Объясняет молекулярный биолог Ирина Якутенко.
Unsplash.com/CC0Получите онлайн консультацию врача в удобное для вас время
В России выявили первый случай заражения новым штаммом коронавируса, ранее зафиксированным в Британии. В чем особенность британского штамма, как его обнаружили и возможно ли появление российской разновидности коронавируса «Правмиру» рассказала молекулярный биолог, научный журналист, автор книги о коронавирусе «Вирус, который сломал планету» Ирина Якутенко.
НовостьДальше — меньше: обойдет ли Россию третья волна COVID-19
— Британский штамм — не единственная разновидность коронавируса. Почему его особенно выделяют?
— Нужно сразу сделать важную оговорку, что не все исследователи согласны, что эту разновидность коронавируса можно называть штаммом.
Среди ученых нет единства в понимании того, что считать штаммом, а что нет. Биоинформатики склонны называть штаммом любую разновидность вируса, у которой есть устойчивый набор генетических отличий. А вирусологи настаивают, что для того, чтобы некую разновидность можно было признать штаммом, у нее должны быть отчетливые свойства, которые отличают эту разновидность от других вариантов — скажем, отчетливо большая или меньшая заразность или патогенность, умение проникать в другие типы клеток и так далее. То есть, чтобы называться штаммом, недостаточно нести устойчивые изменения в геноме, нужно еще и проявлять себя внешними свойствами.
Что касается британской разновидности коронавируса, хотя мы практически уверены, что она более заразна, чем те варианты, что были до сих пор, некоторые вирусологи считают преждевременным называть ее так. Но это вопрос терминологии.
Как бы то ни было, этот вариант отличает повышенная заразность, то есть он распространяется быстрее, чем другие штаммы.
Так называемое базовое репродуктивное число R — сколько человек, в среднем, заражает один заболевший — у этой разновидности в Великобритании оказывается на 0,5–0,6 выше, чем у других. Это много.
Новости по темеГлава ВОЗ счел невозможным остановить коронавирус без вакциныИсландцев призвали вместо людей обнимать деревьяПлюсы карантина: что я поняла за месяц заточения дома
Сейчас при помощи нефармацевтических мер, таких, как масочный режим, карантины, работа из дома, закрытие школ и так далее во многих европейских странах удалось снизить R примерно до 0,8. То есть один заболевший заражает, в среднем, менее одного человека. Но если британская разновидность — ее называют вариант B 1.1.7 — начнет широко распространяться, этих мер будет не хватать. Этот вирус более заразный, а значит, при тех довольно жестких мерах, которые действуют сейчас, R опять вырастет выше единицы, то есть один заболевший будет заражать более одного человека, соответственно заболеваемость снова начнет расти.
Как следствие, больше людей будут попадать в больницы, в реанимации — и больше людей будут умирать даже при том, что патогенность варианта B 1.1.7 не выше, чем у других разновидностей.
Иными словами, распространение этого варианта грозит коллапсом систем здравоохранения, когда больницы переполнены, а врачи вынуждены выбирать, кому помогать, а кому нет, исходя из того, у какого из пациентов больше шансов выжить.
— Есть ли принципиальная разница в проявлении (симптомах) и течении болезни, вызванной этим штаммом?
— Нет, пока никакой разницы выявлено не было.
— Как выявляют данную разновидность коронавируса?
— В Британии его обнаружили с помощью обычного теста ПЦР. Этот тест определяет, есть ли в образце, взятом из носо- или ротоглотки, определенные фрагменты генов вируса.
Коронавирус убивает. В нашей галерее — звезды, которые умерли от пандемии:
10фотографий10фотографий10фотографий
Большинство тест-систем определяют фрагменты двух генов, которые кодируют консервативные, то есть мало меняющиеся, белки вируса. Но некоторые производители дополнительно определяют в своих тестах еще и кусочек последовательности спайк-белка — того самого, с чьей помощью вирус цепляется за рецепторы. Именно на спайк-белок нацелены самые эффективные нейтрализующие антитела, и именно он будет с наибольшей вероятностью изменяться, когда вирус будет пытаться уйти от иммунного ответа.
Новость«Бразильский вирус»: японцы обнаружили новую мутацию
По этой причине большинство производителей ПЦР-тестов не выявляют фрагменты гена, кодирующего спайк-белок, поскольку, как только это место изменится, сигнал, соответствующий этому фрагменту, начнет выпадать. И именно это произошло в Англии.
У варианта B 1.1.7 изменилась последовательность спайк-белка как раз в том месте, на которое был направлен тест. И медики, которые проводят ПЦР-тесты, обратили внимание, что стало расти количество людей, у которых вместо трех сигналов — то есть трех выявленных кусочков трех генов, стали приходить результаты только с двумя, то есть один выпадал. Повторные анализы с использованием других тестов подтверждали коронавирус.
Стало очевидно, что это новая разновидность. Если бы в Англии был менее распространен тест, направленный на три фрагмента генов коронавируса, ее бы могли еще долго не замечать, даже несмотря на то, что там хорошо поставлено секвенирование вирусных геномов, то есть расшифровка полной последовательности.
— В России пока выявлен только один случай заражения данным штаммом. Есть вероятность, что их больше, просто они не обнаружены?
— Разумеется. Потому что в России пока нет налаженной системы выявления именно этого варианта. Для его обнаружения надо использовать тест-систему, одна из целей которой — ген спайк-белка, причем вполне определенное место в нем, но в обычном рутинном анализе, который проводится в России, такие системы не распространены. Поэтому в России, возможно, заражено британским штаммом больше людей, чем выявлено на данный момент.
— В странах, где уже выявили случаи появления нового штамма, возросла заболеваемость и смертность?
— Да, заболеваемость в этих странах выросла.
Повторюсь, мы пока не видим, что новый вариант вызывает более тяжелое течение, но поскольку он в полтора раза более заразный, за то же время заболевает больше людей, а значит, больше окажутся в тяжелом состоянии.
— Если в России начнет распространяться новый штамм, будет высока вероятность нового локдауна?
— Вероятность локдауна зависит не только от свойств той или иной разновидности вируса, но еще и от политики правительства. В России, несмотря на распространяющуюся эпидемию, по факту ограничительные меры действуют слабо. Работают рестораны, магазины, дети ходят в школы и сады, общественный транспорт полон.
НовостьМедсестра из красной зоны рассказала о ночных кошмарах и умирающих пациентах
При этом избыточная смертность в России в 2020 году высока и, как сообщила зампред правительства РФ Татьяна Голикова, она на 81% связана с коронавирусом. Так что, если в России начнет распространяться британский штамм, неизвестно, какую стратегию выберет правительство.
— Защитят ли уже существующие вакцины от этого штамма?
— Да, пока по всем данным, которые есть, существующие вакцины дают защиту и от британского варианта. Также от него защищают антитела, выработанные у тех, кто уже переболел другими разновидностями коронавируса.
Но поскольку вариант B 1.1.7 быстрее распространяется и получает возможность чаще делиться и размножаться, на основе него может выкристаллизоваться разновидность, которая уйдет из-под иммунитета и будет плохо нейтрализоваться как антителами, выработанными после вакцинации, так и антителами, оставшимися после заболевания, вызванного другими разновидностями.
Посмотрите нашу галерею о 13 самых опасных коронавирусных местах:
13фотографий13фотографий13фотографий
— Может ли появиться «российский» штамм коронавируса?
— Да, такая вероятность есть.
Теоретически, новые разновидности могут появиться где угодно, но существуют условия, которые ускоряют этот процесс. Такое ускорение происходит в ситуациях, когда все больше людей постепенно становятся иммунными к вирусу, соответственно, ему приходится срочно приспосабливаться к новым неблагоприятным условиям.
Преимущество получают те вирусы, которые обходят иммунную защиту, а те, которые не справляются, вымирают, это естественный отбор.
Именно это сейчас происходит, например, в Африке, где в некоторых местах цифры по заболевшим уже близки к порогу формирования коллективного иммунитета. Абсолютное большинство африканских стран бедны, люди там не могут сидеть на карантине, так как без работы они умрут с голоду. Хотя африканские данные отрывочны и неполны, согласно некоторым работам, например, из Кейптауна, там могло переболеть уже около 40% населения.
НовостьВ ВОЗ допустили более тяжелый год пандемии коронавируса
В таких условиях вирус эволюционирует быстрее, потому что вирусу приходится «крутиться», чтобы найти себе новых жертв. Именно так, вероятно, и появился так называемый южноафриканский вариант коронавируса, у которого есть та же мутация, что и у британского варианта. Нельзя исключать, что они каким-то образом связаны: одна из гипотез происхождения варианта B 1.1.7 предполагает, что он появился не в Британии, а в Африке, потом некоторое время эволюционировал где-то еще, где его не выявили, например, в одной из ближневосточных стран или в других регионах, откуда в итоге его завезли в Британию, где и обнаружили.
Мутация N501Y (изменение аминокислоты аспарагин на тирозин в позиции 501 спайк-белка) уже появлялась ранее в других странах, но потом исчезала. Эта мутация делает связывание спайк-белка с рецептором более прочным. Кажется, что это должно помогать вирусу, но в действительности это не так. В ходе жизненного цикла вирусу нужно не только связаться с рецептором, но и отцепиться, чтобы дальнейшие процессы, необходимые для проникновения в клетку, шли нормально. Слишком прочное связывание этому препятствует.
Поэтому вирусы, несущие мутацию N501Y, распространялись чуть хуже, то есть были менее конкурентоспособными по сравнению с другими вариантами, и вымирали. Но потом мы увидели, что в южноафриканском варианте эта мутация закрепилась, что, вероятно, связано именно с ростом числа людей, иммунных к вирусу. В условиях, когда большинство людей неиммунны, эта мутация скорее негативно сказывается на размножении вируса.
Но когда у многих людей появляются антитела, которые атакуют как раз место связывания вируса с рецептором, более прочное связывание становится преимуществом. И поэтому вы видим, что мутация закрепилась. То есть буквально в прямом эфире мы наблюдаем эволюцию вируса.
— Как можно приостановить распространение британского штамма?
Новость«Осторожные поводы для оптимизма»
— Необходимо либо вводить тотальный жесткий карантин, чтобы люди не передавали друг другу вирус, либо очень сильно ускорять вакцинацию.
Медленное наращивание количества иммунных людей — идеальная ситуация для мутаций вируса, потому что в таких условиях на него, с одной стороны, начинает действовать давление отбора, а с другой — есть достаточно времени, чтобы приспособиться. Если мы быстро нарастим количество иммунных людей, то прервем большинство цепочек заражения, вирус не сможет перескакивать с человека на человека и изменяться. А если мы будем прививаться, либо перебаливать медленно, то создадим идеальные условия для появления новых разновидностей вируса.
То есть сейчас очень опасный период. Если не удастся наладить массовое производство вакцин и быстро привить большую часть активных распространителей, мы можем помочь сформироваться каким-нибудь новым вариантам, которые могут оказаться существенно хуже британского.
health.mail.ru
