Исследование вирусов в россии
Новая коронавирусная инфекция продолжает ставить перед человечеством массу вопросов. Ответов на многие из них пока нет. Однако есть секреты, о которых мы уже знаем точно. Вирус – живая структура, но опасность его состоит совсем не в этом. Кто же виноват в возникновении мировой пандемии?
Как распространялся этот новый вирус, в чём его главная опасность, чего нам ждать дальше? Растёт или нет число бессимптомных пациентов с COVID-19 в России и мире? Наконец, кто же сделал эту пандемию возможной и как нам в будущем не повторить этого печального сценария? На эти и другие вопросы Царьграду ответил молекулярный биолог, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Сергей Нетёсов, руководивший наукой в центре "Вектор" на протяжении 17 лет.
– Сергей Викторович, известно, что вирусы гораздо древнее человека. Напрашивается вывод, что это мы скорее гости в их мире, чем они в мире людей. Так ли это?
– Если вы действительно оцените количество бактерий и вирусов, которые есть в природе, и сравните с населением нашей планеты, то бактерий в миллионы раз больше, чем людей. Они не могут управлять миром только потому, что у них нет – по крайней мере, мы сейчас так считаем – коллективного разума, как у нас. Зато у них есть эволюционные преимущества – они могут быстрее меняться, быстрее приспосабливаться к окружающим условиям. Но они совсем не настроены на то, чтобы человека убивать. Это человек сам создаёт для себя опасные условия для жизни.
Например, опасность очень большой плотности населения. Особенно это касается городов с численностью жителей в 10 миллионов человек и больше. Это просто опасно, потому что там становятся возможными очень редкие процессы. Нам нужно очень хорошо думать о том, как жить дальше в такой кучности.
– Сейчас много говорят о том, что новый коронавирус имеет не природное, а рукотворное происхождение. Почему считается, что он всё-таки природный?
– Природный он или искусственный – не имеет значения для борьбы с ним. Но это имеет большое значение в смысле экспериментов, которые можно проводить. Дело в том, что в мире уже более 10 лет проводятся эксперименты, которые имитируют природную эволюцию. И такие эксперименты, на самом деле, уже два раза запрещали, а потом снова разрешали. Запрещали, потому что можно провести сейчас такие эксперименты, какие невозможны в природе.
Когда в Китае обратили внимание на бессимптомных носителей вируса, было уже поздно, болезнь уже распространилась по всей стране. Фото: Xinhua/Cheng Min/Globallookpress
Ситуация такова, что в Ухане есть лаборатория почти высшей степени биобезопасности. Там к тому же проверялись некоторые гипотезы, придуманные как в США, так и в самом Китае. Более того, как сейчас выясняется, было даже финансирование, причём не оборонного, а открытого характера – на проведение работ по имитации природной эволюции.
– А это опасно – функционирование такой лаборатории?
– Конечно опасно. Если бы я мог это решить, то я бы такие эксперименты запретил. Почему? Потому что мы ещё очень многого не знаем, как в точности устроены даже простые микроорганизмы. Но при этом мы уже умеем складывать "кубики" из аминокислот и нуклеотидов – составных частей живых организмов. Но когда-то люди уже складывали "кубики" из урана-235, и у них там всё засветилось, они обрадовались. А потом через пять-семь лет из них 80% умерло, потому что они очень близко к этому стояли и не знали о возникающем при этом излучении и о том, что это очень опасно. А ведь это был первый прототип ядерного реактора.
С вирусами всё немного по-другому, но суть одна. Мы пытаемся из "кирпичиков" слепить нечто интересное. На уровне модели мы это понимаем, а вот на уровне того, как оно может попасть в природу и там размножиться – нет. И такие эксперименты уже приводили к очень неожиданным результатам.
Так, в Австралии пытались создать штамм для контроля численности популяции кроликов. И хорошо, что сначала попытались делать это не на кроликах, а на мышином штамме и делали это в лаборатории высшей степени защиты. И повезло, что эта лаборатория очень строго соблюдала все правила биобезопасности. Потому что они думали получить штамм, который мышей стерилизует. Но в итоге они получили штамм, которому в природе нет равных по летальности для мышей. Понимаете, это получилось случайно. И в это сразу даже не все поверили! И взялись перепроверять. И всё оказалось правдой. А ведь всего лишь хотели стерилизовать животных…
И в случае имитации природной эволюции в лаборатории учёные могут нечаянно такую заразу получить, которую никак не ожидают. И она будет совсем даже не природный процесс имитировать, а просто нечаянно будет получена такая конструкция, которая станет моментально бить по тем же лёгким с невероятной силой. Вот почему к этим экспериментам сейчас привлечено очень большое внимание, они обсуждаются, но не дилетантами, а специалистами.
