Вирус что меняет путь

Мир узнал о существовании SARS-CoV-2 только три месяца назад, но ученые уже сделали некоторые предположения о том, откуда он взялся и почему так агрессивно себя ведет. Одна из немногих хороших новостей на фоне бушующей пандемии заключается в том, что по своей природе отдельные коронавирусы уничтожить легко. Каждая вирусная частица состоит из небольшого набора генов, заключенного в жировую оболочку, которую легко уничтожить мылом – 20 секунд тщательного мытья рук и вируса как не бывало. Также результаты многочисленных исследований показали, что новый коронавирус выживает не более одного дня на картоне и около двух-трех дней на металлических поверхностях и пластике. Иными словами, CoVID-19 – это паразит, которому нужны хозяева чтобы жить и размножаться. Но может ли он мутировать и если да, то как?

Коронавирус уже мутировал в два разных варианта, но что будет дальше?

Новый коронавирус – загадка для ученых

В нашем специальном материале, посвященном одному из важнейших научных открытий 2020 года – доказательству естественного происхождения нового коронавируса – мы подробно рассказывали о том, как вирус попадает в организм хозяина. По своей форме коронавирус – это шар с шипами (той самой короной), которые распознают и прикрепляются к белку под названием ACE2, который находится на поверхности наших клеток. Именно этот контакт – первый шаг к развитию заболевания. Аккуратные и точные контуры шипов SARS-CoV-2 позволяют вирусу гораздо сильнее прилипать к ACE2, чем его ближайшим родственникам SARS и MERS. Сегодня исследователи не исключают, что это действительно имеет решающее значение при передаче коронавируса от человека к человеку.

Есть еще одна важная особенность. Шипы коронавируса не только определяют внешнюю поверхность клеток, но и “взламывают” их, успешно пробираясь внутрь. По мнению ученых, как пишет The Atlantic, это – одна из наиболее необычных характеристик нового вируса. Однако именно она может означать, что дальнейших мутаций может и не быть.

Еще больше новостей о новом коронавирусе и других открытиях из мира популярной науки читайте на наших каналах в каналах в Google News и Яндекс.Дзен.

Так CoVID-19 выглядит под микроскопом

Например, большинство респираторных вирусов имеют тенденцию заражать либо верхние, либо нижние дыхательные пути. Как правило, инфекция верхних дыхательных путей распространяется легче, но протекает мягче, в то время как инфекция нижних дыхательных путей труднее передается, но переносится тяжелее. Новый коронавирус, по-видимому, заражает как верхние, так и нижние дыхательные пути. Этот двойной удар может также объяснить, почему вирус распространяется между людьми до появления симптомов: новый коронавирус передается пока находится в верхних дыхательных путях, а когда опускается в нижние, развивается пневмония. Однако большая часть биологии SARS-CoV-2 до сих пор остается загадкой.

Верхние дыхательные пути - носовая и ротовая полости, носоглотка, глотка
Нижние дыхательные пути - гортань, трахея, бронхи

Как изменился и изменится ли CoVID-19?

С начала пандемии вирус не претерпел никаких существенных изменений. Он мутирует так же, как и все вирусы. Но из 100 с лишним мутаций, которые были задокументированы, ни одна не стала доминирующей. Вирус удивительно стабилен, учитывая, сколько случаев передачи мы наблюдаем сегодня. При этом никакого эволюционного давления на вирус нет – он и так превосходно передается. Но это не значит, что CoVID-19 не будет мутировать. Так, в нескольких образцах вируса SARS-CoV-2, выделенных у инфицированных жителей Сингапура, отсутствует часть генов, которые также исчезли из SARS – тяжелый острый респираторный синдром – на более поздних стадиях его эпидемии в 2003 году. Однако причины, по которым некоторые коронавирусы смертельны, а другие нет, остаются неясными.

Как вы думаете, мутирует ли новый коронавирус в будущем? Поделитесь своим мнением в комментариях к этой статье а также с участниками нашего Telegram-чата

Пандемия – это плохо, однако она не будет длиться вечно

Как правило, большинство вирусов с которыми человечество хорошо знакомо, преследуют одну и ту же цель – размножаться как можно эффективнее. Так, смерть инфицированного хозяина не приносит вирусу ничего, кроме поражения – вирус погибает вместе с носителем. Причиной смерти является иммунный ответ организма – иногда иммунитет так агрессивно борется с возбудителем инфекции, что это приводит к повреждению здоровых тканей. Грубо говоря, иммунитет становится намного опаснее самого вируса. По мнению Акико Ивасаки из Йельской медицинской школы, любому вирусу нужно время, чтобы адаптироваться к новому хозяину. Когда вирусы впервые испытывают нас, они не знают, что делают, а потому склонны вызывать необычные реакции организма и становятся причиной смерти.

Мутирует ли новый коронавирус, тем временем, остается неизвестным. Учитывая скорость его распространения, его главная цель – размножение достигнута. Поэтому можно предположить, что CoVID-19 вряд ли мутирует в крайне опасный штамм с высокой летальностью. Скорее всего, спустя время и даже после изобретения вакцины SARS-CoV-2 никуда не денется. Многие ученые полагают, что вирус будет циркулировать среди популяции как обычные ОРВИ и сезонный грипп. Однако после того, как большая часть населения Земли переболеет CoVID-19, он больше не будет представлять такой опасности.

Специалист по генетике и эволюции вирусов о том, что известно к сегодняшнему дню о коронавирусе, который поставил на уши медиков всей планеты

— Что такое новый коронавирус и откуда он взялся? Он абсолютно новый или что-то подобное уже наблюдалось?

— Человечество с такими вирусами уже встречалось раньше. Это большая группа вирусов, они заражают животных — в основном теплокровных. Многие из них атакуют и человека — обычно они вызывают стандартную простуду, которая быстро проходит. Коронавирусы, например, ответственны за некоторую часть ОРВИ.

Но было несколько случаев серьезных вспышек более тяжелых инфекций, вызванных коронавирусами, которые выглядели очень опасными. Это, например, эпидемия атипичной пневмонии ТОРС (SARS) в 2002—2003 годах или несколько вспышек ближневосточного острого респираторного синдрома в 2010-х. И вот тот вирус, который мы наблюдаем сейчас в Китае, — близкий родственник SARS.

Ученые уже говорят об этом с большой степенью уверенности, потому что на этот раз очень быстро была получена его геномная последовательность. Если ее сравнивать с геномами других известных вирусов, то видно, что он очень похож на человеческий вирус SARS образца вспышки 2002—2003 года. Но еще больше он похож на вирус, выделенный из биологических образцов летучей мыши. На основании этого и предполагается, что у этой вспышки исходным резервуаром вируса были летучие мыши.

Фото wikipedia.org

Если ее сравнивать с геномами других известных вирусов, то видно, что он очень похож на человеческий вирус SARS образца вспышки 2002—2003 года. Но еще больше он похож на вирус, выделенный из биологических образцов летучей мыши

— То есть летучая мышь чихнула на человека, вирусу в человеке понравилось, и он в нем распространился?

— Возможно, первичный перенос инфекции от летучей мыши к человеку произошел не напрямую, а через какое-то промежуточное звено. Но наверняка мы пока ничего не знаем о том, были ли у вируса промежуточные хозяева, и если были — то какие животные это были. Определенно одно: на этом злосчастном рынке в Ухане продавалось что-то, что могло стать его промежуточным резервуаром. Там в основном продавались морепродукты, но кроме того, были там и живые животные, млекопитающие.

— Еще была какая-то информация о том, что от мышей он передался змеям, и уже потом к человеку.

— Да, были предварительные предположения, что промежуточным хозяином могла быть змея, но они не подтвердились. Змеи тут, скорее всего, ни при чем. Более того, в современной биологии вообще нет подтвержденных данных о том, что коронавирусы могут устойчиво передаваться среди холоднокровных животных, какими являются пресмыкающиеся.

— Что известно об этом вирусе? По крайней мере, пока известна симптоматика: сначала он вызывает симптомы ОРЗ, а потом быстро развивается пневмония?

— Насколько мы знаем, примерно так. Но пока не накоплен требуемый объем очень важной информации, которая нужна для точного описания механики его действия. Самое главное — мы не знаем, у какой доли пациентов инфекция протекает бессимптомно, сколько людей, заразившись, не приходят к врачу, остаются дома и выздоравливают через несколько дней, как в случае обычной простуды. Такие люди определенно есть, но нужно оценить их количество. Ученым пока неизвестно доподлинно, какое время проходит между заражением и появлением первых симптомов, мы не знаем, сколько длится инфекция. В общем, нам еще очень многое неизвестно. Думаю, в ближайшие дни появится гораздо больше информации.

— А что уже точно известно?

— В первое время было неочевидно даже то, что возможна передача вируса от человека к человеку. Теперь мы это точно знаем. Также вчера появилась информация о том, что возможно заражение от человека, у которого еще не появились первые симптомы, и это очень важное для эпидемиологов знание. Знаем мы и генетическую последовательность вируса. Коронавирусы вообще хорошо изучены, но всего несколько мутаций могут сильно изменить их свойства. Нынешний вирус похож на атипичную пневмонию, но какие-то его свойства, например, смертность и контагиозность, могут отличаться. И их очень сложно измерить в пробирке — такие вещи наблюдаются и изучаются только в популяции.

Фото tvzvezda.ru

Коронавирусы вообще хорошо изучены, но всего несколько мутаций могут сильно изменить их свойства. Нынешний вирус похож на атипичную пневмонию, но какие-то его свойства, например, смертность и контагиозность, могут отличаться

— Как действует вирус в организме, как он передается?

— Как и для большинства других коронавирусов, передача в основном происходит воздушно-капельным путем. То, что мы сейчас наблюдаем, говорит о том, что передача происходит при достаточно близких контактах. Есть понятие эпидемиологического кластера: это когда очень похожие или идентичные по генетической последовательности вирусы заражают несколько человек, находящихся в плотном контакте друг с другом. Это, как правило, люди внутри одной семьи либо пациенты, заражающие медработников. А вот насколько активно происходит заражение, скажем, в транспорте — пока непонятно, но похоже, что доля таких заражений гораздо меньше.

— Как быстро мутирует такой вирус, возможно ли разработать против него вакцину с устойчивым действием?

— Это вирус, у которого генетический материал — РНК, а не ДНК, как у нас с вами. Есть и другие вирусы, которые так же устроены — например, грипп и ВИЧ. Они очень быстро мутируют. Но коронавирус изменяется медленнее, чем вирусы тех же гриппа или иммунодефицита человека. Это, в принципе, хорошо, потому что дает шансы на то, что когда вакцина будет разработана, она дольше будет оставаться рабочей.

— Против SARS в свое время тоже что-то разрабатывали?

— Да, но эту вакцину не довели до совершенства. Там дело дошло только до первой стадии клинических испытаний. Дальше не продвинулось, потому что вспышка угасла, и приоритеты у всех изменились. Думаю, что будет то же самое и сейчас, если вспышка так же быстро угаснет.

Между вспышками мотивация фармацевтических компаний не такая большая, гораздо важнее делать вакцину от обычного сезонного гриппа, от которого ежегодно гибнут десятки тысяч человек. Ее, конечно, тоже нужно постоянно обновлять. Со вспышками новых, доселе неизвестных инфекций, когда мы еще не знаем, чем дело кончится — все гораздо более непредсказуемо. А сейчас мы как раз не знаем, чем дело кончится.

Фото Александра Герасимова / evening-kazan.ru

Между вспышками мотивация фармацевтических компаний не такая большая, гораздо важнее делать вакцину от обычного сезонного гриппа, от которого ежегодно гибнут десятки тысяч человек. Ее, конечно, тоже нужно постоянно обновлять

— А можно в принципе угнаться за изменением вируса? Сколько времени занимает в среднем разработка вакцины от нового типа инфекции?

— В данной ситуации нам надо гнаться не столько за изменением вируса, поскольку он, к счастью, достаточно медленно изменяется, а за развитием вспышки — ее нужно локализовать. Что касается вакцины, то ее создание займет несколько месяцев. Но мало ее разработать — потом начнутся испытания. И они могут тянуться месяцами и годами. Конечно, в аварийной ситуации процесс может быть ускорен, и вакцину (если будут намеки на то, что она эффективна) начнут использовать сразу же, как только будет доказана ее безопасность.

— Существуют ли в принципе противовирусные препараты, насколько они доступны и как работают? Речь идет именно о тех препаратах, которые действительно борются с вирусами, а не об иммуностимуляторах.

— Такие препараты существуют — например, антиретровирусные препараты против ВИЧ. Некоторые готовые препараты сейчас испытывают в Китае на коронавирусных пациентах. Использовать уже существующие препараты, конечно, хорошо, потому что они уже прошли клинические испытания. А это значит, что даже если мы ничего не знаем про их эффективность относительно конкретного штамма коронавируса, мы точно знаем, что они как минимум безопасны.

У человечества в принципе есть уже некоторый запас инструментов, которые можно использовать в борьбе с вирусами. Например, моноклональные антитела, которые уже хорошо себя зарекомендовали в ситуации с Эболой. Но все это нельзя автоматически перенести на новый патоген, это требует дополнительной разработки и тестирования.

— Сколько времени нужно вирусу с воздушно-капельным путем передачи, чтобы охватить большую территорию? Уже пора закрываться в бункере?

— Как видим, на то, чтобы покорить Китай, ему потребовалось две недели. В соседних странах это тоже может произойти достаточно быстро. Ситуация тревожная, но это не повод срочно начинать паниковать. Например, вспышку свиного гриппа 2009 года удержать никакой возможности не было, и помните, какой был ажиотаж? А между тем, с тех пор именно этот грипп вызывает у нас сезонную вспышку, и ситуация воспринимается как абсолютно бытовой, сезонный грипп. Им болеет огромное количество людей каждый год, но лишь малая доля из них умирает. Возможно, такая же ситуация будет зафиксирована с новым коронавирусом.

Паника была в 2009 году не потому что умирали больше, а потому что это был совершенно новый вирус, который мог оказаться очень опасным. Тогда пронесло: оказалось, что по опасности он сопоставим с обычным сезонным гриппом, который был до него. С одной стороны, количество смертей было огромным, с другой — их было не больше или не намного больше, чем каждый год в мировом масштабе по статистике.

Фото Олега Тихонова

Например, вспышку свиного гриппа 2009 года удержать никакой возможности не было, и помните, какой был ажиотаж? А между тем, с тех пор именно этот грипп вызывает у нас сезонную вспышку, и ситуация воспринимается как абсолютно бытовой, сезонный грипп

— А сейчас, судя по статистике, смертей больше, чем в среднем?

— Сложно сказать. Я ведь уже говорил выше: мы пока не знаем, сколько случаев проходят легко и почти бессимптомно. Неизвестно, сколько всего людей заболело, не видим знаменателя. А без этой цифры процент смертности оценить мы не можем.

— Стоит ли действительно сейчас полностью закрывать города и границы? Как в принципе борются с распространением таких вирусов и есть еще какие-то примеры из новейшей истории?

— Карантин, который сейчас ввели китайцы, фактически ограничив передвижение 60 миллионов человек, — вещь беспрецедентная в новейшей истории. Насколько это будет эффективно — можно только гадать.

Исторически карантины помогали замедлить распространение инфекции, они могут позволить выиграть время, но стопроцентно непроницаемых карантинов не существует. Он не может быть единственной мерой. Важно использовать весь комплекс мер, которые есть у эпидемиологов. Сейчас случаи уже появляются далеко за пределами Китая. Важно эти случаи прослеживать, отслеживать историю контактов людей — например, тех, кто привезли вирус в США, максимально локализовать контактировавших. Но надо понимать, что полностью исключить перенос вируса через границу в наше время невозможно.

Карантин — мера крайняя и не всегда стопроцентно эффективная, любой карантин рано или поздно пробивается. При этом надо понимать, что эта мера очень дорогая — и в плане нарушения прав человека, и в плане экономическом, и в плане того, что люди оказываются без каких-то необходимых им ресурсов.

— Действительно ли есть повод говорить о серьезной биологической угрозе?

— Она определенно есть — любую новую инфекцию надо считать биологической угрозой, пока не доказана ее безвредность. Вопрос в том, насколько она серьезна. Пока еще не до конца понятна скорость, с которой вирус распространяется, и доля тяжелых случаев.

Фото Максима Платонова

Сейчас ученые и медики сильнее всего опасаются начала неконтролируемого распространения вируса по всему земному шару — особенно в те страны, где с медициной все не очень хорошо

— Из Китая поступает очень скудная и дозированная информация. При этом мы знаем, насколько информационно закрыта эта страна. Нет ли сейчас в этих ее беспрецедентных действиях косвенных намеков на то, что происходит что-то очень серьезное и что они чего-то недоговаривают?

Ситуация, безусловно, серьезная. Но пока коронавирус унес существенно меньше жизней, чем ежегодно уносит сезонный вирус гриппа. И если удастся эту вспышку сдержать, то ситуация такой и останется.

— А почему тогда эпидемиологи всего мира так встревожены?

— Сейчас ученые и медики сильнее всего опасаются начала неконтролируемого распространения вируса по всему земному шару — особенно в те страны, где с медициной все не очень хорошо. Например, достаточно большой пассажиропоток налажен из Китая в Африку, и это сценарий, который вызывает опасения. Ведь во многих африканских странах уровень развития системы здравоохранения очень низок.

— О пандемии уже можно говорить?

— Думаю, нет. Пандемия — это более глобальная беда, когда инфекция равномерно распространена во многих странах. Сейчас говорить об этом рано — нужно говорить о вспышке. Пандемия — это когда ВОЗ вводит режим международной чрезвычайной ситуации, а пока такой режим не введен.

Фото Максима Платонова

Нужно дождаться развития ситуации. Если вирус проникнет в страну, то наверняка сразу же последуют рекомендации от Минздрава

— Есть статистика о том, что наибольшее количество смертельных случаев — это либо пожилые люди, либо младенцы, люди с ослабленным иммунитетом. Так стоит ли бояться нам в России, с нашим уровнем здравоохранения и жизни?

— Статистика о том, что смертность наблюдается в большей степени у ослабленных пациентов, действительно есть. Но вместе с тем наблюдаются и случаи, когда люди без осложнений и люди в самом расцвете сил тоже погибали — там же есть и тридцатилетние. Думаю, нужно предпринимать все те стандартные гигиенические меры, которые мы обычно предпринимаем в сезон гриппа. Банально чаще мыть руки, использовать одноразовые носовые платки, меньше бывать в людных местах. Кстати, пока в России и не было зарегистрировано ни одного случая.

— Но вирус же рано или поздно придет в Россию, так?

— Да, эта вероятность действительно есть. Вопрос в том, что будет после этого — насколько эффективно удастся этот приход засечь и насколько эффективны будут дальнейшие меры по борьбе с распространением вируса. Еще раз хочу подчеркнуть, что сейчас мы очень немного знаем про ход распространения этой инфекции, с какой скоростью это происходит. Те оценки, которые есть сейчас, только предварительные.

— Как сейчас надо действовать среднестатистическому жителю России, что вы посоветуете?

— Пока никак. Нужно дождаться развития ситуации. Если вирус проникнет в страну, то наверняка сразу же последуют рекомендации от Минздрава: скорее всего, в очагах инфекции будут закрыты школы и детские садики, а действия по минимизации риска завоза уже есть — в России же уже массово отменяют авиарейсы в Китай, ввели усиленный эпидконтроль в аэропортах, эвакуируют туристов с китайских курортов. У эпидемиологов есть свои протоколы и сценарии, и они их реализуют в случае необходимости. Так что просто нужно следить за новостями и следовать советам врачей.

— Как ученые изучают распространение инфекций?

— Для этого есть данные и математические модели, которые используются достаточно давно. Например, есть массив данных обо всех авиарейсах, которые совершаются между всеми странами мира. Есть давно разработанные эпидемиологические матмодели, которые рассказывают о том, как будут распространяться вирусы в так называемой наивной популяции, не встречавшейся раньше с данным конкретным вирусом.

Проблема в том, что все эти модели требуют знания параметров: это скорость распространения, длительность инкубационного периода, длительность времени после инфицирования, смертность. Если вы даете неправильные параметры — модель даст вам неправильный ответ. По мере того, как будут уточняться параметры, мы будем понимать ситуацию все лучше и лучше. И модель — не гадалка: она дает лишь спектр вероятностей, описывает различные сценарии развития ситуации. Какой из них будет реализован — предсказать невозможно до тех пор, пока он не реализуется.

Научное открытие, состоящее в том, что вирусы часто и неожиданно перемещаются от вида к виду, меняет наши представления об истории их эволюции и может иметь тревожные последствия в виде новых болезней.

Когда формируются новые виды, откуда берутся их вирусы? Вирусы, являющиеся не более чем стадом свободно пасущегося генетического материала, отчаянно нуждаются в клеточных структурах своих хозяев и в ресурсах, чтобы снова и снова воспроизводиться. Вирус без хозяина — это ничто.

В силу такой зависимости некоторые вирусы сохраняют верность своим хозяевам на всем протяжении эволюции, мутируя и немного изменяясь всякий раз, когда хозяин превращается в новый вид. Этот процесс называется содивергенция. Люди и шимпанзе, например, имеют немного отличающиеся друг от друга вирусы гепатита В, причем оба они, скорее всего, мутировали из той версии, которая более четырех миллионов лет назад заразила общего предка человека и обезьяны.

Другой вариант, носящий название межвидовой переход, случается тогда, когда вирус переселяется на хозяина совершенно нового типа, который никак не связан с предыдущим. Такой вид вирусной эволюции связан с новыми тяжелыми болезнями, как то птичий грипп, ВИЧ, лихорадка Эбола и атипичная пневмония. А поскольку такие болезни исключительно опасны, нам повезло, что межвидовой переход это довольно редкое явление.

Однако недавно, когда ученые из Австралии провели первое исследование долговременной эволюции тысяч различных вирусов, они пришли к поразительному заключению: межвидовой переход намного важнее и происходит намного чаще, чем мы себе представляли. Смена видов является движущей силой большинства крупных эволюционных новообразований в вирусах. Между тем, содивергенция распространена меньше, чем мы предполагали, и вызывает она главным образом постепенные изменения.

Эти выводы отнюдь не означают, что новые болезни, возникающие от межвидового перехода, являются более серьезной и неминуемой угрозой, чем предполагала медицина. Однако они показывают, что динамика эволюции вирусов может быть неожиданно сложной. Если ученые недооценивали частоту перехода вирусов к новым хозяевам, то в таком случае очень важным приоритетом становится изучение того, какие вирусы больше всего к этому предрасположены.

Есть множество причин, по которым межвидовые скачки вряд ли могут оказывать существенное влияние на эволюцию вирусов. Препятствия, мешающие вирусу успешно перейти к хозяину из другого вида, весьма серьезные и труднопреодолимые. Если вирус не в состоянии манипулировать генетическим материалом хозяина и воспроизводиться, то это тупик, конец ветви. Вирусу может понадобиться множество попыток инфицировать нового хозяина, которые он предпринимает на протяжении десятилетий или даже больше, аккумулируя в это время соответствующие мутации. Делает он это до тех пор, пока не самоутвердится и не начнет размножаться и распространяться.

Более того, когда вирусы успешно перескакивают с одного вида на другой, они могут стать жертвой собственного успеха. Это прежде всего относится к небольшим изолированным популяциям (именно так зарождались многие новые виды). Опасные вирусы могут очень быстро уничтожить доступных хозяев, после чего исчезнут сами.

Профессор биологии Сиднейского университета Эдвард Холмс (Edward Holmes) и его австралийские коллеги решили разгадать эту загадку. С помощью данных о вирусном геноме они реконструировали историю эволюции 19 основных вирусных семейств, каждое из которых содержит от 23 до 142 вирусов, обитающих в разных хозяевах, начиная с млекопитающих и заканчивая рыбами и растениями. Они создали филогенетические (эволюционные) схемы для семейств вирусов и для видов их хозяев, после чего сравнили их. Ученые рассуждали следующим образом: если вирус в основном содивергирует со своим хозяином, эволюционируя вместе с ним, то в этом случае филогенетическая схема вируса должна быть схожа со схемой его хозяина, поскольку предки вируса должны были инфицировать предков хозяина. Но если вирус скачет от хозяина к хозяину, эволюционные схемы хозяев и вирусов будут выглядеть по-разному. Насколько по-разному? Это зависит от количества межвидовых переходов.

А вот инфекции с участием вируса ДНК часто бывают хроническими. Когда часть популяции хозяина отклоняется от типичной формы, чтобы создать новый вид, у нее больше шансов забрать с собой вирус, так как инфицировано гораздо больше хозяев. Таким образом, вероятность содивергенции вируса и его нового хозяина повышается.

В 1975 году Фрэнсис Блэк (Francis L. Black) из Йельского университета написал научную работу, давшую углубленное представление о том, как динамика популяции хозяев влияет на человеческие болезни. Изучив довольно изолированные и маленькие общины аборигенов Амазонки, ученые обнаружили, что хронические вирусные инфекции у этих людей случаются довольно часто, а вот острые инфекции в основном отсутствуют. Изоляция защищает эти племена от новых вирусов. Те немногочисленные опасные вирусы, которые все же попадали в туземные общины, в скором времени вымирали. Хозяев для выживания у них было немного, и поэтому вирусы исчезали довольно быстро.

Открытие, свидетельствующее о том, что межвидовые переходы происходят часто, может вызвать немалую тревогу, поскольку они связаны с новыми опасными болезнями. В прошлом скачков было много, и происходили они часто. Так что приготовило нам будущее — то же самое, но в больших количествах?

Однако дальнейшие исследования в области истории эволюции вирусов помогут ученым понять, есть ли такие виды, которым мы должны уделять больше внимания как источникам новых инфекций. (Эпидемиологи уже тщательно следят за вирусами, передающимися от домашней птицы человеку, поскольку опасаются птичьего гриппа.) Возможно, вирусы с растений, рыбы и млекопитающих не менее опасны для человека. В равной степени возможно, что в ходе исследований с целью прогнозирования следующей эпидемии ученые сузят сферу своего внимания, ограничив ее несколькими группами повышенного риска.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

— Несмотря на многочисленные опровержения учёных и представителей властей, в сети бытует мнение, что новый коронавирус мог быть создан искусственно.

— Эта распространенная гипотеза появилась ещё после возникновения предыдущих коронавирусов SARS-CoV и MERS-CoV. Уже тогда целый ряд исследователей начали поиск и оценку всевозможных коронавирусов в природе. Однако и тогда, и сейчас версии искусственного создания коронавирусов учёные признали маловероятными.

— Как вирусы преодолевают межвидовой барьер? Ещё вчера они поражали определённые виды животных, а сегодня способны инфицировать человека.

— Обычно вирус оказывается способным поражать нового хозяина только после определённых изменений в генах. Далее он должен размножаться внутри клетки, а это не всегда возможно. Для этого тоже нужны определённые условия. Например, если вирус поражает птиц, у которых температура тела выше, чем у человека, то, чтобы адаптироваться к температуре нового носителя, человека, ему нужна соответствующая мутация. Так, некоторые вирусы гриппа птиц выбрали подобный способ и смогли инфицировать человека.

— А что заставляет вирус изменяться? Почему он вдруг решает сменить один вид носителя на другой? Какие факторы на это влияют? И как часто вообще это происходит в природе?

— Любой вирус имеет геном. Он изменяется постоянно. Даже без влияния внешних факторов мутации происходят редко, но с постоянной скоростью. Внешние факторы могут повлиять на скорость и характер мутаций.

Вирусы не принимают решения о смене носителя. Просто их так много, и они так быстро размножаются и изменяются, что появляется много разных версий одного вируса. И какая-то из них в результате случайной мутации может преодолеть межвидовой барьер и поразить другого хозяина. Дальше вирус очень быстро размножается и уже эволюционирует в другом хозяине. Такой процесс постоянно происходит в природе.

Человек сталкивается с громадным числом вирусов животных, растений, грибов, бактерий. Обычно после такой встречи ничего не происходит, поскольку для преодоления вирусами межвидового барьера требуется сочетание множества факторов. На эволюцию вирусов, их мутации и преодоление барьера между видами влияют температура, влажность, иммунитет животного.

— Изменение климата тоже влияет на мутации вирусов?

— Сам климат как таковой на вирус никак не влияет, а вот на его хозяев, на миграции, образ жизни и питание может повлиять существенно. Есть интересная гипотеза, что с оттаиванием льдов и вечной мерзлоты оттаивают и древние вирусы.

— Можно ли повлиять на все эти факторы, чтобы предотвратить появление опасных возбудителей заболеваний или это человеку не подвластно?

— Не думаю, что можно как-то повлиять на эти факторы. Но можно снизить риски. К примеру, правильно применять препараты и проходить вакцинацию, чтобы избежать распространения устойчивых штаммов вирусов и бактерий.

— Способен ли коронавирус переходить от одних животных к другим?

— Теоретически способен. Такие механизмы сейчас изучаются, однако вряд ли это как-то значимо повлияет на эпидемиологию среди людей.

— В начале XXI века уже три коронавируса вызывали вспышки тяжёлых заболеваний у людей: SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2. А в прошлом веке сообщалось только про один такой вирус.

— Я предполагаю, их было много. В XX веке был хорошо изучен один известный постоянный коронавирус — респираторный человеческий вирус HCoV, Human Coronavirus. Это обычный вирус в структуре сезонного ОРВИ. Например, наши десятилетние исследования сезонных респираторных эпидемий выявили его в среднем у 2% пациентов с ОРВИ.

Могу предположить, что небольшие вспышки различных коронавирусов от животных могли происходить и ранее, но диагностика и методы исследований были не на таком уровне, как сегодня.

Не надо забывать, что коронавирусы окружают нас постоянно, они часто поражают домашних животных. Например, коронавирус кур, вызывающий у них инфекционный бронхит, приводит к большим потерям в сельском хозяйстве, но, к счастью, неопасен для людей.

— Какие вирусы, переходящие от животных к людям, могут представлять для человечества опасность в будущем?

— Наибольшую опасность представляют респираторные вирусы животных, которые вызывают острые воспалительные заболевания органов дыхания. Меньшую опасность представляют такие угрозы, как бешенство и клещевой энцефалит. Для заражения ими необходим укус животного или насекомого-переносчика, к тому же от подобных заболеваний разработаны вакцины.

Сейчас более актуальными становятся инфекции, переносимые насекомыми, которые вслед за изменением климата и потеплением проникают всё севернее и могут вызывать бактериальные и вирусные инфекции у человека. Например, вирус лихорадки Западного Нила, различные виды малярии, которые проникают в наши широты с распространением комаров.

— Может ли новый коронавирус мутировать и стать ещё опаснее для человека?

— Это маловероятно. Стратегия вируса заставляет его снижать вирулентность со временем, это показано для большинства актуальных вирусов. В целом высокая летальность — это эволюционный тупик для вируса.

— И он станет сезонным относительно безвредным явлением?

— Уже можно сказать, как этот SARS-CoV-2 поведёт себя в ближайшее время?

— Рискну предположить, что в начале лета распространение утихнет. Но в умеренной форме повторится в октябре — ноябре.