Алексей Анатольевич Потехин, кандидат биологических наук, профессор кафедры микробиологии СПбГУ. Лектор курса "Вирусология". Соавтор учебника Пиневич А.В., Гаврилова О.В., Сироткин А.К., Потехин А.А. Вирусология. 2012, Изд-во СПбГУ, 432 с.
Я получил много вопросов после своих первых постов о коронавирусе, и я постараюсь на некоторые из этих вопросов ответить. Интернет каждый день выплескивает нам множество информации – как разобраться в том, где факты, а где чушь? Все больше новостей о коронавирусе начинается со слов «Ученые рассказали о…», «Ученые разработали…», «Ученые сообщили, когда…». С одной стороны, это хорошо, потому что это значит, что мы все больше узнаем о нашем враге-вирусе. С другой стороны, в интернете в основном не сами ученые рассказывают, а рассказывают журналисты, которые что-то слышали от ученых. Или министры и чиновники, или президенты крупнейших держав, которые тоже что- то слышали. Или экономисты, которые за месяц-другой уже отлично разобрались в вирусологии. И чем больше я читаю таких новостей, тем больше убеждаюсь: голос самих ученых звучит слишком тихо. Значит, надо говорить громче. Еще раз уточню: по своей научной специальности я микробиолог и генетик, я не исследую вирусы, по их части моя деятельность ограничивается преподаванием вирусологии в СПбГУ и соавторством в учебнике по вирусологии. Все, что я напишу ниже – мои оценочные суждения, основанные на общем знании биологии вирусов и биологии вообще, а также попытка связывать факты наиболее логичным способом, так, как это принято в науке. Я не стану расставлять ссылки на источники в своем тексте, так как пишу его не в рамках научной дискуссии, а для людей с разным образованием, которым важно получить информацию в доступном виде. Но все, о чем я собираюсь сказать, подкреплено данными, которые я считаю заслуживающими доверия. Текст получился очень длинным, и осилят его, наверно, не все, но надеюсь, что кому-то удастся найти там ответы на свои вопросы.
Итак. Начнем с того, что угроза, связанная с эпидемией COVID-19, еще пока далеко не исчерпана, и она более чем реальна. В мире умерло около 200 тысяч человек, а официально заболело почти 3 миллиона. Если верить данным недавнего тестирования, проведенного в Нью-Йорке, официальное число людей, у которых диагностирована инфекция, отличаются от числа людей, столкнувшихся с коронавирусом, примерно в 12 раз. Таким образом, летальность от коронавируса составляет около 0.6-0.7%. Звучит как-то нестрашно? Пересчитаем в цифры. Умирает 1 человек из 130 ВСТРЕТИВШИХСЯ с вирусом, а не заболевших с температурой и официальной справкой. В городе с населением 1 миллион при стопроцентной инфекции умрет 7 тысяч человек, при условии, что медицинскую помощь будут успевать оказать большинству тяжело заболевших (в скобках – успевать НЕ БУДУТ). Все население, безусловно, не заболеет, но этот гад, в отличие от вируса гриппа, вообще-то очень заразный. А в России пока идет активный рост числа случаев. Вопрос к тем, кто считает, что вся история раздута, а опасность преувеличена, случаев заражения почти нет, хочется гулять и все такое: чтобы вы поняли, что у нас эпидемия, нужно, чтобы на улицах лежали покойники, как в средневековье при эпидемиях чумы? Ну так если снять карантины прямо сейчас, то примерно так и получится – количество смертей будет шокирующе большим для XXI века. Не говоря уже о том, что тех, кто сейчас осознанно нарушает правила самоизоляции, все равно будут спасать те же врачи, которые рискуют жизнью уже месяц и будут рисковать дальше. У врачей нет выбора, они как пожарные на пожаре – идут в огонь. А у нас, у вас – есть.
Всех волнуют вопросы о том, будет ли коронавирус вызывать стойкий иммунитет, или же он будет ускользать от иммунного ответа и, как вирус гриппа, постоянно являться к нам в новом облике. Многих беспокоит, что со временем коронавирус станет более, а не менее опасным. На эти вопросы дать однозначный успокоительный ответ нельзя. Но, по аналогии с судьбой многих других вирусов, пришедших к человеку от животных, можно прогнозировать снижение вирулентности и патогенности коронавируса со временем. Попробую проиллюстрировать это на нескольких аналогиях, более понятных читателям без биологического образования. У вирусов есть лишь одна цель – постоянно присутствовать в популяции хозяев, то есть размножаться и заражать. Цели убить хозяина у вируса нет. При этом у вирусов есть две стратегии. Одна характерна для очень заразных вирусов: они не заботятся о жизни конкретного хозяина, так как они очень легко и эффективно заражают все новых и новых особей. Так ведут себя вирусы кори, оспы, ветрянки. Вторая – для остальных, менее заразных (к ним относится и наш коронавирус): чем дольше хозяин остается «в форме», тем дольше он передвигается, общается с другими и разносит инфекцию, и случаев заразить новую жертву у таких вирусов будет больше. Представьте, что на вашей улице появился полтергейст, который проникает в дома и крушит их один за другим. Если он очень быстрый, то он может успеть выскочить в следующий дом даже из падающего здания. А если не очень – то если он обрушит дом, то и сам останется под развалинами. То есть, он может там сильно напакостить, но обрушать - не в его интересах.
Далее. Очень ли быстро мутирует коронавирус? Станет ли он неуловимым для иммунитета? Тут несколько пунктов. Первый: как все РНК-содержащие вирусы, коронавирус мутирует легко, и это заложено в его природе (РНК-зависимая РНК-полимераза ошибается в среднем однажды на 1000 – 10000 нуклеотидов при копировании матрицы). Но, в противовес этому, коронавирусы, имеющие самые крупные геномы среди всех РНК-вирусов, вынуждены из-за большого размера генома иметь и защиту от излишнего числа мутаций, иначе они рискуют проиграть свою партию – ведь куда большее число мутаций имеет негативный характер, чем адаптивный. Как говорят авторитетные биоинформатики (сошлюсь на данные М.С. Гельфанда), анализ секвенированных геномов циркулирующих вариантов вируса показывает, что излишне высокой частотой возникновения мутаций SARS-CoV-2 не отличается. Могут ли эти мутации приводить к резкому усилению вирулентности и патогенности вируса? В теории – да. На практике же такие более опасные варианты быстро отсекаются карантинами и, увы, смертью хозяев, как это произошло с первым SARS-CoV, возбудителем атипичной пневмонии 2002-2003 года. Мутации же, ослабляющие симптоматику заболевания, то есть смягчающие эффект для здоровья, играют вирусу на руку в его стремлении сохраниться в популяции хозяев. Может ли рекомбинация, как другой механизм изменчивости РНК-вирусов, привести к плохому? В теории – да. Но для этого нужно, чтобы одну и ту же клетку заразили одновременно два варианта вируса с разными мутациями (в идеале – от разных животных-хозяев); тогда эти мутации при репликации могут случайно объединиться в одном генотипе у каких-то вирусных частиц, которые выйдут из такой незадачливой клетки. Опять же, это событие, имеющее очень небольшую вероятность. Наконец, к счастью, у коронавируса геном представлен единственной молекулой РНК. У вируса гриппа же геном состоит из 8 молекул РНК, и при одновременной инфекции клетки двумя вариантами вируса новые вирусные частицы могут составить свои геномы из любого набора молекул РНК «родительских» вариантов. Проиллюстрирую аналогией. Представим себе, что генотип коронавируса представлен одной картой из колоды, допустим, дамой пик. Одна мутация, вероятнее всего, превратит даму в короля или в валета, редко – в туза или в семерку пик; пусть мутации также могут сменить «вирусу» масть, превращая даму пик, например, в даму червей. Если произойдет рекомбинация, это сделает более вероятным появление туза червей или валета бубен. В очень редких ситуациях появится джокер – карта с непредсказуемыми способностями. То есть «плохие» варианты редки, но иногда могут встретиться. Что отличает вирус гриппа от коронавируса? Два вируса гриппа приносят с собой в клетку по 8 сегментов генома – по 8 карт. Каждая карта может изменяться так, как мы только что описали выше. То есть число раскладов очень сильно возрастет. При этом потомство этих встретившихся в клетке вирусов может вытянуть из «колоды» абсолютно любые 8 карт. То есть число новых генотипов «на выходе» из организма сразу превращается в астрономическое.
Таким образом, коронавирусу никогда не видать той изменчивости, на которую способен вирус гриппа. И это - хорошие новости.
Следующий блок вопросов касается природы коронавируса SARS-CoV-2. Продолжаются дебаты относительно того, возник ли он в природе или его искусственно создали злые или безответственные люди. Из США показывают пальцем на Китай, Китай в ответ задается вопросом, а не сами ли американцы играли в опасную игру. Масла в огонь подливают как крупные ученые (француз Люк Монтанье, получивший Нобелевскую премию за открытие ВИЧ), так и многочисленные недостаточно компетентные люди и лжеученые, резонанс от выступлений которых, увы, велик. Монтанье заявил, что «не верит» в природное происхождение, а в геноме коронавируса есть последовательности генома ВИЧ. К счастью, для ученых вопрос возникновения коронавируса не относится к числу вопросов веры, и у биологов есть инструменты, применив которые, любой квалифицированный специалист может проверить, прав ли Монтанье. Такую проверку выполнили многие хорошо разбирающиеся в анализе геномов биологи, и заключение однозначно: встречаемость одинаковых нуклеотидных последовательностей в геноме ВИЧ и в геноме коронавируса не выходит за рамки обычной погрешности, такие участки редки и очень коротки. Тот же результат мы получим, сравнив коронавирус и с многими другими вирусами. То есть коронавирус НЕ ИМЕЕТ НИЧЕГО ОБЩЕГО с ВИЧ. Я уже высказывался в прошлых текстах насчет происхождения SARS-CoV-2; для меня опубликованные в отличных журналах доказательства его естественного возникновения являются исчерпывающими. Более того, человечеству очень повезло, что этот вирус, вообще-то, слабоват по сравнению с тем, что могло получиться у природы, он не относится к числу самых заразных, а эпидемия уносит относительно немного жизней.
Многие присылали мне ссылки на интервью И. Ермаковой, данное А. Караулову. Я бы вообще не стал комментировать ту ахинею, которую она несла в той беседе, если бы поисковик Яндекса не выдавал ее фамилию в топе, указывая на то, что многие люди всерьез воспринимают ее высказывания. Буквально два слова. Первое: судя по уровню ее заключений, она не сдала бы ЕГЭ по биологии, поэтому считать ее биологом затруднительно. Второе: в предложенном ею сценарии появления коронавируса в Ухане не хватает только марсиан, настолько там вдохновенный полет фантазии. Достаточно того, что «страшная искусственно созданная бактерия Синтия» сама по себе может вызывать все симптомы коронавирусной инфекции и еще много что. Синтия – несчастное, убогое пробирочное создание, чей геном был создан на основе самого маленького бактериального генома, принадлежащего микоплазме. Из генома микоплазмы вычленили еще меньший набор генов, которого должно было хватить на поддержание жизни клетки, и на его основе создали искусственную клетку – синтию. Такая клетка не смогла бы и дня прожить в условиях, отличающихся от лабораторной пробирки, где есть все, что нужно, и ничего никогда не меняется. Она однозначно не смогла бы выжить, поедая нефть в Мексиканском заливе. Что касается того, что такой бактерии, по мнению Ермаковой, без разницы, то ли нефтью питаться, то ли человечиной, то ли содой… Если бы это было так, ее создатели могли бы гордиться: ведь даже Природе в эволюции создать гетеротрофные организмы, не отказывающиеся и от автотрофии, удавалось очень нечасто. Если Синтия могла бы усваивать и органический (в нефти), и неорганический (входящий в состав карбоната натрия, то есть соды) углерод, то мир был бы у ее ног. Но, увы, она не может не только этого, но и вообще практически ничего.
Вообще, как мне кажется, чисто практически не так важно, как именно появился наш коронавирус – он уже все равно здесь. Важно другое: после пандемии COVID-19, хочется верить, мир окончательно поймет, что самое страшное оружие, которое можно придумать – это биологическое оружие. Для него не существует границ. Этого джинна из бутылки достаточно выпустить один раз, и он «перезагрузит» все человечество.
Давайте обсудим теперь вопросы, связанные с лечением коронавирусной инфекции. Все ждут вакцину. И все хотят, чтобы было лекарство. В сознании большинства что вакцина, что лекарство - из одной оперы. Отмечу ключевое различие. Вакцина – это препарат, с помощью которого мы знакомим нашу иммунную систему с безопасным врагом, заранее ослабленным или убитым, или просто с его частями (отдельными молекулами), и настраиваем иммунитет на грядущую встречу с инфекцией. Если вирус придет в организм, который с ним уже встречался, то наша иммунная система не позволит инфекции развиться и очень быстро вирус из организма вычистит. Если же иммунная система видит вирус впервые, то она не успевает среагировать моментально, и вирус успевает напасть и нанести организму серьезный ущерб. То есть вакцина – это инструмент точной настройки иммунной системы, и вакцинировать нужно заранее.
К слову, отвлечемся на еще одну популярную тема последних недель – полезность противотуберкулезной вакцины БЦЖ в профилактике коронавирусной инфекции. Все началось с того, что в журнале Science была опубликована статья, в которой авторы осторожно отметили, что применение вакцины БЦЖ в Африке в течение года после прививки приводило к лучшей сопротивляемости организмов привитых детей и подростков другим инфекционным болезням. И, вероятно, это связано с тем, что, как любая вакцина, вакцина БЦЖ стимулирует иммунную систему и позволяет ей противостоять другим вызовам. Этот эффект не может длиться всю жизнь, даже собственно от туберкулеза необходима ревакцинация БЦЖ через 10 лет. Но вдруг такая неспецифическая вакцинация тоже может ослабить протекание CODID-19. Однако некоторые, в том числе далекие от науки и медицины авторы, тут же углядели корреляцию между тяжестью протекания эпидемии COVID-19 и отсутствием государственной программы вакцинации БЦЖ в этих странах (то есть, колют БЦЖ – и люди в стране болеют меньше и легче, не колют – можно в простыню на всякий случай завернуться сразу). Я всегда предостерегаю студентов от поисков ложных корреляций, когда между двумя событиями / фактами нет никакой материальной связи – корреляцию выводить очень опасно и непрофессионально. Очевидно, что БЦЖ никак не настраивает иммунитет собственно против коронавируса, это вакцина от туберкулеза, очень опасного заболевания, которое вызывают бактерии, а не вирусы. Очевидно, что, даже если она кратоксрочно стимулирует иммунитет в целом, то этот эффект не может сохраняться годами и десятилетиями. Никакого специфического механизма защиты от коронавируса с помощью БЦЖ на сегодня нельзя даже заподозрить. Таким образом, пока что эта корреляция напоминает известную: «Все люди, которые ели огурцы, рано или поздно умрут. Значит, огурцы опасны для жизни».
Вернемся к лекарствам. Лекарство – это препарат для точечного воздействия на вирус, который уже находится в организме, или для облегчения симптомов болезни. В идеале лекарство уничтожает или блокирует инфекционный агент или же снижает его патологическое воздействие на организм. На практике противовирусных лекарств практически не существует, за редкими исключениями, и применяют в основном препараты, облегчающие симптоматику. Почему? Дело в том, что вирусы для размножения используют механизмы обычных процессов, протекающих в наших нормальных клетках. И нарушив такие механизмы, мы нанесем удар не только по вирусу, но и по собственным клеткам, что чревато гораздо более тяжелыми последствиями для здоровья. Грубое сравнение – если дом с жильцами захвачен террористами, то нельзя взорвать дом, чтобы этих террористов победить. Если у вируса есть уникальные процессы, которых нет в захваченной им клетке, то это ахиллесова пята такого вируса. Так, ахиллесовой пятой ВИЧ стал процесс обратной транскрипции, без которого этот вирус не способен размножаться, но обратной транскрипции нет в клетках животных. И препараты, подавляющие обратную транскриптазу, не дают вирусу иммунодефицита, размножаться в организме человека. Препараты против ВИЧ, на которые надеялись поначалу в борьбе с коронавирусом – лопинавир и ритонавир – блокируют другой важнейший фермент ВИЧ, протеазу, необходимую для созревания инфекционной вирусной частицы. К сожалению, протеазы ретровирусов характерны только для ретровирусов, а коронавирус, как большинство других вирусов, использует для созревания частиц в основном клеточные протеазы. Ингибировать их – значит, выключить механизм формирования многих обычных белков человека, то есть, опять-таки, это «самострел». Есть ли слабые места у коронавируса? Да. Умеем ли мы их использовать? Пока нет. Потенциально уязвимой мишенью у всех РНК-содержащих вирусов является РНК-зависимая РНК-полимераза, необходимая для репликации РНК-генома. У млекопитающих этого фермента в клетках нет. Но: препараты, избирательно блокирующие этот фермент, пока не разработаны, хотя, если бы они были, человечество могло бы лечить много других вирусных заболеваний, с которыми пока не научились справляться (навскидку: гепатит C, лихорадка Эбола, клещевой энцефалит, даже тот же грипп… список можно продолжить). Мелькающие в сообщениях СМИ ремдесивир и фавипиравир как раз нацелены на эту полимеразу. Но они, к сожалению, не очень эффективны против вирусов, зато имеют ряд побочных эффектов.
Некоторые препараты могут нарушать репликацию вирусов в лабораторных условиях, хотя механизм их действия при этом неясен. Таким эффектом обладает ивермектин – антибиотик, полученный из бактерий-стрептомицетов и известный в первую очередь как антигельминтный препарат (Нобелевская премия 2015 года за лечение онхоцеркоза). Если этот препарат подтвердит свою эффективность против SARS-CoV-2 в клинических испытаниях, это будет большой удачей, а механизм его действия так или иначе раскроют по ходу дела. Но пока рано утверждать, что применение ивермектина против коронавируса оправдает себя, так как успеха только в испытаниях in vitro недостаточно.
Другой группой препаратов, которые используют, являются иммуносупрессоры – вещества, подавляющие иммунный ответ. Зачем подавлять иммунный ответ? Дело в том, что иммунная система – могучее оружие, которое при сбое или при слишком сильном «запуске» может повредить самому организму гораздо сильнее, чем вирус, на который иммунитет среагировал. Все знают, что аутоиммунные заболевания бывают очень тяжелыми. Все знают, что аллергические реакции бывают очень тяжелыми. Все это – лица иммунитета. И все уже слышали, что частым ответом на коронавирусную инфекцию является «цитокиновый шторм» - гиперответ организма, когда иммунитет начинает крушить все вокруг. Поэтому применение при COVID-19 иммуносупрессоров (к ним, из того, что мы видим в интернете, относится, например, тоцилозумаб) – один из способов смягчить симптомы заболевания. Если «погасить» слишком сильный иммунный ответ, у организма может хватить сил для того, чтобы справиться с инфекцией и ее последствиями. Конечно, это тоже нельзя считать настоящей терапией коронавируса. Если погасить иммунный ответ слишком рано, то эффект будет обратным. И вообще так или иначе вмешиваться собственно в работу иммунной системы – опасно, так как последствия могут быть непредсказуемыми.
Наконец, неожиданно некоторую эффективность показали соединения, построенные на основе хинина (гидроксихлорохин, мефлохин и т.п.). Даже президент США публично призвал всех лечиться гидроксихлорохином, но затем в США быстро «сдали назад», так как начались случаи самолечения и интоксикаций с летальным исходом. Что это за препараты? Все знают, что веками хиной и ее производными лечили малярию. Малярия – не вирусное заболевание, ее вызывает малярийный плазмодий, очень сложно устроенный и коварный одноклеточный зверь. Плазмодий, попав в организм человека, скрывается сперва в клетках печени, а затем в эритроцитах. Эритроцит – красная клетка крови – по сути дела, является не полноценной клеткой (там даже нет ядра), а мембранным мешком, набитым гемоглобином. Гемоглобин – белок, содержащий четыре гема: химических соединения, в каждое из которых включен атом железа, связывающий при газообмене кислород. Основной функцией эритроцитов является доставка кислорода, поступающего в организм при дыхании, во все ткани организма. Поэтому опасна анемия, или малокровие – при низком числе эритроцитов или уровне гемоглобина ткани не снабжаются кислородом полноценно. Плазмодий, сидя в эритроците, питается в основном гемоглобином. Поскольку железо в свободной форме токсично, то плазмодий его «убирает», переводя в нерастворимую форму – кристаллический железосодержащий пигмент-гемозоин. Хинин и его производные нарушают цепочку образования гемозоина, то есть не дают плазмодию избавиться от свободного железа, и плазмодий погибает от интоксикации собственным метаболитом.
При этом гидроксихлорохин и другие производные хинина сами по себе довольно токсичны, имеют много побочных эффектов, в том числе подавляют и иммунную систему. Видимо, этим и объясняется выявленный эффект при попытках терапии COVID-19. Поэтому на первый план выходит «цена вопроса» - можно ли пренебречь побочными эффектами? При малярии – безусловно, да. При тяжелом протекании коронавирусной инфекции, если эти лекарства облегчают симптоматику – безусловно, да. Но как серебряная пуля они против коронавируса, конечно, использоваться не могут. У них нет собственно механизма воздействия на вирус или блокировки инфекции.
А как же быть с возникшей в последние дни концепцией о том, что коварный вирус, как и плазмодий, поражает эритроциты, а гидроксихлорохин защищает эритроциты от этих тварей? Она просто неверна. Ни один вирус не атакует эритроциты, потому что ему там нечего делать. У эритроцитов нет ядра, то есть нет ДНК, а значит, там не синтезируется ни РНК, ни белки. У эритроцита нет внутриклеточных органелл, у него нет вообще почти ничего. А всем вирусам без исключения необходимо, чтобы инфицированная клетка производила их белки, так как ни один вирус сам не способен к синтезу белков. То есть для вируса проникнуть в эритроцит – самоубийство. Если же допустить, что вирусные белки оказываются в крови и почему-то массово разрушают эритроциты (что не так, потому что анемия не входит в число обычных проявлений коронавирусной инфекции), то гемолиз не приведет к катастрофическому росту количества железа в крови – гемоглобин из разрушенных эритроцитов будет пойман клетками печени и там превращен в билирубин.
Резюмируем эту часть. Вакцины пока нет (о том, когда она появится, уже много сказано – не раньше следующего года). Хороших лекарств пока нет (появятся ли они вообще, никто сказать не возьмется). Те, что применяют, не оказывают специфичного действия собственно на вирус и имеют массу побочных эффектов. Их применение оправданно в тяжелых случаях, когда больному уже ничто другое может не помочь, так как попытка не пытка. Аналогия – химиотерапия при раке. Все знают, что химиотерапия очень тяжело переносится человеком. Но она убивает клетки опухоли быстрее, чем нормальные клетки. Иногда можно так выиграть у болезни. Так что сейчас все лекарства от COVID-19 работают по принципу, описанному в сказе про Федота-стрельца: «И с него, бывает, мрут, но какие выживают - те до старости живут!».
Наконец, по мере появления сообщений о том, что коронавирус обнаружен, помимо легких, еще в сердце, почках, яичках, поражает ЦНС, кожу, от него синеют пальцы на ногах, и этот список можно продолжать, возникает опасение, что вирус гораздо страшнее, чем мы пока поняли. Так ли это? С одной стороны, любой вирус может проникнуть в клетку, на поверхности которой для него найдутся подходящие белки-рецепторы. Рецепторы для SARS-CoV-2, белки ACE2, есть на поверхности многих типов клеток в организме человека. Вероятно, что есть и другие белки, которые при определенном раскладе вирус также может использовать для попадания внутрь клеток, и их необходимо искать. С другой стороны, практически любой известный вирус может попадать в разные клетки организма человека (тот же вирус гриппа поражает не только эпителий дыхательных путей), но патология заболевания связана преимущественно с «любимыми» вирусом клетками, где он эффективно размножается и расселяется. Пока что данных для того, чтобы подозревать, что SARS-CoV-2 любит что-то еще так же нежно, как легочный эпителий, нет.
Нас также регулярно информируют о том, что «в Китае показали присутствие вируса в организмах людей, считавшихся излечившимися». Отсюда возникает другой страх – что коронавирусная инфекция может быть хронической. Так ли это? С одной стороны, пока исключить что-либо полностью еще нельзя, так как вирусом интенсивно занимаются лишь несколько месяцев, и что-либо сказать о его способности к хронической инфекции на таком временном промежутке невозможно. С другой стороны, РНК-вирусы очень редко вызывают хронические инфекции. Скрытые и хронические инфекции – это характерная черта ДНК-содержащих вирусов, которые нередко встраивают свою ДНК в ДНК клетки-хозяина или просто поддерживаются в виде ДНК-копий в ядре хозяйской клетки, выключив свои гены. РНК-содержащие вирусы не могут встроить свой геном в хозяйскую ДНК, так как РНК нельзя «вклеить» в ДНК, не переписав ее с помощью обратной транскрипции (а это умеют только ретровирусы, в частности, ВИЧ). Коронавирус не имеет обратной транскриптазы, значит, этот путь для него закрыт. Других вариантов спрятаться в клетке и время от времени себя проявлять у этого вируса пока не обнаружено. Повторные выявления связаны, вероятнее всего, с несовершенством тестирования.
Два слова насчет тестирования на вирус. Как уже было сказано неоднократно, обсуждаются два типа тестов. Один – на перспективу – тест на наличие в организме антител к коронавирусу. Иммунная система, сразившись с патогеном, быстро обучается производить антитела – белки, которые связываются с молекулами вируса, и работают как черная метка: помеченные возбудители инфекции будут незамедлительно уничтожены белыми клетками крови. Антитела и клетки, способные их производить, затем сохраняются в организме и обеспечивают возможность быстрого реагирования на тот же вирус. Такие тесты сейчас интенсивно разрабатываются, они будут нужны для того, чтобы выявить людей, уже столкнувшихся с вирусом. Второй – необходимый прямо сейчас – это тест на выявление вируса, размножающегося в организме, то есть на определение инфекции. Быстро обнаружить вирус можно по наличию его РНК, которую невозможно перепутать с РНК наших клеток. Такой тест основан на ПЦР (полимеразной цепной реакции) – методе, который позволяет за два часа многократно откопировать выбранный фрагмент гена и выяснить, была ли молекула-матрица в образце. В чем же сложность? Почему столько неверных результатов тестирования, почему вообще возникла проблема? Тут вспоминается, как Эзоп в советском телефильме по просьбе назвать лучшую вещь на свете называет язык, и на вопрос о худшей вновь, к удивлению Ксанфа, отвечает – язык. Вот так и с ПЦР. ПЦР – замечательный метод молекулярной биологии, очень точный, на нем основано множество прекрасных экспериментальных работ. Но, чтобы он работал, как часы, параметры реакции его нужно очень хорошо рассчитать для решения конкретной задачи. Если методика несовершенна, то часто будут получаться ложноотрицательные результаты. Если же какие-то компоненты реакции загрязнены, то будут получаться ложноположительные результаты. Когда в лаборатории мы исследуем с помощью ПЦР несколько десятков образцов, то иногда ПЦР доставляет нам немало хлопот, а оптимизация процедуры может занять несколько рабочих недель, зато затем этот инструмент не подводит. Но когда надо на потоке исследовать тысячи образцов, и делают это лаборанты, а в запасе нет даже нескольких дней на оптимизацию, потому что результат нужен немедленно, то методика должна быть безотказной. Коронавирус SARS-CoV-2 новый, поэтому потребовалось время, чтобы секвенировать и проанализировать геном многих вариантов вируса, выяснить, какие участки его РНК подходят, чтобы служить матрицами для ПЦР, и при этом являются уникальными именно для него, а затем адаптировать ПЦР для надежного и быстрого выявления вируса. Более того, такая ПЦР должна показывать не просто присутствие в организме вируса, а то, что он там размножается, что добавляет сложности задаче. Поэтому долго проблема с тестами стояла в полный рост, и есть ощущение, что до сих пор она полностью не решена, хотя сейчас тестирование на коронавирус явно стало надежнее.
Наконец, много разговоров о том, что домашние животные, в первую очередь кошки, могут служить переносчиками вируса и сохранят его «для нас», когда эпидемия пойдет на спад. Все опубликованные работы на эту тему являются препринтами (то есть это статьи, не прошедшие рецензирования независимыми учеными, и там авторы могли написать более-менее что угодно). На самом деле, пока что, скорее, это мы можем представлять собой опасность для котов, а не коты для нас. Пока не доказано, что коронавирус именно размножается в организме кошек – он там только обнаруживается. Вопрос – а куда ему деться, если хозяин гладил кота и чихнул, и вирусные частицы приземлились прямо коту в нос. Вот и выявится вирус при анализе; это не значит, что он там проявил инфекционность и реплицируется. Обнаружение антител к SARS-CoV-2 в организме кошек не выдерживает критики, пока не разработана соответствующая методика именно для исследования кошек; применение методики для человека на кошках неминуемо принесет ложноположительные результаты, тем более что и для человека такая методика пока не отработана на 100%. Тем не менее, не исключено, что кошка может наш коронавирус подхватить и даже заболеть. Однако передача вируса обратно от кошки человеку – еще одно такое же маловероятное событие, и вирус, прошедший через кошку, вероятнее всего, для человека будет менее опасен. Этот феномен в вирусологии известен как аттенуация (ослабление) вируса – вирус, «пропущенный» через постороннего хоязина, становится менее опасным для исходного хозяина. Объясню с помощью еще одной аналогии, чтобы избежать описания возможных молекулярно-биологических различий между человеком и кошкой. Завод «Форд» собирает отличные автомобили Форд. Завод «Тойота» собирает отличные автомобили Тойота. Представим себе, что на заводе «Тойота» из деталей Тойоты почему-то начинают собирать Форды. Будут отличаться комплектующие и будет иной конвейер. На выходе получится не Форд, но и не Тойота. Возможно, такая машина будет ехать. Маловероятно, что она будет лучше Фордов и Тойот. Если Форды будут собирать на любом другом автозаводе, вероятность успеха будет также мала. Хотя не исключена полностью нигде, даже при сборке на АвтоВАЗе. Поэтому иногда, очень редко, вирус одного хозяина успешен в колонизации другого хозяина, но, как правило, в новом хозяине он получается плохо, и теряет свои инфекционные качества.
Рано или поздно эпидемия закончится, и коронавирус уйдет на задний план, прекратив мешать нам жить. А пока что - берегите себя.
