Новые вирусы в мире
Cosmo рекомендует
22−23 января 2020 генеральный директор Всемирной организации здравоохранения созвал экстренное совещание Комитета по чрезвычайным ситуациям в связи со вспышкой нового коронавируса 2019 года в Китайской Народной Республике. Члены комитета разошлись во мнениях относительно того , является ли данное событие чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения , имеющей международное значение. Складывающуюся ситуацию не признали чрезвычайной , но оценили ее как экстренную.
Что вообще такое вирус?
Вирусы могут поражать все типы живых организмов: от растений и животных до бактерий и архей. Со времен открытия Мартином Бейеринком вируса табачной мозаики в 1898 году были детально описаны 6 тысяч видов вирусов , хотя предполагается , что их существует более ста миллионов.
В общих чертах вирусы представляют собой белковую оболочку , содержащую ДНК или РНК и набор ферментов , позволяющий встраивать генетический материал вируса в клетку организма хозяина. Таким образом вирус перенастраивает генетический аппарат клетки и систему синтеза белков , в результате чего клетка начинает бесконтрольно воспроизводить новые вирусные единицы.
Для борьбы с вирусной инфекцией организм использует иммунную систему и феномен РНК-интерференции , но к сожалению , борьба эта не всегда эффективна.
Какие же вирусы последнего десятилетия — самые опасные на сегодняшний день?
В 2009 году ВОЗ впервые в истории объявила о чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения , имеющей международное значение , в связи со вспышкой заболеваемости вирусом H1N1 в апреле 2009 года. Новый штамм вируса был возбудителем обычного гриппа для свиней , однако человек с ним ранее не сталкивался , что и определило формирование пандемии. По имеющимся данным , в результате поражения вирусом за время пандемии погибло почти 600 тысяч человек.
В 2010 году пандемия официально была признана завершившейся , а вирус свиного гриппа сегодня считается не опаснее вируса обычного гриппа.
Вирус Эбола
Вызывает одноименную смертельно опасную болезнь , которая протекает в виде геморрагической лихорадки и проявляется жаром , болями в теле , тяжелой диареей , наружными и внутренними кровотечениями. Вирус был открыт в 1976 году , однако мир узнал о нем в 2014—2016 годах , когда произошла крупнейшая вспышка заболевания , за время которой погибло больше человек , чем за все предыдущие вспышки заболевания , вместе взятые.
Заболевание распространено в Центральной Африке , летальность при Эболе составляет примерно 50%. Природным резервуаром вируса считаются фруктовые летучие мыши , человек заражается от животного , затем заболевание передается от человека к человеку. Во время крупнейшей вспышки заболевания погибло 11 315 человек. Существует вакцина , которая позволяет контролировать заболевание. Эбола сейчас редко встречается в новостных заголовках , тем не менее по состоянию на 21 января 2020 года было зафиксировано 3297 случаев Эболы в нескольких регионах Африки , при этом 2238 человек от него умерли ( 66% больных).
SARS коронавирус
Вирус Марбурга
Вызывает геморрагическую лихорадку Марбург , которая проявляется общей интоксикацией ( слабость , головная боль , мышечные и суставные боли), к которой затем присоединяются поражения желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы. Об опасности болезни красноречиво свидетельствуют данные о смертности во время вспышек в Африке в 1998—2000 и 2004−2005 годах: из 154 и 252 заболевших умерло 128 и 227 больных соответственно.
Желтая лихорадка
Вирус желтой лихорадки вызывает острое геморрагическое заболевание , проявляющееся сильной головной болью , болью в мышцах спины и конечностей , тошнотой и рвотой. При тяжелых формах заболевания может развиваться поражение печени , при котором кожа больных приобретает желтушный оттенок , отсюда и название болезни. Возбудитель заболевания переносится зараженными комарами вида Aedes. Вспышки заболевания , как правило , происходят в густонаселенных районах с большим скоплением комаров. Несмотря на существование эффективной вакцины , заболевание в 2013 году по разным оценкам унесло жизни 29 000−60 000 человек , что составляет примерно треть от общего числа заболевших. Для борьбы с желтой лихорадкой в 2017 году была запущена международная инициатива EYE ( Eliminate Yellow fever Epidemics), действующая в 40 странах Африки и Южной Америки. Цель программы — к 2026 году привить от заболевания миллиард человек.
Мы пока не знаем , насколько по‑настоящему опасен новый китайский коронавирус 2019-nCoV, но ситуация тревожна.
На текущий момент в мире зафиксировано 2700 случаев заболевания и 80 смертей. В Китайской Народной Республике введено чрезвычайное положение , а по состоянию на 27 января 2020 случаи заболевания уже выявлены в Гонконге , Макао , на Тайване , а также в Австралии , Вьетнаме , Канаде , Малайзии , Непале , Сингапуре , США , Таиланде , Франции , Южной Корее и Японии.
Фото: Getty Images
Самый большой прирост заболевших с начала эпидемии коронавируса выявили в России
Болезнь, вызванная вирусом Эбола, может поразить человека и некоторых животных. Название вирус получил от реки Эбола в Конго, рядом с которой он был впервые зарегистрирован. Первая вспышка болезни произошла еще в далеком 1976-м, а крупнейшая пришлась на 20142015 годы и охватила Западную Африку.
Как считают ученые, носителями, а также главным источником распространения лихорадки Эбола стали летучие мыши крыланы, часто употребляемые в пищу местными жителями. Распространяется вирус через прямой контакт с жидкостями организма зараженных. Распространения болезни по воздуху зарегистрировано не было.
Во время вспышки в 2014 году умерли 11 тысяч человек. А летом 2019 года в Конго Эбола унесла более 2000 жизней.
В октябре прошлого года вакцина от лихорадки Эбола получила временную регистрацию ВОЗ. Также в 2019 году было запущено производство российской вакцины.
SARS или тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) атипичная пневмония. Возбудитель коронавирус SARS-CoV. Первый случай заболевания был зарегистрирован в Китае, в провинции Гуандун в 2002 году. В 2003 году болезнь распространилась по другим странам.
Начиналось заболевание как обычная ОРВИ, но затем состояние больных ухудшалось. В 2003 году микробиолог Карло Урбани разработал метод борьбы с пандемией SARS.
Последний случай заболевания был зафиксирован летом 2003 года. Из 8437 случаев заболевания летальным исходом закончились 813.
Более смертоносным оказался MERS ближневосточный респираторный синдром. Возбудитель этой болезни коронавирус MERS-CoV. Вспышка началась в мае 2015 года в Южной Корее. Симптомы: высокая температура, кашель и одышка. При этом на ранних стадиях особых симптомов нет. Максимальному риску заражения подвержены люди с ослабленным иммунитетом, хронической болезнью легких, диабетом и почечной недостаточностью. Вакцины от вируса не существует.
В конце июля 2015-го власти Южной Кореи объявили о завершении эпидемии смертоносного вируса.
В октябре 2015-го была зафиксирована новая смерть от MERS. По данным ВОЗ на октябрь 2015 года, было зафиксировано 1595 случаев заражения вирусом MERS, скончался 571 человек.
Заболевания MERS продолжают регистрироваться от единичных случаев до десятков. На конец 2019-го начало 2020 года в мире было зарегистрировано более 2500 случаев заболевания, скончались свыше 900 человек.
В 1997 году в Гонконге впервые было зарегистрировано, что вирус гриппа у домашней птицы может передаваться человеку. Тогда 18 человек заболели, при этом шестеро умерли.
А вспышка эпидемии произошла в 2003 году. До 2008-го заболел 361 человек, из них 227 умерли. Кроме того, в борьбе с инфекцией были уничтожены миллионы домашних птиц.
Последняя смерть человека от птичьего гриппа была зафиксирована в 2014 году в Канаде. Вспышки птичьего гриппа фиксируются и в настоящее время.
Вспышка свиного гриппа была зафиксирована в 2009 году в Мексике и США. Болезнь распространилась по миру: случаи заражения подтвердились в 168 странах, в том числе и в России. В том же году ВОЗ объявила пандемию свиного гриппа, ему была присвоена шестая (максимальная) степень угрозы. Особенностью этого вируса гриппа является высокий уровень летальности среди людей трудоспособного возраста, беременных и тех, кто страдает диабетом, ожирением и другими хроническими соматическими заболеваниями. Но при этом смертность от него ниже, чет от сезонного гриппа. По имеющимся данным, от свиного гриппа скончались более 2500 человек.
Осенью 2009 года была разработана вакцина, а летом 2010-го ВОЗ объявила об окончании пандемии.
Первое сообщение о новой болезни появилось в 1981 году. Она получила название синдром приобретенного иммунодефицита. Вероятность развития СПИДа связали с анальным сексом и с влиянием наркотиков.
В 1983 году в лабораториях сразу в двух институтах: во Франции под руководством Люка Монтанье и в США под руководством Роберта Галло открыли вирус иммунодефицита человека. Новый ретровирус выделили из лимфоузлов и крови пациентов со СПИДом.
Затем стало известно, что СПИД развивается на фоне ВИЧ-инфекции.
Позже для заболеваний было принято общее название вирус иммунодефицита человека.
В 1988 году ВОЗ объявила 1 декабря Всемирным днем борьбы со СПИДом, чтобы привлечь внимание общественности к этому заболеванию.
Вакцины против ВИЧ не существует, современная и своевременная терапия не вылечивает, но снижает активность вируса. Тем не менее, как повторяют врачи, ВИЧ не приговор. Часть людей с ВИЧ остается в живых благодаря терапии. По данным на 2019 год, более 37 млн человек в мире являются носителями вируса иммунодефицита, некоторые даже не знают о диагнозе.
Заражение ВИЧ-инфекцией часто происходит путем сексуальных контактов, еще часть случаев обусловлена употреблением наркотиков.
Вспышка нового вируса была зафиксирована в провинции Хубэй в Китае в декабре 2019 года. Затем вирус покинул пределы Поднебесной и начал проникать в другие страны.
В марте 2020 года власти Китая заявили, что в стране пройден пик эпидемии. Однако болезнь продолжает распространяться по миру. ВОЗ 11 марта признала вспышку нового вируса пандемией. Центром пандемии нового коронавируса стала Европа.
Многие страны ввели ограничительные меры.
В ВОЗ объявили, что в ближайшее время должны завершиться испытания двух лекарств от коронавируса. Первый разработали на основе препаратов от ВИЧ, а второй применяли как средство для лечения Эболы.
Кроме того, эксперты отмечали, что COVID-19 близок к SARS. И лаборатории, которые работали над вакциной от него, могут разработать эффективное средство противодействия новому вирусу.
По последним данным, коронавирусом заражены более 130 тысяч человек в мире. Более 5800 скончались. Почти 74 тысячи человек выздоровели. В России, по данным на 15 марта, зафиксировано 63 случая заражения коронавирусом.
Подробнее о коронавирусе COVID-19 в наших материалах:
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.
Георгий Базыкин закончил биофак МГУ им. Ломоносова , получил кандидатскую степень (PhD) в Принстонском университете (Нью- Джерси , США ). Работал за рубежом, сейчас является профессором Центра наук о жизни Сколтеха и руководит лабораторией молекулярной эволюции Института проблем передачи информации (ИППИ РАН).
ИСКУССТВЕННАЯ БАКТЕРИЯ УЖЕ ЕСТЬ. А ВИРУС?
В этом году исполняется 10 лет с тех пор, как впервые в истории человечества ученые создали в лаборатории геном живого организма - бактерии. Ее назвали Синтия, а творцами выступила команда исследователей во главе с американским генетиком, биотехнологом и одним из руководителей проекта по расшифровке генома человека Крейгом Вентером. Сейчас появились конспирологические версии: мол, новый коронавирус тоже создан в лаборатории. Ученые опровергают: в данном случае - точно нет. Но вопросы остаются.
Эволюционный биолог Георгий Базыкин Фото: Личный архив
- Георгий, поясните как эволюционный биолог: раз бактерию успешно сконструировали, то в принципе вирус синтезировать можно? Сейчас или в обозримом будущем?
- В принципе синтезировать вирусный геном можно. Но геном коронавируса, вызывающего COVID-2019, очень похож на многие вирусы, которые мы видели раньше. И в природе – у летучих мышей и других зверей, и у людей: он довольно близок к вирусу, вызвавшему в 2002-2003 годах атипичную пневмонию (SARS). Его даже так и назвали официально: SARS-CoV-2. Изучая геном этого вируса, мы не видим следов преднамеренного изменения – только следы естественной эволюции.
К тому же синтезировать вирус с нуля очень дорого и долго. Именно поэтому так важно получить образец коронавируса для создания вакцины. Хотя у нас есть полная последовательность генома этого вируса (ей Китай поделился со всем миром еще в январе. - Авт.), нельзя взять генетические данные, быстро синтезировать вирус, размножить в клеточной культуре и сделать вакцину. Теоретически это осуществимо, но фактически крайне сложно.
Коронавирус останется с людьми навсегда Фото: REUTERS
- Давайте поближе рассмотрим врага. Вирус, вызывающий COVID-2019, относится к группе РНК-вирусов, а есть еще ДНК-вирусы. В чем их отличие и почему это важно для нас?
- Вирусы делятся на две большие группы в зависимости от того, какую молекулу они используют в качестве носителя своей генетической информации. РНК-вирусы известны тем, что это самые быстромутирующие (изменяющиеся) биологические объекты из всех известных человечеству. К ним относится грипп, ВИЧ и новый коронавирус.
Скорость мутирования коронавируса COVID-2019 сходна с вирусом гриппа. Это значит, что когда у нас будет вакцина от коронавируса, то, может быть, ее нужно будет периодически обновлять - так же, как с гриппом. Потому что она станет устаревать, если новый коронавирус станет эндемичным в человеческой популяции.
- Если сейчас удастся погасить все вспышки и коронавирус заново не перепрыгнет в людей от животных, то эндемичным он не станет.
Скорость мутирования коронавируса COVID-2019 сходна с вирусом гриппа Фото: REUTERS
Но один из сценариев, который представляется мне реалистичным, выглядит так. Если смертность от коронавируса COVID-2019 сейчас измерена правильно и окажется относительно невысока, то его судьба может стать похожей на свиной грипп. Помните, в 2009-м была вспышка? Вначале она всех тоже очень испугала. Болезнь быстро распространялась, и по первым данным казалось, что свиной грипп вызывает очень высокую смертность. Потом выяснилось, что показатели ниже. Большинство заболевших выживает, и вирус тоже остается с нами. Сейчас тот самый свиной грипп, пандемический штамм 2009 года, распространился по всему миру и входит в число штаммов сезонного гриппа, с которым мы встречаемся каждый год. Он включается в обычную вакцину от гриппа, которой мы прививаемся ежегодно. Вполне вероятно, что-то похожее случится с новым коронавирусом.
ЗАРАЗНОСТЬ ИНФЕКЦИИ В КИТАЕ И РОССИИ МОЖЕТ БЫТЬ РАЗНОЙ
- Если продолжать аналогию со свиным гриппом, то в 2009-м была именно пандемия, огромное число больных по всему миру, погибли более 200 тысяч человек. Какой прогноз заболеваемости коронавирусом вам, как ученому-биоинформатику, кажется наиболее реалистичным?
- Мы, как ученые, не даем прогнозы. А строим модели. Есть два основных способа. Первый - математическая модель для числа случаев заболевания. В ее основе лежит показатель того, сколько новых людей заражает один больной человек. Если это число больше единицы, то инфекция будет нарастать и распространяться до тех пор, пока подавляющая часть населения не переболеет и не получит иммунную защиту.
- Китай сообщает, что один больной заражает в среднем от двух до трех человек.
- Понятно. Именно поэтому так пугающе выглядят модели, построенные британскими экспертами. Там речь идет о сотнях тысяч человек. Но ведь весь мир принимает меры, чтобы помешать распространению коронавируса. Можно, зная это, более точно предсказать масштабы дальнейшего распространения коронавируса?
- На самом деле учитывать в модели все эти меры очень сложно. Скажем, сейчас пассажиропоток из Китая в Россию снизился, но все равно самолеты летают. Произошло ли снижение в два раза, в 10 раз или в 100 раз - это совершенно разные условия для определения вероятности, перебросится ли инфекция в Россию. Более тонкие вещи моделировать еще труднее. Если вы вводите карантин в школах, скорость передачи вируса, разумеется, снизится. А насколько? В Китае это может быть одна история, в России - совершенно другая. В разных странах разный менталитет, сплоченность людей, устройство общественного транспорта и т. д.
Но в любом случае польза математических моделей в том, что они показывают нам спектр возможностей. Дают картину, к которой в принципе нужно быть готовыми.
Если смертность от коронавируса COVID-2019 сейчас измерена правильно и окажется относительно невысока, то его судьба может стать похожей на свиной грипп Фото: REUTERS
БУДЬ В КУРСЕ
Степень заразности вирусов
Ученые определяют эту цифру исходя из того, сколько здоровых человек заражает один больной.
Коронавирус COVID-2019 - 2,2 (то есть 5 больных способны заразить 11 здоровых)
Сезонный грипп - 1,5
Риновирусы (возбудители простуд) - 6
Корь (если не было прививки) - 12 - 18
НА ВЕТВЯХ ЭВОЛЮЦИОННОГО ДЕРЕВА
- Второй способ (определить скорость распространения инфекции. - Ред.) - молекулярная эпидемиология, - продолжает Георгий Базыкин . - Это наука совсем новая. Если у вас есть последовательности генома сходных вирусов, то, сравнивая эти генетические данные друг с другом, можно построить эволюционное дерево. Его ветви своей длиной будут отражать текущее состояние - рост или замедление вспышки инфекции. Затем мы применяем математические методы, которые позволяют на основе информации о форме эволюционного дерева оценивать, в частности, скорость распространения вируса среди людей.
Китай сообщает, что один больной заражает в среднем от двух до трех человек Фото: EAST NEWS
- И что говорит о коронавирусе эта модель?
- По первым результатам получается примерно то же, что и по скорости роста числа инфекций: 2 - 3 инфицированных на одного больного. Для более точного построения эволюционного дерева нам не хватает данных из Китая. Коронавирус мутирует, нужны новые последовательности генома, а КНР сейчас просто не до того, чтобы выкладывать эту информацию в общедоступные базы. Видимо, придется подождать.
- Вы сказали, что вирус мутирует. То есть, у вновь заболевающих он уже не совсем тот, что у первых? Получается, для создания вакцины уже нельзя использовать образцы вируса, выделенные у пациентов в начале вспышки?
- Любые биологические объекты мутируют все время, и коронавирус COVID-2019 не исключение. Когда мы строим эволюционные деревья, то как раз используем тот факт, что штаммы одного и того же вируса у разных людей отличаются друг от друга. Так происходит именно в результате мутации. Кстати, при построении эволюционных деревьев можно прослеживать пути передачи вируса. Например, первые пациенты во Франции имели очень близкие варианты коронавируса. Это было дополнительным свидетельством, что уже не все случаи привозятся из КНР — инфекция передается и в Европе.
ВОПРОС-РЕБРОМ
Почему у нас всего двое больных?
С тех пор, как коронавирус выбрался за пределы Китая, в зарубежных странах растет число заболевших. В Германии , Австрии , Франции количество случаев перевалило десяток, в США - больше двух десятков. В России же, граничащей с КНР, по-прежнему сообщается всего о двух случаях завоза новой инфекции (по данным на момент подготовки этого интервью).
- Георгий, вам не кажется, что эти цифры не реалистичны?
- На самом деле поток людей в тех местах, где мы граничим с Китаем, не такой высокий. По-видимому, большинство людей из КНР всё же прилетало рейсами Москва - Пекин . В этом смысле Россия похожа на Канаду , США или Англию .
С тех пор, как коронавирус выбрался за пределы Китая, в зарубежных странах растет число заболевши Фото: EAST NEWS
- Но у нас зарегистрировано гораздо меньше больных, чем в этих странах.
- У нас и пассажиропоток меньше. Из Уханя в Москву было всего три прямых рейса в неделю, когда аэропорт там был открыт. А, например, в Таиланд — более пятидесяти.
С другой стороны, я совершенно не исключаю, что по Москве и другим городам ходят люди с незафиксированными случаями коронавирусной инфекции. Есть ведь бессимптомные или малосимптомные больные. Их по прилете не заметит никакой тепловизор. Хотя и степень заразности до появления симптомов болезни по-прежнему под большим вопросом.
Продолжение следует. В каких случаях восприимчивость к вирусам может зависеть от генетики человека и работает ли это правило в ситуации с новым коронавирусом; как и почему возбудители инфекций перескакивают от животных к людям и наоборот, а также почему большинство опасных вирусов приходят из тропического пояса. Читайте об этом во 2-й части интервью с Георгием Базыкиным в ближайшее время на kp.ru
КСТАТИ
Пока главным средством борьбы с коронавирусом является карантин. Помогут ли противовирусные препараты в борьбе с заразой и когда могут открыть Китай? (подробности)
В ТЕМУ
Почему новый вирус не любит европейцев? Помогают ли маски? Можно ли бороться против заразы отбеливателем? Объясняет вирусолог Александр Чепурнов (подробнее).
Вирусолог Александр Чепурнов списывает все на отсутствие дисциплины у пассажиров и предлагает ввести в России штрафы для тех, кто сбегает из-под карантина, а распространение коронавируса приравнять к ВИЧ (подробнее).
РЕПОРТАЖ ИЗ КИТАЯ
Читайте также: