Original Material
Профессор Потехин: «Пока коронавирусу больше нравится умеренный климат»
Насколько устойчив иммунитет у переболевших, когда он станет коллективным? Бывают ли у вируса разные «дозы»? Как он воздействует на разные этносы? На вопросы NT ответил профессор кафедры микробиологии СПбГУ Алексей Потехин
Хотя о коронавирусе известно уже немало, по-прежнему остается немало важных вопросов, ответы на которые могут уберечь здоровье и жизни людей. В частности — влияют ли на течение болезни обстоятельства и место заражение — то есть то, какую «дозу» вируса получил заболевший? Возможны ли рецидивы, может ли переболевший коронавирусом заболеть вновь — и насколько серьезно? Насколько тяжесть болезни зависит от генотипа человека, может ли она протекать в разных странах и у разных этносов по-разному — и серьезно ли мутирует нынешний коронавирус?
Эти и другие актуальные темы корреспондент NT обсудил с профессором СПбГУ, автором учебника по вирусологии Алексеем Потехиным.
«Надо говорить не о дозе, а о количестве вирусных частиц»
NT: *Алексей Анатольевич, бывает ли у вирусов разная дозировка ? Наподобие дозы радиации, например? И если бывает, то какое ее влияние?*
На самом деле, корректно говорить не о дозировке, и даже не о дозе вируса, которую можно получить «за один раз». Корректно говорить о количестве частиц вируса, которое вы можете получить в тех или иных обстоятельствах. Понятное дело, что когда врач находится в палате, где лежат заболевшие, то там количество вирусных частиц, находящихся в воздухе, велико (а они появляются там, например, при кашле, чихании, разговоре). Поэтому, когда он дышит, он с каждым вдохом получает большое количество вируса внутрь. (О том, какие угрозы вирус таит для самих врачей — читайте здесь — прим. NT). Если вы близко общаетесь с человеком заболевшим (или едете в лифте с ним, например, или ухаживаете за ним), то, понятно, тоже получаете довольно большое количество вирусных частиц. То есть речь мы сейчас ведем о близком контакте.
профессор, сотрудник Кафедры микробиологии СПбГУ.
Соавтор учебника по вирусологии.
Профессор Потехин преподает в СПбГУ
вирусологию, паразитологию и генетику
микроорганизмов.
Это же кстати относится и к ситуации ваших контактов в транспорте. Аналогичная ситуация справедлива, например, и для гриппа. А если вы держите дистанцию, о которой нам сейчас все говорят, если вы не контактируете близко с заболевшими, то если какие-то частицы вируса и могут до вас долетать, то их будет мало.
А чем больше вируса попадает одновременно, тем труднее нашей иммунной системе с ним сразу справиться. То есть для успеха инфекции критично, чтобы заражение происходило через как можно большее количество инфекционных частиц.
Может ли иметь место последовательное «получение» вируса? Если человек уже болеет, но в легкой форме, без проявления симптомов, может ли он дополучить вирус?
Это уже не будет иметь значения, потому что как только вирус попал в организм и начал в нем размножаться, в организме производится гораздо большее количество частиц (прямо в ближайшие несколько часов), чем он может получить еще от каких-то внешних источников. Вирусы очень быстро размножаются. В каждую клетку может попасть всего одна частица, а выходит из нее уже несколько сотен…
Влияет ли на тяжесть течения болезни то, от кого именно пришло заражение?
Все вирусные частицы по своему геному (нуклеотидной последовательности РНК) друг от друга могут немного отличаться. И некоторые будут чуть более сильными, вирулентными*, а некоторые чуть менее вирулентными. Но это зависит не только от свойств вируса, но и от вашего организма тоже.
Чем больше вируса попадает одновременно, тем труднее нашей иммунной системе с ним сразу справиться. То есть для успеха инфекции критично, чтобы заражение происходило через как можно большее количество инфекционных частиц
Для исхода такой комбинации — тяжелого или легкого протекания заболевания — большое значение может иметь генотип вируса (т.е. признаки конкретного вируса, закодированные в генетическом материале), насколько они совместимы с вашим генотипом. Кто-то будет более устойчив, кто-то будет тяжелее болеть. Так на самом деле и со всеми болезнями. Мы знаем, что любая инфекционная болезнь может поражать часть популяции так, что часть людей умирает, а при этом кто-то остается невосприимчивым.
«Мы видим, что вирус не очень быстро мутирует»
Можно ли говорить, что заражение вирусом или течение болезни будет зависеть от генотипа или даже национальности? Или эти темы пока слишком слабо изучены?
