Вирус через годы и моря

11 марта Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку нового коронавируса пандемией. Это вызвало панику , а затем — появление слухов и пугающих статей с непроверенными данными , которые распространяются по социальным сетям быстрее , чем сам коронавирус. Врач-педиатр Суламифь Вольфсон написала взвешенный , спокойный и понятный текст о том , что такое пандемия , чем нам всем может грозить заражение COVID-19 и почему нет повода впадать в панику.

Cosmo рекомендует

Я не вирусолог , не эпидемиолог и даже не терапевт. Я — обычный педиатр. Но пандемия — и паника на ее фоне! — затрагивает всех. Не претендуя на полную объективность и глубокие познания , я , все же , написала обзорный текст про ситуацию с коронавирусом в настоящий момент. Ориентирован он , преимущественно , на родителей моих пациентов , которые не знают , какому источнику верить и куда кидаться. Информация приводится по данным Uptodate, одного из самых больших и ежедневно обновляемых медицинских ресурсов и сайту ВОЗ.

Что такое коронавирус и почему объявили пандемию?

Коронавирусы — это отдельное семейство вирусов. Оно давно и хорошо известно. Некоторые коронавирусы вызывают болезни у кошек , некоторые у собак , некоторые — как мы видим! — у человека. При этом кошачьи вирусы не заражают людей и собак , собачьи не заражают людей и кошек , а человеческие безопасны для всех животных.

Большая часть человеческих коронавирусов вызывает обыкновенную простуду , из тех , что каждый год зимой и осенью выкашивают школы и детские сады. Сопли , кашель , температура , через неделю все само пройдет.

Пока пандемия не закончится , говорить что-то определенное в отношении смертности , тяжести , скорости распространения новой инфекции — очень сложно. Для того , чтобы быть уверенным , необходим весь массив информации , который пока только накапливается. Так , например , никто точно не знает , почему в Италии заболело так много людей , а в Германии или в России пока нет. Возможно , влияет климат ( Ухань и итальянские провинции , где была основная масса заболевших — на одной широте). Возможно , дефект карантинных мероприятий. Возможно , эпидемия в Италии вспыхнула , на самом деле , одновременно с Уханем , и просто не была вовремя отслежена , т.к. начиналась среди нелегальных ( т.е. не имеющих медстраховки и не обращающихся к местным врачам) китайских рабочих. Возможно , причина в разных штаммах коронавируса. Возможно , дело в наличии быстрых и достоверных способов определения вируса: там , где это можно сделать , заболевших много , а там , где лабораторий нет , люди болеют ничуть не меньше , но никто и не знает , что это коронавирус. вариантов очень много , но истину мы узнаем только тогда , когда все закончится , а данные будут собраны и обработаны.

Как протекает коронавирусная инфекция 2019−2020?

Инкубационный период до 14 дней. В среднем , первые признаки болезни отмечаются на 4−5 день после заражения

Около 80% всех заболевших переносит инфекцию легко , вообще без возникновения каких-то симптомов или с небольшими катаральными явлениями. Критическое состояние ( дыхательная недостаточность , полиорганная дисфункция) отмечается примерно у 5% заболевших.

Летальность , в настоящий момент ( как я уже говорила , окончательные выводы можно будет делать только тогда , когда пандемия закончится), варьируется , по разным данным , от 0,7% до 5,8%. Возможно потом , с обработкой всех данных , показатели летальности станут больше или меньше.

Клинически COVID-19 инфекция проявляется повышением температуры ( чаще выше 38 , но есть и варианты с небольшой температурой), общим ощущением разбитости , болью в мышцах , сухим кашлем. При этом у некоторых пациентов отмечается также боль в горле , головная боль , насморк. В общем , совершенно неспецифическая картина ОРВИ.

Дети ( ну , кто о чем , а педиатр о детях) болеют. Еще раз , это важно: вопреки слухам и мифам , дети болеют. При этом все известные случаи заболевания у детей протекали легко , без осложнений , с минимумом симптомов и проходили самостоятельно.

Опасное течение болезни — это вирусная пневмония. Предполагается , что она развивается сразу после начала заболевания или на 4−5 день болезни. Для нее характерно затруднение и учащение дыхания , части пациентов для лечения понадобится кислород или даже ИВЛ. Однако стоит заметить , что отнюдь не всем пациентам с COVID-19 пневмонией требуется что-то большее , чем интенсивное питье и симптоматическое лечение!

Пожилые люди ( старше 50−70 лет), курильщики , люди с хроническими заболеваниями могут переносить COVID-19 инфекцию тяжелее , у них чаще отмечается пневмония разной степени тяжести.

Время выздоровления — от 2 недель для легких случаев до 3−6 недель для более тяжелых.

Как не заболеть?

Не паниковать , не злиться , не распространять слухи и вообще беречь нервы , свои и окружающих. Стресс ослабляет иммунную систему.

Стараться соблюдать общие правила профилактики ОРВИ. Мыть руки , умываться , не трогать лицо руками , чихать и кашлять , прикрываясь не ладонью , а локтем , не ходить в места большого скопления народа без особой надобности. Большое спасибо коронавирусу , благодаря пандемии эти советы , наконец , услышали все.

Ну и самое главное.

Что можно сделать , чтобы не участвовать в раздувании информационного шума и пережить пандемию\инфодемию с минимальными потерями:

Когда-то ученые взяли две группы лабораторных крыс. И стали их мучить: бессистемно и нерегулярно бить током , нагревать , охлаждать и прочее. Естественно , крысы впали в панику , они переживали сильнейший стресс на фоне неприятных ощущений и невозможности как-то это предугадать. Одна группа крыс , при этом , имела возможность грызть палочки. У других палочек не было. В итоге выяснилось: те , кто мог избывать свою боль и тревогу , грызя палочку , перенесли стресс заметно лучше , чем те , у кого спасительных палочек не было.

Поэтому перестаем бегать по потолку и считать убытки. Выдохнули , вылезли из интернета , пошли работать руками. Помогает , на себе проверено неоднократно.

Достоверный источник информации — это тот источник , который опирается на проверенные числовые данные. И чем больше этих данных , тем лучше.

Как определить достоверность , не будучи специалистом?

Эпидемия новой коронавирусной инфекции COVID-19 превратилась в пандемию: ежедневно регистрируются новые случаи заражения в разных странах. Государства вводят карантинные меры, а обычные граждане закупают провизию и средства гигиены. Насколько оправдано такое беспокойство? Что скрывается за термином "пандемия"? В чем отличие коронавируса от гриппа, и когда заболеваемость коронавирусом во всем мире начнет уменьшаться? Об этом рассказал автор учебника по вирусологии, кандидат биологических наук, профессор кафедры микробиологии СПбГУ Алексей Потехин.

Что такое коронавирус SARS-CoV-2?

Коронавирус SARS-CoV-2 — это один из представителей семейства коронавирусов, которые и раньше находились в группе возбудителей ОРВИ человека. COVID-19 — не чума, не оспа, не корь и даже не атипичная пневмония, вспышку которой вызвал другой коронавирус в 2002 году. Нынешний возбудитель убивает, как и положено любому вирусу, только что попавшему к людям от другого зверя, но убивает умеренно. В мире ежедневно умирает от туберкулеза или от малярии столько же людей, сколько пока что умерло за все время (чуть более трех месяцев) от COVID-19. Просто за этими цифрами мы не следим в режиме онлайн.

В чём разница между коронавирусом и гриппом?

Вирус SARS-CoV-2, к сожалению, более заразный, чем грипп, но менее заразный, чем свинка или краснуха, не говоря о кори. Важно подчеркнуть, что коронавирус вообще не похож на вирус гриппа, и поэтому он не будет держать человечество в карантинах годами и десятилетиями. У коронавирусов нет особенностей и механизмов, обеспечивающих высокую изменчивость, присущую вирусам гриппа. Они, вероятно, пойдут по обычному пути таких инфекций: чем дольше вместе с человеком, тем мягче будет симптоматика, новые формы будут появляться редко и не смогут эффективно преодолевать иммунный барьер, возникающий после первого заражения. Однако примерно на полгода, по моей оценке, текущая эпидемическая ситуация может растянуться. Постепенно COVID-19 станет частью вирусного пейзажа, многие люди переболеют, и человечество начнет возвращаться к нормальной жизни.

Что такое пандемия и насколько она опасна?

Не нужно бояться слова "пандемия". Оно означает только то, что случаи заболевания выявлены в большинстве стран мира, а не то, что человечество стоит перед угрозой вымирания. Вирус вырвался за пределы одной страны, и точки роста (вспышки) возникли по всему миру. Это было неизбежно.

На наше воображение действуют растущие в реальном времени цифры инфицированных и умерших, поэтому мысленно мы подставляем к ним слово "уже". В Петербурге "уже" 8 случаев, в России — "уже" 93, в Китае было "уже" 80 тысяч. На самом деле правильнее было бы говорить "всего", потому что 80 тысяч случаев на миллиардный Китай за почти три месяца эпидемии — это не очень много. Паника сильно преувеличена.

Для каких категорий людей COVID-19 наиболее опасен?

С точки зрения биологии, если мы посмотрим на человека как на один из видов животных, коронавирус не должен был бы рассматриваться как нечто невероятно опасное. От него погибают люди с ослабленным иммунитетом, как и от любой инфекционной болезни. К счастью, дети почти не болеют, хотя могут переносить вирус бессимптомно. Здоровые взрослые люди, скорее всего, перенесут инфекцию "на ногах": кто-то немного потемпературит, кто-то переболеет как сильным гриппом. В больницах по показаниям, то есть при угрозе жизни, окажутся немногие. В целом ситуация не страшнее гриппа, одним из самых неприятных и опасных осложнений которого тоже является пневмония. Судя по текущей статистике, в группе по-настоящему высокого риска оказались люди за 75 (в странах с более низким уровнем жизни — за 70), особенно с какими-либо сопутствующими заболеваниями.

Возможно ли контролировать распространение вируса?

Коронавирус SARS-CoV-2 больше никуда не денется из нашей жизни: сам он не исчезнет, его не уничтожат карантинами, лекарств против него, как и против большинства вирусов, а все врачебные рекомендации — это поддерживающая терапия. Скорее всего, предположительно к лету, появится вакцина, но в массовую практику она выйдет не раньше конца года, так как время испытаний любой вакцины сократить нельзя. Поэтому подавляющая часть населения планеты этим вирусом обречена переболеть. И это важно, потому что лучшее средство от инфекционных заболеваний — коллективный иммунитет: чем больше людей переболело и приобрело иммунитет, тем меньше новых случаев заболевания будет происходить, и постепенно болезнь отойдет на задний план. Не верьте слухам о повторных заражениях: на коронавирусы иммунитет обязан вырабатываться надежно.

Зачем тогда нужен карантин?

Карантины направлены на то, чтобы не достигнуть китайских показателей за короткое время. Меры безопасности, которые принял Китай и сейчас принимает Европа и остальной мир, абсолютно беспрецедентны. Их главная цель: снизить одновременную нагрузку на больницы при массовых вспышках (что сейчас происходит в Италии и выглядит трагично), а также растянуть распространение инфекции во времени. Многие люди рано или поздно заболеют, но главное — чтобы не все сразу.

К тому же мы не хотим отдавать этому вирусу ни одного из наших стариков, среди которых — чьи-то родители, бабушки и дедушки. Для этого их необходимо вовремя положить в специально оборудованную палату в больнице, в том числе — с аппаратом для искусственной вентиляции легких. Мы знаем, что количество палат ограничено, приборов для ИВЛ тоже не очень много, к тому же они постоянно требуются массе других людей, которые не могут сами дышать по другим причинам — не из-за коронавируса.

Нужна полная изоляция?

Не надо путать полную самоизоляцию с разумным снижением социальной активности. Нет весомых причин скупать годовой запас продовольствия в магазинах: их, очевидно, не закроют, а макароны потом придется долго доедать. Не нужно бояться выходить на улицу.

Бояться нужно за бабушек и дедушек. Вот им как раз лучше поменьше выходить из дома и общаться с другими людьми: не только не ездить на маршрутках, но и не выбираться в филармонию, музеи и другие места проведения культурного досуга. Их это вряд ли обрадует, но в ближайшее время им лучше реже встречаться с детьми и внуками, которые могут принести опасную инфекцию, сами того не зная. Объясните это вашим пожилым родственникам и друзьям, а также постарайтесь сами обеспечить им режим минимальных контактов.

Вирусы могут перемещаться на сотни тысяч километров вместе с частичками пыли и каплями влаги. Означает ли это, что в любой момент смертоносные инфекции могут обрушиться нам на голову прямо с неба?

Величественный хребет Сьерра-Невада расположен в Андалусии, на юге Пиренейского полуострова. В этих горах — самый южный горнолыжный курорт в Европе, но еще больше они славятся тем, что здесь проходит так называемый глобальный пояс пыли — ветра доносят сюда шлейф из самых пыльных областей Восточного полушария: западного побережья Северной Африки, Ближнего Востока, Центральной и Южной Азии, даже из Китая.

На высоте примерно 3 тысяч метров на пике Велета ученые из Университета Британской Колумбии (Канада) установили анализаторы — ловушки для пыли и аэрозоля — смеси газа, частичек пыли и пара. Их целью было посмотреть, в каком виде живые организмы — бактерии, грибы и вирусы — способны преодолевать большие расстояния "верхом" на пылевых частицах. Каково же было удивление ученых, когда они нашли не мертвых, а вполне себе живых и бодрых микробов. За день в сборник попали миллионы бактерий и примерно миллиард вирусов.

— Свыше 20 лет мы пытались понять, каким образом вирусы с одного континента перемещаются на другой,— говорит автор исследования Кертис Саттл.— Мы находили генетически идентичные вирусы в самых разных уголках планеты, и вот теперь загадка разгадана.

По словам соавтора исследования, специалиста по экологии микроорганизмов из Гранадского университета в Испании Исабель Рече, со временем это глобальное переселение микроорганизмов будет все более интенсивным: из-за изменения климата усиливается эрозия почв, растет количество ураганов.

Пока ученые не могут сказать, какие именно вирусы попали к ним в "сети" в горах Испании, но, по предварительным оценкам, подавляющее большинство этой биомассы — бактериофаги, вирусы, которые разрушают бактерии. Но что, если среди них окажутся болезнетворные вирусы, способные вызвать эпидемии?

— Вопрос в том, выживет вирус в новых условиях или нет,— говорит Кертис Саттл.— Чаще всего это зависит от того, найдет ли он себе "хозяина" на новом месте.

Подозрение, однако, существует давно. Уже в 2001 году некоторые ученые объясняли вспышку ящура в Великобритании гигантской бурей на севере Африки, которая перенесла пыль, а вместе с ней и вирус ящура на тысячи миль к северу. Буря произошла всего за неделю до того, как были выявлены первые случаи заболевания в Британии.

А совсем недавно, осенью прошлого года, во время вспышки коронавируса MERS-CoV в Саудовской Аравии, врачи предупреждали, что инфекция может переноситься с порывами ветра: вирус разносят летучие мыши и крыланы, которые заражают верблюдов. Их испражнения впитываются в песок и пыль, а затем разносятся ветром. По этой причине россияне, которые планируют отправиться в эту страну, должны были проявлять бдительность, особенно оказавшись на природе.

— Могут ли переноситься патогенные вирусы на большие расстояния — вопрос абстрактный,— пояснил "Огоньку" завкафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, главный инфекционист ФМБА России Владимир Никифоров.— Все зависит от вида вируса и его жизнестойкости. Большинство быстро погибает вне организма, как, например, тот же вирус гриппа. Но есть и такие, которые могут выживать в течение нескольких дней и месяцев. К этим долгоживущим инфекциям относятся вирус гепатита В и вирус бешенства. В целом, однако, нынешнее исследование зарубежных коллег не должно вызывать паники, потому что доля патогенных вирусов в общем числе вирусов, путешествующих в атмосфере, составляет не более одной тысячной процента.

Стоит отметить, что диапазон жизнестойкости у микроорганизмов чрезвычайно широк. Так, бактерии сибирской язвы чрезвычайно опасны для человека именно потому, что их споры могут жить в земле столетиями. При этом есть бактерии, которые погибают, едва выпав из привычных условий обитания (к таким, например, относится бактерия хеликобактер, которая вызывает язву желудка).

Вирусы в этом отношении — более хрупкие, что в первую очередь связно с их строением. Вирус состоит всего из одной молекулы нуклеиновой кислоты, которая хранит генетическую информацию. У него нет аппарата для самовоспроизведения, поэтому он размножается, только паразитируя на клетках зараженного организма. Зато, покидая своего "хозяина", вирусы, как правило, быстро утрачивают жизнестойкость: перегреваются, высыхают и теряют способность заражать. При этом именно перегрев для вирусов — один из наиболее губительных факторов. Скажем, при температуре 37 градусов они еще "чувствуют" себя вполне сносно. А вот при жаре, когда температура тела поднимается до 38-39 градусов, вирусы погибают. Это, кстати, и объясняет, почему не надо сбивать не очень высокую температуру — нужно дать вирусам погибнуть, а не создавать комфортные условия для размножения.

Зато даже при низких температурах они неплохо выживают, и это дает ответ на другой популярный вопрос: почему зимой к нам привязывается то вирус гриппа, то герпеса.

— Все вирусы лучше хранятся при максимально низких температурах,— рассказывает "Огоньку" профессор Николай Львов, руководитель лаборатории герпес-вирусов Института микробиологии и эпидемиологии им. Гамалеи, в прошлом хранитель коллекции вирусов.— Не случайно люди, которые страдают от неизлечимой болезни и мечтают воскреснуть, когда эти болезни научатся лечить, просят поместить их в жидкий азот — в этом материале клетки могут храниться миллионы лет. Даже в расхожих триллерах про инопланетян есть доля правды. Мы не знаем, что происходило на Земле тысячи лет назад. Не исключено, что и во льдах Антарктики могут скрываться некие инфекции, которые останутся жизнеспособны, когда их высвободит таяние льдов.

Вместе с тем способность вирусов к размножению после попадания в новый организм зависит не только от переохлаждения, но и от злоупотребления антибиотиками, которые подавляют иммунитет, а еще от стрессов, смены часовых поясов, переездов с места на место.

"Каждая капелька океана действительно содержит огромное количество вирусов, не способных вызвать заболевание человека,— комментирует работу испанских и канадских микробиологов заведующий лабораторией эпидемиологии природно-очаговых инфекций ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Платонов.— Ветром брызги воды уносятся на сотни километров, вместе с микроорганизмами — это логично. Но с точки зрения эпидемиологии это значения не имеет. Если морской воздух перелетит горы, то ничего болезненного он с собой не потащит. Но вот если больной человек закашляет, то вокруг него образуется облачко вирусов, которое осядет на ближайшее окружение. Однако никакой ветер ни в Испанию, ни в Америку это облачко не унесет.

Намного опаснее, с точки зрения ученых, традиционные способы миграции вирусов — в организмах носителей, которые в условиях глобального мира перестают поддаваться контролю.

— Вот представьте, что человек болеет, скажем, герпесом губ,— рассуждает Николай Львов.— Он лечит его специальной противовирусной мазью, но назавтра должен лететь на другой конец земли, допустим, в Новую Зеландию. Там он активно общается с людьми, а известно, что капельки слюны при разговоре разлетаются на метр, при кашле — уже на 2 метра. И пожалуйста, контактировавшие с ним заразились герпесом, а поскольку он применял мазь, то еще и устойчивым вирусом герпеса. Вот в этом случае мы можем говорить про миграцию вируса — через человека.

Высокая мобильность людей и потрясающая скученность населения — вот основные козыри вирусов. Например, каждый вирус гриппа несет в себе 9-10 фрагментов генома и может обмениваться ими с другими вирусами. Таким образом, получается астрономическое число фрагментов генома вирусов гриппа. И именно потому так трудно создать вакцину против этого заболевания. При этом вирусы могут заимствовать генетическую информацию как у человека, так и у птиц и животных, что делает их фактически неуязвимыми для современных лекарств.

— Обычно грипп существует как зоонозная (передающаяся от животного к животному) инфекция, в местах больших скоплений птиц,— объясняет Александр Платонов.— Птицы мигрируют, летят через горы, через моря в другие страны, заражают других птиц, иногда млекопитающих. В результате мутационного процесса образуются новые варианты вируса гриппа, способные заражать и человека, причем к ним у нас пока нет иммунитета. Люди контактируют с ними, заболевают и становятся сами источником инфекции. И чем населеннее местность, тем больше вероятность заболеваний. Разных, не только гриппа.

Традиционно свой поход грипп всегда начинал из Юго-Восточной Азии — именно здесь больше всего птиц — разносчиков этого вируса. И именно через Азию проходят пути перелетных птиц. Так называемый свиной грипп тоже начал свой путь оттуда же. Его, кстати, правильнее назвать калифорнийским, чтобы не вводить в заблуждение. По словам профессора Платонова, в принципе, все вирусы гриппа можно считать свиными, поскольку, прежде чем "перекинуться" от птиц к млекопитающим — человеку, они сначала "обживаются" на свиньях. Пожив в них, мутируют и приобретают способность заражать людей.

Победить зоонозные инфекции практически невозможно, в отличие от тех, что передаются от человека к человеку. Например, когда мы прививаемся от полиомиелита или кори, то одной прививкой защищаем не только себя, но и других людей, которых могли бы заразить. Но если вирус живет в животном, то вакцинация уже не столь эффективна, потому что не будешь же прививать всех мышей, обезьян, свиней, кур и клещей.

Сейчас ученые ВОЗ создают карты перемещения инфекций, пытаясь найти новые закономерности распространения заразы. Источником все новых и новых разновидностей обычного человеческого гриппа долгое время, как отмечалось выше, оставалась Азия, откуда инфекция волнами распространялась по планете и примерно через год затухала в Южной Америке. Сегодня традиционная картинка миграции вирусов уже не столь четкая, что, возможно, тоже связано с глобальным изменением климата.

— Мы собрали более 30 тысяч единиц хранения в государственной российской коллекции вирусов,— с гордостью отмечает Николай Львов из НИИ вирусологии им. Гамалеи.— И это одно из лучших подобных собраний в мире, с которым может поспорить разве только коллекция США. Вирусы, еще в советское время, собирались в Прибалтике, на Украине, Таджикистане — в общем, на всем пространстве СССР. Много вирусов мы выделяли из образцов самостоятельно, часть получали благодаря официальному обмену с другими странами.

Хранят спящие вирусы самыми удивительными способами: в мозге зараженных мышей, в виде замороженных концентратов или клеточных культур. Работа государственной коллекции заключается в том, чтобы спустя годы и десятилетия поднимать вирусы из анабиоза, определять степень их сохранности и создавать оптимальные для хранения условия. Помимо чисто научных целей коллекция вирусов нужна, чтобы сохранить разнообразие этих микроорганизмов.

— В природе существует огромное количество вирусов, которые не предоставляют опасности для человека, говорит Александр Платонов из ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.— Они нужны прежде всего для экологического равновесия. Например, от тех вирусов, которые живут в морях, зависит состояние планктона. А эти водоросли производят огромное количество кислорода.

Ученые предлагают рассматривать как своего рода "банк семян" микроорганизмов и те группы вирусов, которые обитают в атмосфере.

— Я считаю, что атмосфера — это большая трасса в буквальном смысле,— говорит Кертис Саттл из Университета Британской Колумбии.— Она дает возможность экосистемам, расположенным в тысячах километрах друг от друга, обмениваться микроорганизмами и, на мой взгляд, это имеет гораздо более серьезные экологические последствия, чем мы думаем.

Дело за малым: остается выяснить, как научиться хранить это биоразнообразие, не давая ему выйти из-под контроля.

Государственная коллекция вирусов НИИ вирусологии им. Ивановского включает огромное количество микроэкспонатов. И патогенные микробы — лишь небольшая часть из них. Этот банк данных помогает создавать инновационные лекарства, бороться с бактериями, изучать эволюцию. А вообще, аргументов в пользу того, чтобы считать вирусы не только источником заболеваний, довольно много

Удивительно, но многие фрагменты человеческого генетического кода происходят от вирусов, которые на ранних стадиях эволюции встроились в организм теплокровных. Предполагают, что бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты занимают 40-45 процентов генома человека. Именно они, по-видимому, сыграли важную роль в развитии иммунной системы.

На страже урожая

В некоторых странах вирусы, паразитирующие на насекомых, с успехом используются в борьбе против вредителей, атакующих сельхозкультуры. Например, вирусы ядерного полиэдроза можно успешно применять в борьбе с гусеницами совок, репной белянки и американской белой бабочки.

С помощью вирусов были получены многие сорта цветов, чья пестрая окраска — результат вирусной инфекции, передающейся от поколения к поколению. Например, знаменитую и чрезвычайно ценную пестролепестность тюльпанов вызывает вирус, переносимый тлей. А недавно было установлено, что растение джут (источник грубых волокон для канатов и мешков) дает больший урожай, когда поражен вирусным заболеванием,— некротической мозаикой риса.

Онколитические вирусы — большая группа микробов, которые способны бороться с раковыми клетками. Например, сейчас проходят клинические испытания генно-инженерного штамма герпес-вируса для лечения больных с тяжелой формой рака кожи.

Бактериофаги — это вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. В СССР активно разрабатывали препараты на их основе, которые составляли конкуренцию традиционным антибиотикам. Сегодня применяются в случаях, когда лечение антибиотиками невозможно или недейственно.

В России разрабатывалась новая живая вакцина от гриппа. Она оказалась малоэффективной, зато на ее основе сейчас создают новую вакцину против туберкулеза, где вирус гриппа используется как вектор. То есть в него генно-инженерным путем введены компоненты, которые формируют иммунитет против туберкулеза.

Вопреки распространенному заблуждению коронавирус не появился из ниоткуда, как черт из табакерки. Сьюзен Вайс, профессор кафедры микробиологии из Пенсильванского университета, изучает коронавирусы уже около 40 лет.

- Когда я начинала ими заниматься на меня смотрели с сожалением, как смотрят на чудаков, которые делают ставку на заведомого аутсайдера, - рассказала Сьюзен Вайс изданию The Atlantic. - Считалось, что коронавирусы не оказывают заметного влияния на здоровье людей. Семейство коронавирусов, которые передаются человеку, состояло из 6 штаммов. Четыре из них— OC43, HKU1, NL63 и 229E открыты достаточно давно и вызывают треть общих простудных заболеваний (среди них банальный насморк), они переносятся достаточно легко. Два других члена семейства MERS-CoV (коронавирус, вызывающий ближневосточный респираторный синдром) и SARS-CoV (стал причиной вспышки атипичной пневмонии в Китае в 2002 году) вызывают гораздо более тяжелые заболевания. Но когда появился SARS-CoV-2 (так называется сам вирус), спровоцировавший пандемию Covid-19 (название болезни, которую вирус вызывает), уже никто не будет относиться к коронавирусам свысока.

Какая мутация сделала вирус убийцей

Однако почему именно седьмой коронавирус оказался таким опасным и агрессивным?

Ключ к ответу таится в структуре вируса. По форме он представляет колючий шар. Его шипы цепляются к белку под названием ACE2, который находится на поверхности наших клеток, выстилающих оболочку органов дыхания. В отличие от своего предшественника SARS-classic, (он причина вспышки атипичной пневмонии 2002 года), SARS-CoV-2 образно говоря обзавелся шипами новой конструкции. Их можно грубо сравнить с раздвоенным наконечником стрелы. Такие стрелы в старину делали, чтобы нанести максимальный урон противнику: тормозя на огромной скорости в теле жертвы, лепестки наконечника стрелы раскрывались, разрывая плоть и застревая в теле жертвы. В SARS-classic эти шипы раскрывались плохо (а только так вирус мог проникнуть в клетку жертвы) поэтому число заболевших было невелико - 8096 случаев заболевания в 29 странах, умерли 774 человека.

Однако в SARS-CoV-2 скрепляющее соединение, которое держало раздвоенные наконечники шипа вместе, легко растворялось ферментом под названием фурин, он вырабатывается в организме человека. “Колючки” вируса, как репей, впивались в свою мишень - белок ACE2, и проникали в клетку.

Модель вируса SARS-CoV-2. Фото: ru.wikipedia.org

- Такая конструкция имеет решающее значение для передачи от человека к человеку, - считает Ангела Расмуссен из Колумбийского университета. - Она позволяет SARS-CoV-2 сильнее прилипать к клеткам, которые он атакует. В общих чертах это означает, что ему необходима значительно меньшая концентрация вирусов, чтобы инфицировать организм.

Почему 80 процентов людей болеют бессимптомно, а в группе риска высокая смертность

Другая особенность седьмого коронавируса заключается в его “всеядности”. Большинство респираторных вирусов имеют специализацию: они атакуют либо верхние, либо нижние дыхательные пути. Заболеваниями верхних дыхательных путей люди страдают чаще, но переносят легче. В то же время инфекции нижних дыхательных путей (бронхи, трахея и легкие) труднее передается, но приводят к более тяжелым последствиям. Новый коронавирус вероятнее всего не так избирателен: он поражает и верхние и нижние дыхательные пути. Эта особенность объясняет, почему 80 процентов людей переносят коронавирус бессимптомно и сами того не подозревая являются “тайными агентами” по его распространению. А в случаях, когда вирус сумел пустить корни глубоко, течение болезни очень тяжелое и нередко приводит к воспалению легких.

Как COVID-19 убивает организм

Попав в организм коронавирус атакует клетки обладающие белком АСЕ2, которые выстилают наши дыхательные пути. По мере развития инфекции отмирающие клетки опускаются все ниже и попадают в легкие, перенося туда и вирус.

Когда легкие наполняются мертвыми клетками и жидкостью, затрудняется дыхание и начинается одышка - человек пытается частотой дыхания компенсировать недостаток кислорода.

Иммунная система в свою очередь предпринимает атаку на вирус, используя традиционные испытанные средства: чтобы доставить иммунные клетки к очагу заражения кровеносные сосуды расширяются, а проницаемость сосудов увеличивается. Эта борьба организма с инфекцией внешне проявляется в виде повышения температуры, воспаления, покраснения и отека тканей. Но проницаемость сосудов и приток крови приводят к тому, что легкие еще больше заполняются жидкостью. Защитная реакция иммунной системы переходит в неконтролируемую форму и несет угрозу самому организму.

Финальным аккордом саморазрушения организма является так называемый “ цитокинов ый шторм”. Цитокины - это молекулы, которые обеспечивают мобилизацию воспалительного ответа и активируют иммунные клетки. Но когда уровень цитокинов в крови становится запредельным, иммунная система идет вразнос принося организму больше вреда, чем сам вирус. Иммунные клетки уничтожают очаг воспаления вместе с тканями, но процесс воспаления распространяется на соседние участки. Постепенно этот иммунный шторм охватывает весь организм и может убить своего хозяина.

Такие самоубийственные неконтролируемые реакции иммунной системы провоцировала “испанка” - вирус гриппа, который в 1918 году унес жизни более 50 миллионов человек в мире. Этим же инструментом пользуются вирус Эболы, птичий грипп H5N1 и тяжелый острый респираторный синдром, который вызывал предшественник Covid-19. Но чем больше ученые узнают о SARS-CoV-2, тем больше шансов, что его удастся остановить.