– То есть нам в каком-то смысле даже повезло, что мы столкнулись с природным вирусом, который не настолько страшен?
– Вы знаете, это правда. Конечно, он мог быть намного более смертоносным. В Китае плотность населения в тех областях, где это случилось, просто феноменальная. Я сравниваю с Новосибирской областью, и у многих это вызывает удивление. Провинция Хубэй площадью примерно с Новосибирскую область. Отличие буквально в 2%. Там живёт 110 миллионов человек, а в нашей области – меньше трёх миллионов. Разница в 40 раз.
Чтобы прокормить нашу Новосибирскую область, надо 7,5 миллионов кур в год. Умножьте эту цифру на 40. Хорошая величина получается – 300 миллионов. Вы представляете, как все эти птицы будут болеть, если их не вакцинировать? И соответственно, какова там вероятность появления птичьего вируса, патогенного для человека. А ведь они там ещё и свиней, коров, овец выращивают…
– Сейчас в России говорят об увеличении числа бессимптомных пациентов с COVID-19. С чем связан этот рост?
– Нет, бессимптомные носители были с самого начала. Просто в Китае на это не обратили особого внимания, потому что там сразу был введён жесточайший карантин. Там стреляли в воздух, когда человек нарушал карантин, нам такое даже и не снилось. Поэтому на бессимптомных там не обратили внимания, а потом не обратили внимания в Италии и США. И там получилось так, что иногда бессимптомный носитель заражал несколько сотен людей. Именно так начинались эпидемии в Северной Италии и штате Вашингтон в США.
Нам повезло, что мы поздно этот вирус получили и имеем опыт других стран. Но мы им поначалу не воспользовались. А надо было сразу обратить внимание на итальянский пример. Фото: Zamir Usmanov/Globallookpress
И когда на это обратили внимание, стали этот феномен изучать. Но в условиях эпидемии это делать очень трудно, хотя соответствующие исследования начали проводиться сразу. Я ещё в феврале, когда прочитал эти публикации в американской и итальянской прессе, предупреждал, что нужно срочно отлавливать всех этих контактных бессимптомных вирусоносителей. То есть всех контактных с выявленными больными лиц надо сразу обследовать на наличие вируса. Но мне в ответ возражали, что нам этого делать не надо, у нас модель другая, и мы будем делать по-другому. Сделали по-другому и получили то, что имеем сейчас.
– Нам говорят, что Россия выиграла время, и поэтому у нас ситуация развивается более стабильно. Это так?
– Нам повезло, что мы поздно этот вирус получили и имеем опыт других стран. Но мы им поначалу не воспользовались. А надо было сразу обратить внимание на итальянский пример. Ведь там пара-тройка бессимптомных носителей заразили сначала несколько десятков человек в барах и кафе, а через пару дней эта цифра возросла до почти 100 тысяч человек. Потому что там был и футбольный матч, на который они все пришли, и фестиваль проводился. То есть эти люди были без симптомов, но передали вирус тем, кто оказался более восприимчивым.
– Сейчас говорят, что многие переболели коронавирусом в России ещё до того, как люди стали массово заражаться. Есть истории, что в феврале у многих в Москве была высокая температура и симптомы, схожие с COVID-19, но эти люди теперь выздоровели, а некоторые якобы перенесли болезнь вообще без симптомов. Какова вероятность, что это был именно новый коронавирус?
– Вы когда-нибудь держали в руках медицинский справочник фельдшера? У меня дома такой был, справочник 1960-х годов. Когда я его читал в 20-летнем возрасте, я сразу у себя нашёл штук 30 болезней. И многие сейчас делают то же самое.
Не было тогда ещё никакой эпидемии. На самом деле респираторное заболевание вызывают с десяток вирусов и столько же бактерий. Основную заболеваемость вызывают вирусы – до 80%. Это грипп, коронавирусы обычные – четыре штуки, вирусы парагриппа обычные – четыре штуки, метапневмовирусы – две разновидности, риновирусы, бокавирусы, аденовирусы, энтеровирусы и так далее.
Врачи назначали всем этим больным какой-то анализ? Почти наверняка – нет, хотя в принципе могли. Но такой вид диагностики – на несколько респираторных вирусов – у нас не входит в страховую медицину. Поэтому ни один государственный врач вам такой анализ не назначит. А потом люди говорят, что они "тяжело переболели" и подозревают новый коронавирус. Никто ведь тогда таких диагнозов не ставил, потому что про него никто и не знал, а "на глаз" по симптомам ставить такой диагноз – это нонсенс.
Про вакцину мы можем говорить только тогда, когда она прошла испытания, хотя бы вторую и третью фазы, на добровольцах. Фото: Peter Steffen/dpa/Globallookpress
Если вы говорите "болел", значит, у человека были недомогания. Парадокс всех бессимптомников в том, что у них же не было ничего. И сейчас есть целый ряд гипотез, почему так бывает. Есть часть живых вакцин, которыми прививают людей – это вакцины против кори, паротита, краснухи, полиомиелита. Это всё живые вакцины. Практически никто после их введения никаких симптомов не наблюдает, а живой вакцинный вирус в этих людях размножается, причём как минимум в 100 раз. Просто он поражает небольшое количество клеток. Человек, может быть, это ощущает, но в виде лёгкого недомогания. Поэтому бессимптомный носитель – это не больной.
– И много ли у нас таких носителей, процент увеличивается?
– Мы ничем не отличаемся от США, Италии и других стран. У нас этот процент, я думаю, такой же. Сейчас считается, что это вообще порядка 80%. Недавно в Санта-Кларе в Калифорнии провели исследование на наличие у населения антител к нынешнему коронавирусу. А в Санта-Кларе некоторые люди болели коронавирусом, но далеко не все. Итог – примерно 4% имеют антитела. Сейчас идёт спор о том, насколько надёжна была та тест-система на определение антител. Да, там возможен "перекрёст" со старыми, давно известными коронавирусами, но это надо решать путём совершенствования этой системы.
У нас Татьяна Голикова говорила, что 11 человек из 226 в Москве уже имеют антитела. Так у нас ещё на тот момент ни одной аттестованной тест-системы не было на этот маркер. То есть это результат очень и очень приблизительный, мягко говоря. И если вы хотите такое определение надёжно сделать, то вы сразу должны объяснить, как была валидирована эта тест-система. Если она в некой деревне под Архангельском тоже нашла эти 4%, то ей грош цена. А для валидации тест-систему надо тщательно проверить на специально собранной панели контрольных сывороток, как положительных, так и отрицательных.
– Сейчас создаётся много вакцин против коронавируса. Какова примерно может быть их эффективность с точки зрения мутации вируса, к моменту их появления вирус успеет сильно измениться или нет?
– Да, разрабатывается сразу несколько кандидатных вакцин. Я особенно обратил бы внимание на это слово – кандидатных. Потому что про вакцину мы можем говорить только тогда, когда она прошла испытания, хотя бы вторую и третью фазы, на добровольцах. Насчёт мутаций коронавируса – он мутирует гораздо медленнее, чем обычный вирус гриппа, поэтому не в этом проблема. Просто мы должны иметь в виду, что против коронавирусов человека пока ещё никакой вакцины не разработано. Какой из вариантов в итоге будет защищать от инфекции и пойдёт в серию – никто не знает. Пока про это говорить рано. Нужно сделать ещё много экспериментальных шагов, прежде чем мы дойдём до той стадии, когда сможем это сказать.
– Как долго, на ваш взгляд, нынешняя тяжёлая ситуация с коронавирусом может продолжаться и в России, и в мире?
– Это зависит от эффективности применяемых сейчас мер. Не зря же в Индии нарушителей изоляции били палками, а китайцы стреляли в воздух – это привело к строгому соблюдению мер и снижению в итоге заболеваемости. А у нас посмотрите, что происходит: люди массово гуляют, обнимаются, шашлыки группами жарят и так далее. Это какая-то пародия на карантин. И мы видим по динамике заболеваемости, что происходит: пока мало что меняется.
В мире мы видим замедление и распространения, и заболеваемости, а в России – пока нет. А математика нам говорит, что пока у нас ежедневное прибавление возрастает, мы даже ещё не на половине пика. Минимальный прогноз мы уже можем сделать, что у нас будет около 120 тысяч заболевших. А ведь люди будут заражаться и потом, уже после прохождения пика. В сумме мы получим, скорее всего, примерно 300-500 тысяч, и будет очень хорошо, если эта цифра всё-таки будет меньше. А это зависит только от нас с вами: от соблюдения нами противоэпидемических мер.
Об этом "РГ" беседует с молекулярным вирусологом, и.о. директора Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, доктором биологических наук Андреем Васиным.
Андрей Владимирович, пандемия COVID-19 открыла нам глаза на то, что мир вирусов способен преподнести людям немало сюрпризов, хотя мы сталкиваемся с ними постоянно. Почему, на ваш взгляд, новый вирус оказался таким шоком для человечества?
Андрей Васин: Подавляющее большинство людей просто недооценивало опасность, которую представляют вирусы. Почти все слышали такие слова, как "Эбола", "птичий грипп", "вирус Зика", "атипичная пневмония". Но все это было в заголовках новостей и где-то далеко - в Африке, Юго-Восточной Азии, Южной Америке - и не касалось непосредственно нас. Не случайно, наверное, что страны Юго-Восточной Азии, которые сталкивались с некоторыми из перечисленных вирусов, оказались более подготовленными к реагированию на COVID-19, чем, например, страны Европы.
Охвативший весь мир "свиной грипп" (т.е. вирус гриппа A/H1N1), объявленный пандемией, воспринимался просто как осложненный грипп. Плюс к этому было много разговоров про то, что это все обман с целью отвлечения внимания людей от каких-то более важных проблем, "заговор фармкомпаний, чтобы продавать больше препаратов", и т.п. А сейчас оказалось, что угроза пандемии реальна и может затронуть всех. К такому повороту событий общество многих стран, мне кажется, не было готово.
Известно, что вирусы крайне изменчивы. Чем объясняется эта их способность?
Андрей Васин: В основе всей жизни на земле лежит процесс репликации, то есть копирования генома, который у всех клеточных форм жизни представлен молекулой ДНК. За этот процесс в клетках отвечают специальные ферменты, которые называются полимеразы. В процессе репликации ДНК (у человека размер генома, например, составляет 10 в девятой степени!) неизбежно возникают ошибки. Поэтому в процессе эволюции появились специальные ферменты, которые отвечают за репарацию, то есть за устранение этих ошибок. У вирусов геном может быть представлен молекулой как ДНК, так и РНК. При этом РНК-содержащие вирусы являются более изменчивыми и патогенными, чем ДНК-содержащие. В частности, к РНК-содержащим вирусам человека относятся ВИЧ, вирус Эбола, вирус Зика, вирусы гриппа и коронавирусы, в том числе COVID-19. Изменчивость РНК-содержащих вирусов связана с тем, что у них, как правило, нет систем репарации. В результате вирусная полимераза совершает ошибки довольно часто. Размер генома вируса гораздо меньше, поэтому у них на каждый цикл репликации приходится в среднем одна мутация. С учетом скорости размножения вируса и скорости его распространения в популяции число мутаций будет довольно велико, что и объясняет такую изменчивость.
А помимо постепенного накопления мутаций в геноме РНК-содержащих вирусов возможны и более резкие изменения, например, в процессе реассортации и рекомбинации. Реассортация - это перемешивание сегментов генома разных вирусов. Если эти сегменты были от вирусов разных хозяев (например, человека и птицы), такой новый вирус чаще всего бывает нежизнеспособным. Однако в редких случаях он все же получает возможность эффективно размножаться и передаваться от человека к человеку. Именно таким образом возникали все известные пандемии гриппа. Для некоторых вирусов с монолитным геномом возможна рекомбинация, то есть обмен фрагментами генома между разными штаммами.
В частности, такие механизмы встречаются у коронавирусов. Реассортация и рекомбинация приводят не к плавным, а к резким изменениям биологических свойств вируса. Такая изменчивость и является одним из ключевых факторов их способности ускользнуть от иммунитета человека.
В состоянии ли наука предсказать появление более опасных штаммов тех вирусов, которые давно циркулируют среди людей?
Андрей Васин: Наука в состоянии предположить, что может сделать уже известные вирусы более опасными, изучая их молекулярно-генетические механизмы. Мы можем предполагать, на какие вирусы стоит обратить особое внимание с точки зрения их пандемического потенциала. Но сказать, какое именно событие усилит патогенность вируса в реальности и тем более когда оно произойдет, к сожалению, пока невозможно.
Известно, что существует около 250 вирусов, вызывающих ОРВИ. Однако для них не создано ни тест-систем, ни вакцин. С чем это связано? И оправдано ли такое спокойствие человечества?
Андрей Васин: Сложно дать однозначный ответ. С одной стороны, обычные люди и даже многие медики считают, что вызванные вирусами респираторные заболевания в целом схожи друг с другом, и подход к их лечению примерно одинаковый. Единственное исключение составляет грипп, при этом многие люди гриппом называют все ОРВИ. Зачем тогда тратить время и деньги на их дифференциальную диагностику? Считается, что важно определить, вирус или бактерия вызвали заболевание, а если вирус, то грипп это или нет, а остальное неважно. Ведь специфических противовирусных препаратов для других респираторных вирусов нет - в отличие от множества антибиотиков против бактериальных инфекций. Но каждый вирус имеет свою собственную программу репликации в организме, поэтому и течение инфекции тоже будет отличаться, а значит, и схема лечения тоже должна иметь отличия. Как молекулярный вирусолог, я считаю, что ставить диагноз ОРВИ и не обращать внимания на то, какой вирус ее вызвал, неправильно. Возможно, медицинские вирусологи и инфекционисты не будут столь категоричны. Но я уверен, что по мере изучения респираторных вирусов нас ждет еще много сюрпризов, в том числе в механизмах их патогенеза и развития осложнений.
Но тест-системы на определение ОРВИ есть, они широко используются в системе надзора за гриппом и другими ОРВИ, осуществляемой, в частности, Национальным центром ВОЗ на базе НИИ гриппа им. Смородинцева Минздрава России. Что касается вакцин, то ОРВИ преимущественно вызваны РНК-содержащими, то есть сильно изменчивыми вирусами, и создать эффективную вакцину от них не так просто. Мы это видим на примере вакцины от гриппа, состав которой меняется ежегодно, и прививаемся мы ею не единожды в жизни, а практически каждый год. Попытки создать вакцины и против других ОРВИ предпринимались в 1960-е годы, но они оказались безуспешными. Ярким примером является респираторно-синцитиальная инфекция, вызывающая тяжелые заболевания нижних дыхательных путей, особенно у младенцев и детей младшего возраста. Была получена инактивированная вакцина, но на стадии клинических испытаний она не только не позволила защитить от инфекции, но и существенно утяжелила заболевание. После этого работы по вакцине против РС-инфекции были надолго закрыты. Только в наше время вновь вернулись к активной разработке этих вакцин, когда открыли молекулярные механизмы усиления инфекции, возникавшего при использовании вакцины в те годы, но уже с использованием новых технологий. Сейчас на стадии доклинических и клинических исследований находится несколько десятков вакцинных препаратов. Мы также проводим доклинические исследования нашего варианта вакцины против РС-инфекции в НИИ гриппа, работа финансируется Центром стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью Минздрава России.
А были ли попытки создать вакцины от коронавирусов?
Андрей Васин: Среди сезонных респираторных вирусов встречается 4 типа коронавирусов: OC43, HKU1, NL63 и 229E. И если про коронавирусы SARS (атипичной пневмонии) и MERS (ближневосточного респираторного синдрома) люди еще слышали, то про эти четыре коронавируса ничего не знают. Против них не было разработано ни лекарств, ни вакцин. Если бы они были, мы чувствовали бы себя сейчас намного уверенней и смогли бы гораздо быстрее создать вакцину или лекарственный препарат от COVID-19.
На нашей памяти - эпидемия Эбола в Африке, вспышки других опасных вирусных лихорадок. Какие уроки были извлечены из них?
Андрей Васин: Вирус Эбола был хорошо известен специалистам и до эпидемии. Локальные вспышки заболевания фиксировались, но при чрезвычайно высокой летальности число заболевших было невелико. Эпидемия столь опасного вируса особенно в условиях бедных стран Африки - это событие чрезвычайное, требующее неотложных мер, что в конечном итоге и было сделано. На момент начала эпидемии различными лабораториями разрабатывался целый ряд препаратов против вируса Эбола, в том числе с использованием новых технологий. Был определенный задел и по вакцинам, который позволил оперативно инициировать их разработку. Эпидемия Эбола позволила апробировать целый ряд новых биотехнологических решений, которые можно применять в дальнейшем для борьбы и с другими вирусными инфекциями.
Как вы полагаете, какие изменения в нашей жизни, в организации санэпиднадзора и системы здравоохранения должны будут произойти после нынешней пандемии?
Андрей Васин: Основные изменения будут связаны скорее всего с экономическими последствиями пандемии. ВОЗ постоянно говорит о необходимости подготовки к пандемиям, разработаны соответствующие "дорожные карты". После пандемии COVID-19 эта работа будет усилена как на глобальном уровне, так и на уровне отдельных стран. А в обычной жизни, надеюсь, люди будут уделять гораздо больше внимания правилам личной гигиены, более ответственно относиться к респираторным заболеваниям и не приходить, например, на работу или в места скопления людей с ОРВИ, заражая окружающих. По крайней мере, хотя бы в первое время.
Многие годы нам рекомендовали в качестве профилактики вирусных инфекций то витамины, то модуляторы интерферонов. Теперь об этом что-то молчат. Установки изменились?
Андрей Васин: Возможно, появилась ответственность за то, что предлагаешь, так как спрос на эти предложения будет действительно серьезный. Надеюсь, что одним из положительных последствий ситуации будет и более серьезное отношение к тому, чем предлагается лечить ОРВИ. А также то, что число сторонников антипрививочного движения сократится. Ведь вакцины - это одно из величайших достижений человечества, позволившее спасти миллиарды человеческих жизней.
Как вы считаете, нужно ли все же выделить средства на изучение вроде бы не очень опасных респираторных вирусов, разработку тест-систем, доступную диагностику, вакцинопрофилактику и терапию?
Андрей Васин: Несомненно! В "мирное" время кажется, что есть более важные задачи, но вирусы - это реальная угроза человечеству. Мы живем в условиях постоянной биологической войны, только не рукотворной, а природной, которая длится миллиарды лет. Мы никогда не сможем полностью исключить вирусную угрозу, но должны быть максимально готовы ее предотвратить. Биологическая наука развивается семимильными шагами. Например, всего за несколько дней после идентификации вируса COVID-19 его геном был секвенирован и депонирован в общедоступные базы данных, что позволило оперативно начать разработку тест-систем и вакцин. В 2009 году, во время пандемии гриппа, вызванного вирусом А/H1N1, этот процесс занял гораздо больше времени. Нам нужно более подробно изучать вирусы человека и животных. Не надо забывать, что основной путь появления новых инфекций - зоонозный, поэтому крайне важно знать, что происходит с вирусами в естественных животных резервуарах. Нужно развивать новые технологии создания вакцин и препаратов. В этом смысле многообещающе выглядят РНК-вакцины, неслучайно им сейчас уделяют столько внимания. Именно это направление мы выбрали в СПбГПУ как основное.
Не знаю, насколько уместно будет такое сравнение, но инвестиции в вирусологию - это как страховой полис на автомобиль. Пока с автомобилем все в порядке, кажется: зачем я заплатил за полис, лучше бы потратил на что-то более насущное. Но если с автомобилем что-то случилось, начинаешь понимать, что без страхового полиса ты остался бы ни с чем. Думаю, что даже небольшой части суммы экономических потерь от нынешней пандемии хватило бы на поддержание и оснащение вирусологических лабораторий по всему миру на многие годы.
— Несмотря на многочисленные опровержения учёных и представителей властей, в сети бытует мнение, что новый коронавирус мог быть создан искусственно.
— Эта распространенная гипотеза появилась ещё после возникновения предыдущих коронавирусов SARS-CoV и MERS-CoV. Уже тогда целый ряд исследователей начали поиск и оценку всевозможных коронавирусов в природе. Однако и тогда, и сейчас версии искусственного создания коронавирусов учёные признали маловероятными.
— Как вирусы преодолевают межвидовой барьер? Ещё вчера они поражали определённые виды животных, а сегодня способны инфицировать человека.
— Обычно вирус оказывается способным поражать нового хозяина только после определённых изменений в генах. Далее он должен размножаться внутри клетки, а это не всегда возможно. Для этого тоже нужны определённые условия. Например, если вирус поражает птиц, у которых температура тела выше, чем у человека, то, чтобы адаптироваться к температуре нового носителя, человека, ему нужна соответствующая мутация. Так, некоторые вирусы гриппа птиц выбрали подобный способ и смогли инфицировать человека.
— А что заставляет вирус изменяться? Почему он вдруг решает сменить один вид носителя на другой? Какие факторы на это влияют? И как часто вообще это происходит в природе?
— Любой вирус имеет геном. Он изменяется постоянно. Даже без влияния внешних факторов мутации происходят редко, но с постоянной скоростью. Внешние факторы могут повлиять на скорость и характер мутаций.
Вирусы не принимают решения о смене носителя. Просто их так много, и они так быстро размножаются и изменяются, что появляется много разных версий одного вируса. И какая-то из них в результате случайной мутации может преодолеть межвидовой барьер и поразить другого хозяина. Дальше вирус очень быстро размножается и уже эволюционирует в другом хозяине. Такой процесс постоянно происходит в природе.
Человек сталкивается с громадным числом вирусов животных, растений, грибов, бактерий. Обычно после такой встречи ничего не происходит, поскольку для преодоления вирусами межвидового барьера требуется сочетание множества факторов. На эволюцию вирусов, их мутации и преодоление барьера между видами влияют температура, влажность, иммунитет животного.
— Изменение климата тоже влияет на мутации вирусов?
— Сам климат как таковой на вирус никак не влияет, а вот на его хозяев, на миграции, образ жизни и питание может повлиять существенно. Есть интересная гипотеза, что с оттаиванием льдов и вечной мерзлоты оттаивают и древние вирусы.
— Можно ли повлиять на все эти факторы, чтобы предотвратить появление опасных возбудителей заболеваний или это человеку не подвластно?
— Не думаю, что можно как-то повлиять на эти факторы. Но можно снизить риски. К примеру, правильно применять препараты и проходить вакцинацию, чтобы избежать распространения устойчивых штаммов вирусов и бактерий.
— Способен ли коронавирус переходить от одних животных к другим?
— Теоретически способен. Такие механизмы сейчас изучаются, однако вряд ли это как-то значимо повлияет на эпидемиологию среди людей.
— В начале XXI века уже три коронавируса вызывали вспышки тяжёлых заболеваний у людей: SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2. А в прошлом веке сообщалось только про один такой вирус.
— Я предполагаю, их было много. В XX веке был хорошо изучен один известный постоянный коронавирус — респираторный человеческий вирус HCoV, Human Coronavirus. Это обычный вирус в структуре сезонного ОРВИ. Например, наши десятилетние исследования сезонных респираторных эпидемий выявили его в среднем у 2% пациентов с ОРВИ.
Могу предположить, что небольшие вспышки различных коронавирусов от животных могли происходить и ранее, но диагностика и методы исследований были не на таком уровне, как сегодня.
Не надо забывать, что коронавирусы окружают нас постоянно, они часто поражают домашних животных. Например, коронавирус кур, вызывающий у них инфекционный бронхит, приводит к большим потерям в сельском хозяйстве, но, к счастью, неопасен для людей.
— Какие вирусы, переходящие от животных к людям, могут представлять для человечества опасность в будущем?
— Наибольшую опасность представляют респираторные вирусы животных, которые вызывают острые воспалительные заболевания органов дыхания. Меньшую опасность представляют такие угрозы, как бешенство и клещевой энцефалит. Для заражения ими необходим укус животного или насекомого-переносчика, к тому же от подобных заболеваний разработаны вакцины.
Сейчас более актуальными становятся инфекции, переносимые насекомыми, которые вслед за изменением климата и потеплением проникают всё севернее и могут вызывать бактериальные и вирусные инфекции у человека. Например, вирус лихорадки Западного Нила, различные виды малярии, которые проникают в наши широты с распространением комаров.
— Может ли новый коронавирус мутировать и стать ещё опаснее для человека?
— Это маловероятно. Стратегия вируса заставляет его снижать вирулентность со временем, это показано для большинства актуальных вирусов. В целом высокая летальность — это эволюционный тупик для вируса.
— И он станет сезонным относительно безвредным явлением?
— Уже можно сказать, как этот SARS-CoV-2 поведёт себя в ближайшее время?
— Рискну предположить, что в начале лета распространение утихнет. Но в умеренной форме повторится в октябре — ноябре.
Читайте также: