С середины марта мир пытается остановить пандемию коронавируса. Заболевших в мире уже больше четырех миллионов, в России — 242 тысячи. До сих пор в знаниях о новом коронавирусе много белых пятен. О том, какие гипотезы считают главными, чем отличаются коронавирусы в разных странах и есть ли иммунитет у переболевших, «Ленте.ру» рассказала доктор биологических наук, профессор Школы системной биологии университета Джорджа Мейсона (США), директор Центра по изучению хронических заболеваний метаболизма в Колледже наук GMU Анча Баранова.
Бесполезные антитела
«Лента.ру»: По поводу иммунитета у выздоровевших по-прежнему противоречивые сведения поступают. Он есть или его нет?
Анча Баранова: Пока мы не очень хорошо понимаем, каковы сила и устойчивость противокоронавирусного иммунитета у перенесших ковид и насколько это зависит от индивидуального состояния человека. Недавно ученые из Китая опубликовали препринт [черновик] научной работы. Они взяли группу пациентов, перенесших болезнь, у некоторых была достаточно легкая форма, а у некоторых — тяжелая. «Легкие» больные не были бессимптомными носителями, у каждого наблюдались температура и кашель, но одышки не было ни у кого.
Сразу после выздоровления у этих людей померили наличие антител. Оказалось, что из 171 человека у 11 их вообще не было выявлено. То есть примерно семь-восемь процентов избавились от вируса путем собственного интерферонового ответа. Организм у них так и не выработал антитела. Стоит ли ожидать, что у этих людей есть иммунитет к этому коронавирусу? Очень маловероятно.
Примерно у 14 процентов из этой группы обнаружен высокий уровень антител или даже супервысокий. У большинства же титры антител оказались средними, а еще у 15-20 процентов антитела хоть были, но, прямо скажем, маловато. Среди тех, кто переболел, но не получил никакого иммунитета, молодых гораздо больше, чем пожилых.
Причем обнаружилась корреляция: чем тяжелее человек болел, тем сильнее у него иммунитет, и эта тенденция видна даже после поправки на возраст. Через месяц ученые снова замерили уровень антител у этих же пациентов. И обнаружили, что у многих он быстро падает.
Что это значит?
Не все переболевшие ковидом защищены от повторной инфекции.
И пока мы не умеем точно угадывать, кто получит сильный и прочный иммунитет, а кто — просто какие-то антитела, которые укажут ученым на перенесенную в прошлом инфекцию, но практической пользы их обладателю не принесут.
Сейчас обсуждают статью исследователей из США, в которой они утверждают, что антитела к ковиду есть у всех переболевших, а следовательно — есть предпосылки к формированию иммунитета. Получается, у них с китайцами диаметрально противоположный взгляд?
Тут нет противоречий. Американские коллеги измерили с помощью простых диагностических китов [тестов] наличие антител у выздоровевших. Однако антитела могут быть любыми, не все из них могут бороться с патогеном. Чтобы измерить уровень именно нейтрализующих антител, требуется более серьезный лабораторный анализ. Нужно взять сыворотку, полученную из крови человека, затем взять сам вирус (ну или специально созданное «чучело» вируса) и высадить его в этой сыворотке. А дальше смотреть — «склеились» ли частички вируса. Если да, то антитела «рабочие».
Имеющиеся на рынке диагностические тесты могут сказать, сколько именно антител у человека. Разве на основании этого нельзя определить силу иммунитета?
Нельзя. Те киты, которые сейчас созданы, — это просто наборы, выявляющие антитела путем предъявления им отдельных вирусных антигенов. Представьте себе машинку, сделанную из лего. Вместо целой машинки (вируса), антителам предъявляют только одну ее часть — например, передний бампер. С помощью таких наборов можно количественно померить антитела, но только против этого самого переднего бампера. А против заднего — уже нет. Такой тест не может увидеть, обладают ли антитела вирус-нейтрализирующей способностью.
Чтобы получить ответ на этот вопрос, возможны два пути. Один нам доступен уже сегодня, и я про него говорила — это работа с вирусом и сывороткой крови лабораторно. А второй способ пока недоступен. Для него нужно проанализировать тысячи разных сывороток крови, взятых у пациентов из разных географических точек. Затем выявить антигены, вызывающие преципитацию, то есть нейтрализацию вируса. Затем на основе этих «трудолюбивых» антител создать диагностический тест. То есть взять для него не любые антигены, а специфические. Например, к правому колесу и к левой фаре. Какие именно части вируса надо включать в такой набор для уверенного выявления нейтрализирующей силы антител, покажут только крупные популяционные исследования на тысячах переболевших ковид.
Но это сопоставимо с задачей по созданию вакцины, потому что на самом деле это и является первым этапом работы над ней. И требует большого труда и больших затрат.
Я правильно понимаю, что тесты на антитела, которые предлагаются сегодня в больницах, бесполезны?
Я бы не стала так категорично разделять. Организаторы здравоохранения с помощью этих тестов могут понять, как распространяется инфекция в популяции. Допустим, в Новосибирской области, условно, на 15 апреля диагностические наборы намерили восемь процентов переболевших, а на 15 мая те же самые наборы уже показали 15 процентов. В какой-то момент переболевших станет 70 процентов, и тогда карантин абсолютно ни к чему.
Но для конкретного человека тесты действительно могут ничего не значить, хотя зависимость между общим уровнем антител и наличием среди них нейтрализирующих есть. Допустим, у вас уровень 20 тысяч условных единиц активности антител. Тогда вероятность наличия среди них нейтрализующих — 90 процентов. А при 1500 антител вероятность нейтрализующих — 10 процентов. Цифры тут лишь для примера, условные. Но, кстати, многие диагностические наборы даже не определяют количества, они устроены как тесты на беременность: показывают плюсик или минусик. Они могут просто сказать, сталкивались вы с таким антигеном или нет. И все.
То есть гражданам нет смысла тратить деньги на эти анализы ?
Мне все время вопросы присылают: «Мы всей семьей ужасно мучились в феврале, кашляли, но все прошло. Это был коронавирус или нет?» Некоторых граждан этот вопрос прямо жжет. Хочется удовлетворить свое любопытство — почему бы не протестироваться, если есть лишние деньги? Ну, а если кто-то думает, что получить информацию о том, что болел ковидом, значит приобрести свободу от нового заражения и возможность завтра пойти в кино, на дискотеку, то — нет.
Есть ли данные о том, сколько минимально может сохраняться иммунитет после болезни?
Пока единственный способ понять длительность иммунитета — ждать, то есть мониторить во времени. Когда мы месяц назад разговаривали, я считала, что нам нужен тест на антитела, чтобы выпускать людей из карантина. Переболел — значит, свободен. Так думала не только я, но и другие «ведущие собаководы», то есть ученые. Но сейчас, когда реально все проанализировали, оказалось, что коронавирус — не такой уж простой орешек. У людей все очень индивидуально. У кого-то титры антител исчезнут за месяц, у других — за год или за пять. Поэтому мерить нужно не качественно, как в тестах на беременность, а количественно. Причем мерить регулярно, раз в месяц, так как иммунитет — не вечный.
Это нужно делать, и делать дешево, как на конвейере, если мы хотим открывать экономику, запускать предприятия. А то, что сейчас в Москве предлагают тестировать по желанию на наличие антител, — это довольно бесполезно. Протестировали сегодня рабочего — он защищен. А через неделю все же инфицировался и перезаразил всех вокруг.
30 штаммов
Когда в России эпидемия только-только разгонялась, вы рассказывали, что рассматривается гипотеза о «добрых» и «злых» версиях вируса SARS-CoV-2. Она подтвердилась?
На международной карте распространения SARS-CoV-2 видно, что сегодня образовалось около 30 штаммов — то есть вариантов этого коронавируса. Давайте вспомним, как это происходило. Сначала вирус появился в Китае. Затем через Иран пришел в Европу и там очень сильно разошелся. Этот ирано-европейский вирус пришел в Россию. Но параллельно с этим движением шел совершенно другой поток. Из Китая вирус распространился в страны Азии, а также на Западное побережье США.
Пока о патогенности вирусов мы можем судить по исследованиям in vitro, то есть в пробирке. Исследователи заражали одну и ту же клеточную культуру в одной и той же концентрации китайским и азиатским штаммами. Оказалось, что разница между ними в вирулентности, то есть в производстве вирусных частиц, в 270 раз. То есть азиатский штамм SARS-CoV-2 менее заразен, чем европейский.
Получается, что уханьский вирус при переезде из Китая в Европу стал более «злым»? По идее, он должен приспосабливаться, становиться слабее, чтобы не убить нового хозяина — человека. А вместо этого он опровергает все теории эволюции?
В Америке вышло исследование, где показано, что степень выраженности заболевания у тех, кто заразился разными вариантами вируса, одинакова. То есть «злой» и «добрый» вирусы с одинаковой вероятностью кладут людей на вентилятор [аппарат ИВЛ]. Все, что злой вирус делает эффективнее, — быстрее распространяется в популяции. И, вероятно, организует большее количество бессимптомных носителей. Это значит, что число людей, которые оказались на ИВЛ, на самом деле разбавляется. То есть с помощью «злого» вируса мы быстрее достигаем стадного иммунитета. Значит, с точки зрения эволюции он — «добрый», пусть и притворяется «злым». Хотя, конечно, вирус с меньшей вирулентностью легче утоптать карантинными мерами.
А то, что работает теория эволюции, когда паразит приспосабливается к хозяину, видно на примере Южной Кореи. Вы помните, что там вспышка ковида быстро сошла на нет. Сейчас в Южной Корее выделен вирус, который утратил опасную S1/S2 вставку, сайт для TMPRSS2-протеазы.
Это та самая протеаза, которая расщепляет С-белок вируса и помогает ему проникать в клетки человека. Про этот сайт так много говорили потому, что его нет в других типах коронавирусов. Есть гипотеза, что именно он обуславливает тяжелые случаи течения ковида. Произошла делеция [перестройка] вируса, причем не один раз, а три — немного в разных местах. Вирус с утраченным сайтом уже не так опасен, как его «родственник», который на нас напал.
Какая практическая польза обычным людям от информации о наличии разных штаммов вируса?
Если случается научный прорыв, то дальше включаются в игру какие-то компании, которые преобразуют новые знания в полезный продукт. На это может уйти какое-то время. Первое, что могут компании сделать, — диагностику на мутации. Подтвердили у человека коронавирус, и тут же сказали, «злой» он или «добрый». Знания об инфекционности вируса могут стать основой для моделирования ситуации в конкретном регионе. Сейчас модели развития эпидемии строятся на данных об общей заболеваемости и общей смертности. Это дает приблизительную точность. Если мы будем знать, что в каком-то городе бушует «мягкий» вариант коронавируса, и смертность там 0,01 процента, то почему бы не выпустить людей из карантина? Пусть выращивают для всех остальных морковь и кур.
Круги защиты
Получается, что переболевшие вирусом в Сеуле, приехав в Москву, снова могут заболеть? Иммунитета против другого варианта коронавируса у них не будет?
Пока не ясно. В задаче слишком много неизвестных. У вируса есть три основных антигенных белка. Допустим, какая-то мутация произошла в одном из них, но если у вас имеются нейтрализующие антитела на другие белки — тогда все равно, что произошло в этом первом. Но кто-то может иметь нейтрализующие антитела только на мутировавший белок. Тогда он действительно может пострадать — то есть снова заразиться. Все эти варианты нужно изучать, собирать кучу образцов в популяции, сравнивать их, иметь детальные медицинские записи о пациентах — только тогда можно что-то понять.
На создание вакцины наличие 30 вариантов вируса с разными характеристиками как-то повлияет?
© Hannah A. Bullock, Azaibi Tamin / CDC / APВ мире сейчас примерно 170 разных компаний, разрабатывающих вакцины. Они начинали с разных прототипов препарата. Некоторые работают над живыми вакцинами, другие — над рекомбинантными [генно-инженерными], третьи — над инактивированными [изготовленными из убитых вирусов]. В случае рекомбинантных выбирается какой-то белок, и с его помощью проводят иммунизацию. Но представьте, что кто-то с самого начала выбрал белок, который был у «старого» уханьского вируса, начал испытывать вакцину на мышах, и она отлично работала. А потом вирус изменился, и разработчик отброшен на два месяца назад...
Конечно, не все вакцины так отсеются. Мутации вируса не повлияют, например, на процесс изготовления инактивированных препаратов. Но я все-таки думаю, что спасут нас не искусственные вакцины, а естественные.
Каким образом?
Вирус в популяции постепенно становится «добрее». Таким образом ослабленные штаммы вируса сами могут превратиться в вакцину. Максимум, что они смогут вызвать, — это бронхит.
А если все же кто-то заразится не слабым, а сильным штаммом?
Это плохо, это рулетка. Лучшая стратегия для человека пожилого или среднего возраста сейчас — отсидеться годика два-три, сократить максимально контакты, чтобы не встретиться с вирусом. А потом нас будет защищать стадный иммунитет, сформированный детьми и молодыми.
Мое детство прошло в 1970-е годы. У нас в то время были эпидемии ветрянки, свинки, и от этого никто не прививал, поэтому практически все дети заражались. С корью, ветрянкой, свинкой какая проблема? В детском возрасте эти болезни переносятся достаточно легко. А вот у взрослых все течет гораздо тяжелее. Коронавирус ведет себя так же. Более серьезную проблему он представляет для старшего поколения, чем для молодежи. И мне кажется, что в этом случае все может прийти к тому, что дети и молодежь переболеют и образуют круги защиты для пожилых.
Не сидите дома!
Климатические условия как-то влияют на распространение ковида?
Есть сопоставление с другими эпидемиологическими проблемами — например, с гриппом. Поскольку грипп притихает летом из-за сухой жаркой погоды, есть надежда, что и коронавирус последует его примеру. Но поскольку жаркое лето еще не наступило, наверняка тут не скажешь. Так что нам предстоит поставить большой научный эксперимент.
Но почему тогда в других жарких странах эпидемия не стихает?
Жаркие страны бывают разные. Например, в Узбекистане — сухой жаркий континентальный климат, и там действительно все идет на спад. В Америке, в штате, где я живу, — субтропический климат. Летом большая влажность: утром жарко, а вечером — дожди. В таком климате вирусу нормально. В Сингапуре, например, почти каждый день дожди. В Индии — влажные субтропики, побережье. В тропическом климате сезонов практически нет. Там, где нет сезонов, не нужно ждать сезонности эпидемий.
То, о чем мы говорим, имеет отношение только к умеренному климату. В Москве, если засуха встанет на две недели, вирусу не поздоровится. Россия в смысле климата и его влияния на эпидемию — в выгодном положении.
Судя по статистическим данным, мужчины переносят эту болезнь гораздо тяжелее. Почему?
Мужчины с точки зрения здоровья — слабый пол. У них раньше развиваются сердечно-сосудистые заболевания, возникают метаболические проблемы. Женщин в этом плане защищает гормон эстроген. И с ковидом также ничего специального нет. Женщины склонны реагировать на проблемы в организме больше аутоиммунным способом, а мужчины — воспалительным. То есть у мужчин выше вероятность возникновения цитокинового шторма [воспалительная реакция иммунитета, приводящая к системному поражению организма].
До сих пор считалось, что главная проблема, к которой приводит ковид, — это пневмония. Сейчас появились версии, что причина затемнения легких на компьютерных снимках — воспаления кровеносных сосудов. Может быть так, что одно заболевание принимали за другое и не так лечили?
© Carl Recine / ReutersНе в этом дело. В том, что возникает пневмония, сомнений нет. Просто врачи стали лучше понимать патогенез ковида. Во всех странах говорят о гиперкоагуляции, то есть повышенной свертываемости крови в присутствии коронавирусной инфекции. В результате этого во всех системах организма, в том числе в легких, могут образовываться тромбы.
Мы уже знаем, что если происходит закупорка сосудов в головном мозге — это инсульт, если в сердце — инфаркт. А когда затыкается масса разных сосудов в разных других местах, то получается состояние, которое называется диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови — ДВС-синдром.
В прессе много сообщений о том, что у ковида есть кожные проявления. Это красные точки, кровоподтеки на руках, ногах, теле. Они образуются из-за разрыва мелких сосудов, вызванных сгустками крови. То есть человек может обнаружить сначала проблемы с кожей, а затем внезапно ухудшиться со стороны легких.
В самом начале, когда только началась эпидемия в России, рассказывали про женщину, которая сначала была официально признана первой умершей от ковида. Но после вскрытия ее из списка погибших от ковида вычеркнули, посчитав, что причина ее смерти — сопутствующее заболевание, вызвавшее тромбообразование. Сейчас, спустя месяц, уже понятно, что нужно пересматривать подобные случаи. Гиперкоагуляция — один из главных признаков ковида. Многие пациенты погибают от этого состояния по всему миру.
Лучшее понимание специфики болезни добавило ясности в лечении?
Врачи стараются предотвратить ДВС-синдром, начинают вводить в схемы лечения антикоагулянтную терапию. Но эти препараты можно использовать только в больнице, под очень строгим лабораторным контролем.
© Эмин Джафаров / «Коммерсантъ»Важно знать, что гиперкоагуляция — часто единственный признак ковида, особенно у бессимптомных и малосимптомных пациентов. В США собирается очень хорошая госпитальная статистика. По определенным группам заболеваний больницы должны отчитываться еженедельно. За две недели апреля 2020 года количество людей моложе 40 лет с сердечно-сосудистыми патологиями — инсультами и инфарктами — в семь раз выше, чем за этот же период в 2019-м и в 2018 годах. Причем эти цифры не из одного госпиталя, а из многих. То есть у молодых людей инсульт может стать первым и последним симптом ковида. И надо обращать на это внимание.
Как?
Прислушиваться к себе. В американскую госпитальную статистику попали только явные случаи, когда инсульты и инфаркты сопровождались явными симптомами, не заметить которые сложно, — тот же паралич, например. И нужно отдавать отчет, что есть и скрытая часть айсберга, то есть цифры как минимум нужно умножать на три. Многие люди просто сидят дома, никуда не едут, потому что боятся подхватить коронавирус. В результате ухудшаются или просто умирают. Особенно пожилые, которые надеются отлежаться.
Помните Дейнерис Таргариен из фильма «Игра престолов»? Актриса, которая сыграла эту роль, — Эмилия Кларк — во втором сезоне сериала получила инсульт. После этого она очень мало в фильме двигалась, зато к четвертому-пятому сезону снова стала очень активно летать на драконах. Вовремя проведенная противоинсультная терапия и быстрая реабилитация помогут сохранить здоровье.
Если вдруг на фоне ковида у вас страшно заболела голова, особенно посреди ночи, — не сидите дома, вызывайте скорую. То же самое — при внезапном проявлении функциональных дефицитов: забыл слово «интернет», на руке перестал двигаться палец для компьютерной мышки... Помните, что экстренное обращение к врачу вам просто необходимо!