Ну, для этого потребуется время, конечно… Любые исследования, связанные с этногенетикой, с генетикой людей, принадлежащих к разным народам, требуют очень большого времени и очень большой статистики. Так как для этого нужно исследовать большое число людей. Теоретически может получиться, что у разных национальностей немножко отличаются варианты генов, продукты которых вовлечены во взаимодействие с вирусом…
Возможно, некоторые народы из-за своего генотипа будут в среднем тяжелее переносить заболевание. А у других, наоборот, пройдет легче. Но пока обо все этом говорить еще рано. С самого начала ведь были те, кто говорил, что вирус поражает, например, только монголоидную расу, но мы быстро получили доказательства того, что это неверно…
Сейчас активно обсуждается тема разных штаммов нынешнего вируса. Могут ли эти штаммы иметь разное воздействие на человека?
Штамм в данном случае — термин немножко расплывчатый. В принципе каждый вирус все время немножко изменяется. Вариантов циркулирующих очень много, конечно, возникают какие-то мутации. Они постепенно накапливаются. Даже если у нас «идеальный» случай человека, инфицированного одной частицей, то на выходе такой человек произведет множество частиц, которые будут незначительно друг от друга отличаться. Большинство этих изменений не будут значимы, то есть не приведут к изменению свойств вируса. И только когда мы видим, что какие-то мутации закрепились, и они приводят к заметному изменению, мы можем говорить, что появился новый штамм.
Возможно, некоторые народы из-за своего генотипа будут в среднем тяжелее переносить заболевание. А у других, наоборот, пройдет легче. Но пока обо все этом говорить еще рано
Я слежу за результатами исследований биониформатиков, которые постоянно проверяют новые геномы вируса. Данные дополняются каждый день, и мы видим, что вирус не очень быстро мутирует. То есть мутирует с ожидаемой скоростью для коронавируса. Пока что говорить о том, что уже появилось много штаммов, настоящих разновидностей, нельзя. Буквально несколько дней назад появилась публикация австралийских ученых на эту тему. Согласно данным этой работы, появилась мутация, которая ослабила вирулентность вируса. Так вот и появляются новые устойчивые штаммы, которые будут циркулировать. Причем в обратное состояние вирусу уже не вернуться после мутации. Но это не значит, что исходный вариант в результате такой мутации пропал, он тоже пока сохраняется.
«Нигде в жарких регионах драматических цифр нет»
Так, получается, в разных точках Земли вирус мог мутировать по-своему?
От страны тип вируса не зависит. Просто мутации у вирусов происходят постоянно, вирусы постоянно меняются.
То есть неважно, откуда привез вирус человек? Например, приехал он с тяжелой формой из Италии? Или с облегченной формой «немецкой»?
Не совсем так. Поскольку все генотипы вируса друг от друга немножко отличаются, то можно предполагать достаточно уверенно, что они иногда друг от друга будут отличаться и по проявлению. То есть можно допустить, что в Италии оказались более тяжелые варианты, а Германии более легкие.
Но это не значит, что картина стабильна, высечена на камне. Это все постоянно изменяется. И опять-таки мы не сможем провести демаркационную линию между ними. Пока что там множество вариантов, из которого будут редко выпадать уже «устойчивые» штаммы со стабильно «тяжелыми» или «легкими» свойствами.
К вопросу о влиянии разных факторов на вирус. Играет ли роль климат в распространении вируса, в его силе? Достаточно ли у нас данных для выводов?
По климату данных пока, конечно, мало. Всего несколько месяцев назад этот вирус появился. Но я, естественно, как и все, смотрю, как ситуация в мире развивается, и не может не радовать, что во всех странах тропического пояса (страны третьего мира в основном) мы не видим мощных вспышек эпидемии. Хотя ясно, что в Индии, например, была бы ситуация очень тяжелая, в Пакистане, в странах Центральной и Латинской Америки. Не говорю уже про Африку…
В странах тропического пояса мы не видим мощных вспышек. Ясно, что в Индии, например, была бы ситуация очень тяжелая, в Пакистане, в странах Центральной и Латинской Америки. Не говорю уже про Африку
Но мы видим, что нигде в жарких регионах драматических цифр нет. То есть они все и близко не подходят к тому, что мы пока наблюдаем в Европе, да и в России. Я, честно говоря, не думаю, что эти страны тропического пояса скрывают статистику заболеваний. Хотя, очевидно, и тестирование на вирус они проводят недостаточно. Но, мне кажется, в общих чертах, текущие показатели отражают то, что в жарких странах, там, где сейчас действительно тепло — у инфекции дела обстоят не так здорово. Это не значит, что ситуация там не изменится. На текущий момент такое ощущение, что вирусу больше нравится умеренный климат.
«Иммунитет с возбудителями работает так же, как ключ с замком»
Хотелось бы обсудить и тему выздоровления и иммунитета. Сколько действует иммунитет у человека, который переболел подобным вирусом? Про нынешний вирус, насколько я понимаю, говорить пока тяжело.
Действительно, к сожалению, непосредственно про этот вирус мы пока мало что можем сказать. Не разработан пока даже абсолютно достоверный тест на выявление антител в организме переболевших. То есть пока не можем сказать — много получается антител или мало. Всегда ли они получаются. Насколько эти антитела эффективны… Вся эта информация будет накапливаться еще минимум полгода.
Но какой-то иммунитет в любом случает будет вырабатываться?
Из области общего знания, — любая инфекционная болезнь, естественно, вызывает, иммунный ответ. И сохраняется иммунная память о том, что данный возбудитель в организме побывал. Если возбудитель не очень изменчивый, то она, эта память, может сохраняться пожизненно. Собственно, на этом основана и вакцинация. Даже когда возбудителя в организме не было, но были его антигены, то эти молекулы вызывают иммунный ответ. Если наша иммунная система с ними познакомилась, то, когда она встретит живого возбудителя, она уже будет знать, как реагировать.
Поэтому многие вакцины дают пожизненную защиту. Допустим, от гепатита B и других вирусов. Такая же схема работает и с бактериальными инфекциями. Но некоторые бактерии и очень многие вирусы достаточно изменчивы, что позволяет им уклоняться от иммунного ответа. Поскольку вирусы меняются постоянно, то антителам иногда сложно отвечать на такие формы. Иммунитет с возбудителями болезней работает так же, как ключ работает с замком: если замок немножко изменился — ключ к нему подходит уже не идеально. Однако полностью неузнаваемым для защиты вирус в любом случае уже не будет.
Никто сейчас не возьмется утверждать, что, если через год переболевший человек опять встретится с этим коронавирусом, у него не возникнет симптомов ОРВИ. Но повторная инфекция должна протекать легче
Поэтому при очередной встрече с такими изменчивыми возбудителями болеть мы можем, и симптоматика может какая-то наблюдаться. Та же коронавирусная инфекция иногда проходит в тяжелой форме, но, по большей части, в привычной форме ОРВИ. Никто сейчас не возьмется утверждать, что, если через год переболевший человек опять встретится с этим коронавирусом, у него не возникнет симптомов ОРВИ. Но повторная инфекция должна протекать легче. Иммунитет, возникший при первой встрече, должен быть достаточным, чтобы не дать вирусу прямо процветать… То есть поболеем, но, скорее всего, в легкой форме… Если же человечеству повезет, то иммунитет к коронавирусу может быть и пожизненным.
Есть разные мнения о том какое число людей должно переболеть, чтобы образовался условно «коллективный иммунитет»? Вообще имеет значение, какое число переболеет?
Цифры эти известны из эпидемиологии. Для вирусов, которые не характеризуются исключительно высокой заразностью (а наш как раз из этой категории, в отличие от кори или оспы, например) важно, чтобы сформировался коллективный иммунитет. Для этого важно, чтобы люди «встречались» с ним или переболели. Нужно чтобы в популяции сформировался он у порядка 60% от общего числа населения. Для сравнения, в случае вирусов типа кори или оспы это число должно быть в районе 90%.
Если вирус размножился в популяции человека в таких масштабах, то в какой-то момент у него с высокой вероятностью не найдется подходящих жертв для новых и новых инфекций. То есть будет мало людей, которые с этим вирусом не встречались. И тогда это больше никогда не примет характер эпидемии или даже вспышки.
«Мы не можем предугадать заранее, какой именно вирус к нам придет»
Сегодня уже известны обстоятельства появления нынешнего короновируса. Это связано с особенностями употребления экзотических животных, традициями продажи живого товара… Можно ли бороться с первопричиной появления этого и других вирусов?
Человеку вмешиваться в популяцию диких животных невозможно, не получится. Ведь всех летучих мышей не переловишь, не уколешь для вакцинации, тем более что разработка вакцины — это очень дорого… И вирусы все равно найдут способ сохраниться. Да и мониторить животных никто не будет… То есть от природы спастись нельзя, от нее не уйдешь.
Что человечество может сделать? Вот китайцы, думаю, уже поняли, ведь это второй случай для них — после вспышки атипичной пневмонии 2003 года. К счастью, та была локализована быстро, но и та, и другая эпидемии возникли на рынках животных, где самые разные животные могут встретиться. Этого в реальной природе произойти почти никогда не может…
Потому что для того, чтобы вирус перепрыгнул с одного хозяина на другой вид, для этого нужны особые обстоятельства. Нужен непосредственный контакт, условия для которого как раз и складываются на таких рынках. Когда люди осознают опасность, может быть, начнут регулировать эту деятельность.
Конечно, мы для природы — такие же животные. Мы добились большого прогресса, но мы не поставили себя над природой… А вирусные инфекции есть у всех животных, и все животные вирусами так или иначе обмениваются
Вообще торговля дикими животными тоже является потенциальным источником для того, чтобы подхватить их заболевания. Они будут протекать у нас тяжелее, чем у исходных хозяев. Касается это, в том числе, и экзотической национальной кухни в ресторанах — и азиатских, и африканских, китайской кухни, например. Думаю, теперь человечеству станет вся эти проблематика понятней.
Правильно я понял, что человечество как вид всегда будет подвержено атакам вирусов?
Да, конечно, мы для природы — такие же животные. Мы добились большого прогресса, но мы не поставили себя над природой… А вирусные инфекции есть у всех животных, и все животные вирусами так или иначе обмениваются… При всех технологиях мы можем бороться с вирусами только по факту, мы не можем предугадать заранее, какой именно вирус к нам придет, и подготовить вакцины и оптимальные лекарства до его появления….
Естественно, мы накапливаем знания о природе, ведутся исследования о вирусах. Какие-то попадают в спектр интересов ученых и врачей, какие-то остаются на заднем плане, но это не значит, что они неопасны или неинтересны… Природа гораздо богаче, чем человек, при всем желании, может исследовать.
«Природа преподала нам хороший урок»
Какие выводы мы можем сделать из этой пандемии?
Что мне кажется одним из главных уроков для человечества — это то, что необходимо поддерживать фундаментальные научные исследования. Вот сейчас пришел вирус летучих мышей. Кому изначально может быть интересен вирус летучих мышей, положа руку на сердце? Человек занимается прежде всего вирусами домашних животных, растений, важных в сельском хозяйстве. Кому интересны болезни экзотических животных?
Или, тем более, вирусы, которые не вызывают даже у диких животных патологий? Но если никто не будет ими заниматься «заранее», мы каждый раз будем с ними сталкиваться как впервые, если вдруг они пересекут видовой барьер и попадут в популяцию человека…. Просто на выяснение того, кто к нам пожаловал на этот раз, будут потеряны месяцы как минимум, а за это время мы потеряем людей!
Чиновники и ведомства, которые занимаются финансированием науки, всегда подразумевают принцип: мы сегодня дали вам деньги, а завтра мы хотим, чтобы ваше открытие было в практике. А так это не работает, прикладные направления — однодневки, из них, кроме решения конкретной задачи, в дальнейшем ничего не вырастет. Нужно накапливать прежде всего общую информацию, знания человечества о природе вообще, и на основе этих знаний мы при необходимости сможем сделать прикладную разработку.
Мои друзья-генетики говорят, что уже повысился интерес к фундаментальной науке. Вы тоже ожидаете подъема?
Я надеюсь, что отношение государства и отношение общества изменится, и интерес к науке в целом вновь появится. Природа преподала нам хороший урок. В вирусологии есть хороший пример, на котором я показываю студентам роль фундаментальной науки. Когда в Европе и Америке была эпидемия СПИД (1980-е годы), очень много людей погибло. И ушло примерно 15 лет, чтобы подобрать препараты, позволяющие остановить развитие этой болезни, а сейчас ВИЧ-позитивные люди живут нормальной жизнью, так же, как если бы вируса в их организме не было.
Интенсивно исследуя вирусы, многие из которых не представляли опасности для человека, исследователи сделали колоссальный прорыв, который впоследствии позволил целенаправленно разрабатывать препараты против СПИД
Но, хотя это и заняло около 15 лет, тем не менее справились достаточно быстро, если учесть, насколько коварный и сложный этот вирус. Почему? Потому, что примерно за 10 лет до начала эпидемии СПИД у других вирусов, в том числе вирусов, поражающих водоплавающих птиц, открыли и изучили обратную транскрипцию. Благодаря этому исследованию ученые нашли слабое место таких вирусов — если заблокировать обратную транскрипцию, то вирус не может размножаться. А в клетках человека обратной транскрипции нет, то есть терапия не влияет на организм человека.
Вот так вот, интенсивно исследуя вирусы, многие из которых не представляли опасности для человека, исследователи сделали колоссальный прорыв, который впоследствии позволил целенаправленно разрабатывать препараты против СПИД. За открытие процесса обратной транскрипции была присуждена Нобелевская премия. Если бы это открытие не состоялось до эпидемии СПИД, человечество потеряло бы еще годы…
О хрониках борьбы с эпидемии в России и во всем мире читайте здесь
Фото: depositphotos, rferl.org
*степень способности данного инфекционного агента вызывать заболевание или гибель организма.