Коронавірус SARS-CoV-2: загадковий порушник законів епідеміології

Про загадки вірусу SARS-CoV-2 та чи варто сподіватися найближчим часом на вакцини проти коронавірусу — Вікторія Задорожна, доктор медичних наук, директор Інституту епідеміології та інфекційних хвороб ім. Громашевського НАМН України:

— За останні 50 років у світі виникла величезна кількість емерджентних інфекцій — віруси чи бактерії змінювали свої властивості у бік набуття вірулентності, епідемічного розповсюдження, якого не спостерігалося раніше. (За визначенням ВООЗ, емерджентні інфекції — хвороби і збудники, які виникають раптово і цим зумовлюють надзвичайні епідеміологічні ситуації.)

Коронавіруси людини відомі з 1961 року, чотири з них дуже швидко включилися в циркуляцію. Під час сезонних респіраторних інфекцій вони беруть участь у захворюваннях, які називають ГРВІ (є дані, що близько 14% всіх ГРВІ спричинені коронавірусами).

У 2002 році в Китаї стався спалах SARS (важкий гострий респіраторний синдром, захворіли близько 8 тис. осіб, біля 10% із них загинули), у 2012 році — MERS (близькосхідний респіраторний синдром, приблизно 2,5 тис. випадків захворювань, з вельми високим показником смертності у 35%). SARS та MERS стали начебто підготовкою до того, що ми маємо сьогодні. Нинішній коронавірус SARS-CoV-2 є сьомим у плеяді коронавірусів людини.

Новий коронавірус був дуже швидко ідентифікований після того, як виник спалах в Китаї. Вже 7 січня його виділили на культурі клітин, а 12 січня (за 5 днів!) був секвенований повний геном. В той час як для розшифровки повного геному вірусу SARS (у 2002‒2004) знадобилося півтора року.

Гіпотези походження коронавірусу SARS-CoV-2

Після розшифровки геному вірус почали порівнювати з доступними геномами генетичного міжнародного банку. Багато дослідників виказували свої припущення щодо походження цього вірусу, але поки жодне не має достатніх доказів. Відомо, що в геномі SARS-CoV-2 є вставки від геномів коронавірусів змій аж двох видів. Основа цього вірусу — коронавірус кажана. Це підтверджено всіма дослідженнями. Що трапилося з ним далі? Була теорія, що змія з'їла кажана і вірус адаптувався до змії, а потім вже до організму людини. Це припущення незвичайне для епідеміології, вірусології та й взагалі біології. Дуже важко припустити, що вірус від теплокровної тварини перейшов до холоднокровної, а потім дуже швидко знов до теплокровної. Далі з'явилися припущення, що вірус потрапив на ринок міста Ухань, де продавали панголінів (тварини, схожі на мурахоїда).

На 96% (за одними дослідженнями) та на 88% (за іншими) структура геному нового коронавірусу збігається зі структурою коронавірусу кажана. А от з вірусом SARS має ідентичність на 79%, ще менше з MERS — 50%. З коронавірусом панголіну збіг 96‒97%.

Згідно з однією з гіпотез, вірус пішов із лабораторії. В м. Ухань, де стався початковий спалах захворювання, є лабораторія з найвищим рівнем біологічної безпеки (BSL-4), де вивчали й коронавірус. Однак у журналі The Lancet була опублікована заява, підписана багатьма вченими, які заперечують цю теорію. Вони схиляються до того, що вірус має природне походження. Поки що на це питання точно відповісти не може ніхто.

Наразі є повідомлення, що вірус має дві лінії. У природі так і має бути. Адже чим більшу кількість хазяїв вірус проходить, тим швидше він мутує. У SARS-CoV-2 відбувається дві мутації на тиждень. За три місяці циркуляції він змінюється, але ці мутації ще не настільки виражені, щоб серйозно на щось вплинути.

Як коронавірус потрапляє в організм людини

Щоби потрапити всередину клітини, вірус SARS-CoV-2 зв'язується через свій білок S з рецепторами клітин АПФ2 (ангіотензинперетворюючого ферменту). Найбільше рецепторів АПФ2 є в альвеолах легень людини, а також у кишківнику. З віком їх стає більше і в серці, і в нирках. Тому тяжкий перебіг характерний для літніх людей та тих, хто має супутні захворювання. Білок S дуже схожий на білок ВІЛ. Це теж загадка, як так відбулося.

З'явилося повідомлення, яке мене непокоїть. Начебто крім цього рецептору вірус може використовувати так званий білок фурин (ендопротеаза клітини), який він обманює, і таким чином може потрапити в будь-яку клітину. Якщо дані підтвердяться, це збільшує ризик інфікування в тисячу разів.

Загадки SARS-CoV-2

Що дивує в будові SARS-CoV-2? В його геномі є ставки від геномів коронавірусів змій двох видів. Є чотири вставки, які збігаються з ВІЛ. Дивує, що спалах виник одномоментно. Тобто не було довгої адаптації вірусу до нового хазяїна, як це ми бачили при пандемічному грипі, при SARS. Зазвичай вірус спочатку передається тільки від тварини людині, яка є кінцевим хазяїном. І лише з часом починає передаватися від людини до людини. У випадку з новим коронавірусом відразу виник спалах і розповсюдження.

Якщо екстраполювати характеристики інших коронавірусів на SARS-CoV-2, він має зберігатися до дев’яти днів на склі, пластику, металі. Препарати, які містять етанол, перекис водню, гіпохлорит натрію, дуже ефективні для дезінфекції. В одному з університетів США провели дослідження, виявилося, що вірус може зберігатися в аерозолі до трьох годин! За всіма законами епідеміології через 15 секунд аерозоль має осісти на поверхні. Правда це чи ні — повної доказової бази ми ще не маємо.

Коли буде вакцина від коронавірусу SARS-CoV-2

Отримати вакцину — складно, хоча в теорії начебто й легко. Теперішні методи молекулярної вірусології дозволяють дуже швидко секвенувати віруси, визначитися, яка частина відповідає за той чи інший синтез білків. Захисним антигеном є білок S, до нього й треба виробляти вакцину. Наразі в багатьох країнах цим займаються (там, де розвинена наука і гроші в науку вкладалися, на відміну від України).

Наприклад, одна з вакцин проходить першу стадію дослідження в США на 45 добровольцях. Хочу зазначити, що лише перша стадія на волонтерах триватиме 13 місяців. Щоб стати комерційним препаратом, вона має пройти ще дві стадії. Ми не знаємо, чи буде ефективною ця вакцина. Наприклад, коли починалася епідемія Еболи у 2014 році, було п’ять вакцин, які претендували на комерційний препарат. Лише у грудні минулого року почали реєструвати перші комерційні вакцини проти цього захворювання. Отже, нам треба сподіватися лише на профілактичні заходи. Якщо буде вакцина — це, звісно, добре, але поки ми маємо виходити із ситуації своїми силами. Скоро, на жаль, не вийде.