Состав рнк вируса из китая
В связи с пандемией коронавируса планету захлестнула и волна конспирологии, с этим вирусом связанная. Выдвигаются самые фантастические версии по поводу происхождения вируса, китайских сверхсекретных лабораторий и ошибок при разработке биологического оружия. Какие из этих публикаций выглядят наиболее правдоподобными и почему?
Пандемия конспирологии затронула практически все страны и народы, только отличается оттенками идеологической направленности. В США и на Украине уверены, что главный враг человечества – это Россия. В Китае обвиняют США. Часть конспирологических версий связана с якобы странностями в структуре вируса, что может свидетельствовать о его искусственном происхождении, и с особенностями его распространения. Другая часть (более аргументированная) связана со странностями вокруг генезиса вируса в конкретно взятом Ухане. И странностей реально много.
Правда здесь только в том, что такая статья про анализ РНК-структуры вируса (без псевдовоенных выводов) в одном из индийских научных журналов действительно была. Потом выяснилось, что индусы криво запустили программу анализа генома и так же криво проанализировали кривые результаты. Статью перепроверили и отозвали. Именно отозвали, а не закрыли доступ. То есть, статья не удалена, а есть в общем доступе с объяснением, что она отозвана и почему, но конспирологи никогда не читают то, что написано в сноске мелким шрифтом.
Больше никто в настоящей научной среде плодов для конспирологии не нашел, но странностей от этого меньше не стало. А странности плодят версии и своеобразную логику.
Китайский институт?
Затем в детективе появился новый персонаж – тоже женщина и тоже сотрудник, но уже лаборатории безопасности, а не самого института, по имени Чэнь Цзюаньцзяо.
В китайской социальной сети Weibo анонимный источник с ником Weiketiezhi сообщил, что якобы научный сотрудник Чэнь Цзюаньцзяо с целью наживы продала на рынке подопытных животных и тем самым выпустила на свободу синтезированный штамм вируса. Типичный сюжет для сериала. Институт вирусологии снова выступил с опровержением, но уже другого толка. Никак не комментируя факт существования гражданки с таким именем и фамилией и ее работу в лаборатории, в официальном ответе сообщили, что все это — слухи и вбросы, а пользователь с ником Weiketiezhi выходил в сеть с иностранного айпи-адреса.
А это уже совсем катастрофа. То есть, в уханьской лаборатории с 2015 года реально опытным путем на неких животных синтезировали какие-то вирусы и затем пытались выяснить, передаются ли они людям и что из этого получается. Похоже, что получилось.
И заявившая это госпожа Ши не абы кто, а исследователь с мировым именем. Она в институте Монпелье во Франции училась. А он в 1289 году основан, в нем Нострадамус и Энвер Ходжа учились, не к ночи помянутые.
Тут же возникли дополнительные вопросы. На каких именно животных ставились опыты? Неужели на летучих мышах? И куда потом делись подопытные экземпляры? Удалось ли госпоже Ши после 2015 года получить для своих опытов приматов? Если да, то какова их судьба? Мы догадываемся, что их судьба печальна, но насколько конкретно? Ну и самый главный вопрос: чем синтезированный китайскими учеными вирус отличается от природного? И есть ли разница между синтезированным вирусом и нынешним коронавирусом?
Молчание – нам ответ.
И российский след
Этническое оружие?
В целом, вопросов очень много. Вопросов именно реальных, а не фантастических (хотя фантастических заметно больше). Проблема здесь только в китайской стороне, которая на практике только множит всяческие подозрения.
Большинство ученых на данный момент однозначно утверждают, что пандемию вызвал именно самостоятельно мутировавший вирус, живший в летучих мышах, а госпожа Хуан Яньлин эту гадость съела. Этим поступком она и войдет в историю. Но на практике мы до сих пор не понимаем, что они там в Ухане в 2015 году синтезировали, на ком ставили опыты, сам ли мутировал вирус, насколько он похож на пандемический образец и многое тому подобное. А чем дольше у нас нет ответов на эти вопросы – тем больше конспирологических версий будет плодиться.
Мир легкомысленно отнесся к предыдущим коронавирусным эпидемиям — на сей раз, хочется надеяться, будет иначе, в том числе и в России: быстрое распространение новой инфекции должно к этому стимулировать.
