Откуда взялся и что несет этот вирус человечеству.
Пандемия коронавируса захватила практически всю планету. По данным ВОЗ, в мире насчитывается более двух миллионов заболевших. Больше всего инфицированных в США, Испании и Италии. Во многих странах, в том числе и в России, пик эпидемии еще не пройден. Что нового ученым удалось узнать о болезни, «Ленте.ру» рассказала автор популярных научных лекций на YouTube о коронавирусе, доктор биологических наук, профессор Школы системной биологии университета Джорджа Мейсона (США) Анча Баранова.
1.Вирусная нагрузка
Многие врачи и ученые говорят, что коронавирус изменит течение всех «простудных» заболеваний. Это так?
Сегодня на карантине одновременно сидят много стран. Цель — задушить передачу коронавируса. В среднем один больной COVID-19 может заразить троих. Но одновременно с коронавирусом человечество своим карантинным катком давит и другие вирусы, контагиозность которых, то есть передача, меньше. Под раздачу попадает сезонный грипп, какие-то риновирусы и прочие. Полного геноцида вирусов, конечно, не произойдет, потому что тотального карантина в мире все же нет. Африка свободна, в Мексике режим изоляции невозможен и много где еще. Постепенно выжившие там вирусы снова разнесутся по планете. Но мы ожидаем, что хотя бы на два-три года эпидемиологическая обстановка в мире резко улучшится.
То есть грипп в ближайшее время нам будет не страшен?
Грипп, конечно же, останется таким же опасным. Просто его станет меньше, так как уменьшится количество активных источников заражения. Рассуждая о том, как новый коронавирус повлияет на остальные ОРВИ, важно понимать, что если вы перенесли какой-то вирус респираторного типа, например, болели бронхитом, то нужно постараться после выздоровления хотя бы месяц поберечься. Потому что вы уже вроде бы выздоровели, но какие-то остаточные явления остались, тот же кашель. Легкие ослаблены, они не восстановились до своего обычного состояния. И если поймать в это время COVID, то это может быть опасно.
Уже точно понятно, что COVID с человеком останется навсегда, станет сезонной инфекцией?
Я бы сказала, что это наиболее вероятный сценарий. Нам придется с ним бороться либо с помощью коллективного иммунитета, когда переболеют большинство людей, либо путем вакцинации, или комбинацией этих методов. Но поскольку я оптимист, то не сбрасываю сценарий, что вирус просто исчезнет. Почему я так думаю? Предыдущие два коронавируса — SARS (возбудитель атипичной пневмонии) и MERS (возбудитель ближневосточного респираторного синдрома) — так и не смогли закрепиться в популяции человека.
Конечно, можно думать, что они ликвидировались, потому что гениальные, высокоорганизованные люди предприняли санитарные действия, придушившие эти две опасные инфекции. Но мне все же кажется, что решающим в этой битве оказалось то, что эти два вируса не обладали бесконечной возможностью передачи от человека к человеку. С каждой передачей вирус немного ослабляется. Если вы стоите вторым в очереди после летучей мыши, то это плохо. А если пятнадцатым — гораздо лучше. Пока доказательств «вырождения» [нового коронавируса] SARS-CoV-2 у нас нет. Шанс самоликвидации вируса я оцениваю как пять процентов. Он маленький, но совсем исключать такую вероятность нельзя.
Вы говорили, что в процессе эволюции вирус приспосабливается к новому хозяину, старается его не убивать. Но с некоторыми вирусами так не получилось. Почему, например, корь и оспа так и не «подружились» с человеком?
Корь и оспа — древние вирусы. Они с людьми в течение длительного времени. Человек для кори и оспы — «привычный» хозяин. Коронавирус — тоже древний, наверняка сотни тысяч лет сидел в летучих мышах, а вот в популяцию человека зашел только сейчас. Эволюция «на ослабление» свойственна не всем вирусам, а тем, которые перешли на нового хозяина. Чтобы закрепиться, им нужно приспособиться к жизни в человеке. В городе недостатка в людях обычно нет, потенциальных хозяев у вируса много. Ему не надо прикладывать сверхусилия, чтобы заражать. Поскольку при избытке еще не зараженных хозяев вирус не находится под селективным давлением (влиянием факторов окружающей среды — прим. «Ленты.ру»), то его эволюция идет очень медленно. Как только хозяева начнут заканчиваться из-за вакцинации, из-за того, что переболевшие люди приобретут иммунитет, коронавирус начнет снижать свою инфекционность.
Для большинства COVID-19 — невидимка. Некоторые могут так никогда и не узнать, что болели. Другие вирусы могут обладать такими же свойствами или это особенность исключительно этого коронавируса?
Для науки это большой и загадочный вопрос. В популяции людей так же, как и в популяции летучих мышей, обитает куча вирусов, которые переносятся бессимптомно. Если начать молекулярно разбирать некоторые из них, то можно удивиться. Достаем какой-то интересный нам белок из вируса, запускаем этот белок в клеточную линию, а он — онкогенный (способный вызвать рак — прим. «Ленты.ру»). Но сам вирус при этом человека не беспокоит, у 60 процентов населения имеются к нему антитела. Какое отношение это имеет к раку, возникающему у людей, — мы реально не знаем.
Вирусы — целая вселенная. Это не то, что мы такие стерильные, и вдруг пришла к нам неизвестная инфекция. Люди постоянно купаются в этом море вирусов. Иногда нас накрывает волной, как сейчас. Мы делаем судорожный вздох, чтобы всплыть. Для того чтобы ответить на ваш вопрос, необходимо проводить вирусные обзоры у населения. Сейчас время от времени в разных странах мира такие вирусологические мониторинги организуются.
Например, с разрешения родителей берут мазки из носа детей. Но необходимы более глубокие исследования целой кучи людей, чтобы сравнить между собой вирусы, посмотреть, у кого они есть, у кого нет, и какое время требуется для их исчезновения из организма, как вирусы взаимодействуют между собой. Эти исследования — дорогие, до недавнего времени считалось, что полученные сведения — ни о чем. Насморк и насморк. Было неясно, принесет эта информация какую-то пользу или нет. Сейчас уже понятно, что регулярные эпидемиологические исследования могут предотвратить ситуации, подобные сегодняшней. Думаю, что в будущем такая аналитика расцветет, деньги на это найдутся. Вот тогда и узнаем, что в нас «сидит».
Но нужно иметь в виду, что даже если мы и напичканы вирусами, инфекционность — это еще не все. Требуется какой-то дополнительный фактор, чтобы это все активировать. Вы, наверное, наблюдали за собой: когда нужно неделю отпахать с утра до вечера и это страшно важно, это дедлайн всей жизни, то вероятность, что в этот период на вас запрыгнет какой-то вирус, очень мала. Но сразу после того, как вы закончили свою пахоту, шансы заболеть многократно увеличиваются.
Почему люди с, казалось бы, одинаковыми наборами данных — возраст, анамнез — болеют по-разному? Кто-то не замечает атаку вируса, а другие переносят очень тяжело?
Развитие болезни — это продукт взаимодействия систем «вирус/хозяин». Мы сейчас уже знаем, что в разных странах штаммы коронавируса немножечко друг от друга отличаются. Но, в принципе, незначительно. А «хозяева», то есть люди, отличаются друг от друга кардинально. Во-первых, по генетике, а во-вторых, историей своей жизни. Один курил, поэтому легких у него «мало», другой всю жизнь спортом занимался — легкие хорошие. Но у спортсмена при этом может иметься что-то другое. Например, иммунитет ослаблен, а он про это ничего не знает. Огромное разнообразие людей — это сила человечества. Если вдруг что-то совсем ужасное произойдет, хоть кто-то да выживет.
Со стороны же вируса — единственный более-менее научно доказанный фактор, по которому можно спрогнозировать тяжело человек перенесет болезнь или нет, это количество вирусных частиц, которые изначально попали на человека. Условно говоря: вы пошли в магазин, потрогали прилавок, потом провели рукой по носу, губам — заразились. Но скорее всего количество вирусов, которые перенеслись на вас в этом случае, — небольшое. Пока они «разгонятся» в организме до заметного состояния, на это уйдет несколько дней. За это время организм может успеть развернуть иммунный ответ.
Если же вирусная нагрузка изначально высокая, заболевание может протекать стремительно. Помните, в самом начале эпидемии рассказывали про молодого китайского доктора, который одним из первых забил тревогу? Он потом и сам заболел. Рассказывал, что почувствовал это внезапно — шел по коридору больницы и понял, что у него конъюнктивит, сильно чесались глаза. А на следующий день уже лежал с огромной температурой и в конце концов умер. Вероятно, он подхватил огромное количество вируса. Это привело к стремительному развитию болезни и смерти.
Но вряд ли человек сможет определить, насколько сильной у него при заражении была вирусная нагрузка?
Конечно, пациент об этом сам не узнает. Но в том же магазине, где сейчас стараются соблюдать дистанцию между покупателями, шанс заболеть меньше. А вот если вы вызвали скорую и поехали в больницу с камнем в почках — там вероятность встретиться с высокой дозой вируса выше. Для медработника риск получить большую дозу вируса выше, чем у остальных. Если у вас дома находится больной, также достаточно трудно, даже при соблюдении всех санитарных правил, избежать заражения.
2.Гены и вирус
Версия, что новый коронавирус связан с генетикой, так как определенные группы этноса переносят болезнь по-разному, — имеет основание? В той же Италии между регионами с одинаковой плотностью населения — драматическая разница в смертности.
Все болезни связаны с генетикой. Вопрос — как. Сейчас из Италии пришли данные. Там проверили экспрессию вируса с вариантами гена АСЕ-2 и не нашли корреляции с тяжестью инфекции.
А вот в случае генетических вариантов в локусе TMPRSS2, который кодирует белковые «ножницы», помогающие коронавирусу заходить в наши клетки, такая взаимосвязь вроде бы найдена. Но кроме наличия этого фактора, в нашем геноме может оказаться и куча других.
Генотип, который подвержен наиболее тяжелому течению COVID-19, свойственен какой-то нации?
Нет, генотип — это свойство конкретного человека. В рамках одной национальности процент людей с каким-то конкретным генотипом может быть большим или меньшим.
Возьмем два противоположных примера — европеоидная и африканская расы. Цвет кожи у них определяется не одним конкретным геном, а взаимодействием нескольких. Понятно, что генетические варианты, способствующие более темному цвету кожи, чаще встречаются у людей в Африке, чем в Европе. Но, в принципе, даже у северного европейца могут оказаться один или два «затемняющих» генных варианта. И это значит, что у него, допустим, будет не белоснежная скандинавская кожа, а чуть оливковая, загорелая.
То же самое и с вирусами. Устойчивость к ним у разных этнических групп немножко разная. Все зависит от типа вируса. Но нельзя сказать, допустим, что русские по своей генетике сильно отличаются от немцев, шведов, поляков — по сравнению со, скажем, вьетнамцами, от которых отличаются. В целом все европейцы, включая русских, более сильно отличаются от азиатов, чем между собой. Но и азиаты, и европейцы еще больше отличаются от африканцев. Однако внутри Африки у нас просто огромное разнообразие генотипов. Расстояние между жителями северной и южной Африки больше, чем между москвичом и жителем Пекина. То есть нельзя сказать, что для обладателей темной кожи опасны эти болезни, а для бледнолицых — другие. Внутри Африки могут быть национальности, особо восприимчивые к вирусу, а другие — совсем нет.
Если удастся доказать связь между какими-то генотипами и вирусом, то можно будет определять, заболеет человек или нет?
Если пациенту сделать индивидуальное генотипирование, наверное, — да. Но пока точных данных у нас по генотипам нет, через год-два картина прояснится, появятся формулы для полигенных рисков, и такой анализ можно будет провести, а пока — нет. Опять же, никогда нельзя будет сделать вывод, что, скажем, если ты русский — то хорошо, а если татарин — есть опасность тяжелой формы COVID. Допустим, среди русских будет устойчивых 30 процентов к вирусу, а среди татар — 70. Или наоборот.
Эти цифры просто для примера. Поймите — человеку ведь важно знать не общенациональный прогноз, а в какую именно долю вошел конкретно он. Не думаю, что такие тесты смогут быстро разработать. Но мы, конечно, все это будем изучать, и рано или поздно разберемся.
Беседовала Наталья Гранина