Коронавирус SARS-CoV-2: загадочный нарушитель законов эпидемиологии

О загадках вируса SARS-CoV-2 и стоит ли надеяться в ближайшее время на вакцины от коронавируса — Виктория Задорожная, доктор медицинских наук, директор Института эпидемиологии и инфекционных болезней им. Громашевского НАМН Украины:

— За последние 50 лет в мире возникло огромное количество эмерджентных инфекций — вирусы или бактерии меняли свои свойства в сторону приобретения вирулентности, эпидемического распространения, которого не наблюдалось раньше. (По определению ВОЗ, эмерджентные инфекции — болезни и возбудители, которые возникают внезапно и этим вызывают чрезвычайные эпидемиологические ситуации.)

Коронавирусы человека известны с 1961 года, четыре из них очень быстро включились в циркуляцию. Во время сезонных респираторных инфекций они участвуют в заболеваниях, называемых ОРВИ (есть данные, что около 14% всех ОРВИ вызваны коронавирусами).

В 2002 году в Китае произошла вспышка SARS (тяжелый острый респираторный синдром, заболели около 8 тыс. человек, приблизительно 10% из них погибли), в 2012 году — MERS (ближневосточный респираторный синдром, примерно 2,5 тыс. случаев заболеваний, с весьма высоким показателем смертности в 35%). SARS и MERS как бы стали подготовкой к тому, что мы имеем сегодня. Нынешний коронавирус SARS-CoV-2 является седьмым в плеяде коронавирусов человека.

Новый коронавирус был очень быстро идентифицирован после того, как возникла вспышка в Китае. Уже 7 января его выделили на культуре клеток, а 12 января (за 5 дней!) был секвенирован полный геном. В то время как для расшифровки полного генома вируса SARS (в 2002‒2004) понадобилось полтора года.

Гипотезы происхождения коронавируса SARS-CoV-2

После расшифровки генома вирус начали сравнивать с доступными геномами генетического международного банка. Многие исследователи высказывали свои предположения о происхождении этого вируса, но пока ни одно не имеет достаточных доказательств. Известно, что в геноме SARS-CoV-2 есть вставки от геномов коронавирусов змей аж двух видов. Основа этого вируса — коронавирус летучей мыши. Это подтверждено всеми исследованиями. Что случилось с ним дальше? Была теория, что змея съела летучую мышь и вирус адаптировался к змее, а потом уже к организму человека. Это предположение необычно для эпидемиологии, вирусологии и вообще биологии. Очень трудно предположить, что вирус от теплокровного животного перешел к хладнокровному, а потом очень быстро снова к теплокровному. Далее появились предположения, что вирус попал на рынок города Ухань, где продавали панголинов (животные, похожие на муравьеда).

На 96% (по одним исследованиями) и на 88% (по другим) структура генома нового коронавируса совпадает со структурой коронавируса летучей мыши. А вот с вирусом SARS имеет идентичность на 79%, еще меньше с MERS — 50%. С коронавирусом панголина совпадение 96‒97%.

Согласно одной из гипотез, вирус пошел из лаборатории. В г. Ухань, где произошла начальная вспышка заболевания, есть лаборатория с самым высоким уровнем биологической безопасности (BSL-4), где изучали и коронавирус. Однако в журнале The Lancet было опубликовано заявление, подписанное многими учеными, отвергающими эту теорию. Они склоняются к тому, что вирус имеет природное происхождение. Пока что на этот вопрос точно ответить не может никто.

Сейчас есть сообщение, что вирус имеет две линии. В природе так и должно быть. Ведь чем большее количество хозяев вирус проходит, тем быстрее он мутирует. У SARS-CoV-2 происходит две мутации в неделю. За три месяца циркуляции он меняется, но эти мутации еще не настолько выражены, чтобы серьезно на что-то повлиять.

Как коронавирус попадает в организм человека

Чтобы попасть внутрь клетки, вирус SARS-CoV-2 связывается через свой белок S с рецепторами клеток АПФ2 (АПФ). Больше всего рецепторов АПФ2 — в альвеолах легких человека, а также в кишечнике. С возрастом их становится больше и в сердце, и в почках. Поэтому тяжелое течение характерно для пожилых людей и тех, кто имеет сопутствующие заболевания. Белок S очень похож на белок ВИЧ. Это тоже загадка, как так произошло.

Появилось сообщение, которое меня беспокоит. Вроде бы кроме этого рецептора вирус может использовать так называемый белок фурин (эндопротеаза клетки), который он обманывает, и таким образом может попасть в любую клетку. Если данные подтвердятся, это увеличивает риск инфицирования в тысячу раз.

Загадки SARS-CoV-2

Что удивляет в строении SARS-CoV-2? В его геноме есть ставки от геномов коронавирусов змей двух видов. Есть четыре вставки, совпадающие с ВИЧ. Удивляет, что вспышка возникла одномоментно. То есть не было долгой адаптации вируса к новому хозяину, как это мы видели при пандемическом гриппе, при SARS. Обычно вирус сначала передается только от животного человеку, который является конечным хозяином. И только со временем начинает передаваться от человека к человеку. В случае с новым коронавирусом сразу возникла вспышка и распространение.

Если экстраполировать характеристики других коронавирусов на SARS-CoV-2, он должен храниться до девяти дней на стекле, пластике, металле. Препараты, содержащие этанол, перекись водорода, гипохлорит натрия, очень эффективны для дезинфекции. В одном из университетов США провели исследование, оказалось, что вирус может сохраняться в аэрозоле до трех часов! По всем законам эпидемиологии через 15 секунд аэрозоль должен осесть на поверхности. Правда это или нет — полной доказательной базы у нас еще нет.

Когда будет вакцина от коронавируса SARS-CoV-2

Получить вакцину — сложно, хотя в теории вроде бы легко. Нынешние методы молекулярной вирусологии позволяют очень быстро секвенировать вирусы, определиться, какая часть отвечает за тот или иной синтез белков. Защитным антигеном является белок S, к нему и надо создавать вакцину. Сейчас во многих странах этим занимаются (там, где развита наука и деньги в науку вкладывались, в отличие от Украины).

Например, одна из вакцин проходит первую стадию исследования в США на 45 добровольцах. Хочу отметить, что только первая стадия на волонтерах продлится 13 месяцев. Чтобы стать коммерческим препаратом, она должна пройти еще две стадии. Мы не знаем, будет ли эффективной эта вакцина. Например, когда начиналась эпидемия Эболы в 2014 году, было пять вакцин, которые претендовали на коммерческий препарат. Лишь в декабре прошлого года начали регистрировать первые коммерческие вакцины против этого заболевания. Таким образом, нам надо надеяться только на профилактические мероприятия. Если будет вакцина — это, конечно, хорошо, но мы должны выходить из ситуации своими силами. Скоро, к сожалению, не получится.