Сергей Нетёсов, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета
Эта зима принесла нам тревожные известия о возникновении в Китае и начале активного распространения по всему миру нового коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего болезнь под международным названием КоВиД-19 (CoViD-19 — CoronaVirus Disease-19, как ее политкорректно назвали во Всемирной организации здравоохранения). К 10 марта им достоверно, с лабораторным подтверждением, во всем мире заразилось более 110 тыс. человек. Причем сейчас он намного быстрее распространяется вне Китая, чем в самом Китае.
Каковы особенности возбудителя и чем он отличается от других вирусов ОРВИ
Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) вызывают более 80% всех острых респираторных заболеваний. Вирусы — это не бактерии, и антибиотики от них не помогают. Наиболее часто ОРВИ вызываются риновирусами (более 50 разновидностей), вирусами гриппа (минимум четыре подтипа), вирусами парагриппа (четыре разновидности), метапневмовирусами, бокавирусами, респираторно-синцитиальными вирусами, аденовирусами и некоторыми другими. Обычные четыре разновидности коронавирусов тоже есть этом списке (229E, OC43, NL43, HKU1) и в зависимости от года занимают второе—пятое места по своей доле в общей заболеваемости. Респираторное заболевание они обычно вызывают слабой и средней тяжести, но иногда случаются и тяжелые случаи.
Как большинство вирусных возбудителей ОРВИ, коронавирусы являются РНК-вирусами, но имеют самый большой из них по размеру геном — около 29 тыс. нуклеотидов. Они содержат липидную оболочку, поэтому легко поддаются разрушению мылом и другими ПАВ. Коронавирусы выявлены практически у всех животных и птиц, но далеко не у всех они вызывают серьезные заболевания. Разработаны живые противокоронавирусные вакцины для собак и домашних кур, потому что у них соответствующие разновидности вызывают тяжелую хроническую инфекцию и большую вирусную смертность.
Фото: Getty Images
Отметим, что за последнее десятилетие учеными-вирусологами получена масса новых данных о вирусах самых разных животных. И теперь мы знаем, что летучие мыши, по всей видимости, стали для человечества и для животного мира в целом источниками нескольких весьма значимых вирусных заболеваний: это вирусы кори, другие парамиксовирусы, вирус бешенства, коронавирусы,— и этот список растет. Как правило, напрямую на человека эти вирусы от летучих мышей не перескакивают, потому что слишком разные у нас и у них клеточные рецепторы. Как показали результаты исследований последних лет, от летучих мышей к человеку вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина.
В 2002–2003 годах ТОРС-коронавирус (SARS), вызвавший эпидемию атипичной пневмонии, по всей видимости, перескочил от летучей мыши на человека, пройдя эволюционно-мутационный процесс в организмах пальмовых циветт (зверьков из подотряда кошкообразных). В 2007–2012 годах БВРС-коронавирус (MERS) аналогично перескочил от египетских летучих мышей сначала на верблюдов, а потом на людей. Ну а в этот раз новый коронавирус, явно имеющий происхождение от летучих мышей, уже вызвал колоссальную эпидемию практически во всем мире. Здесь пока что промежуточный хозяин не выявлен, но подозрения падают на панголинов, кошек, бродячих собак, хотя возможны и другие варианты.
Симптоматика нынешней коронавирусной инфекции: отличия от гриппозной и других
Сейчас можно с полной уверенностью сказать, что только по симптомам никакой врач эту инфекцию от других серьезных вирусных инфекций не отличит. Потому что и лихорадка, и высокая температура, и затрудненное дыхание, и слабость, и боли в мышцах, и сухой кашель характерны и для инфекций, вызванных гриппом и респираторно-синцитиальным вирусом.
Вроде бы единственный признак, который, как правило (но не как закон), не характерен для коронавирусной инфекции,— это заложенный нос. Но и для гриппозной инфекции такое тоже может быть. Так что для точной постановки диагноза необходима лабораторная диагностика методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) нуклеиновых кислот, выделенных из проб от человека (смывы из носоглотки, мазки из носоглотки и т. д.).
