Могли ли вирусы появиться раньше всего
Эпидемия новой коронавирусной инфекции COVID-19 превратилась в пандемию: ежедневно регистрируются новые случаи заражения в разных странах. Государства вводят карантинные меры, а обычные граждане закупают провизию и средства гигиены. Насколько оправдано такое беспокойство? Что скрывается за термином "пандемия"? В чем отличие коронавируса от гриппа, и когда заболеваемость коронавирусом во всем мире начнет уменьшаться? Об этом рассказал автор учебника по вирусологии, кандидат биологических наук, профессор кафедры микробиологии СПбГУ Алексей Потехин.
Что такое коронавирус SARS-CoV-2?
Коронавирус SARS-CoV-2 — это один из представителей семейства коронавирусов, которые и раньше находились в группе возбудителей ОРВИ человека. COVID-19 — не чума, не оспа, не корь и даже не атипичная пневмония, вспышку которой вызвал другой коронавирус в 2002 году. Нынешний возбудитель убивает, как и положено любому вирусу, только что попавшему к людям от другого зверя, но убивает умеренно. В мире ежедневно умирает от туберкулеза или от малярии столько же людей, сколько пока что умерло за все время (чуть более трех месяцев) от COVID-19. Просто за этими цифрами мы не следим в режиме онлайн.
В чём разница между коронавирусом и гриппом?
Вирус SARS-CoV-2, к сожалению, более заразный, чем грипп, но менее заразный, чем свинка или краснуха, не говоря о кори. Важно подчеркнуть, что коронавирус вообще не похож на вирус гриппа, и поэтому он не будет держать человечество в карантинах годами и десятилетиями. У коронавирусов нет особенностей и механизмов, обеспечивающих высокую изменчивость, присущую вирусам гриппа. Они, вероятно, пойдут по обычному пути таких инфекций: чем дольше вместе с человеком, тем мягче будет симптоматика, новые формы будут появляться редко и не смогут эффективно преодолевать иммунный барьер, возникающий после первого заражения. Однако примерно на полгода, по моей оценке, текущая эпидемическая ситуация может растянуться. Постепенно COVID-19 станет частью вирусного пейзажа, многие люди переболеют, и человечество начнет возвращаться к нормальной жизни.
Что такое пандемия и насколько она опасна?
Не нужно бояться слова "пандемия". Оно означает только то, что случаи заболевания выявлены в большинстве стран мира, а не то, что человечество стоит перед угрозой вымирания. Вирус вырвался за пределы одной страны, и точки роста (вспышки) возникли по всему миру. Это было неизбежно.
На наше воображение действуют растущие в реальном времени цифры инфицированных и умерших, поэтому мысленно мы подставляем к ним слово "уже". В Петербурге "уже" 8 случаев, в России — "уже" 93, в Китае было "уже" 80 тысяч. На самом деле правильнее было бы говорить "всего", потому что 80 тысяч случаев на миллиардный Китай за почти три месяца эпидемии — это не очень много. Паника сильно преувеличена.
Для каких категорий людей COVID-19 наиболее опасен?
С точки зрения биологии, если мы посмотрим на человека как на один из видов животных, коронавирус не должен был бы рассматриваться как нечто невероятно опасное. От него погибают люди с ослабленным иммунитетом, как и от любой инфекционной болезни. К счастью, дети почти не болеют, хотя могут переносить вирус бессимптомно. Здоровые взрослые люди, скорее всего, перенесут инфекцию "на ногах": кто-то немного потемпературит, кто-то переболеет как сильным гриппом. В больницах по показаниям, то есть при угрозе жизни, окажутся немногие. В целом ситуация не страшнее гриппа, одним из самых неприятных и опасных осложнений которого тоже является пневмония. Судя по текущей статистике, в группе по-настоящему высокого риска оказались люди за 75 (в странах с более низким уровнем жизни — за 70), особенно с какими-либо сопутствующими заболеваниями.
Возможно ли контролировать распространение вируса?
Коронавирус SARS-CoV-2 больше никуда не денется из нашей жизни: сам он не исчезнет, его не уничтожат карантинами, лекарств против него, как и против большинства вирусов, а все врачебные рекомендации — это поддерживающая терапия. Скорее всего, предположительно к лету, появится вакцина, но в массовую практику она выйдет не раньше конца года, так как время испытаний любой вакцины сократить нельзя. Поэтому подавляющая часть населения планеты этим вирусом обречена переболеть. И это важно, потому что лучшее средство от инфекционных заболеваний — коллективный иммунитет: чем больше людей переболело и приобрело иммунитет, тем меньше новых случаев заболевания будет происходить, и постепенно болезнь отойдет на задний план. Не верьте слухам о повторных заражениях: на коронавирусы иммунитет обязан вырабатываться надежно.
Зачем тогда нужен карантин?
Карантины направлены на то, чтобы не достигнуть китайских показателей за короткое время. Меры безопасности, которые принял Китай и сейчас принимает Европа и остальной мир, абсолютно беспрецедентны. Их главная цель: снизить одновременную нагрузку на больницы при массовых вспышках (что сейчас происходит в Италии и выглядит трагично), а также растянуть распространение инфекции во времени. Многие люди рано или поздно заболеют, но главное — чтобы не все сразу.
К тому же мы не хотим отдавать этому вирусу ни одного из наших стариков, среди которых — чьи-то родители, бабушки и дедушки. Для этого их необходимо вовремя положить в специально оборудованную палату в больнице, в том числе — с аппаратом для искусственной вентиляции легких. Мы знаем, что количество палат ограничено, приборов для ИВЛ тоже не очень много, к тому же они постоянно требуются массе других людей, которые не могут сами дышать по другим причинам — не из-за коронавируса.
Нужна полная изоляция?
Не надо путать полную самоизоляцию с разумным снижением социальной активности. Нет весомых причин скупать годовой запас продовольствия в магазинах: их, очевидно, не закроют, а макароны потом придется долго доедать. Не нужно бояться выходить на улицу.
Бояться нужно за бабушек и дедушек. Вот им как раз лучше поменьше выходить из дома и общаться с другими людьми: не только не ездить на маршрутках, но и не выбираться в филармонию, музеи и другие места проведения культурного досуга. Их это вряд ли обрадует, но в ближайшее время им лучше реже встречаться с детьми и внуками, которые могут принести опасную инфекцию, сами того не зная. Объясните это вашим пожилым родственникам и друзьям, а также постарайтесь сами обеспечить им режим минимальных контактов.
Коронавирус, которым охвачен весь мир, рождает сотни слухов, домыслов и теорий. На фоне информации о том, что заболевание может протекать или совсем бессимптомно, или в достаточно лёгкой форме, многие начали искать признаки заболеваний в прошлом. И они нашлись. Кто из нас не страдал от усталости, ломоты в мышцах, сухого кашля и даже потери обоняния при простуде? Да ещё и промозглой осенью или холодной зимой. Всё это заставило СМИ и людей выдвинуть версию — а не перенесли ли мы уже коронавирус на ногах? Лайф разбирался, что стоит за этими слухами и могли ли россияне приобрести иммунитет к новому вирусу.
Слухи о том, что коронавирус мог прокатиться по России прошлой осенью, появились ещё во время карантина в Китае. Многим вспомнилась вспышка странных пневмоний, охватившая в конце ноября минувшего года Владимирскую, Самарскую и Оренбургскую области, Ростов-на-Дону, Ульяновск и Красноярск. Как сообщал тогда Первый канал, еженедельно только в Оренбургской области фиксировали около 300 случаев, закрывая на карантин школы. В качестве защиты родителям рекомендовали прививать детей, поскольку те находятся в зоне риска. Делать прививки советовали и "пациентам с ослабленным иммунитетом, хроническими заболеваниями, а также людям старше 65 лет".
Массовые пневмонии в некоторых регионах объясняли ростом числа обычной ОРВИ. Но несколько месяцев спустя в соцсетях эти случаи начали связывать с коронавирусом. Люди стали утверждать, что нынешняя пандемия — это уже вторая волна докатившегося до нас вируса. А первая, по их мнению, прошлась по регионам прошлой осенью. Якобы с этим связано относительно "низкое" по сравнению с США, Италией и Испанией число заражённых в стране.
— В России все уже давно переболели коронавирусом. Ко мне обращались с ноября с коронавирусом. Только тогда это не было объявлено пандемией — и все прекрасно лечились, — написал на своей странице в "Фейсбуке" врач Пётр Палагин. — Сами по себе тесты не выявляют больных коронавирусом людей. Тесты просто констатируют факт, что у этого человека на слизистой оболочке есть следы коронавируса. Болезнь же от этого вируса могут подтвердить только иммунологические исследования крови, которые никто не делает. Повышенное содержание иммуноглобулинов М именно к этому вирусу означает, что человек болен именно сейчас, а повышенное содержание иммуноглобулинов класса Г именно к этому вирусу означает, что человек уже переболел.
Поэтому, отмечает он, "6000 "заражённых" это реальная величина, потому что то, что осенью пришло из Китая, уже давно прошло, а сейчас к нам это идёт второй волной обратно из Европы да в таком мизерном количестве по сравнению с тем, сколько людей уже переболело".
Неудивительно, что на фоне таких публикаций в Сети нужные симптомы быстро обнаружились у многих. Интернет просто пестрит комментариями.
— У меня якобы ОРВИ было в декабре-январе. Температура, заложенность носа, горло и общая слабость, суставы. А! Ещё глаза — эффект песка, — пишут люди в соцсетях.
— Мне тоже кажется, что я этим болела в конце февраля, — пишет Светлана Максимова из Москвы. — Очень агрессивный вирус, и всё чётко по симптомам развивалось. Маленький ребёнок не заразился, а муж несколько дней был с температурой без симптомов.
О том, что коронавирусом они уже переболели, стали рассказывать и звёзды. Как ранее сообщал Лайф, в их числе оказалась Ксения Собчак.
Симптомы коронавируса во время перенесённой болезни нашла у себя и певица Жасмин.
— Я и мой сын Мирон переболели коронавирусом несколько месяцев назад. Я думала, что у нас грипп. Сдавали всяческие анализы, но врачи не могли понять, что с нами. Была очень высокая температура, жуткий кашель. Я лежала десять дней и не вставала. Мирон почки капитально подсадил после той болезни, — сообщила она в эфире "Вечернего шоу с Аллой Довлатовой на "Русском радио".
После эфира, по словам самой Жасмин, её телефон просто разрывался от звонков СМИ с просьбой рассказать, каково это — переболеть коронавирусом.
Сторонники более изощрённых теорий заговора пошли ещё дальше. Они стали искать ответ на вопрос, кому по-настоящему выгодно введение "режима самоизоляции" на этом фоне. Самым расхожим мнением на этот счёт называют "закручивание гаек" государством. Якобы под благовидным предлогом борьбы с коронавирусом, пишут в соцсетях, государство введёт систему тотальной слежки за людьми. В качестве примера приводят экспериментальный проект столичной мэрии "Социальный мониторинг", который запустили 3 апреля. Пациентам с подтверждённым коронавирусом передали смартфоны с предустановленным приложением, которое будет отслеживать их геолокацию.
— При этом фиксируется не трек перемещения, а исключительно факт покидания адреса самоизоляции, который пользователь указал в своей анкете, — говорится в сообщении столичного Департамента информационных технологий. — Чтобы убедиться в том, что пользователь находится рядом с телефоном, приложение будет периодически направлять пользователю push-уведомления с запросом дополнительной идентификации с помощью фотографии. В случае нарушения карантина приложение уведомит об этом оперативный штаб. Нарушившего карантин пациента госпитализируют.
Сколько же на деле человек могло переболеть коронавирусом? Ответить на этот вопрос могла бы статистика. Но её нет даже у специалистов. При этом на первоапрельском совещании президента с членами правительства любопытные цифры назвала зампред кабмина Татьяна Голикова.
— В конце марта этого года мы провели исследования на выявление антител к новому коронавирусу, — заявила она. — Было рассмотрено 226 образцов сыворотки крови от людей из различных коллективов, которые не были зарегистрированы как больные новой коронавирусной инфекцией. Из этого круга людей в 226 человек было выявлено 11 человек, переболевших и имеющих антитела к новому коронавирусу.
Путём несложных подсчётов пользователи соцсетей быстро посчитали, что переболеть опасной заразой и получить заветные антитела к вирусу могло уже около 5% россиян. Переложив цифры, приведённые Голиковой, на население страны можно получить интересные данные. Коронавирус могли перенести на ногах более семи миллионов жителей страны, посчитали в соцсетях. Доходит даже до того, что на фоне таких цифр люди призывают прекратить режим самоизоляции и начать поголовно тестировать население. Мол, переболевших уже много — и они могли бы вернуться на работу, чтобы начать "спасать экономику".
Однако для проведения массового тестирования нужны сами тесты. И тут у правительства не самые лучшие новости для нас: режим самоизоляции придётся соблюдать ещё долго.
— В настоящее время в государственном научном центре "Вектор" Роспотребнадзора разработана тест-система для выявления антител в сыворотках крови больных и тех, кто выздоровел после перенесённого нового коронавируса, — добавила Голикова. — А также для изучения популяционного иммунитета и оценки эффективности разрабатываемых вакцин. Ориентировочно срок регистрации такой тест-системы — 10–15 апреля текущего года.
Даже если тест-система, о которой говорила зампред правительства, будет зарегистрирована в срок, то на изготовление, рассылку и проведение тестов по всей стране уйдёт не одна неделя.
Когда речь о столь деликатных вопросах, как приобретённый иммунитет, лучше прислушаться к мнению экспертов. А они негодуют. Во время видеофорума "Следующие 20 лет": Коронавирус. Пандемия. Инструкция по выживанию" представитель российского отделения ВОЗ Мелита Вуйнович весьма бурно отреагировала на вопрос о том, переболела ли страна коронавирусом и появился ли у россиян иммунитет.
— Я очень удивляюсь, что люди всегда думают, что, прочитав три статьи, даже научные, станут экспертами в какой-то теме, — заявила она. — Это как если бы я сказала: я сейчас строю дом, знаю немного математики, поэтому я инженер и архитектор мне не нужен. Потом этот дом рухнет. Если никого внутри нет, ну, нормально. То же и в медицине.
— Страшно, что люди считают, что они ещё осенью переболели коронавирусом, поэтому сейчас могут без проблем ходить по улицам, — заявила Вуйнович в интервью одной из радиостанций. — Нет, никто не переболел коронавирусом раньше, потому что это новая болезнь, и меры, которые приняла Россия даже очень рано, с февраля, сдерживали вирус в стране. Сейчас новый коронавирус, он очень опасный для каждого человека, потому что мы не знаем, какая иммунологическая реакция на него у организма, как будет протекать заболевание. К тому же оказалось, что он поражает не только пожилых, но и молодых людей. Из-за этого надо соблюдать режим изоляции.
Теперь, когда все знают о существовании коронавируса, вы возможно задумываетесь о том, когда вы последний раз болели.
Особенно, если вы пережили простудное или респираторное заболевание в конце прошлого или в начале этого года.
Симптомы Covid-19 могут существенно варьировать.
Кроме того, недостаточное тестирование может означать, что многие люди могли переболеть коронавирусом, не получив такого диагноза.
Материал несёт информационно-справочную функцию! Перед применением любых средств или услуг необходимо проконсультироваться со специалистом!
Могли ли вы переболеть Covid-19 раньше?
Ученые считают, что вирус появился в конце декабря 2019 в Китае. Международный туризм продолжался, а новые случаи появлялись в различных странах по всему миру.
Пандемии начинаются медленно, но усиливается, когда начинается распространение в обществе. Эпидемиологические исследования и генетический анализ вируса говорят о том, что Covid-19 начал циркулировать от нескольких недель до месяцев, прежде начали выявлять рост числа заболевших.
Учитывая инкубационный период, вполне возможно, что многие давно столкнулись с инфекцией, а позже мы увидели самые тяжелые случаи.
Возможно, что вирус уже циркулировал, но его часто путали с другими респираторными заболеваниями.
Можно ли переболеть коронавирусом и не заметить?
Основными симптомами Covid-19 являются кашель, затрудненное дыхание и температура.
Кроме того, у вас могут быть проблемы с желудочно-кишечным трактом, например тошнота или диарея, головная боль и боль в горле.
В начале болезни у вас может произойти потеря обоняния и вкуса.
Эти симптомы легко спутать с тяжелой простудой или гриппом, особенно если вы переносите легкую форму Covid-19.
В серьезных случаях симптомы нового коронавируса могут быть тяжелыми и даже смертельными.
Однако вполне вероятно заразиться вирусом и даже не заметить этого.
По разным данным, от 25 до 78 процентов людей, которые подхватили Covid-19, переносили его бессимптомно.
Как узнать, болели ли вы новым коронавирусом? Ответ лежит в маленьких частицах, которые могут находиться в вашем кровотоке - антителах.
Антитела - это белки в крови, которые вырабатывает ваш организм для нейтрализации вирусов, бактерий и других чужеродных веществ.
Для того, чтобы ваш организм мог создавать антитела для борьбы с инфекционным заболеванием, таким как Covid-19, он должен быть подвержен его воздействию.
Положительный тест на антитела указывает, были ли вы инфицированы. Если вы хорошо себя чувствуете, то, скорее всего, выздоровели и выработали иммунитет.
А вот ответ на вопрос, есть ли у вас иммунитет, и надолго ли он сохраняется к коронавирусу, подскажет, можно ли заразиться им еще раз.
Кроме того, выявление антител могло бы помочь специалистам применить сыворотку переболевших людей для лечения .
Заразен ли человек, если у него нет симптомов?
Большой процент людей, у которых нет симптомов, могут быть заразны какое-то время. В данный момент нельзя точно сказать, как долго человек заразен, из-за отсутствия должного тестирования бессимптомных инфекций.
По имеющимся данным за день или два до появления симптомов человек может быть заразным. Вирус накапливается и начинает проявляться в виде симптомов, а затем, после их исчезновения, люди могут оставаться заразными в течение нескольких дней.
Есть также свидетельства того, что выделение вирусов может происходит через несколько недель после прекращения симптомов. Сложно сказать, живые ли это вирусы, способные инфицировать других, или тело освобождается от мертвых вирусов.
Можно ли переболеть коронавирусом Covid-19 повторно?
На данный момент нет доказательств того, что человек может заразиться новым коронавирусом повторно.
Человек с нормальной иммунной системой, которая реагирует на вирус, и выздоравливающий может сохранять иммунитет какое-то время, по крайней мере, на год, если не на всю жизнь.
Из Китая поступали сообщения о том, что люди получали положительный результат на Covid-19 во второй раз. Большинство ученых считает, что проблема заключается в неточности тестирования, а не двух отдельных случаях заболевания.
Так как сейчас нельзя определить был ли у вас COVID-19, и выздоровели ли вы, вы должны продолжать действовать так, будто вы подвержены риску или можете быть переносчиком.
Это означает, сохранять социальную дистанцию и ограничивать контакты с другими людьми.
Данная статья отражает текущую ситуацию на дату публикации и будет обновляться.
Ученые Китая, Италии и Испании независимо друг от друга пришли к выводу о появлении коронавируса в популяциях значительно раньше первых официально зарегистрированных случаев. И если Китай и Италия дают косвенную информацию об аномальных вспышках пневмонии, то в Испании свидетельство прямое — исследование эксгумированного.
3 марта 2020 года из Испании пришла новость, которой многие не придали большого значения. Сообщалось, что в стране признана первая смерть от коронавируса, установленная методом ретроспективного исследования.
Власти Валенсии подтвердили, что еще 13 февраля от тяжелой пневмонии неизвестного происхождения умер мужчина 69 лет, вернувшийся из путешествия в Непал. Повторное вскрытие, проведенное после изменения Минздравом критериев поиска зараженных 27 февраля, дало положительный анализ на COVID-19. К этому моменту в регионе Валенсия числились 19 больных. На 27 марта их было уже 3,2 тыс., 167 умерли.
В Италии, где так и не удалось определенно установить, от кого же заразился самый первый непривозной пациент, 38-летний Маттиа из Кодоньо, самые разные данные указывают на более раннюю циркуляцию вируса. Вирусологи из Университета Милана и миланского госпиталя Сакко утверждают, что картирование генома указывает на присутствие СOVID-2019 в Италии уже в ноябре. С этим согласуются данные медицинской статистики: нетипичные вспышки тяжелой пневмонии врачи наблюдали еще в октябре. Наконец, свежее детальное исследование лабораторных образцов в сочетании с опросом пациентов надежно устанавливает, что уже 20 февраля, в день постановки диагноза первому больному, вирус циркулировал в Южной Ломбардии. Происхождение болезни самого Маттиа изучали с помощью филогенетического исследования вирусного генома. Дело в том, что вирус постоянно мутирует и, изучая геном вирусов, взятых у разных больных в разных странах, можно проследить его эволюцию примерно так, как лингвисты изучают эволюцию языков. Судя по всему, инфицировавший Маттиа вирус связан с первой локальной вспышкой этой инфекции в Европе, которая произошла 19 января в Мюнхене, однако цепочку заражения от человека к человеку установить не удалось.
