Main Menu

Коронавирус — открытие века

ПоделитьсяShare on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on VK
VK
Print this page
Print

Неожиданно ворвавшаяся в нашу жизнь пандемия породила массу фейков и конспирологических версий, посеяла панику и недоумение: как такое могло произойти в XXI веке? Поэтому очень важно фильтровать информацию и вооружаться необходимыми знаниями.

В статье использованы материалы и интервью доктора биологических наук, заведующего лабораторией экологии микроорганизмов Школы биомедицины ДВФУ, заведующего лабораторией биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН Михаила Щелканова; вирусолога, профессора кафедры микробиологии СПб ГУ Алексеея Потехина; доктора биологических наук, профессора школы системной биологии в университете Джорджа Мэйсона (США), главного научного сотрудника медико-генетического центра РАМН Анчи Барановой.

 

«Подарок» природы

Нет ни одного известного вирусолога, который сомневался бы в природно-очаговом происхождении нового вируса SARS- CоV-2. Версия об его искусственном происхождении тщательно проверена сразу несколькими командами учёных из разных стран и отвергнута как несостоятельная.

Михаил Щелканов: «Этот вирус — природно-очаговый, и, как все природно-очаговые вирусы, он может циркулировать в популяции своего природного резервуара (в данном случае — летучих мышей) без участия человека. Межвидовой переход таких вирусов возможен, когда человек интенсифицирует популяционные взаимодействия, например, собирает большое количество диких животных для продажи на рынках. Так произошло с SARS-CoV, с вирусом ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV), так произошло и на рынке Уханя с SARS-CoV-2. Это обычный процесс».

По мнению Алексея Потехина, предотвратить появление новых вирусов, приходящих к человеку из природы, невозможно.

Так человек получил вирус иммунодефицита, вирус Эбола, вирусы гриппа и все три коронавируса, вызвавших вспышки заболеваний в последние двадцать лет. Вирусы, мутируя, иногда приобретают способность перескакивать через «видовой барьер» и инфицировать нового хозяина.

«Случаи для таких заражений предоставляются нечасто, потому что многие животные никогда не контактируют в дикой природе. На китайском рынке такой контакт становится возможным, когда совершенно разные животные содержатся в общих клетках, где вирусы могут передаваться и воздушно-капельным, и орально-фекальным путём, и через кровь при убое.

У нынешнего коронавируса произошли мутации, увеличивающие его сродство к рецепторам на клетках человека. Такие мутации нельзя сделать под заказ в лаборатории, потому что вариантов космическое множество. Таким перебором может заниматься только природа с помощью механизма естественного отбора».

Науке известны десятки миллионов вирусов, и постоянно открываются новые, ранее неизвестные виды. При этом подавляющее большинство из них совершенно безвредны для человека, опасность представляют лишь несколько сотен вирусов, и с большинством из них наша иммунная система научилась успешно бороться в ходе эволюции.

Однако вирусы тоже эволюционируют, и иногда в результате мутации, встречаясь только у животных, они получают возможность проникать и в организм человека. Так, по словам Михаила Щелканова, коронавирусы, которые были известны учёным, и в XX веке вызывали болезни только у животных и считались серьёзной ветеринарной проблемой. По данным китайской ветеринарной службы, раз в 10-15 лет от неведомого «гриппа» начинался падёж крупного и мелкого скота, или, как мухи, умирали дикие птицы и хищники. Единственная «человеческая» вспышка осталась практически незамеченной, поскольку ничем не отличалась от обычных сезонных ОРВИ.

Заново «открыть» коронавирусы и посмотреть на них как на серьёзную проблему заставил тяжёлый острый респираторный синдром (атипичная пневмония), вызванный вирусом SARS-CoV. Эпидемия началась в 2003 году в Китае и продолжалась до 2004-го, охватив более 30 стран. Из 8 000 заболевших тогда умерли 700 человек. В России был только один случай.

Позднее, в 2012 году, пришла волна ещё более ужасного вируса — MERS-CoV, который вызывал ближневосточный респираторный синдром примерно с теми же признаками, что и SARS: у людей появлялись серьёзные проблемы с дыханием. Но в этом случае тяжёлые симптомы проявлялись быстрее, были более выраженными и смертность заметно выше — она наступала у 35% заболевших. Правда, и случаев было меньше: около 2,5 тысячи человек (с 2012-го до конца 2019 года).

Такие «новые» вирусы особенно опасны, поскольку наш иммунитет никогда с ними не сталкивался и ещё не выработал защитный механизм. Они начинают активно распространяться среди людей, провоцируя эпидемию.

Летучие мыши способны переносить более 137 вирусов (в том числе коронавирусы). При этом благодаря уникальной иммунной системе эти млекопитающие сами не болеют. Известно

1 300 видов летучих мышей, живущих по всему миру. Хищное животное цивета — предположительно промежуточный (между летучей мышью и человеком) хозяин вируса SARS-СoV, вызвавшего атипичную пневмонию. Чешуйчатое млекопитающее панголин — предположительно промежуточный хозяин (между летучей мышью и человеком) вируса SARS-СoV-2. Занесено в Красную книгу, но незаконно отлавливается и продаётся, так как считается, что его чешуя обладает лечебными свойствами, а мясо — деликатес.

 

Братья, но не близнецы

Новый коронавирус SARS-СoV-2, пришедший к людям в конце 2019 года, и SARS-Cov имеют более 90% геномной идентичности. Он чрезвычайно похож по своей структуре на старый, благодаря чему уже в конце января появилась информация о последовательностях его РНК, необходимая для разработки вакцины и апробации лекарств.

Многие специалисты считают, что сегодняшнюю эпидемию можно было бы предотвратить, если бы в своё время была создана вакцина от SARS-CoV. Но работу по изучению SARS-CoV приостановили. Фармацевтические компании и учёные переориентировались на работу над другими, казавшимися «более актуальными» на тот момент проблемами, — решили, что малое число заболевших и относительно низкая заразность вируса не позволят получить коммерческой выгоды от созданной вакцины.

Чтобы проникнуть в клетки человека, оба вируса — старый и новый, используют один и тот же рецептор — ACE2. В норме этот белок помогает бороться с патологическими процессами, в том числе в лёгких, выполняя защитную функцию при вирусных инфекциях. Но при коронавирусе белок ACE2 вместо того, чтобы защищать, становится входными воротами для вируса.

Попадая в организм через слизистые носа, рта или глаз, вирус использует этот белок для того, чтобы внедрить свою РНК в клетки дыхательной системы, и начинает продуцировать миллионы своих копий. Оказывая влияние на верхние дыхательные пути от носа до голосовых связок, вирус может достигнуть лёгких и вызвать пневмонию.

Исследования показали, что в острой фазе заболевания в 4% случаев может развиваться острый синдром респираторного дистресса — ARDS .Стенки альвеол в лёгких утолщаются, в них скапливается жидкость, и объём лёгких снижается — человек чувствует, что не может дышать.

Анча Баранова: «С этим синдромом надо бороться — стараться потихоньку дышать, не разрушая структуру лёгких. Лучше всего лежать не на спине, а на животе с дополнительной поддержкой в виде валиков под грудью и под бёдрами. Ещё лучше не лежать, а сидеть, положив руки и голову на подушку на столе. Если дышать уже практически невозможно, в условиях стационара применяют подачу кислорода, в том числе через аппарат искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ)».

 

Загадка Феррары

Попытка объяснить феномен низкой заболеваемости и смертности от CODIV-19 в этом итальянском городе породила не только догадки, но и научные гипотезы. Появились предположения, что повреждение лёгких — вторично, а первично то, что вирус нарушает метаболизм гемоглобина, как бы «отдирая» от него железо. Гемоглобин без железа — это бесполезный гемоглобин, и поэтому возникает гипоксия. Именно из-за этого человек начинает задыхаться, а не потому, что ткани лёгкого повреждены.

В Ферраре много людей с редким врождённым заболеванием крови — бета-талассемией, «защищающим» жителей от малярии. Это вид анемии (талассемия), при которой гемоглобин неправильной формы. И неправильность этой формы мешает вирусу забирать железо из крови. А если железа мало, а вирусу нужно железо, тогда он размножается не так быстро.

Учёные сейчас работают над этой теорией. И многие врачи в разных странах меняют стратегию лечения на то, чтобы как можно дольше не вентилировать лёгкие, а снабжать их кислородом.

При одинаковой тактике проникновения в организм у SARS-CoV-2 есть очень важные отличия от своего предшественника.

Главное — в продолжительности инкубационного периода. В случае с заражением SARS-CoV он весьма короткий: всего 2-3 дня (максимум 5 дней). При заражении SARS-CoV-2 инкубационный период может длиться до 14 дней. Есть подозрения, что в некоторых случаях инкубационный период нового коронавируса может достигать 27 дней! Но пока это не подтверждено.

Кроме того, в течение нескольких дней после заражения человек не испытывает никаких симптомов, но уже может заражать других. На первых этапах болезни вирус активно размножается в гортани, поэтому любой чих или кашель распыляет вокруг заражённого миллиарды вирусных частиц.

В случае с SARS всё было ровно наоборот: симптомы появлялись сразу, но опасность для окружающих больной начинал представлять лишь через несколько дней. До 80% заболевших ощущают лишь лёгкое недомогание вроде обычной простуды или гриппа, а почти каждый пятый (18%) и вовсе не испытывает никаких симптомов, но при этом остаётся источником заражения, даже не зная об этом, не подозревая, что является носителем нового вируса, продолжая заражать окружающих.

Есть предположение, что причиной отсутствия симптомов может быть то, что у поверхностных белков нынешнего коронавируса есть какой-то антигенный перекрёст с вирусами, к которым у конкретного человека был выработан иммунитет. Но всё это предстоит доказать или опровергнуть, как и многое другое, связанное с новым вирусом.

Один из самых необычных симптомов коронавируса — потеря обоняния. Он встречается не у всех инфицированных, но может быть единственным симптомом, дающим повод насторожиться.

Вирус достаточно заразный. Средний пациент заражает от 1,6 до четырёх человек, что выше, чем у сезонного гриппа (1,3), но ниже, чем у кори (12+).

По первоначальным подсчётам китайских врачей, в Ухане каждый инфицированный успевал заразить в среднем 2,2 человека. Когда вспышка вируса началась в Италии, там каждый больной передавал инфекцию уже в среднем трём-четырём здоровым людям. Чтобы эпидемия пошла на спад, этот показатель должен быть ниже 1.

Вирус вполне можно подцепить в абсолютно пустом помещении, где до этого побывал заражённый. В воздухе он сохраняет жизнеспособность (то есть может заражать здоровых людей) в течение трёх часов. Специфической терапии от SARS-CoV-2 пока нет. Заражённых лечат исключительно симптоматически, то есть борются не с самой болезнью, а с её проявлениями.

Поскольку разрабатывать новые средства от вируса нет времени, проверяются уже существующие противовирусные препараты — насколько они эффективны при SARS-CoV-2. Перспективным представляется и изучение эффективности использования противомалярийных средств.

SARS-CoV-2 продолжает мутировать. С декабря по март некоторые варианты вируса успели изменить геном уже 14 раз. В общей сложности генетических модификаций вируса — с небольшими отличиями — насчитывается уже больше 1 200.

«Российский вариант» вируса, изученный учёными петербургского Института гриппа, генетически оказался ближе всего к европейским видам. Это подтверждает версию, что инфекция пришла в Россию не напрямую из Китая, а через Европу.

 

Жизнь после

Пока никто не берётся давать прогнозы о дальнейшем развитии пандемии, тем более о сроках её окончания.

Учёным ещё предстоит выяснить:

— надолго ли сохраняется иммунитет у переболевших,

— каково количество людей, легко переболевших инфекцией и не знавших об этом,

— понять, все ли больные полностью избавляются от инфекции при выздоровлении или остаются скрытые носители вируса, у которых он не проявляется, но заражает окружающих.

Некоторые эксперты Всемирной организации здравоохранения высказывают мнение, что рано или поздно при нынешней пандемии 60-70% населения Земли переболеет этим вирусом.

Но есть и другие мнения.

Анча Баранова: «Этот страшный коронавирус постепенно, переходя от человека к человеку, ослабнет — для такого процесса есть специальный термин — аттенуация. Обычно это происходит со всеми вирусами, которые «перепрыгнули» на какой-то не свойственный им организм, другой вид животных».

Михаил Щелканов: «Человечество не победило ещё ни одну природно-очаговую инфекцию, и коронавирусы здесь не станут первыми. Поэтому по отношению к природно-очаговым вирусам принцип может быть только один — постоянный регулярный мониторинг, чтобы, отслеживая интенсификацию циркуляции вируса, учёные могли делать разумные научно обоснованные предположения».

Алексей Потехин: «Без жёстких карантинов не обойтись. Они помогают добиться двух целей, которые наиболее актуальны на сегодня: разорвать цепочки распространения вируса и вовремя выявить и изолировать людей, которых поразили штаммы вируса, дающие тяжёлую симптоматику. Таких пациентов трудно пропустить, и их изоляция и лечение позволяют вывести из игры самые опасные варианты вируса. В итоге пропорция смещается в сторону штаммов, дающих слабую или вообще бессимптомную инфекцию».

Учёные с осторожностью говорят о том, что, с учётом опыта других стран, можно предполагать, что эпидемия и у нас пойдёт на спад к середине лета. Хотя для РНК-содержащих вирусов, каким является SARS-CоV-2, ультрафиолет, по мнению некоторых специалистов, не является очень опасным и не может вызывать такие же изменения, как в ДНК клеточных организмов, от бактерий до человека. Но вирусу вредит сочетание тепла и сухости воздуха.

Надежды на то, что со временем «жёсткие» штаммы этого коронавируса сойдут на нет и COVID-19 пополнит группу обычных вирусных простуд, не останавливая работу учёных над созданием вакцины от SARS-CoV-2. В середине марта Всемирная организация здравоохранения назвала более 40 разработчиков вакцин, среди которых крупные мировые фармацевтические холдинги и известные университеты. Некоторые из них объявили о начале клинического тестирования на людях, но даже при полном успехе на массово доступную вакцину можно будет рассчитывать не раньше, чем к середине следующего года. О начале испытаний вакцины против Covid-19 сообщил и российский Роспотребнадзор.

В начале марта стало известно о положительном анализе померанца и немецкой овчарки в Гонконге. Департамент сельского хозяйства Гонконга рекомендовал поместить инфицированных питомцев в карантин, чтобы предотвратить заражение других животных. Официальная позиция ВОЗ и центров США по контролю и профилактике заболеваний гласит, что нет доказательств того, что домашние животные могут инфицировать коронавирусом человека. Однако самим питомцам вирус всё-таки угрожает. Им могут заразиться хорьки, кошки и собаки (реже). Инфицируются они, как правило, от хозяев. Болеют звери легче, лёгкие у животных коронавирус не поражает. Тем не менее лучше мыть руки до и после прикосновения к животным, их еде, уборки туалета, не целовать питомцев. Эти советы распространяются на всех, тем более если вы сами уже больны COVID-19.

Сейчас мало кто думает, что разговоры о новых грозных вирусах — это мистификации крупнейших фармацевтических компаний, а на самом деле такого просто не может быть. Как оказалось, может. И нынешняя пандемия жёстко напоминает что человек, как и любое животное, полностью в руках природы.

Мы уже многое поняли и многому научились (не только правильно мыть руки), и нам это обязательно поможет.

Источник: сайт журнала «Здоровье».






Добавить комментарий