"Нулевой пациент" COVID-19. Продолжение следует...
"Нулевой пациент" (index patient) – первый зараженный индивид, с которого начинается эпидемия. Он указывает на первоначальный источник заболевания, возможные пути его распространения и прочие важные для эпидемиологов показатели. Однако крупнейшая пандемия современности – COVID-19 – до сих пор не дает точных ответов на вопросы, кто стал первым и почему это произошло. "Нулевые пациенты" достоверно не выявлены. Страх неизвестности остается, и это попадает в общественный нерв.
Разобраться в мутной истории происхождения вируса корреспонденту РИА "Новости" помогли ведущие ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), который недавно получил статус центра глобальной вирусологической сети GVN (The Global Virus Network).
Беспредел на азиатском рынке или утечка из биолаборатории?
Директор Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, директор Национального Центра по гриппу ВОЗ, заведующий отделом молекулярной биологии вирусов ФГБУ "НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева" Минздрава России, руководитель НИК "Цифровые технологии в медико-биологических системах" НЦМУ СПбПУ, профессор РАН Андрей Васин.
В настоящее время работает над созданием платформы РНК-вакцин от гриппа, респираторно-синцитиальной инфекции и COVID-19.
– Андрей Владимирович, прошло почти три года с начала пандемии, а версия происхождения вируса до сих пор остается дискуссионной. Так к какой версии склоняетесь вы: вирус искусственный или природный?
– Это очень сложный вопрос. На него, наверное, вам никто и никогда точно не ответит. С одной стороны, разговоры о том, что это была утечка лабораторного штамма, не совсем уж и безосновательны. Косвенные факты указывают на то, что в геноме вируса присутствуют мотивы, крайне редко встречающиеся у близкородственных к SARS-CoV-2 вирусов. Это позволило некоторым исследователям предположить, что мотивы могут иметь рукотворное происхождение.
К тому же вспышка СOVID-19 началась в городе Ухань, где находится институт, занимающийся опасными инфекциями, в том числе коронавирусными. В любой вирусологической лаборатории, по большому счету, сохраняется вероятность случайной утечки в результате инцидента.
Такие случаи в истории бывали (например, первый SARS-CoV несколько раз утекал из лабораторий в Сингапуре и на Тайване, оба раза в 2003 году). И это, несмотря на то, что везде очень строгие требования безопасности, с каждым годом они ужесточаются, особенно, когда речь идет об особо опасных инфекциях (многоступенчатые системы охраны, допуски, боксы и пр.)
Однако полностью исключить того, что, например, в результате сбоя вентиляции или небрежности сотрудника вирус никогда не сможет выйти за пределы стен лаборатории, нельзя.
С другой стороны, лично я все-таки склоняюсь к тому, что происхождение вируса природное. В процессе эволюции живого всегда были клеточные организмы, а параллельно с ними – вирусы.
Вот эта ярая борьба вирусов и клеточных организмов – одна из основных движущих сил эволюции. То есть вирусы – опасный враг, за которым стоят сотни миллионов лет эволюции: они адаптируются, а клетки вырабатывают механизмы, чтобы от них избавиться, в результате чего и возникают новые варианты вирусов, способные вызывать эпидемии и пандемии.
В природе циркулирует огромное количество вирусов. Например, применительно к человеку мы знаем грипп, ВИЧ, оспу… Но об огромном количестве вирусов мы не знаем вообще! А еще есть масса вирусов, которые не инфицируют человека, но потенциально способны преодолеть межвидовой барьер.
В животном мире большой пул коронавирусов, которые циркулируют среди летучих мышей, панголинов и некоторых других видов животных. Имеющиеся данные свидетельствуют в пользу того, что SARS-CoV-2 имеет природное происхождение в результате адаптации вирусов летучих мышей через какого-то промежуточного хозяина.
Мы не можем пока сказать, от какого промежуточного хозяина произошла адаптация коронавируса к человеку. Истинный путь отследить крайне сложно, если вообще возможно.
Лабораторная мышь.
© Фото : Управление по связям с общественностью СПбПУ
– Выходит, что понятие "нулевой пациент" в случае с ковидом очень условно? Образ продавщицы уханьского рынка, которая торговала жареными летучими мышами, казался правдоподобным…
– "Нулевой пациент", скорее всего, возник не в конце 2019 года, как принято считать, а немного раньше – еще за несколько месяцев вирус начал циркулировать в человеческой популяции. Просто были единичные случаи, которые не фиксировались. По каким симптомам их фиксировать? ОРВИ, респираторная инфекция, пневмония?
Нужно понимать, что любой вирус не представлен единственным штаммов, он существует в популяции в виде постоянно изменяющихся квазивидов. Совсем недавно вышло две работы, в которых на основе филогенетического и эпидемиологического анализа было доказано, что имело место, как минимум, два независимых случая инфицирования человека вирусами SARS-CoV-2, которые дали начало пандемии.
Можно предположить, что подобные случаи происходили и ранее, но преодолевшие межвидовой барьер варианты вируса не были способны к эффективному размножению и распространению.
Плюс надо учитывать сезонные коронавирусы. Сейчас мы уже знаем о 4 подтипах: HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 и HCoV-HKU1. Например, есть теория, что "русский грипп" в конце 19 века на самом деле был вовсе не гриппом, а коронавирусом HCoV-OC43, который и вызвал пандемию, а потом адаптировался, став сезонным вирусом, вызывающим типичные респираторные заболевания.
Возможно, уханьский рынок и сыграл какую-то роль, азиатские рынки в этом смысле не самые простые... Понятно, что везде, где присутствует плотный контакт человека с животным, риск межвидовой передачи вирусов увеличивается. Вспомните чуму (контакт с крысами). Почему многие опасные зоонозные инфекции (например, Эбола) вспыхивают в Африке? Тесный контакт с окружающим миром, плотное население, антисанитария, слаборазвитые медицинские службы…
"Когда пришло понимание масштаба беды…"
Начиная с момента, как в России появились первые пациенты COVID-19, в СПбПУ на базе Центра компетенций НТИ "Новые производственные технологии" была создана рабочая группа математического моделирования и прогнозирования распространения заболевания в стране.
Руководитель этого центра, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, профессор Алексей Боровков вспоминает, как в начале марта 2020 года его пригласили в Минздрав России и попросили развернуть работы по математическому и компьютерному моделированию распространения пандемии в стране.
"Никто не понимал, какой будет всплеск активных больных, как быстро он будет нарастать. Активные больные – это число болеющих в данный момент, минус выздоровевшие, минус умершие. Это число определяет емкость системы здравоохранения, которая может быть задействована. Нам удалось указать пики заболеваемости в Москве и Санкт-Петербурге за 2 месяца, и это был очень качественный прогноз, на основе которого система здравоохранения имела возможность подготовиться к пандемии. Что значит "подготовиться"? Должны были быть доступны койки, аппараты с кислородом, аппараты ИВЛ, реанимации и пр.", - рассказал профессор.
Потом, по его словам, начался второй этап, когда эпидемия достигла пика, и надо было вводить карантин. "Новая реальность. Тогда к медицинской тематике добавились социальные и экономические факторы: на одной чаше весов – эпидемия и система здравоохранения, на другой – экономика и социальные факторы. Мы составляли математические прогнозы для 10 регионов, ведь надо понимать, что у каждого региона есть своя структура экономической деятельности, предприятия, вузы… Все это учитывалось, а затем на основе расчетов предлагались обоснованные решения о введении ограничений", – отметил он.
Исходные данные (12.09.2022)
По его словам, для составления этой модели брали три базы данных: Роспотребнадзора (фактические ПЦР-тесты), региональных Минздравов, департаментов и комитетов по здравоохранению и уточненные данные у региональных властей по количеству умерших.
"Три набора данных позволяли строить математические модели, от которых потом многое зависело. Мы проводили анализ "чувствительности" тех или иных параметров, находили критические параметры, оценивали "коэффициент интенсивности общения" и пр.", – пояснил Алексей Боровков.
На вопрос испытал ли ученый шок от своих первых прогнозов, он отвечает так: "сначала мы столкнулись с недоверием или даже, можно сказать, с "российским пофигизмом", а потом уже пришло понимание масштаба беды, и появился первый испуг".
Профессор Боровков: "Сейчас по заболеваемости COVID-19 в Москве и Санкт-Петербурге мы вышли на плато. По данным на 12 сентября, в Москве 185 тысяч активных больных. Снижение количества активных больных будет медленным, сглаженным. К концу октября в Москве прогнозируется количество активных больных в интервале 120–170 тысяч человек, а к Новому году 60–80 тысяч человек".
"Конечно, эти прогнозы не учитывают возможность проявления новых серьезных вспышек заболеваемости или возникновения новых штаммов с повышенной способностью к распространению. Напомню, что и в 2020, и в 2021 году новая волна распространения COVID-19 начиналась в конце августа-начале сентября, когда люди возвращались из отпусков, с дач, и начинался новый учебный год. Поэтому нельзя исключать, что в конце осени мы получим новую волну", – добавил он.
Эпидемиологическая ситуация в мире на 12 сентября 2022
Странности COVID-19
… А новые штаммы непременно возникнут, уверен профессор Васин. Ничего странного в этих мутациях он не видит: вирус размножается, каждая частица в ходе репликации накапливает определенное количество мутаций в зависимости от того, какой это вирус, какова длина его генома, есть ли у него механизм коррекции этих ошибок. Так появлялись "альфа", "омикрон", "дельта" и пр. Симптоматика меняется, но не слишком существенно.
Вместе с тем профессор обращает внимание на то, что смертность становится ниже.
"Для любого вируса, если он будет приводить к летальности организм, который он инфицирует, это плохо. Организм умер - вирус не распространяется. Смертность и тяжесть заболевания постепенно будут снижаться по мере формирования коллективного иммунитета в процессе естественного инфицирования и вакцинации, что мы сейчас и наблюдаем. Вирусу нужно, чтобы он размножался, давал потомство, чтобы потом это потомство попадало в другой организм и вновь размножалось", – отмечает он.
В лаборатории СПбПУ
В лаборатории СПбПУ
При этом Васин подчеркивает, что у ковида есть одно очень существенное отличие от обычного вируса гриппа. "Грипп чаще всего вызывает респираторные заболевания и пульмонологические осложнения, а ковид имеет дополнительные долгосрочные последствия – неврологические проблемы, осложнения на сердечно-сосудистую систему (инфаркты, инсульты), плюс нейро-психиатрические осложнения. В этом смысле ковид – не совсем обычный респираторный вирус", – полагает он.
Испанка, ковид, оспа обезьян, птичий грипп – "кто на свете всех страшнее"… Версия профессора Васина
– Сейчас возникла новая опасность, с которой уже столкнулись некоторые страны – оспа обезьян. Что ждать от этого вируса?
– Вирус оспы обезьян – это не новый вирус, о котором никто ранее не знал. Он относится к тому же семейству, что и вирус натуральной оспы, программа искоренения которой успешно завершилась в 80-х годах. Это была самая успешная в истории человечества программа по полной ликвидации вирусной инфекции. Однако в отличие от вируса натуральной оспы вирус оспы обезьян не является столь же патогенным.
В африканских странах с момента обнаружения вируса в 1970 году постоянно фиксировались случаи оспы обезьян, да и завозные случаи в Европе и Америке тоже были. Человек съездил в Африку, завез вирус в Европу… Слава богу, что передается оспа обезьян не так легко, как ковид, а требует плотных и длительных контактов.
Ситуация с оспой обезьян штатная, но, безусловно, требует внимания, поскольку вирусы всегда непредсказуемы. Вместе с тем вирус оспы обезьян – ДНК-содержащий вирус, ему несвойственно молниеносное распространение, как многим РНК-содержащим вирусов.
Лаборатория СПбПУ
© Фото : Управление по связям с общественностью СПбПУ
– У вас есть собственная "вирусологическая страшилка"? Какого вируса стоит опасаться человечеству больше всего?
– Все, кто занимаются гриппом – и в ВОЗе, и у нас – едины во мнении, что в любой момент и в любом месте может "выстрелить" птичий грипп, которым давно пугают, но про который сейчас все дружно забыли.
У гриппа есть штаммы обычные, а есть высокопатогенные, с высокой степенью летальности. Теперь представьте себе: высокопатогенный грипп с летальностью хотя бы 15 процентов и тот способ, которым он распространяется…
Птицы у нас повсюду – водоплавающие, перелетные, сельскохозяйственные - и все они являются резервуаром вируса гриппа, у которого существуют разные подтипы H1, H2, H3, N1 и др. У птиц этих "аш" и "эн" больше десятка вариантов, циркулирующих в природе. А еще есть свинья, которая служит прекрасным переходным организмом между человеком и птицей. Вероятность того, что вирус перейдет межвидовой барьер, очень высокая, и тогда появится новый "нулевой пациент" с потенциально высокой степенью летальности.
Продолжение следует...