В самом рутинном варианте это занимает четыре—шесть часов (без учета времени на доставку пробы в лабораторию). Коммерческими компаниями, в том числе и в России, разработано несколько экспресс-вариантов диагностикумов, требующих в три-четыре раза меньше времени. Насколько известно автору, в Китае и США федеральные власти уже приняли решение простимулировать коммерческих разработчиков для быстрейшей сертификации и запуска производств этих тест-систем. Они будут доступны любому гражданину, а не только людям с ярко выраженными симптомами ОРВИ, а это позволит усилить и ускорить борьбу с эпидемией.
• Инкубационный период (прибл.) — 2–14 дней
• Бессимптомное течение — до 2 недель, с выделением вируса
• Сезонный (обычный) грипп — менее 0,01% (у пожилых — до 2%)
• ТОРС-коронавирус 2003 года (SARS) — около 10%
• БВРС-коронавирус (MERS) — 34%
• Новый коронавирус SARS-CoV-2 — около 2%
Чего ждать и что делать нам
Человечество в настоящее время имеет несколько способов и подходов к борьбе с инфекциями: противоэпидемические мероприятия с как можно более чувствительными и специфичными диагностическими методами, быстрая разработка и применение вакцин. Ну и, конечно же, нужны эффективные методы изоляции и лечения больных.
Зоонозные инфекции и в дальнейшем будут перескакивать с животных на людей, как это и было в течение всей истории человечества. Примеры: вирус ВИЧ, перескочивший на человека от обезьян; вирус гепатита С, который к людям попал от лошадей или от других животных; вирусы кори и паротита, явно перешедшие на людей от копытных животных или тех же летучих мышей; вирусы клещевого энцефалита, Зика, лихорадок денге и Западного Нила и т. д. А различные виды коронавирусов за последние 20 лет, как уже сказано, трижды перескакивали на человека от летучих мышей (коронавирусы атипичной пневмонии SARS-CoV-1, ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) и нынешний SARS-CoV-2).
Возможны, а вернее всего неизбежны, и другие аналогичные перескоки в будущем. Готовиться к ним надо гораздо более интенсивно, изучая инфекции животных и разрабатывая новые вакцины. Посмотрите, какая складывается ситуация: после атипичной пневмонии 2002–2003 годов никто так и не разработал вакцины против тогдашнего ТОРС-коронавируса. После открытия коронавируса БВРС в 2012 году тоже не разработали соответствующей вакцины. Если бы эти вакцины были разработаны и доказана их эффективность, то сейчас было бы намного легче разработать вакцину против нынешнего коронавируса. В этом году прозвенел третий звонок от коронавирусов за последние 20 лет. Может, не будем ждать четвертого и разработаем вакцины? В 1950–1970-е годы прошлого века наша страна была лидером не только в космосе, но и в разработках и применении вакцин!
Вернее всего, с этой пандемией человечество справится. Должны справиться и мы в России. Но наша готовность к последующим аналогичным эпидемиям должна быть повышена, потому что они неизбежно будут. А пока среди всех респираторных инфекций у нас есть вакцина только против гриппа. И это XXI век! У нас нет вакцин против вирусов парагриппа, респираторно-синцитиального вируса, метапневмовирусов, других коронавирусов, которые в сумме вызывают более трети всех респираторных инфекционных заболеваний, то есть уж точно больше, чем вирус гриппа. И люди от них умирают не единично. В том числе от того, что мы почему-то не видим в них угрозы, а видим угрозы там, где их и нет вовсе или они намного менее значимы. Может быть, потому, что вирусы маленькие? Но ущерб-то от них очень большой: это неспасенные тысячи жизней граждан России.
"Поскольку вакцина против коронавируса 2019-nCoV будет создана не ранее 2021 года, наиболее эффективным методом лечения являются лекарства традиционной китайской медицины", - уточнили в пресс-службе владивостокского вуза.
Что уже известно о новом вирусе 2019-nCoV? Он очень похож на другие коронавирусы и особенно близок к SARS - тому самому, что был виновником атипичной пневмонии в Китае. Также похож он и на MERS - вирус, вызывающий ближневосточный респираторный синдром.
- Особенность 2019-nCoV в том, что он имеет геном в виде рибонуклеиновой кислоты (РНК) - одной из трех основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов, - рассказал "РГ" руководитель лаборатории геномной инженерии Московского физико-технического института Павел Волчков. - Кроме того, этот вирус - рекордсмен по величине. А большой геном дает возможность "носить с собой" не только необходимые гены, но и вспомогательные. Это позволяет вирусу брать клетку хозяина под свой контроль: он заставляет ее "работать" на его, вируса, нужды. Более того, не дает клетке вовремя подать сигнал тревоги, чтобы "включить" иммуннитет.
По словам Павла Юрьевича, коронавирус может стремительно адаптироваться к организму человека, и уходить от иммунного ответа.
- Это позволяет очень быстро запустить синтез необходимых белков в необходимом объеме, в отличие от ДНК-вирусов, - говорит ученый.
Еще одна особенность: мутации сделали китайский коронавирус очень агрессивным. Пневмония, которую он вызывает, в ряде случаев ведет к легочной недостаточности. А иногда и к смертельным исходам.
- Вспышки заболеваний, вызванных коронавирусами, наблюдаются не первый раз. Напомню про атипичную пневмонию в 2002-2003 годах, ближневосточный респираторный синдром в 2012 и 2015 годах, - комментирует ситуацию заместитель завлабораторией анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения МФТИ Станислав Отставнов. - С наибольшей интенсивностью вирус распространяется в течение первых нескольких месяцев. Если не соблюдать меры профилактической безопасности, возможны и отдаленные по времени вспышки. К примеру, первые случаи заболевания ближневосточным респираторным синдромом в мире фиксировались в 2012 году. Достаточно интенсивная вспышка произошла в 2015 году в Южной Корее. Ее удалось оперативно локализовать, и уже через два месяца корейские власти объявили об окончании эпидемии.
Предыдущие эпидемии коронавируса обходили Россию стороной. Это может говорить о том, что профилактика сделала свое дело, а у санэпиднадзора есть необходимый опыт. Впрочем, это не отменяет необходимости соблюдения всех мер безопасности как на уровне государства, так и на уровне каждого человека.
Почему этот вирус, да и в свое время SARS, появились именно в Китае? Скорее всего, это связано с колоссальной плотностью населения, а также с благоприятным для развития подобных вирусов климатом. Не исключено, что традиционная кухня Китая тоже в числе виновников. Рынки страны изобилуют жареными, вялеными и сушеными насекомыми, грызунами и рептилиями всех видов. По предварительным данным, новый коронавирус мог перейти на человека как раз от змей, которых традиционно поедают в регионе.
В России паникой уже воспользовались некоторые производители противовирусных средств с недоказанной эффективностью. Аптеки пестрят их рекламой, а по радио, не стесняясь, заявляют о том, что "найдено средство борьбы с новым вирусом". На самом деле никакого проверенного лекарства от коронавируса пока не существует. В Китае анонсировали создание вакцины, но на ее разработку нужно время.
Планируют в июне испытать две вакцины от нового коронавируса и новосибирские ученые. Как сообщает официальное издание Сибирского отделения РАН "Наука в Сибири", в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии "Вектор" создано два диагностических набора для китайского коронавируса. Их уже отправили в некоторые регионы России.
Между тем многие специалисты, исходя из опыта, не исключают, что вспышка погаснет сама собой. Ведь именно так случилось в свое время с атипичной пневмонией.
Революция в эволюции
— Например, вирус Эбола и вирус Марбурга — на самом деле одна и та же геморрагическая лихорадка, — пояснил он. — Их возбудитель очень похож. И вдруг у Эболы смертность 86%, а у Марбурга — 35%. Понятно, что африканский континент отличается от Европы по экономическим факторам, но дело тут еще и в возможности заражать конкретные расы.
Геном вируса, который так поспешно опубликовали китайские ученые, по словам специалистов, не дает возможности быстро опознать внутри нуклеотидной последовательности вкрапления чужеродных компонентов.
Подозрения в нецелевом использовании генома отчасти подтверждаются и научной статьей 2015 года в журнале Nature. В ней обсуждается спроектированный коронавирус летучей мыши, который может инфицировать клетки человека. Материал был опубликован в Nature Medicine 19 ноября 2015 года. Причем в число 15 авторов вошли 13 американцев и двое китайских ученых из Уханьского института вирусологии, расположенного в городе, с которого и началось распространение по миру вируса 2019-nCoV.