Все эти данные свидетельствуют, что вирус приходит в популяцию задолго до того, как приносит видимые последствия. Все страны, исключая Китай, могли бы сдержать эпидемию, если бы знали об этой особенности. Циркуляцию вируса в Испании можно оценить, если считать, что смерть мужчины в Валенсии 13 февраля была первой. По статистике летальных исходов, заболевание от появления симптомов до смерти длится примерно восемь дней, инкубационный период — до 14 дней, причем заражать могут и бессимптомные больные. Таким образом, испанский пациент № 1 мог заразиться еще в конце января. Всю первую половину февраля он мог распространять заболевание, так как не был диагностирован и даже при содержании его в больнице не применялись меры предосторожности, обязательные сейчас для работы с COVID-пациентами. Официально первый случай коронавируса в Испании был зарегистрирован 9 февраля на Канарских островах, а второй — 25 февраля в Барселоне, но оба касались тех, кто прибыл из-за рубежа, из Италии и Франции. Сведения о переносчиках из-за границы циркулировали до конца февраля, хотя теперь понятно, что уже с начала января в стране происходило активное распространение болезни.
Сходный промежуток можно получить, отследив путь первого, к счастью выжившего, итальянского пациента. Он обратился к врачу 14 февраля, значит мог заразиться в самом начале месяца и распространять инфекцию еще до появления симптомов. Диагноз пациенту был поставлен только 20 февраля, и за это время он заразил несколько медицинских работников, жену и неизвестное число соседей. Уже нельзя установить, сколько еще человек переболели в это же время бессимптомно, запустив вспышку. Ошибкой Италии стало то, что до диагноза Маттиа там тестировали только прибывающих из-за границы. Республика первой, еще 31 января, приостановила авиасообщение с Китаем, но это мера, как сейчас понятно, не оказала на эпидемию никакого воздействия: вирус уже был в Европе.
Почему важны эти данные? Они могут помочь принять правильные решения там, где эпидемия пока малозаметна (например, во многих странах Азии и Африки или некоторых регионах России). Своевременная реакция позволит не пойти по пути Италии, Испании и США, а сохранить высокую степень выявления инфицированных, как в Германии, чтобы своевременно изолировать и госпитализировать тех, кто в этом нуждается.
Но еще важнее другое. Факт незаметного распространения бессимптомными носителями означает, что число переболевших гораздо больше официального, поэтому страны, перенесшие эпидемию, могут оказаться ближе к коллективному иммунитету, чем мы думаем. 16 марта в журнале Science вышла статья китайских ученых, которые провели математическое моделирование распространения коронавирусной инфекции в КНР с учетом информации о транспортных потоках. Они сравнили два дня течения эпидемии, до введения ограничений на передвижение внутри страны и после, и заключили, что 86% всех заражений проходили незамеченными из-за отсутствия или очень слабой выраженности симптомов. Причем больной без симптомов был всего лишь вполовину менее заразным. С одной стороны, это означает, что без массового тестирования эпидемию не остановить. С другой — что летальность вируса все-таки не 9%, как в Италии, а около 0,4%, как была в какой-то момент в Германии (что все равно примерно в десять раз больше, чем при обычном гриппе). Ту же величину приводил в своем исследовании и британский эпидемиолог Нил Фергюсон.
А если предположение о множестве переболевших верно, то их можно выявить по наличию антител в крови. Пока такого теста нет (хотя, например, его обещают вот-вот выпустить в Великобритании), но после его появления и внедрения, переболевшим, возможно, не нужно будет соблюдать карантин. Если, конечно, иммунитет к коронавирусу окажется достаточно устойчивым.
- 16141
- 9,3
- 2
- 4
Обратите внимание!
Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Эволюция и происхождение вирусов
В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.
Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.
Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?
Строение вирусов и иммунный ответ организма
Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).
Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].
Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).
Причины поражений в борьбе с ВИЧ
Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.
Рисунок 5. Схема развития феномена ADE при вирусных инфекциях. а — Взаимодействие между антителом и рецептором FcR на поверхности макрофага. б — Фрагмент С3 комплемента (компонент комплемента, после присоединения которого весь этот комплекс приобретает способность прилипать к различным частицам и клеткам) и рецептор комплемента (complement receptor, CR) способствуют присоединению вируса к клетке. в — Белки комплемента С1q и С1qR способствуют присоединению вируса к клетке (в составе молекулы C1q имеется рецептор для связывания с Fc-фрагментом молекулы антитела). г — Антитела взаимодействуют с рецептор-связывающим сайтом вирусного белка и индуцируют его конформационные изменения, облегчающие слияние вируса с мембраной. д — Вирусы, получившие возможность реплицироваться в данной клетке посредством ADE, супрессируют противовирусные ответы со стороны антивирусных генов клетки. Рисунок с сайта supotnitskiy.ru.
Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.
Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.
Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].
* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.
Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.
Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.
Читайте также: