Коронавирус: откуда и за что?! Пост № 3

Главным носителем и передатчиком генетической информации в живом мире является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Однако большая часть вирусов, являющихся самыми примитивными формами жизни, стоит здесь особняком и использует для этой цели рибонуклеиновую кислоту (РНК).

РНК по сравнению с ДНК является намного более примитивным носителем генетической информации. И главное различие заключается в том, что ДНК обладает способностью исправлять дефекты своей структуры при постоянном производстве новых клонов (а именно так генетическая информация и передается от клетки к клетке), а РНК – нет. Поэтому вероятность мутаций в генетическом материале на основе ДНК примерно в 10–100 тысяч раз меньше, чем у вирусов, использующих для этого РНК.

Именно эта примитивная черта РНК-вирусов и определяет их главное свойство – склонность к постоянным мутациям. Почему нам до сих пор не удалось создать абсолютно эффективную вакцину от гриппа? А все потому, что вирус гриппа относится к РНК-вирусам и каждый год из-за мутаций его генетический материал обновляется на один процент. То есть за 30–40 лет, которые прошли со времени вашего первого столкновения с вирусом гриппа в далеком детстве, его геном уже на 30–40% мутировал.

Для сравнения: ДНК-вирусы практически не мутируют и поэтому, стоит только один раз создать против них вакцину, про их существование можно забыть или чувствовать себя надежно защищенными. Классическим примером являются оспа и вирус гепатита В.

Коронавирусы относятся к РНК-вирусам, соответственно, обладают очень большим мутагенным потенциалом. И это одновременно и хорошая, и плохая новость. Хорошая новость в том, что РНК-вирусы вместе с очередной мутацией могут ослабнуть, плохой же вариант – это когда они, наоборот, становятся опаснее. И мы с вами проходили это уже не один раз на примере вируса гриппа: в один год мы можем обойтись без эпидемий из-за ослабленного штамма вируса, а в другой – получить страшный вирус свиного гриппа (см. пост № 1).

Нечто подобное случилось и с коронавирусами. Долгое время мы спокойно уживались с ними и отделывались легкими ОРВИ, пока в ноябре 2002 года года в Китае не возникла очень опасная мутация – и человечество столкнулось с очень грозным видом коронавируса, который вызывал тяжелое поражение легких по типу острого респираторного синдрома. Да-да, речь идет о той самой атипичной пневмонии, которую весь мир обсуждал весь 2003 год.

Здесь кто-то может заметить (сославшись на всезнающие СМИ), что это никакая не мутация, а прямая передача инфекции от животного к человеку. Дескать, во всем виноваты безграмотные туземцы, которые едят все что ни попадя. Что тут сказать… Да, летучие мыши являются носителями и естественным резервуаром очень многих вирусов, включая коронавирусы, но почему тогда человек не заражался этим типом коронавирусов раньше? Как будто китайцы впервые столкнулись с летучими мышами и рынками диких животных только в 2002 году и в этом же году впервые попробовали мышатину.

Скорее всего, коронавирусы и раньше передавались человеку таким путем, но только после очередной мутации один из многих коронавирусов летучих мышей приобрел особые свойства, которые и проявились в абсолютно новом и очень опасном заболевании.

Вернемся в 2003 год. Атипичная пневмония, а точнее – тяжелый острый респираторный синдром (SARS), привела к заражению около 8 тысяч человек, из которых около 10% скончались. Эта страшная цифра была связана с тем, что здесь, в отличие от обычной коронавирусной инфекции, очень часто развивалось тотальное поражение легких.

Однако уже к середине 2003 года SARS был полностью остановлен, причем без помощи вакцины, которую так и не успели создать. Мы еще вернемся к причинам такого чудесного спасения, а сейчас скажем только, что, скорее всего, не последнюю роль в этом сыграла очередная мутация вируса, утратившего в результате этого свою грозную силу. (А как иначе объяснить его полное исчезновение, с учетом того, что летучие мыши и мелкие дикие животные никак не исчезли из рациона жителей Юго-Восточной Азии?)

В 2012 году произошла еще одна опасная мутация коронавирусов – на этот раз в Саудовской Аравии и соседних странах Ближнего Востока. (Кстати, кто-нибудь слышал, что там тоже едят летучих мышей?) Новое заболевание было очень похоже на SARS, но отличалось еще более тяжелым поражением легких и еще более высокой смертностью. По аналогии с предшественником новую болезнь назвали ближневосточным респираторным синдромом (MERS). Но, несмотря на высокую летальность, само по себе это заболевание является мало заразным – на сегодняшний день зарегистрировано всего около 2500 случаев.

После вспышек SARS и MERS многие вирусологи заговорили если не о бомбе замедленного действия, то как минимум о необходимости постоянного мониторинга за коронавирусными очагами для своевременного выявления опасных мутаций. Но разговоры так и остались разговорами, и в конце 2019 года возникла новая мутация и новая грозная вспышка.

Тот факт, что сегодня мы столкнулись с мутировавшим вирусом, который в свое время вызвал вспышку SARS, не вызывает сомнений. Генетический материал COVID-19 и SARS совпадает на 86% (Chan JF et al., Emerg Microbes Infect, 2020, 9). При этом эти мутации сделали вирус COVID-19, как ни парадоксально это звучит, одновременно и менее, и более грозным.

Дело в том, что коронавирусы, которые вызывают SARS и MERS, являются очень опасными. Они вызывают тяжелое поражение легких более чем у половины заразившихся, причем независимо от возраста. Однако, к счастью, они при этом обладают довольно низкой степенью заразности. Те люди, которые имеют хороший иммунитет и переносят эти заболевания в легкой форме, практически не заражают других людей. Заразными становятся только люди с очень тяжелыми формами болезни, которых поэтому очень легко выявить и своевременно изолировать. Именно это и было главной причиной того, что вспышка SARS была полностью погашена всего за полгода, а количество зараженных не превысило 8 тысяч.

По этой же причине еще более опасный MERS тоже так и остался локальным заболеванием. О низкой степени заразности обеих инфекций говорит и тот факт, что большинство заразившихся (и, к сожалению, большинство погибших) от первичных больных были медицинскими работниками. То есть передача вирусов SARS и MERS происходит в основном только при наличии 1) тяжелой формы болезни и 2) длительном и тесном контакте с заболевшим.

Новая коронавирусная инфекция COVID-19 (которая, напомним, является мутантом SARS) является значительно менее опасной по сравнению со своими предшественниками. Большинство людей отлично с ней справляются и переносят ее в очень легкой форме – наподобие обычных коронавирусных ОРВИ, к которым мы все давно привыкли. Тяжелое поражение легких развивается в относительно небольшом проценте случаев и в основном у пожилых.

Однако именно эти мутации вируса, которые сделали его менее опасным для нашей иммунной системы, сделали его одновременно и намного более грозным для нашего общества. Просто совсем с другой стороны. Дело в том, что вирус COVID-19 приобрел фантастически высокую заразность.

В итоге сложился катастрофический порочный круг. Сначала, вследствие очень высокой заразности вируса, заражается одновременно очень много людей. Далее больше половины из них, даже не догадываясь о том, что заразились, так как болезнь протекает в крайне легкой форме, становятся разносчиками инфекции. Это, в свою очередь, вызывает нарастание эпидемии в геометрической прогрессии, благодаря чему вирус легко достигает своей целевой группы в виде пожилых людей, после чего начинается катастрофический рост смертности.