— Если вирус вырвется, никто не сможет предсказать траекторию (распространения), — заявил тогда Саймон Уэйн-Хобсон, вирусолог из Института Пастера в Париже.
Вирусный конструктор
— Коронавирус вполне может быть избран в качестве объекта для создания идеальной конструкции для заражения, — объяснил российский специалист по генетике вирусов, также пожелавший остаться неизвестным. — Вирус респираторный, то есть эффективно распространяется (эффективнее только вирус кори). В его геноме большое количество генов, что удобно. Он очень неприятен особой комбинацией: патоген респираторный и бессимптомный на первых этапах. У него оттянутый инкубационный период. Это самая опасная комбинация, которая может быть.
Как объяснил специалист, коронавирус берет под контроль первые фазы инфекции. Он умеет подавлять иммунный ответ на первых стадиях. Когда количество копий переваливает за определенный уровень, иммунитет срабатывает, но уже в виде системного иммунного ответа. Этот ответ такой сильный, что приводит к поражению легких.
К моменту появления симптомов вирус находится уже почти во всех клетках организма. В итоге иммунная система дает столь сильный ответ, что в легких образуется отек, их жизненный объем сокращается до минимума, и заболевшие не могут дышать.
Однако пока четких указаний на то, что вирус был создан искусственно, нет ни у одного эксперта.
Природа знает как
— Действительно, судя по исследованиям, этот тип коронавируса эффективнее заражает именно жителей Китая. Однако вызывает большие сомнения то, что он создан искусственно. В природе и так слишком много естественных возбудителей этого заболевания, — считает специалист.
— Потенциально этническая избирательность для вирусов возможна и в природе, — объяснил он. — Например, если в процессе размножения вирус будет использовать клеточные структуры, которые есть только у представителей определенной расы. Так, было высказано предположение, что для входа в клетку вирус использует рецептор на ее поверхности и у людей монголоидной расы таких рецепторов в несколько раз больше, чем у представителей других народов. В таком случае шансов заразиться и более тяжело перенести болезнь у людей с такими особенностями гораздо больше.
Пока это можно считать вполне внятным объяснением, почему большинство заболевших — именно китайцы, заметил эксперт. Но, так или иначе, любая из теорий происхождения нового коронавируса вызывает у экспертов массу вопросов. Каждая из них требует подтверждений, и пока у ученых их нет.
— Давайте повторим для читателя еще раз, что вообще из себя представляет новый коронавирус?
— Новый коронавирус — SARS-Cov-2 — представитель одного из многочисленных семейств РНК-содержащих вирусов человека и животных. Вирус — это упакованная молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Для размножения вирус должен попасть в клетки хозяина, а он, в свою очередь, сопротивляется и вырабатывает механизм защиты, который вирус пытается обойти.
— Причем вирусы эволюционируют быстрее, чем клеточные организмы.
— Да. В этом их преимущество. Организм хозяина (например, человека) так быстро эволюционировать не может, потому что устроен сложнее. Каждый раз, когда появляется новый вирус или новая разновидность уже известного вируса, организму нужно время, чтобы выработать защиту.
Вирус заразил клетку — клетка выработала защиту против вируса — вирус накопил определенное количество ошибок в геноме, и какие-то из них позволили вирусу обойти защиту клетки — вирус размножается дальше. Эволюция, с точки зрения вирусологии, — это история войны клеточных организмов с вирусами, в результате которой и те и другие меняются и приспосабливаются друг к другу.
— Если вирусы такие классные, почему мы, люди, до сих пор живы?
— Спрошу сразу: когда нам ожидать лекарство от нового коронавируса?
— Разрабатывать новое лекарство очень сложно и долго. Если не говорить о препаратах, созданных методами генной инженерии, а о традиционных низкомолекулярных лекарствах — на это может уйти около десяти лет и несколько миллиардов долларов.
Поэтому вместо изобретения нового лекарства от COVID-19 исследователи делают repurposing of the drugs — испытывают против нового коронавируса уже известные препараты. На первых этапах проводят скрининг с помощью биоинформатики и компьютерного моделирования. Дальше — экспериментальная проверка.
Так можно пропустить целый этап проверки безопасности и токсичности. Ученым остается лишь доказать, что препарат эффективен при этом заболевании и именно при этом заболевании не вызовет побочных эффектов.
Сейчас испытывается множество таких лекарств — четыре наиболее перспективных выбрала ВОЗ, но, вообще, их гораздо больше. Китай испытывает все подряд, от новейших разработок до традиционной китайской медицины, — вдруг сработает? У них есть такая возможность.
— А как вообще лекарство от одного вируса может победить другой вирус?
— Пациенты — неоднородная масса людей, и у всех заболевание протекает по-разному. Опасность исследования с маленькой выборкой в том, что в него теоретически могли попасть именно те люди, для которых препарат оказался малоэффективным. Или наоборот. А большая выборка может показать, что для другой группы пациентов препарат сработает. Поэтому нужно больше исследований.
— Как работает Ремдезивир — еще одно потенциальное лекарство от коронавируса? Читаю, что это ингибитор РНК-зависимой РНК-полимеразы, но не понимаю, что это значит.
— Цепочка РНК вируса состоит из нуклеотидов: A, C, U и G. РНК-полимераза — вирусный фермент, который эту цепочку распознает и копирует. Если мы добавляем модифицированное основание, оно распознается полимеразой и автоматически добавляется к цепочке как обычный нуклеотид. Но новый нуклеотид к этой цепочке присоединиться уже не может. Или свойства этой цепочки нарушаются. Так мы блокируем РНК-полимеразу, и вирус больше не реплицируется.
— Пока самые обнадеживающие новости — о Хлорохине и Гидроксихлорохине. Французские ученые успешно провели клиническое исследование Гидроксихлорохина в лечении COVID-19. Можно говорить о победе?
— Это дает надежду, но выводы делать рано. Нужны исследования с большей выборкой. Разница между эффективностью плацебо и препарата оказалась достоверной, но в исследовании участвовали всего 36 человек. Эти препараты успешно лечат малярию, но как они себя поведут и какие побочные действия дадут при лечении коронавируса — пока неизвестно.
— Есть еще терапия антителами. Как она работает и когда ее ждать?
— Что такое антитело? Это молекула, которая вырабатывается клетками иммунной системы и нейтрализует вирус. Можно сделать его искусственно и ввести человеку, остановив тем самым распространение вируса. Подход старый: на заре вирусологии брали кровь переболевшего человека и вводили больному — иногда помогало, но давало много побочных эффектов. Сейчас антитела находят, выделяют, очищают и делают из них препарат.
Антитело, которые мы получаем в лаборатории, может эффективно нейтрализовать вирус. Но это большая белковая молекула, и она может быть токсичной, дать серьезные побочные эффекты или просто потерять активность. Можно не синтезировать антитело в лаборатории, а сделать так, чтобы сам организм его синтезировал.
Из-за того, что данных мало, утверждать, какой будет длительность иммунитета от SARS-CoV-2, нельзя. Но можно предположить, что пожизненного иммунитета к нему не будет.
До конца пандемии разработать эффективную антительную терапию от COVID-19, а тем более на основе мРНК точно не получится. Но есть надежда, что пандемия SARS-CoV-2 ускорит развитие противовирусных иммунобиотехнологий и произойдет технологический рывок. И это позволит человечеству подойти к новой пандемии более подготовленным, чем к пандемии SARS-CoV-2.
—Насколько, вообще, часто появляются новые вирусы?
— Почему одни вирусы остаются локальными, а другие вызывают пандемию? Коронавирусы SARS или MERS не привели к пандемии. А ведь это относительно недалекое прошлое, когда было и авиасообщение, и высокая плотность населения в городах.
— Дело, скорее, в биологических свойствах конкретного вируса, а не в свойствах популяции. Чтобы вирус широко распространился, у него должно одновременно совпасть несколько характеристик: специфичность к рецептору на клетке, распространенность этого рецептора, эффективность репликации в данном типе клеток и многое другое.
— Можно ли предсказать пандемию?
— Какой из вирусов станет пандемическим и как он будет распространяться — нет, это процесс стохастический. Вирус быстро накапливает мутации, происходит изменение его характеристик и свойств. Это абсолютно случайный процесс, хотя и подверженный действию отбора. При этом было известно, что коронавирусы обладают пандемическим потенциалом, можно было ожидать, что один из них приведет к пандемии. Но невозможно было предсказать, когда это случится.
— Как определить, что вирус обладает пандемическим потенциалом?
Возьмем птичий грипп: высокопатогенный вирус гриппа птиц H5N1 преодолел межвидовой барьер. Но, к счастью, от человека к человеку не передавался. Вот если бы он мутировал так, что смог бы передаваться от человека к человеку, мы получили бы пандемию с очень высокой степенью летальности. Поэтому изучению гриппа птиц уделяют много внимания.
Так что есть постоянная угроза пандемии. Мы не можем предсказать ни время начала, ни источник, ни летальность. Это как с землетрясениями: может быть? Да. Повлиять или предсказать можем? Нет. Пандемия с высокой летальностью может случиться раз в сто лет, а может — раз в шестьсот. Или, может, через год будет новая.
— Будет ли иммунитет у тех, кто переболел новым коронавирусом?
— Коронавирусы человека не очень хорошо изучены: среди людей до настоящего времени встречались всего шесть представителей семейства. Четыре (OC43, HKU1, NL63 и 229E) вызывают обычные легкие респираторные инфекции и не были особо интересны исследователям. Еще два, SARS и MERS — вирусы атипичной пневмонии и ближневосточного респираторного синдрома, — изучались, но инфекции были ограниченными. Из-за того, что данных мало, утверждать, какой будет длительность иммунитета от SARS-CoV-2, нельзя. Можно предположить, что раз этот вирус РНК-содержащий, то он является вариабельным, то есть быстро изменяющимся, — и пожизненного иммунитета к нему не будет. Скорее, длительность иммунитета будет как к гриппу, относительно короткой.
— Что будет, если те, кто переболел и выздоровел, заболеют снова? Статистика смертности от нового коронавируса значительно выше, чем от гриппа.
— Есть вероятность, что новый коронавирус станет сезонным и будет, как грипп, циркулировать и создавать ежегодные эпидемические вспышки. При этом чем дольше вирус будет циркулировать в популяции, чем больше людей переболеют им в первый раз, тем легче он будет переноситься. И тем ниже будет вероятность осложнений и смерти в результате заражения. Тогда уже можно будет сравнивать смертность от сезонного гриппа и сезонного коронавируса SARS-CoV-2.
Разработать вакцину быстро невозможно. Такие испытания по самой сокращенной схеме занимают около полугода. Обычно — два-три года.
— Как быстро появится вакцина от SARS-CoV-2?
Но то, что создано in silico и получено в лаборатории, нужно испытать на животных. Такие испытания по самой сокращенной схеме занимают около полугода. Обычно — два-три года.
На этом этапе вакцину испытывают по двум направлениям. Первое — безопасность. Второе — насколько она защищает от вируса. Для этого нужно использовать релевантную животную модель вирусной инфекции — то есть сначала адаптировать новый вирус к организму подопытного животного. Иногда адаптировать вирус получается быстро и легко, иногда нет. При этом развитие инфекции в животном должно имитировать человеческое. Если вирус респираторный — то и у лабораторного животного болезнь должна поражать органы дыхания.
— Как разрабатывается сама вакцина, ее формула? Тот самый первый этап, который теперь можно сделать за месяц.
— Можно ослабить или инактивировать вирус — это традиционный подход, но сейчас мало кто так делает — все делают генно-инженерные вакцины (векторные, рекомбинантные, ДНК, РНК). Для этого нужна только последовательность генома вируса. Имея ее, мы понимаем, какие белки этот геном кодирует, что вот этот белок, например, — поверхностный, и на него должны образовываться антитела, и т.д. Берем фрагмент гена/ген целиком/несколько генов вируса, синтезируем и вставляем в генетическую конструкцию. Она будет кодировать вакцинный антиген и/или саму вакцину. Дальше — испытываем на животных.
— Хорошо, мы создали вакцину в пробирке. Потом адаптировали вирус под животное, ввели ему вакцину, заразили, вакцина подействовала. Это заняло 7 месяцев. Что дальше? Уже можно вакцинировать людей?
— Пока нет. Следующая стадия — проверка безопасности на людях: находим здоровых добровольцев и вводим им вакцину. Если побочных реакций нет, испытываем вакцину на людях, которые могут заразиться этим вирусом. Стадия клинических исследований может длиться год, два, три… Но и это не все.
Читайте также: