называть SARS-CoV-1) показаны ассоциации определенных аллелей главного комплекса гистосовместимости (HLA) обоих классов с тяжестью заболевания. Это отражает тот общий факт, что Т-лимфоциты видят любой вирус “через призму” молекул HLA, и в зависимости от того, какие варианты HLA присутствуют у данного индивидуума, картина будет разной.
Однако имеющихся для SARS-CoV-1 данных недостаточно, чтобы влиять на выбор поведения или стратегии лечения (например, пока не описаны “защитные” аллели, делающие тяжелое течение невозможным). С SARS-CoV-2, вероятно, ситуация будет такой же. Однако если вирус широко распространится в популяции, и будет набрана большая статистика, могут появиться какие-то конкретные рекомендации, касающиеся персональной генетики (хотя мне кажется, что это маловероятно)».
6. Какими методами борются с вирусом сейчас?
Первая стадия борьбы — это идентификация вируса. Симптомы COVID-19 неспецифичны, их можно спутать с заражениями другими вирусами, например, гриппом, риновирусом (вирусом обычной простуды), метапневмовирусом человека (HmPV), респираторно-синцитиальным вирусом (RSV) и другими [4].
Поэтому применяют тесты для однозначного определения именно нового коронавируса (о тестах мы писали в первой части ответов на вопросы [1]). Например, буквально несколько дней назад FDA одобрило тест-систему от Cepheid, результат с помощью которой можно получить всего за 45 минут, причем персоналу не надо проходить специального обучения для проведения тестирования. Также появилось заявление сингапурских ученых о создании теста, который выдает результат и вовсе за 5–10 минут [18].
Специфического лекарства от SARS-CoV-2 еще нет, и врачи лечат болезнь симптоматически (информация суммирована на рис. 2). В тяжелых случаях может понадобиться оксигенотерапия и искусственная вентиляция легких. Как уже было отмечено выше, поражение легких часто является следствием излишней активации иммунной системы — так называемого цитокинового шторма. «При нем повышается уровень воспалительных цитокинов в крови, в частности, IL-6, — комментирует ситуацию редактор «Биомолекулы» Илья Ясный, руководитель научной экспертизы фармацевтического фонда «Инбио Венчурс». — Поэтому уже применяются антитела против этого цитокина, и компания Roche начала клиническое исследование фазы 3 у пациентов с COVID-19».
В качестве терапии из доступных средств исследуют альфа-интерферон и препарат лопинавир/ритонавир. Потенциально, по выводам, сделанным из доклинических исследований, возможно применение ремдезивира (GS-5734). Это противовирусный препарат, ингибитор РНК-полимеразы, который in vitro оказался эффективен против множества РНК-вирусов и был протестирован на модели MERS-CoV [4], [19], [20].
Рисунок 2. Воздействие экспериментальных препаратов, которые могут прерывать цикл репликации нового коронавируса на разных стадиях. На рисунке указан препарат камостата мезилат; остальные подробности — в тексте.
Исследования в Китае показывают, что эффективен и «приемлемо безопасен» (acceptable safety) оказался старый препарат для лечения малярии хлорохинфосфат [21]. Хотя это лекарство еще не одобрено для лечения COVID-19, в США компании Novartis, Mylan и Teva передают миллионы этих таблеток американским больницам и стараются наладить производство хлорохина и гидроксихлорохина на своих заводах.
Дополнительно об использовании старых лекарств в борьбе с новой эпидемией можно прочесть в статье How scientists are working 24/7 looking for old drugs that might treat COVID-19 [22].
«Разработка нового лекарства с нуля занимает лет восемь в среднем, в экстренной ситуации можно немного ускорить этот процесс, — говорит Илья Ясный. — Поэтому первое, за что все берутся, — это перепозиционирование существующих лекарств. (В новой статье Nature The pandemic pipeline [23] прекрасно описана ситуация с разработкой лекарств.) В этом направлении ведутся исследования японского фавипиравира, но результат пока неясен [в Китае его уже одобрили к использованию еще в середине февраля — прим. автора].
Только что было опубликовано французское исследование гидроксихлорохина в сочетании с азитромицином [24]. В группе, где пациенты получали комбинацию препаратов, на первый взгляд исходы были очень хорошие. Однако при внимательном рассмотрении публикации оказалось, что проведение исследования есть за что покритиковать: например, не были учтены пациенты, которые выбыли из исследования по разным причинам (среди них были и смертельные случаи). В общем, в достоверности данных можно усомниться, и рекомендовать эту комбинацию еще рано.
Большое возмущение вызвал и твит Дональда Трампа (рис. 3), где он призывает всех срочно принимать это сочетание препаратов. Такая комбинация в целом довольно токсична, поэтому всем точно не надо ее принимать в целях профилактики. В качестве терапии — может быть, если это будет доказано в дополнительном исследовании».
Рисунок 3. Твит Дональда Трампа, предлагающий использовать неодобренную и непроверенную комбинацию гидроксихлорохина и азитромицина, уже разошелся в интернете с шуточками, что фарма проплатила рекламу у известного блогера. Тем не менее некомпетентные рекомендации от такого публичного лица приводят к серьезным последствиям — подробности в тексте.
Также отравления хлорохинфосфатом отмечены в Нигерии [26].
7. Что является наиболее вероятными мишенями для будущих терапий?
Проблема с разработкой новых лекарств в первую очередь заключается в том, что новый вирус пока что плохо изучен, а значит, нам мало известно о мишенях на самом вирусе, на которые можно направить лекарства. Однако лекарства можно направлять и на мишени на клетках человека! Среди потенциальных кандидатов — ACE2, о котором шла речь выше (вирус связывается с этой молекулой на поверхности клетки), или фермент фурин, который необходим для размножения вируса [27].
О том, что такое лекарственная мишень и как ее найти, рассказывает статья «Поиск лекарственных мишеней» [28], опубликованная в рамках спецпроекта «Современные лекарства».
«Сейчас появилось более 20 различных разработок, — рассказывает Илья Ясный. — Среди них, например, моноклональные антитела, которые бы, например, препятствовали проникновению вируса в клетку; РНК-препараты, которые могли бы интерферировать с вирусной репликацией и вообще жизненным циклом вируса [то есть подавлять репродукцию вируса — прим. автора]. До появления таких препаратов на рынке тоже в самом лучшем случае пройдет года три. Как и в случае вакцин, помимо доклинических и клинических исследований, параллельно ведется фармацевтическая разработка процессов получения и контроля качества продукта. Она очень сложна, полна неожиданностей — в любой момент может что-то пойти не так. Сама по себе фармацевтическая разработка занимает месяцев 18, если все идет хорошо».
8. Как обстоят дела с вакциной?
«Теоретически, вакцины — это системное решение кризиса, — рассказывает Антон Гопка, генеральный партнер биотехфонда ATEM Capital, член Консультационного совета Национального института рака США, декан факультета itmotech Университета ИТМО. — Уже сейчас, согласно списку ВОЗ, ведется более 40 разработок. Две компании уже начали клинические исследования первой фазы: Moderna в США и CanSino Biologics в Китае».
«Разрабатываемые вакцины относятся к разным типам, — комментирует Илья Ясный. — На стадии доклинических испытаний находятся вакцины, которые используют ослабленные вирусы, субъединицы вируса. Например, в университете Пастера во Франции собираются использовать ослабленный вирус кори с антигеном коронавируса на поверхности. В России о начале работы над вакцинами заявили “Биокад” и “Вектор”. Китайские вакцины, которые сейчас входят в фазу клинических исследований, используют геномодифицированный аденовирус, выставляющий на своей поверхности белок коронавируса».
В компании Moderna же делают вакцину на основе мРНК. «Этот подход не валидирован — таких вакцин вообще нет. Поэтому трудно сказать, насколько он будет успешен», — говорит Илья Ясный. Кстати, именно такой подход, по заявлениям, был выбран и «Биокадом».
Эксперты единогласны, что в «нормальном темпе» подобная разработка занимает около десяти лет, и сокращение этой цифры даже до нескольких лет потребует больших усилий. «Во время пандемии такие разработки будут вестись в экстренном режиме, — комментирует Антон Гопка. — Но по словам главы Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США Энтони Фаучи, первые результаты по эффективности вакцин мы сможем увидеть в самом оптимистичном сценарии в течение года-полутора. И я склонен согласиться с господином Фаучи, который вынужден регулярно в последние дни публично оппонировать Дональду Трампу, которому больше нравятся сроки в месяцы, чем в годы. Наглядный пример таких “ускоренных” разработок — история с вакциной против лихорадки Эбола. Разработок тоже было несколько десятков, а одобрена только одна вакцина от Merck в декабре прошлого года. Напомню, что она была впервые синтезирована учеными из канадского агентства здравоохранения еще в 2003 году. При этом предыдущие патогенные коронавирусы SARS и MERS так и остались без вакцин, потому что эти вспышки инфекций не оказались устойчивыми и достаточно быстро затухли».
«Ситуация с COVID-19 не настолько острая, чтобы пренебрегать необходимыми стадиями клинических испытаний, — добавляет Дмитрий Купраш, — поэтому вакцины, пригодные для широкого применения, появятся никак не раньше, чем через год, то есть даже не к следующей сезонной вспышке (если она будет), а в лучшем случае через одну. Даже если посмотреть на вебсайт Moderna, то видно, что ни один из продуктов их линейки пока не продвинулся дальше второй стадии клинических испытаний, так что практических результатов надо будет подождать, и в любом случае никакого влияния на нынешнюю эпидемию они точно не успеют оказать.
Про разработки вакцины российским государственным центром “Вектор” ничего определенного не могу сказать, — продолжает Дмитрий Купраш, — кроме того, что там работают разумные квалифицированные люди, которые ни законы природы, ни медицинские нормы нарушать не будут. Поэтому влияние их вакцинных разработок на текущую эпидемию также будет равно нулю».
Илья Ясный, напротив, считает, что в России или Китае можно представить ситуацию, когда будет заявлено о проведении клинического исследования за пару месяцев, после чего вакцину выпустят на рынок. «Но в таком случае у мирового сообщества не будет доверия к качеству продукта и проведенных исследований», — добавляет эксперт [29–31].
Возникает резонный вопрос: если разработка вакцины занимает так много времени, какая вероятность, что когда их все-таки выпустят на рынок, они не понадобятся (эпидемия закончится) или понадобятся в меньших количествах?
«Математические модели показывают [10], что вероятность того, что вирус будет полностью элиминирован, есть, но есть и вероятность того, что он станет сезонным, как грипп, — комментирует Илья Ясный. — Два ближайших родственника SARS-CoV-2 не вызывают долговременный иммунный ответ, он пропадает примерно через год. Таким образом, не исключено, что потребуется вакцинировать как можно больше людей. Кроме того, на самом деле, и вакцина может не получиться, поэтому так актуальна параллельная разработка множества подходов».
9. Какие стратегии применяют сейчас государства для защиты от эпидемии?
Но что же происходит сейчас? Большинство стран при резком возрастании количества случаев заболевания выбирали методы строгого карантина [32]. Про Китай речь уже шла [33]. В Италии, например, с 10 марта как минимум до 3 апреля ограничено передвижение людей без весомой причины [34]; закрылись школы, музеи, кинотеатры, театры и другие подобные заведения, как и большинство магазинов (кроме продуктовых и аптек); запрещены любые собрания в общественных местах. Похожие меры были предприняты во Франции.
В Великобритании, напротив, после первичной оценки ситуации власти решили, что распространение вируса уже не остановить, и поэтому надо направить всё внимание на защиту уязвимых групп населения. Так, несколько недель правительство давало только рекомендации по сокращению социальных контактов, избеганию общественного транспорта и работе из дома. Отказ от более строгих мер мотивировался стремлением попытаться развить коллективный иммунитет против вируса. Однако строгий карантин все же был введен 24 марта. Эту ситуацию комментируют наши эксперты.
«Про коллективный иммунитет уже много написано, в частности, очень хорошо это объяснил профессор Базыкин, — говорит Дмитрий Купраш. — Смысл в том, что пока вирус новый, один заболевший может заразить несколько окружающих, и инфекция распространяется в геометрической прогрессии. По мере того, как среди окружающих появляются переболевшие люди, у которых есть иммунитет, среднее число заражаемых (так называемый коэффициент R0) снижается, и когда он становится меньше 1, эпидемия идет на спад (люди выздоравливают быстрее, чем заболевают новые). В случае очень заразных заболеваний типа кори уровень коллективного иммунитета должен быть очень высоким, больше 90%, в частности поэтому так важно делать прививки (а не только чтобы не заболеть самому), и если уровень тяжелых последствий от заболевания достаточно высок, то прививки — более предпочтительный способ получения коллективного иммунитета, чем естественный. Британский эксперимент основан на том, что для SARS-CoV-2 группы риска ярко выражены, и в случае их эффективной изоляции риск естественного развития эпидемии для здоровой части популяции оказывается приемлемым, как и нагрузка на экономику. Теоретически, такая стратегия выглядит блистательно, а как она сработает на практике, покажет практика [вечером 23 марта премьер-министр Великобритании объявил о введении строгого карантина; на 25 марта в стране идентифицировано 8000 зараженных, среди которых и 71-летний принц Чарльз, наследник престола — прим. автора].
Согласно новому докладу команды Фергюсона [известного британского эпидемиолога, специализирующегося на построении математических моделей — прим. автора], британская система здравоохранения не выдержит контролируемой эпидемии, и надо применять жесткий карантин. И сам гуру уже приболел [тестирование подтвердило заражение — прим. автора]. Чего эта модель пока не учитывает — это возможного уменьшения летальности вируса по мере развития эпидемии, что кардинально облегчило бы ситуацию. Так ведут себя многие вирусы, но далеко не все, и для того, чтобы предсказать поведение SARS-CoV-2, пока недостаточно данных. Собственно, авторы много раз оговариваются, что надо постоянно мониторить ситуацию. Стоит отметить, что модель Фергюсона получила критику от коллег [35], в частности по поводу возможности в результате жестких мер отследить все контакты зараженных, всех посадить в карантин и таким образом полностью уничтожить вирус. Модель Фергюсона такую возможность в принципе не рассматривает и предполагает, что после ослабления карантина неизбежна новая вспышка, а оппоненты считают, что это не обязательно так. Все с замиранием сердца смотрят, что будет в Китае».
10. Какова ситуация в России?
Своим опытом делится врач Василий Штабницкий: «Любой врач сейчас готовится к инфекции, разрабатывает стратегию. Перерабатываются протоколы инфекционного контроля в частных и государственных клиниках, отрабатывают протоколы взаимодействия, когда поступает пациент с подозрением на коронавирусную инфекцию. Естественно, врачи каждый раз должны упоминать о необходимости соблюдения карантина, предосторожностей. Также, по моему мнению, упоминаться должна и необходимость ношения простых хлопчатобумажных масок, которые в целом могут снизить вероятность распространения вируса, особенно в скученных местах.
У меня опыт очень скромный. Один из моих друзей заболел инфекцией, очень похожей на коронавирусную, однако мы еще не получили официального результата тестирования (хотя прошло уже больше, чем 10 дней). К счастью, у него всё хорошо, пневмония разрешается. Также заболела его жена и сейчас сидит на карантине дома. Несколько человек с похожей на коронавирусную пневмонией уже госпитализированы в стационар. Очень много первичных контактов у тех пациентов, кто приезжает из других стран, и даже уже есть вторичные контакты, которые “чем-то” заболели. К сожалению, количество таких больных — подозрительно больных — сейчас будет становиться всё больше.
Есть и такие страны, как Италия, которые по количеству смертельных случаев находятся на уровне Китая, но есть и страны вроде Германии, где много выявленных случаев, но летальных из них очень мало. Это говорит о том, что эпидемия может проходить по-разному. Вряд ли дело в климате, скорее вопрос в готовности систем здравоохранения к проведению карантинных мероприятий или, например, малых больниц реагировать так же эффективно, как крупные. Если в нашей стране это удастся повторить, то это будет очень хорошо».
Что же можно сказать о сценариях развития ситуации в России?
«Сейчас мы имеем дело с инфекцией, от которой в разумный промежуток времени должна быть разработана вакцина, — рассказывает Андрей Летаров. — То есть стратегически можно ставить цель сдерживать эпидемию до тех пор, пока не появится возможность провести массовую вакцинацию населения. Я не знаю, в какой мере это реалистично в России, — для этого нужно обладать бóльшим объемом информации.
На момент написания статьи в России, по официальным данным, большинство случаев заражения — это люди, являющиеся непосредственными прямыми контактами тех, кто заразился первым и завез вирус в страну, — можно надеяться вручную контролировать все эпидемические цепочки. По этой причине и меры, которые сейчас принимают в Москве, не являются такими драматичными: метрополитен пока не закрывают, вузам дана рекомендация перейти на удаленное обучение, запрещают публичные мероприятия. Поэтому, если имеющаяся у населения информация соответствует действительности, эти решения оправданы.
Если же выход инфекции из-под “ручного контроля” всё же произойдет, и возникнут множественные очаги передачи инфекции, которые не удастся сразу отследить, тогда, по-видимому, потребуются более жесткие карантинные меры, которые позволят эти цепочки заражения прервать и свести к тому уровню, когда их можно контролировать.
Может возникнуть вопрос: почему наши власти не вводят жесткие карантинные меры сразу. На мой взгляд, ответ такой: если мы всех сейчас посадим по домам, то мы просто вернемся во времени немного назад. Случаи заражения исчезнут, но мы не можем остановить экономику и запретить все контакты навсегда. В какой-то момент эти жесткие меры придется снять, и тогда вся ситуация повторится вновь, поскольку восприимчивость населения к вирусу всё еще высока.
Кроме того, простой экономики чреват не только финансовыми потерями, но и человеческими, поскольку гибель от COVID-19, даже в Италии, не является ведущей причиной смертности в популяции. Если люди, например, с ССЗ, будут испытывать сложности с получением медицинской помощи, то можно получить еще больше смертей, чем от вируса. Так что карантин — безусловно, действенная мера, но он тоже имеет свою цену.
Есть и другой сценарий, который обсуждали в Великобритании. Если мы признаем, что не можем сдержать эпидемию совсем, то нам нужно размазать пик заболеваемости и принять полумеры, которые не остановят экономику совсем и несколько снизят эффективность передачи вируса. В таком случае вместо того, чтобы получить много больных сразу и перегрузить систему здравоохранения и, как следствие, увидеть возрастающую смертность (что и случилось в Италии), можно добиться более плавного нарастания количества случаев. В этой ситуации можно попробовать защитить группы риска.
В какой-то момент число переболевших в обществе достигнет критических величин, например, процентов 60 — включая тех, кто перенес инфекцию бессимптомно. Тогда количество иммуноустойчивых людей будет настолько велико, что параметр R0 упадет ниже единицы, и эпидемия затихнет.
Возможно, что в итоге будут реализованы какие-то промежуточные стратегии».
11. Как не допустить развития пандемий в будущем?
Согласно недавнему анализу, опубликованному в The Lancet, только у 104 (57%) из 182 стран мира есть функциональные возможности для выполнения мероприятий, связанных с эпидемией, на национальном и субнациональном уровнях [36]. 18% стран необходимы внешние ресурсы для контроля над ситуацией. Для эффективной борьбы эксперты настаивают на необходимости следующих шагов:
Наконец, очевидна необходимость разработки стратегий по предотвращению, обнаружению и борьбе со вспышками инфекционных заболеваний, поскольку идентификация вирусов у животных — один из важнейших этапов в предотвращении вирусных эпидемий.
«Как с любой заразой, самое действенное — это предотвращение контактов с источником заражения», — комментирует Дмитрий Купраш и добавляет, что Китай уже принимает меры на этот счет: временно запретили покупку, продажу и перевозку диких животных на рынках, в ресторанах и на онлайн-рынках по всей стране. Тем не менее остаются вопросы, например, насколько долгим будет этот запрет и на какие точно виды он распространяется.
12. Как SARS-CoV-2 влияет на фарминдустрию?
Радует, что противовирусные платформы вновь в фокусе интереса инвесторов. Уже многие годы этот сектор был недофинансирован в связи с тем, что эти препараты используются редко и коротко в жизни пациентов, регуляторный путь достаточно сложный, а цены низкие, несмотря на то, что препараты спасают жизни людей. Но есть риск, что при снижении давления эпидемии весь этот интерес и государственная поддержка улетучатся, как было в предыдущих случаях».
Эпидемия SARS-CoV-2 повлияла и на научное сообщество: обмен информацией происходит моментально, многие статьи «разлетаются» еще с платформ препринтов (хотя это может, конечно, отразиться и на качестве информации), лаборатории моментально заключают новые сотрудничества [37].
13. Есть ли хоть что-то позитивное в эпидемии SARS-CoV-2?
Как рассказывает Антон Гопка, COVID-19 стал тестом систем здравоохранения в мире: «Все явные перекосы и специфика государственного реагирования и финансирования проявились. Я очень рад, что в обществе и политике массово приходят к осознанию новых биоугроз. Что они готовились к достаточно маловероятным угрозам ядерной войны, и оказались фактически вообще не готовы к уже третьей вспышке распространения коронавирусной инфекции. При этом хорошо, что мы имеем дело с относительно “гуманным” вирусом, который позволит подготовиться к будущим возможным более тяжелым чрезвычайным ситуациям».
P.S.: 14. А вирус точно не из лаборатории? И вообще, это точно все не мировой заговор?
Честно говоря, у редакции были сомнения, комментировать ли такие слухи, но, видимо, все-таки это нужно сделать. Ученые убедительно показали, что новый вирус имеет естественное происхождение, и опубликовали свои результаты в рецензируемом уважаемом журнале [38]. Со статьей и ее аргументацией согласилось научное общество. Однако некоторых взбудоражила публикация 2015 года [39], где исследователи описали создание вполне конкретного гибридного коронавируса и показали, что он может инфицировать клетки человека. «А вдруг, — предположили любители конспирологических теорий, — это и есть тот же вирус, что и SARS-CoV-2, и произошла его утечка из лаборатории в Китае?»
«Любопытно, что Ши Чжэнли [знаменитый китайский вирусолог, открывшая десятки SARS-подобных вирусов и даже получившая прозвище Bat woman, поскольку она изучает летучих мышей — главного источника коронавирусов; ее лаборатория находится в Ухане — прим. автора] много дней не спала, перепроверяя лабораторные записи, чтобы убедиться, что ни один из штаммов, что был в работе у нее в лаборатории, не похож на SARS-CoV-2 [40], — добавляет Дмитрий Купраш. — То есть ключевой человек, лучше всех разбирающийся в теме, был до смерти напуган тем, что вспышка случилась около лаборатории, и всерьез рассматривал возможность утечки. А в США запретили подобные исследования (зря так сделали, но ведь сделали), и отношения между США и Китаем напряжены из-за споров о возможном источнике вируса. Так что биоинформатика — биоинформатикой, и сделанный анализ весьма убедителен, но все-таки это — не совсем конспирология на ровном месте. Как вести такие исследования — очень серьезная и непростая тема с рисками и ставками на уровне ядерной отрасли».
А так комментирует неутихающие слухи вокруг, казалось бы, уже решенного вопроса Александр Панчин, известный российский популяризатор науки и биоинформатик:
«Людям свойственно недооценивать вероятность случайных совпадений и находить закономерности там, где их нет. Есть замечательная статья психолога Питера Брюггера [41], который открыл эффект “избегания повторений”: людям, создающим случайные последовательности чисел, свойственно не ставить шестерку после шестерки, пятерку после пятерки и так далее. Причем верующим в странные вещи это свойственно еще больше обычного. Поэтому людям сложно смириться с фактом, что в месте, откуда вроде бы пошла инфекция, находится институт, сотрудники которого создавали гибридный коронавирус, способный инфицировать линию клеток человека.
Однако можно сравнить белки, кодируемые исходными вирусами, из которых делали гибрид 2015 года, с белками нового коронавируса. И такой анализ показывает, что сходства там очень мало. Зато очень много сходства между новым коронавирусом SARS-CoV-2 и вирусом, циркулирующим среди летучих мышей. И всё указывает на природное происхождение SARS-CoV-2. Специалистам это легко понять, но большинству людей понятно совпадение, а наука — нет». Александр опубликовал у себя в «Фейсбуке» небольшое биоинформатическое исследование, в котором показывает более вероятное происхождение SARS-CoV-2 от природных штаммов, нежели от «того самого» лабораторного штамма 2015 года.
