коронавирус с какого года существует в россии
Тайная история самого первого коронавируса. 1965 год
Московские магазины и кафе в 1965 году, во время эпидемии азиатского гриппа.
В 1965 году исследователи обнаружили неприятную инфекцию дыхательных путей под названием 229E. Сегодня мы ее знаем как обычную простуду, но это — первый из обнаруженных корона вирус ов. Иногда эта «обычная простуда» вызывает серьезные осложнения. Это — одна из главных сложностей в борьбе с корона вирус ами.
2016 году в отделение неотложной помощи афинской больницы «Гигея» поступила 45-летняя школьная учительница. У некурящей женщины, которая никогда раньше на здоровье не жаловалась, были необычные симптомы — температура под сорок, сухой кашель и сильная головная боль. Врач скорой помощи осмотрел ее и отметил хрипы в нижней части левого легкого. Патологию подтвердил рентгеновский снимок грудной клетки.
Полагая, что имеют дело с бактериальной пневмонией, врачи прописали женщине антибиотики. Но в ближайшие два дня ее состояние ухудшилось, и лабораторный анализ пневмонии не обнаружил. Когда дыхание стало прерываться, ей дали кислород и новый набор лекарств. Параллельно у больной взяли анализы на широкий круг возможных патогенов, включая различные штаммы гриппа, легионеллу, коклюш и другие серьезные респираторные заболевания вплоть до тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС/SARS) и ближневосточного респираторного синдрома (БРС/MERS) — но ничего не обнаружили.
На самом деле положительным оказался лишь один анализ. Это было настолько поразительно, что врачи еще раз все перепроверили. Все подтвердилось: у больной обнаружилась знакомая, но таинственная инфекция под названием 229E — первый из обнаруженных корона вирус ов.
Исследователей начала 1960-х, которые обнаружили 229E, тяжесть состояния школьной учительницы поразила бы. Они вообще-то искали, какой вирус вызывает простуду. К середине ХХ века появились методы для выделения отдельных вирус ов, но срабатывали они не всегда: так, примерно у 35% пациентов с простудными заболеваниями обнаружились вирус ы, которые не удалось идентифицировать.
В 1965 году исследовательница из Чикагского университета Дороти Хамре (Dorothy Hamre) приняла вызов и решила закрыть это слепое пятно. Изучая тканевые культуры студентов с простудными заболеваниями, она обнаружила новый вид вирус а, который получил название 229E.
«У животных эти вирус ы были всегда, — объясняет доктор Кен Макинтош (Ken McIntosh) из Гарвардской медицинской школы. — Вот, например, вирус инфекционного птичьего бронхита. Он давно известен в птицеводстве, и от него имеются вакцины».
Это раннее исследование — своего рода машина времени. Сегодня при биологических исследованиях соблюдаются строгие правила безопасности и процедуры изоляции, но полвека назад к этим вопросам относились проще. Вот как о находках Тиррелла рассказывала тогдашняя газетная заметка: «Ученые поместили образцы среды в носовую полость 113 добровольцев. Простудился лишь один. Этого оказалось достаточно». Так его команда определяла отсутствие выделенного вирус а в культурах, где он выращивался.
В то время открытие новых корона вирус ов вроде 229E и OC43 привлекло бурный интерес со стороны прессы. В одной статье опрометчиво провозглашалось, что наука «утроила свой шанс побороть простуду». Однако Макинтош напоминает, что должного внимания исследованию корона вирус ов научное сообщество не уделяло вплоть до появления ТОРС в 2003 году. Поскольку 229E и OC43 вызывали относительно легкие заболевания, врачи лечили их как обычную простуду: жаропонижающими, отхаркивающими и горячим куриным бульоном.
Затем в 2003 году грянула вспышка атипичной пневмонии. Она началась с корона вирус а в Китае и в итоге поразила 29 стран. Хотя в конечном итоге вирус заразил всего 8 096 человек, ему приписали 774 смертельных исхода, — столь потрясающе высокий уровень смертности заставил исследователей взглянуть на него по-новому. «Когда появился ТОРС, мир корона вирус ов внезапно изменился, — он стал намного шире, и добавилось технических подробностей», — вспоминает доктор Макинтош.
С тех пор обнаружилось еще два корона вирус а, которые тоже вызывают простуду — NL63 и HKU1. И лишь в 2012 году — почти через 50 лет после его открытия — был окончательно секвенирован полный геном 229E. Тем временем сообщалось о случаях, когда 229E вызывал тяжелые респираторные симптомы у пациентов с ослабленным иммунитетом, — хотя большинство здоровых людей отделываются простудой.
Несмотря на тщательное изучение корона вирус ов после вспышки ТОРС, пока не совсем ясно, почему три из них — SARS-CoV-1, MERS-CoV и SARS-CoV-2 (источник пандемии COVID-19) — вызывают более тяжелые симптомы и приводят к более высокому уровню смертности, в то время как другие известные четыре корона вирус а человека гораздо слабее.
Однако одна общая черта у них все же имеется: летучие мыши. Все известные корона вирус ы, которые заражают человека, по всей видимости, исходят от летучих мышей. Затем вирус ы передались другому животному (благодатная среда для них — рынки дичи и продуктовые базары под открытым небом), и в конце концов дошли до человека. Так, OC43, судя по всему, циркулирует с XVIII века, а человеку передался от домашней скотины. MERS-CoV передался человеку от верблюдов. Животные-посредники подозреваются и в передаче человеку других корона вирус ов вплоть до SARS-CoV-2.
Греческая учительница в итоге поправилась, — к счастью, искусственная вентиляция легких не понадобилась. Сканирование легких спустя два года после лечения показало, что они выздоровели и полностью восстановились. Тем не менее столь серьезные осложнения «обычной простуды» — одна из главных сложностей в борьбе с корона вирус ами: они вызывают целый спектр симптомов разной степени тяжести.
«Если вы посмотрите на разброс заболеваний в ходе нынешней вспышки, прямо сейчас, — говорит научный сотрудник Института рака Даны Фарбер (Wayne Marasco) в Бостоне доктор Уэйн Мараско, специалист по ТОРС, БРС и COVID-19, — то у одних людей заболевание протекает вовсе бессимптомно, а другие умирают».
Доктор Макинтош подозревает, что корона вирус ы будут и дальше сбивать исследователей с толку. Во-первых, они большие и сложные, а во-вторых, они могут относительно легко изменяться на генетическом уровне. Он отмечает, что еще эти вирус ы сравнительно легко разбираются и собираются в одной и той же клетке. Как раз такие мутации, судя по всему, и вызвали как ТОРС, так и сегодняшнюю пандемию.
«У корона вирус ов самый большой РНК-геном среди всех животных вирус ов, — говорит доктор Макинтош. — Так что у них много секретов».
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Год с появления COVID-19: хронология развития коронавируса в мире
Москва, 17 ноября. Ровно год назад SARS-CoV-2 выявили у первого человека, жителя китайского города Ухань. С тех пор болезнь начала распространяться по миру.
Пандемия коронавирусной инфекции стала неотъемлемой частью жизни каждого человека. Если кто-то ей и не болел, то он почувствовал на себе ограничения, введенные властями для недопущения распространения заболевания. Федеральное агентство новостей подготовило хронологию основных событий, связанных с COVID-19.
С чего все началось?
Власти Китая, как и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), не сразу забили тревогу из-за распространения нового вируса. Люди заболевали, однако их не изолировали в течении некоторого времени. Одним из первых об опасности болезни заговорил врач из КНР Ли Вэньлян. В феврале 2020 года он скончался от коронавирусной инфекции. Он был далеко не первой жертвой COVID-19.
Первоисточник SARS-CoV-2: дикие животные. К такому выводу пришла международная группа ученых. В начале исследователи думали, что носителями болезни являлись китайская кобра или многополосный крайт. Удалось доказать и то, что вирус возник от слияния коронавируса, обнаруженного у летучих мышей, с заболеванием неизвестного происхождения.
Мнение, что коронавирусная инфекция нового типа исходит именно от летучих мышей, высказал и директор экстренного технического центра института вирусных заболеваний Национального центра по профилактике и контролю заболеваний КНР Тань Вэньцзе.
«Исследования за рубежом показали сходство на 96% с коронавирусом еще одного вида летучей мыши», — заявил специалист.
На тот момент от COVID-19 скончалось уже более 50 человек. Это было конец января текущего года. Счет пациентов с коронавирусной инфекцией уже шел на сотни. Тогда же власти Китая запретили жителям Уханя выезжать за пределы города. Первая жертва коронавирусной инфекции была зарегистрирована 11 января этого года. Им стал житель Китая.
Реакция России на вспышку коронавируса
С конца января Министерство иностранных дел Российской Федерации принимало все шаги для того, чтобы оказать содействие Китаю в борьбе с заболеванием. Информацией об этом поделилась официальный представитель внешнеполитического ведомства Мария Захарова.
Ростуризм обратился к гражданам РФ с просьбой быть аккуратными и воздержаться от поездок в КНР из-за сложившейся эпидемиологической обстановки. Ведомство также выпустило распоряжение о приостановке реализации туристических услуг операторами и агентами.
В то же время глава Роспотребнадзора Анна Попова призвала глав регионов России начинать готовиться к распространению заболевания. В выпущенном постановлении были представлены рекомендации об ограничениях.
По приказу президента Российской Федерации Владимира Путина с 1 февраля текущего года началась активная эвакуация граждан РФ из Китая. Для операции были привлечены военные.
Рождение «SARS-CoV-19» и объявление пандемии
Уже привычные многим SARS-CoV-2 и COVID-19 появились позже самой болезни. Официальное название штамма болезни, 019-nCoV, было установлено властями КНР в феврале текущего года. Позже, в феврале ВОЗ назвали коронавирус «COVID-19».
Спустя месяц, 11 марта 2020 года, ВОЗ объявила ситуацию с коронавирусом в мире пандемией. На тот момент число зараженных по всему миру составило 118 тыс. человек. Позицию организации всерьез восприняли во всем мире. Последовали жесткие ограничения, локдауны, карантины, режимы самоизоляции и многое другое.
Россия не стала исключением и ввела ограничения. Первая нерабочая неделя была объявлена президентом Владимиром Путиным 25 марта.
Тогда же российские власти приняли решение о поддержке медиков, которые стоят на передовой борьбы с коронавирусной инфекцией. С начала пандемии им выделяются дополнительные выплаты. Их получает каждый медицинский сотрудник, работающий непосредственно с пациентами, у которых подтвердили COVID-19. Инициатива продлена до 2021 года.
Мнение врачей о коронавирусе
Российские медики с началом первой волны коронавируса активно оказывали помощь больным. Они самоотверженно брали дополнительные смены, не возвращались домой и ночевали в больницах, часами не выходили из реанимаций. Многие из врачей сами заболели.
В память о жертвах COVID-19 среди докторов и медицинских работников во многих городах были установлены мемориалы. Пациенты, да и просто неравнодушные люди, помнят об их подвиге в условиях пандемии.
Начиная с марта этого года врачи напоминают россиянам о первых симптомах коронавируса. В их числе – высокая температура, сухой кашель, одышка, боль в мышцах, утомляемость, нарушение обоняния и потеря вкуса.
Несмотря на активное лечение людей с COVID-19, стабильное вырабатывание иммунитета к коронавирусу оказалось мифом. Об этом рассказал профессор МГУ Алексей Аграновский.
За все время борьбы с пандемией в России было зарегистрировано две вакцины от коронавирусной инфекции: «Спутник V», созданный в центре Гамалеи, и «ЭпиВакКорона» от центра «Вектор».
Актуальная статистика
Согласно данным оперативного штаба по контролю и мониторингу эпидемиологической обстановки в Российской Федерации, за последние сутки выявлено 22 410 случаев коронавируса. Всего в России зафиксировано 1 971 013 случаев болезни. Во всем мире установленно 55 531 335 случаев заболевания по состоянию на 17 ноября.
Пандемии коронавируса не было? Старейший вирусолог России объяснил, почему многие ученые в нее не верят
— Многие независимые эксперты, врачи и ученые утверждают, что пандемии COVID-19 не было. Все настойчивей высказывается мнение, что опасность заболевания Covid-19 сильно преувеличена, и за все прошедшее полугодие она не выходила за пределы нормального уровня эпидемий, и была не больше, чем у других вирусов. К этому следует добавить, что подавляющее большинство (81%) случаев Covid-19 проходили без выраженных симптомов или с весьма умеренными проявлениями.
— А какие должны должны быть показатели у пандемий?
— Сколько заразилось и умерло от ковида?
— Заразились якобы 11 миллионов. Умерли 500 тысяч. К настоящему времени число зараженных коронавирусами в мире в 40 раз меньше, а число умерших —в 150 раз меньше по сравнению с контрольными показателями пандемий.
Причем на несколько месяцев из-за коронавируса для нас как бы перестали существовать другие болезни. А посмотрите, как умирали люди, пока мы пугали друг друга «короной». взять список основных причин смертности в мире за первые три месяца 2020 года (официальные данные):
1.200.000 – сердечно-сосудистая патология
— Почему возникла столь необычная по масштабам паника?
— В конце января, когда история с коронавирусами еще только начиналась, появилось знаменитое видео из Уханя, где заразившиеся коронавирусом люди замертво падают на улицах. Это видео было растиражировано и многократно показано миллионам телезрителей. Ясно, что для того, чтобы сделать такое постановочное видео, нужно заранее приготовить киноаппаратуру и ждать момента, когда мнимые больные замертво упадут в нужном месте. Уверен, этот первый фейк был той спичкой в пожаре, который стал началом возникшей паники.
СМИ писали и говорили о начинающейся пандемии так активно, что ВОЗ был вынужден 11 марта ее объявить. Паника нарастала, и реакция населения всех стран была вполне предсказуемой и адекватной – люди стали покупать впрок продукты, вещи первой и второй необходимости, вплоть до туалетной бумаги.
— Люди были в стрессе.
— Вот именно. Эта паника, как считают психологи, оказалась не менее страшна, чем само заболевание. Страны мира закрыли границы, объявляли карантины, ввели штрафы, пропуска, самоизоляцию, и прочие ограничения. В результате заметно изменилась психология людей —люди перестали выходить из дома, при встречах шарахались друг от друга. Многие впали в истерию и считали признаком скорой смерти даже небольшой насморк. Да, коронавирус безусловно был, но нас посадили по домам просто потому, что здравоохранение было не готово нас лечить. Во многих городах после оптимизации здравоохранения не осталось даже инфекционных отделений.
— Каковы истинные причины смертности от COVID-19?
— Со всех концов планеты поступают сигналы о фальсификации диагнозов умершим людям, чтобы добиться показателей высокой смертности именно от COVID-19. Как хорошо известно, с возрастом «букет» хронических болезней неизбежно растет. Достаточно вспомнить диабет, гипертонию, сердечную недостаточность, хронические болезни дыхательного и желудочно-кишечного трактов, печени, почек и далее по списку. Естественно, «группу риска» в первую очередь составило поколение пожилых людей старше 70-80 лет, смертность среди которых была особенно велика. Люди, которые якобы умирают от COVID-19, по сути, являются теми, кто статистически неизбежно умрет в этом году, потому что они достигли конца своей жизни, и их ослабленные организмы больше не могут справиться практически с любой вирусной нагрузкой, включая и COVID-19.
— Мог ли коронавирус быть создан искусственно в лаборатории?
— Существуют доказательства, что вирусологи США создали и передали Китаю «химеру» из вируса летучих мышей Китая и ранее известного вируса, вызвавшего SARS в 2002г. Этот новый вирус оказался способным заражать клетки дыхательных путей человека и вызывать пневмонии. Сейчас очень популярна версия о том, что вспышка в Ухане могла быть связана с утечкой этого нового вируса из лаборатории. На днях ВОЗ послал в Китай группу специалистов, чтобы на месте разобраться с истинной причиной пандемии.
— Почему не были сделаны выводы о серьезных вспышках коронавирусных инфекций прошлого?
— За 20 лет XXI века коронавирусы, образно говоря, дважды «показали зубы». Первый вирус появился в 2002 году и вызвал вспышку SARS — тяжелого острого респираторного синдрома, прозванного «атипичной пневмонией». Инфекция быстро распространилась из южного Китая почти на 30 стран. Всего тогда заразилось больше 8 тысяч человек, а скончались 774. Смертность по всему миру составила около 10%. Второй вирус дал о себе знать через 10 лет, в 2012-м он вызвал эпидемию MERS — «ближневосточного респираторного синдрома», который в западной прессе прозвали «верблюжьим гриппом». Он затронул, в основном, арабские страны. Зараженных было не так много, но инфекция оказалась гораздо смертоноснее «атипичной пневмонии» — умерли 40% инфицированных.
Третий коронавирус вызвал COVID-19, не столь опасную, но в отличие от двух предыдущих, глобальную эпидемию, охватившую, по сути дела, все страны мира. За почти 20 лет, прошедших до начала COVID-19, времени было вполне достаточно для создания вакцин и эффективных этиотропных препаратов против коронавирусов. Это время было упущено.
— Вакцину так и не создали, не придав значения серьезности коронавирусов.
— Поэтому глобальное здравоохранение оказалось не готово к уже начавшейся эпидемии. Больше того, в течение двух месяцев ВОЗ скрывала возможность передачи коронавируса от человека человеку. Дорогое время было упущено, и вирус пошел бесконтрольно гулять по планете. Это была серьезнейшая ошибка ВОЗ, результату которой мы все сегодня пожинаем.
Секретная история первого коронавируса
Дисклеймер. Этот материал не посвящен высоким технологиям, но в связи со сложившейся ситуацией в мире будет интересен каждому из нас. Коронавирусы известны человечеству более 50 лет, но к ним долгое время относились несерьезно.
В 2016 году в Афинах школьная учительница была отправлена в отделение неотложной помощи больницы. Для некурящей у нее были крайне странные симптомы: повышенная температура, сухой кашель и сильная головная боль. Проверив легкие пациента, врач обнаружил проблемы с левым легким, а рентген груди подтвердил, что что-то здесь не так.
Думая, что это случай бактериальной пневмонии, врачи начали лечить пациентку антибиотиками. Но в течение последующих двух дней состояние женщины ухудшилось, а лабораторный тест на пневмонию оказался отрицательный.
В итоге учительница была проверена на широкий круг возможных виновников, включая различные штаммы гриппа, бактерии, вызывающие серьезные респираторные заболевания. Все вернулось отрицательно, также, как и тесты на SARS и MERS.
Лишь один тест оказался положительным. Результат шокировал врачей. У пациентки была диагностирована инфекция 229E, самый первый человеческий коронавирус, ранее относящийся к неопасным.
Он был обнаружен в далеком 1965 году исследователями из Чикагского университета.
Как лечили коронавирусы раньше
Виды коронавируса: a — HCoV-229E, HCoV-b — NL63, c — HCoV-OC43 и d — HCoV-HKU1
Коронавирус 229E, также, как и обнаруженный через два года коронавирус ОС-43, причислили к возбудителям острых респираторных заболеваний человека и животных, однако не относили их к числу особо опасных вирусных инфекций.
Даже несмотря большой интерес со стороны средств массовой информации, научное сообщество не уделяло должного внимания исследованиям. Пресса писала, что наука утроила свой шанс в конечном итоге победить простуду, в то время как ученые не стали уделили должного внимания коронавирусам.
Поскольку коронавирусы 229E и OC43 вызывали относительно легкие заболевания у людей, врачи могли лечить их так же, как простудные заболевания, вызванные другими вирусами. Так продолжалось почти 40 лет до появления SARS в 2003 году.
Какими стали новые коронавирусы
Вспышка атипичной пневмонии, начавшаяся в Китае в 2002 году и распространившаяся на 29 стран, стала важным звоноком для всего мирового здравоохранения. Хотя в конечном итоге было подтверждено, что эта атипичная пневмония заразила всего 8 096 человек, ей приписали 774 смертельных случая.
Такой невероятно высокий уровень смертности убедил медицинское сообщество в том, что пора обратить особое внимание на мутации коронавирусов.
Доктора обнаружили новые виды вирусов, вызывающих тяжелую респираторную инфекцию у людей: SARS-Cov (Severe acute respiratory syndrome coronavirus, или ТОРС-коронавирус, вызывающий тяжелый острый респираторный синдром) и MERS-Cov (Middle East respiratory syndrome coronavirus, или БВРС-коронавирус, вызывающий Ближневосточный респираторный синдром).
Случаи в 2000-х и та самая греческая пациентка доказывают, что коронавирусы невероятно сложные и могут относительно легко изменяться на генетическом уровне. Вирусы могут также довольно легко рекомбинировать в одной и той же клетке. Такие мутации и могли привести к коронавирусу, вызвавшему текущую пандемию.
Сколько ждать вакцину
Коронавирусы мутируют долгие годы
По словам российских экспертов, вакцина от нового коронавируса может быть создана в конце текущего или начале следующего года, однако сроки ее применения будут зависеть от результатов испытаний на добровольцах.
Американский миллиардер Билл Гейтс заявил в интервью Би-би-си, что весь мир недофинансировал защиту от эпидемий.
Да, мы создали Коалицию за инновации в сфере готовности к эпидемиям (CEPI), что помогло в разработке новых вакцин. Но это всего лишь около 5% того, что мы могли бы сделать.
Между тем новые случаи эпидемий и необычный случай в Греции первого найденного коронавируса должны были усилить изучения, но этого, к сожалению, не произошло. Всемирный урок на будущее. [Forbes]
Откуда появились человеческие коронавирусы?
Откуда появились человеческие коронавирусы?
Межвидовые контакты приводят к зоонозам
коллаж автора статьи (изображения из открытых источников)
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Недавно среди людей распространилась новая коронавирусная инфекция. В результате началась крупнейшая за последнее время пандемия. Судя по всему, это явление было вызвано случайным, но в то же время закономерным попаданием в нашу популяцию из мира животных уже седьмого по счету коронавируса. Часто ли такое происходит и почему?
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Вирусы и микроорганизмы» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Надо признаться: мы не знаем, сколько вирусов существует в природе. Сейчас известно 6590 видов этих облигатных внутриклеточных паразитов. Но, по некоторым осторожным оценкам, только среди млекопитающих могут циркулировать сотни тысяч пока не описанных видов вирусов [1]. Отмечу, что разнообразие живого мира, мягко говоря, не ограничивается одним классом позвоночных животных. Безусловно, неизвестные вирусы способны вызывать заболевания человека. Самое грустное в том, что даже при наличии известной геномной последовательности (а чаще всего сиквенса нет — объект-то неизвестный!) невозможно сказать, насколько опасен тот или иной вирус. Таким образом, неизвестно даже примерное число вирусов, потенциально способных приводить к эпидемиям или пандемиям.
Чем чаще и тяжелее протекает инфекция, тем больше ресурсов вкладывают в изучение аспектов взаимодействия патогена с организмом человека. Из понимания этих деталей возникают идеи для разработки лекарств. Сейчас эффективно и специфично можно вылечить или предотвратить примерно 20 вирусных заболеваний, от которых погибало или погибает много людей (например полиомиелит и бешенство). Но наше знание даже, казалось бы, хорошо изученных объектов весьма обрывочно. Например, десятки, если не сотни, научных групп много лет активно изучают вирус полиомиелита. Структуру генома и вирусные белки описали десятилетия назад. А в 2019 году внезапно нашли еще один белок, облегчающий распространение вируса в клетках кишечного эпителия [2].
Сейчас активно разрабатывают методы специфической терапии еще примерно 20 болезней, которые вызывают вирусы (например ВИЧ или SARS-CoV-2). Но это лишь верхушка айсберга: около 200 других вирусов (например лиссавирус Иркут [3] или тоготовирус Бурбон [4]) приводят к заболеваниям человека разной степени тяжести. Про них по большей части можно сказать только то, что:
Более того, есть страшная статистика. Когда человек умирает от вирусного энцефалита (воспаления головного мозга, вызванного вирусной инфекцией), в 60% случаев конкретный возбудитель заболевания остается неизвестным [5].
Один и тот же вирус у разных видов приводит к разным состояниям организма. Смертельно опасный для кошек патоген может либо никак не размножаться в собаках, либо распространиться в собачьей популяции, не вызывая тяжелых симптомов. При этом если в среднем по популяции инфекция не передается следующему носителю до «освобождения от патогена», то болезнь самоискореняется. А в обратном случае — вирус закрепляется в новой экологической нише, то есть в новом виде. После межвидового перескока популяции одного вируса оказываются изолированными друг от друга. Рано или поздно это приводит к образованию из одного предкового варианта отличающихся потомков, адаптированных к распространению в разных животных. Таким образом, у каждой группы животных в каждой временнóй точке есть десятки, а скорее сотни «своих» адаптированных вирусов. И такая картина не является постоянной — периодически происходят заносы новых инфекций, а старые могут исчезнуть. На самом деле всё еще сложнее, потому что для каждой изолированной группы одного вида есть свой уникальный набор адаптированных патогенов, которые могут быть смертельно опасными для другой изолированной группы того же вида.
Возможность межвидовой передачи вирусов зависит от интенсивности контактов между разными животными [6]. Например, число контактов между людьми и летучими мышами считается небольшим: летучих мышей, как правило, не содержат в качестве домашних животных и не разводят для употребления в пищу. Тем не менее в некоторых регионах мира этих животных едят. В рационе почти половины жителей деревень на юге Камеруна присутствуют летучие мыши [7]. Летучие мыши этого региона — естественные резервуары филовирусов и хенипавирусов, вызывающих такие опасные заболевания, как лихорадка Эбола [8] и инфекция Нипах [9]. Таким образом, прямая передача вируса от летучих мышей к людям возможна, что периодически и происходит в разных уголках земного шара.
Инфекции «зоологического» происхождения, то есть попадающие в нашу популяцию от животных, называют зоонозами [10]. Если не все, то, пожалуй, большинство вирусных заболеваний человека либо когда-то были зоонозами, начавшими передаваться от человека к человеку (например, гриппом [11] человек может заразиться от другого человека), либо остаются зоонозами, которыми можно заболеть в результате контакта с животным (а еще грипп может передаться человеку от свиньи или утки). Иногда инфекция совершает межвидовой перескок не напрямую, в результате контакта человека с «естественным резервуаром», а через «промежуточного хозяина» инфекции. Так, дикие водоплавающие птицы — это естественный резервуар всех вирусов гриппа типа А [12]. Замечу, что иногда разводимые человеком животные контактируют со своими дикими сородичами. Например, домашняя птица зачастую находится в свободном выгуле, при котором возможно взаимодействие с дикими утками. В результате зараженная домашняя утка может инфицировать других сельскохозяйственных животных, которых мы едим и разводим. Вирусом гриппа друг от друга могут заражаться люди, свиньи, лошади, норки, тюлени, собаки, курицы и другие позвоночные животные [13]. В 2009 году произошла пандемия, вызванная вирусом гриппа А H1N1. Этот патоген попал в человеческую популяцию от свиней [14].
Не всегда заражение человека новым вирусом приводит к развитию пандемии. Если никакой болезни нет, то из-за отсутствия жалоб и симптомов никто и не узнает, что случилась «неудачная», или абортивная инфекция. Но иногда люди заражаются зоонозами, которые затем циркулируют без участия животных (грипп, ВИЧ-инфекция, лихорадка Эбола, COVID-19).
Возможность распространения патогена зависит от многих факторов. Например, вирус бешенства передается при ослюнении раневой поверхности. Такой способ делает возможным циркуляцию бешенства среди лисиц [15]. Но заражение человека бешенством от другого человека в литературе не описано — у людей в норме не принято кусать друг друга. По этой причине бешенство было и будет оставаться классическим примером зооноза для людей. Отмечу, что эта болезнь не всегда циркулировала в популяции плотоядных животных.
Хуже обстоит ситуация с респираторными инфекциями, которые могут передаваться при чихании, кашле или даже простом разговоре. Возможность возникновения эпидемии зависит от влияния среды обитания патогена на распространение инфекции. Под «средой обитания патогена» подразумевают совокупность большого числа социальных, географических и эпидемиологических факторов. Например, в различных сообществах люди предпочитают соблюдать разную дистанцию при разговоре. Это влияет на распространение инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. Климатические условия в разных регионах неодинаковы. Сезонность в распространении гриппа, судя по всему, обусловлена колебаниями абсолютной влажности [16]. Кроме того, на вероятность передачи инфекции влияют принятые регуляторными организациями меры эпидемиологического контроля. Набор таких факторов уникален для каждого отдельного региона, что приводит к разной эффективности распространения инфекции.
Какие бывают коронавирусы и все ли они опасны для человека?
Cемейство Coronaviridae включает в себя два подсемейства. Подсемейство Letovirinae состоит из единственного вида Microhyla letovirus 1, недавно обнаруженного в лягушках [17]. Подсемейство Orthocoronavirinae состоит из четырех родов: Alphacoronavirus (19 видов), Betacoronavirus (14 видов), Deltacoronavirus (7 видов), Gammacoronavirus (5 видов) (рис. 1). До введения греческих букв в качестве приставок (альфа-, бета-, гамма-) рода называли классификационными группами номер 1, 2 и 3 соответственно [18]. После пересмотра номенклатурных деталей описали четвертый род вирусов, который по аналогии назвали дельтакоронавирусами. Коронавирусы могут поражать разных позвоночных животных (куриц, индеек, собак, свиней, дельфинов, китов, грызунов, летучих мышей, верблюдов и других).
Рисунок 1. Филогенетические взаимоотношения избранных представителей подсемейства Orthocoronavirinae. Названия вирусов, описанных у человека, выделены жирным шрифтом.
Неизвестно, какие из коронавирусов потенциально способны распространиться в нашей популяции, а какие — нет. Более того, непонятна даже доля уже обнаруженных коронавирусов: тут можно предположить любое значение в диапазоне между 0 и 100 процентами. При этом даже родственные коронавирусы могут распространяться между людьми с разной эффективностью. Например, SARS-CoV и SARS-CoV-2 принадлежат к одному виду коронавирусов [19]. SARS-CoV — это аббревиатура от Severe Acute Respiratory Syndrome CоronaVirus, то есть вызывающий тяжелый острый респираторный синдром коронвирус (ТОРС-КоВ). После вспышки атипичной пневмонии 2002–2004 годов у диких животных обнаружили сотни вирусов, которые, согласно филогенетическому анализу, принадлежали к этому же виду. Совокупность таких патогенов обозначили как родственные SARS-CoV. К февралю 2020 года стало понятно, что ранее неизвестный представитель SARS-related coronavirus вызывает человеческую респираторную инфекцию. Всемирная организация здравоохранения и международный комитет по таксономии вирусов предложили назвать коронавирусную инфекцию, начавшуюся в 2019 году, аббревиатурой COVID-19 (Coronavirus disease 2019), а возбудителя болезни — SARS-CoV-2 соответственно. Два человеческих SARS-коронавируса (то есть два варианта одного вида) приводят к разным заболеваниям. В летучих мышах циркулируют другие представители этого вида, случаи заражения человека которыми пока не описали. Пандемический потенциал этих вызывающих SARS коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения. Сейчас известно, что люди заражались коронавирусами животных как минимум семь раз.
Альфакоронавирусы NL63 и 229E, а также бетакоронавирусы HKU1 и OC43 вызывают до 30% случаев острых респираторных заболеваний (ОРЗ) человека [20]. Чаще всего связанные с этими четырьмя коронавирусами болезни протекают легко и без серьезных последствий. К сожалению, иногда происходят осложнения. В качестве примера можно привести внутрибольничную вспышку бетакоронавируса OC43 летом 2003 года в Канаде, в результате которой погибло 8% пожилых пациентов [21]. В другом случае альфакоронавирус NL63 вызвал тяжелые пневмонии и острые бронхиты у детей в Китае, что привело к госпитализации с благополучным исходом [22]. После подобных сообщений становится непонятно, насколько все-таки безопасны «обычные» человеческие коронавирусы. Возможно, что это просто малоизученная тема. Кроме того, прямо сейчас кто-то из нас может быть носителем пока не описанного пятого «обычного» коронавируса. Но так как серьезных симптомов нет, то носитель не побежит обращаться в больницу, а просто передаст заразу следующему человеку. А даже если вирусосодержащий материал каким-то чудом попадет в клинико-диагностическую лабораторию, то результаты анализа будут отрицательными — стандартизированные наборы реагентов детектируют лишь известные вирусы. Открытие же новых вирусов возможно только при кооперации врачей, грамотно распознающих вирусосодержащий материал, и исследователей, способных секвенировать неизвестные вирусы. Например, HKU1, попавший в человеческую популяцию примерно 70 лет назад, обнаружили только в 2005 году [23].
Современные методы филогенетического анализа позволяют датировать происхождение той или иной группы вирусов. Грубо говоря, время появления вируса в новом виде животного зашифровано в количестве и качестве возникших изменений в нуклеотидной последовательности патогена в сравнении с вирусом промежуточного хозяина. Последний общий предок вызывающих ОРЗ человека коронавирусов NL63, 229E, OC43 и HKU1 существовал примерно 650, 200, 130 и 70 лет назад соответственно [24]. Это значит, что ориентировочно в это время новые коронавирусы попадали в популяцию наших пращуров. В результате могли возникать пандемии (см. врезку) заболеваний. Напомню, что молекулярные методы диагностики вошли в широкую практику относительно недавно. До этого момента установить точную причину той или иной «серой хвори» было практически невозможно. При этом надо понимать, что варианты вируса, которые существовали, например, 130 лет назад, отличались от знакомых нам сейчас потомков этих предковых форм. А разные варианты вирусов могут восприниматься организмом по-разному.
Что вызвало пандемию «Русского гриппа» 1890–1891 годов?
Новые респираторные инфекции не раз возникали в истории человечества, но про них мало что известно. Например, в 1889–1890 годах произошла пандемия похожего на грипп заболевания. Первые описанные случаи инфекции зарегистрировали на территории современного Узбекистана в мае 1889 года [25], [26]. Затем заболевание постепенно распространилось по пути следования железных дорог. В октябре в Санкт-Петербурге зафиксировали первые случаи респираторной инфекции. В декабре болезнь распространилась в столицах европейских стран. Спустя несколько месяцев зафиксировали вспышки в Северной Америке и Африке. Точное число пострадавших во всем мире неизвестно. Кроме того, после первой вспышки, случившейся осенью 1890 — весной 1891 гг., было как минимум две других. Только в Британии суммарно погибло не менее 125 000 человек [27]. В литературе эту инфекцию часто называют «Русским гриппом», хотя до сих пор непонятно, был ли это действительно грипп. Респираторные инфекции вызывают разные патогены. Существует три спекулятивные гипотезы о возможном возбудителе пандемии 1889–1890 годов. В 1958 году показали, что у 22% голландцев, родившихся в 1868–1877 годах, есть антитела к вирусу гриппа H2N2. У более молодых людей таких антител практически не было [28]. Результаты аналогичных серологических исследований допускают участие вируса гриппа H3N8 в развитии пандемии 1889–1890 годов [16]. В то же время последний общий предок человеческого коронавируса OC43 и его «ближайшего родственника», коровьего коронавируса, существовал как раз примерно в 1890 году [29]. Знания о клинической картине протекания «Русского гриппа» обрывочны. По некоторым данным, неврологические симптомы были более выражены по сравнению с другими вспышками гриппа [30]. Следует отметить, что РНК респираторного коронавируса OC43 обнаруживали в мозговой ткани пациентов с неврологическими патологиями чаще, чем у людей без таких патологий [31]. Таким образом, хотя причина возникновения пандемии «Русского гриппа» не может быть установлена достоверно из-за отсутствия сохранившегося биологического материала, нельзя исключить случайного заражения человека от коровы коронавирусом в мае 1889 года в Узбекистане.
Естественным резервуаром предков бетакоронавирусов HKU1 и OC43 были грызуны, а предков альфакоронавирусов NL63 и 229E — летучие мыши (рис. 2) [32]. Промежуточными хозяевами OC43 считаются коровы, а 229E — альпаки [25]. Такие выводы получают при сравнении нуклеотидных последовательностей патогенов. Практически идентичные последовательности геномов вирусов, выделенных из разных видов животных, показывают недавнюю межвидовую передачу вируса. Отсутствие же очень похожих последовательностей вирусов в разных видах говорит лишь о незнании реального распространения патогена в окружающей среде.
Рисунок 2. Летучие мыши — это естественные резервуары NL63, 299E, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, а грызуны — естественные резервуары HKU1 и OC43. Коровы, альпаки, циветы и верблюды — промежуточные хозяева OC43, 229E, SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. Промежуточные хозяева HKU1, NL63 и SARS-CoV-2 неизвестны из-за неполноты знаний экологии коронавирусов.
рисунок автора статьи
В XXI веке произошло три случая заражения человека коронавирусами животных, в результате которых инфекция начала циркулировать в нашей популяции. Все три вируса относятся к бетакоронавирусам.
SARS-CoV
В 2002–2004 годах в Китае случилась вспышка атипичной пневмонии. Это заболевание назвали SARS. Эпидемия началась в ноябре 2002 года в южной провинции Гуандун, откуда быстро распространилась на соседние территории. Последний случай первой вспышки SARS зафиксировали в июне 2003-го. Всего заболело примерно 8000 человек, 9% погибло [33]. Следует отметить, что в конце 2003 года, спустя полгода после завершения эпидемии, в Китае произошли новые заражения SARS [33]. Вторую вспышку быстро локализовали, заболели всего четыре человека. Природным резервуаром SARS-CoV оказались летучие мыши. От летучих мышей заразились циветы — промежуточные хозяева коронавирусной инфекции, через контакт с которыми SARS-CoV попал в человеческую популяцию [32].
MERS-CoV
Второй случай возникновения способного к передаче от человека к человеку коронавируса произошел на Аравийском полуострове. Инфекцию назвали MERS, то есть Middle East Respiratory Syndrome, или ближневосточный респираторный синдром. Эту болезнь вызывает коронавирус MERS-CoV. Конкретное время начала эпидемии остается загадкой: называют сроки от ноября 2009 года до апреля 2012 года [34]. Всего, по данным ВОЗ, на 31 января 2020 года были лабораторно подтверждены 2506 случаев в 27 странах. Максимальное число заражений произошло в 2013–2015 годах, однако эпидемия продолжается до сих пор. Заболевание протекает как бессимптомно, так и с развитием тяжелой пневмонии, септическим шоком и полиорганной недостаточностью, что приводит к смерти примерно в 36% случаев [35]. Естественным резервуаром предковых форм MERS-CoV оказались летучие мыши, а промежуточными хозяевами — верблюды. Антитела к MERS-CoV у верблюдов обнаружили в архивном биологическом материале, собранном в 1983 году. Это значит, что не позднее 1983 года вирус попал в популяцию верблюдов, которые стали промежуточными хозяевами [32]. Заражение человека от верблюда вирусом MERS-CoV происходило много раз, то есть MERS продолжает оставаться инфекцией зоологического происхождения (зоонозом). Передача вируса от человека к человеку тоже возможна, но считается недостаточно эффективной для развития пандемии [35]. Тем не менее при нарушении эпидемиологических норм возможно успешное распространение MERS-CoV в человеческой популяции. Например, в 2015 году гражданин Южной Кореи путешествовал по странам Аравийского полуострова. После возвращения домой у пациента поднялась температура и появился кашель. Больной посетил три больницы, где находился в переполненных помещениях, ожидая своей очереди к врачу [36]. Всего в результате единственного завоза MERS-CoV в Южную Корею заболели 186 человек, 38 из них погибли. Эпидемия продлилась два месяца. Вспышку удалось локализовать за счет составления общей сети распространения инфекции, выявления возможных контактов и последующего карантина двух десятков тысяч человек [37].
SARS-CoV-2
Согласно филогенетическому анализу, SARS-CoV-2 попал в человеческую популяцию в конце ноября — начале декабря 2019 года [38], [39]. Судя по всему, это было единичное случайное событие. SARS-CoV-2 вызывает COVID-19 [40]. SARS-коронавирусы чаще всего циркулируют в летучих мышах, которые являются естественными резервуарами этих патогенов. Пандемический потенциал других SARS-коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения.
Филогенетически ближайший к SARS-CoV-2 коронавирус RaTG13 обнаружили у летучей мыши в китайской провинции Юннань [41]. Число идентичных нуклеотидов между геномами этих двух вирусов составляет приблизительно 96%. Четыре процента различий — это довольно много. Последний общий предок SARS-CoV-2 и RaTG13 существовал десятки лет назад: за один год в геноме возникает примерно 0,08% мутаций. Некоторые участки поверхностного белка SARS-CoV-2 больше похожи на соответствующие регионы коронавируса, выделенного из панголинов [39]. Это говорит лишь о том, что сейчас не известны практически идентичные SARS-CoV-2 последовательности геномов вирусов, выделенных не из человека. Значит, промежуточный хозяин SARS-CoV-2, от которого заразился нулевой пациент, пока неизвестен. Отметим, что геномы коронавирусов, выделенных из цивет и верблюдов, практически идентичны геномам SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. В результате промежуточный хозяин двух предыдущих человеческих коронавирусов был быстро определен. Есть надежда, что секвенирование вирома животных того региона, где началась пандемия, покажет промежуточного хозяина SARS-CoV-2 [39].
По разным оценкам, в результате предыдущей пандемии (гриппа в 2009 году) погибли десятки [42] или сотни [43] тысяч человек. А от все еще продолжающейся пандемии COVID-19 по данным на июль 2020 года умерли сотни тысяч пациентов. К сожалению, пока не наступило то время, когда можно было бы оценить итоговый урон, нанесенный человечеству этой коронавирусной инфекцией. В текущей ситуации больше всего пугает неизвестность нового патогена. Аспекты взаимодействия SARS-CoV-2 с хозяином на молекулярном, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровнях остаются предметом активного изучения, которое, по сути, началось лишь несколько месяцев назад. Очень многие детали неясны. Например, NL63 можно повторно обнаружить в пациенте спустя несколько месяцев после первого выздоровления [44]. Непонятно, насколько подобная особенность характерна для других человеческих коронавирусов. Другая деталь — существует феномен антитело-зависимого усиления (antibody-dependent enhancement, ADE) инфекции, при котором болезнь протекает тяжелее, если в организме уже есть антитела к возбудителю. Эту особенность наблюдали для вирусов Эбола, Зика, Денге, SARS-CoV [45]. Роль ADE в патогенезе COVID-19 сейчас активно изучается. Кроме того, для HKU1 и OC43 показана сезонность в распространении инфекции [46]. Но для SARS-CoV-2 сейчас отсутствует понимание вклада этого важнейшего фактора, прошло слишком мало времени. Для ответа на эти и многие другие вопросы потребуются годы кропотливой работы тысяч исследователей. Но, несмотря на то, что очень многого мы пока не знаем, некоторые факты уже известны. Например, концентрация SARS-CoV-2 при COVID-19 в верхних дыхательных путях на несколько порядков выше, чем у SARS-CoV при SARS [47]. Значит, SARS-CoV-2 эффективнее реплицируется в глотке, что приводит к более интенсивному распространению респираторной инфекции.
Заключение
Набор вирусов, циркулирующих в каждом виде животных, уникален. Такая совокупность патогенов постоянно меняется со временем. Периодически происходит межвидовой перескок вируса, что может приводить к непредсказуемым последствиям. Люди не раз заражались коронавирусами от разных животных: например, четыре коронавируса, начавшие циркулировать в человеческой популяции давно, вызывают «обычные» ОРЗ. Но остается загадкой то, как происходила адаптация этих вирусов к циркуляции в новом виде много лет назад. Недавно три других коронавируса обнаружили в человеке. SARS-CoV вызвал быстро локализованную вспышку атипичной пневмонии в Китае. На Аравийском полуострове уже почти десять лет регистрируют случаи заражения человека MERS-CoV от верблюдов, что не приводит к развитию пандемии. Седьмой описанный человеческий коронавирус, SARS-CoV-2, вызвал пандемию, которая началась в конце 2019 года. Судя по всему, появление новых зоонозных инфекций, которые начинают распространяться между людьми, — это случайное, но в то же время закономерное событие.