О генетической структуре коронавируса и о том, что на самом деле вызывает смерть от COVID-19, Esquire рассказал Сакен Шерханов, ученый в области молекулярной биологии Калифорнийского Университета UCLA, доктор биохимических наук.
Есть история о том, как Христофор Колумб и моряки из Европы приплыли в первый раз в Новый Свет, на острова Сан-Сальвадор. Местные жители – население Таино – встретили их с подарками и добродушно приняли новых гостей. Через 50 лет после первой постройки Европейской колонии на этих островах от цивилизации Таино, которая существовала сотни лет с населенностью более несколько миллионов, осталось всего 500 людей.
Из-за отсутствия иммунитета к возбудителям оспы, гриппа и других вирусов, которые европейцы привезли с собой, местные жители стали жертвами ужасной эпидемии.
На данный момент COVID-19 – это пандемия, которая устойчиво продолжает распространяться между людьми. Что необходимо знать каждому человеку, так это то, что коронавирус – это группа родственных вирусов, которые существуют уже давно. Многие случаи простуды вызываются именно коронавирусами в комбинации с другими, например риновирусом.
Но так же есть и более смертельные разновидности, которые вызывают именно вирусы SARS (атипичная пневмония, начало 2000 годов), MERS (ближневосточный респираторный синдром, 2012-2015 годы) и теперь COVID-19 или по-другому - SARS-CоV-2 (2020 год).
Является ли новый корононавирус генетически модифицированной версией предыдущих? Да, скорее всего, это так. И вероятно, он мутировал сам по себе. Я стараюсь не употреблять «генетически модифицированный», так как это у многих людей вызывает мысль, что кто-то искусственно создал этот вирус.
Американский центр по контролю и профилактике заболеваний, а также американская армия давно этим делом занимаются, но не злоумышленно. На основе разработок этих вирусов и инфекций, государственные органы создают вакцины и препараты.
Есть книга The Hot Zone, напечатанная еще в 1994 году, о том, как армия и Центр контроля и профилактики заболеваний работали с вирусом Эбола и как этот вирус по ошибке чуть было не заразил близлежащий район Вашингтона. Это было в 1990 году, хотя эпидемия Эболы началась в 2012 году, в Африке. Уже тогда государство предвидело вспышку вируса еще за 20-30 лет до начала эпидемии.
Я знаю, что многие страны также находятся в поиске потенциальных вирусов и курсов лечения против этих инфекций, о существовании которых мы не знаем.
Возвращаясь к нашему коронавирусу, ВОЗ заявила на днях, что все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что COVID-19, возникший у животных в Китае, не подвергался манипуляциям или производству в лаборатории. Летучие мыши считаются первоначальным источником нового вируса, потому что он имеет генетический материал, похожий на материал вирусов, который был выделен из рукокрылых.
Тем не менее, события, которые привели к возможной передаче COVID-19 от летучей мыши к человеку, пока остаются неизвестными. Потому, возникновение этого нового вируса все еще остается загадкой.
Поскольку против нового вируса иммунитет практически отсутствует, он с легкостью распространяется по всему миру без каких-либо барьеров.
Проблема в том, что это не вирус, а сам организм убивает себя.
Все симптомы, которые вызывают бурю иммунного ответа (например, когда легкие наполняются жидкостью) происходят именно из-за этого. Лекарства, которые замедляют репликацию вируса в клинических условиях и которые якобы лечат COVID-19 (ремдесивир, ивермектин, гидроксихлорохин), эффективны только на ранних стадиях заболевания. Однако о заражении мы узнаем только на поздних стадиях, когда вирус уже прочно установился в организме. В этот момент наша собственная иммунная система становится тем, что угрожает убить нас. Этот иммунный ответ нельзя полностью контролировать.
Но можно регулировать симптомы и помогать организму (искусственные вентиляторы, противовоспалительные лекарства). Так, Национальный Институт Здоровья в США выступил против комбинации противовирусных препаратов в лечении COVID-19 из-за риска увеличения внезапной сердечной смерти.
Нужно сказать, что научные мнения расходятся в том, являются ли вирусы формой жизни или органическими структурами, которые взаимодействуют с живыми организмами. Они были описаны как «организмы на краю жизни», поскольку напоминают организмы в том смысле, что обладают генами, эволюционируют путем естественного отбора и размножаются путем создания множества копий самих себя посредством самосборки.
Хотя у них есть гены в форме ДНК или РНК, у них нет клеточной структуры и собственного метаболизма, которая часто рассматривается как основная единица жизни.
COVID-19 являются сферическими вирусами и имеют белки, так называемые «шипы», выступающие на их поверхности. Эти шипы защелкиваются на клетках человека, а затем проходят структурные изменения, которые позволяют вирусной мембране слиться с клеточной мембраной человека. В результате эти вирусные гены могут проникать в клетку-хозяина для копирования, производя больше вирусов, что ведет к гибели клетки и размножению вируса.
Недавняя научная работа показывает, что как и вирус, вызвавший вспышку атипичной пневмонии в 2002 году, шипы COVID-19 связываются с рецепторами на поверхности клеток человека, которые называются АCЕ2. К сожалению, исследователи обнаружили, что COVID-19 в 10-20 раз чаще связывается с АСЕ2 в клетках верхних и нижних дыхательных путей, чем предыдущие версии коронавирусов. Это и позволяет COVID-19 легче распространяться от человека к человеку.
Три различных антитела против вируса атипичной пневмонии не могли успешно связываться с белком COVID-19. Это говорит о том, что потенциальные стратегии лечения вакцинами и антителами должны быть совершенно уникальными для нового вируса. В настоящее время ученые работают над кандидатами для вакцины против белка шипа COVID-19 и надеются использовать антитела из крови выздоровевших людей.
Сейчас много разговоров и сравнений COVID-19 с гриппом и что эта болезнь не страшнее второй. Я дам сравнение COVID-19 с вирусом гриппа, которое покажет, насколько эта эпидемия серьезна.
Скорость увеличения какой-либо эпидемии анализируется фактором R0 – эпидемиологической метрикой, используемой для описания контагиозности или переносимости инфекционных агентов. Если R0 ниже 1, цепи передачи не являются самодостаточными и не способны вызвать серьезную эпидемию.
Эпидемия может произойти всякий раз, когда R0 больше 1. Эпидемия гриппа в США, Франции и Австралии в 2007 году имела R0 от 0.9 до 1.3, в то время, когда COVID-19 Р0 на данный момент равен 2.2 – то есть это уже полноценная эпидемия.
Более того, смертность людей от гриппа в США за последние 6 месяцев равна 0.01% зараженных. Предварительные данные предполагают, что уровень смертности от нового коронавируса колеблется от 1% до 2% в зависимости от исследования и страны.
Простыми словами: COVID-19 намного заразнее, чем грипп и смертность от этого вируса в 10-20 выше.
Большинство смертельных случаев произошло у пациентов старше 50 лет. Дети кажутся умеренно инфицированными, но могут служить вектором для дополнительной передачи. Люди с серьезными заболеваниями, например, с заболеваниями сердца, хроническими заболеваниями легких, диабета и онкологии, по-видимому, подвержены более высокому риску развития тяжелой болезни COVID-19.
Текущие профилактические меры на данный момент являются основной стратегией по ограничению распространения случаев заражения. Сейчас в разных частях США наблюдаются разные уровни активности COVID-19. На национальном уровне Соединенные Штаты находятся в фазе ускорения пандемии. Продолжительность и серьезность каждой фазы могут варьироваться в зависимости от характеристик вируса и ответных мер общественного здравоохранения.
Как и по всему миру, сейчас идет полный карантин во многих штатах – все школы и университеты закрыты, все общественные мероприятия отменены, работают только больницы и учреждения первой необходимости. Карантин и блокировки в Штатах, необходимые для борьбы с распространением вируса, также замораживают экономику с беспрецедентной силой и скоростью.
Мы знаем на примере Италии и Испании, что одним из серьезных рисков для экономики заключается в том, что кризис здравоохранения сопровождается и финансовым. Еще более тревожным является то, что некоторые штаты и местные органы власти только сейчас начинают серьезно относиться к риску, что увеличивает вероятность дальнейшего распространения COVID-19 и требует более длительных остановок, дабы взять вирус под контроль.
Например, самый высокий однодневный рост случая заболеваемости коронавирусом в штате Кентукки произошло после того, как протестующие выходили на улицы в течение недели, чтобы призвать правительственные органы к открытию штата.
Хотя и существуют меры предосторожности во всех штатах, на данный момент Америка имеет самое большое в мире число заражений и смертей от COVID-19. Существует множество причин для этой статистики.
Прежде всего, США – это страна, которую посещают больше всего в мире, а количество зараженных сосредоточено вокруг крупных метрополитенов, таких как нью-йоркский. Кроме того, существует свобода и демократия – не все жители следуют установленным правилам карантина.
Но, что хотелось бы отметить: Соединенные Штаты в настоящее время разрабатывают надежную массовую систему тестирования, которая добавляет количество подтвержденных случаев, а также правильную классификацию причин смерти, связанных с COVID-19.
Большинство штатов, таких как Калифорния и Гавайи, предприняли меры предосторожности для изоляции всего населения, что привело к низкой заболеваемости, в то время как некоторые штаты, в их числе Нью-Йорк и Нью-Джерси, запоздали с принятием профилактических мер.
В эти трудные времена существует вакуум дезинформации, что создает панику и безысходность в народе. Не забывайте, что проблема пандемии COVID-19 развивается с каждым днем, и для преодоления этих препятствий потребуются усилия общества. Каждый несет ответственность за себя и окружающих нас людей. Конечная мера каждого человека не в том, где он стоит в моменты комфорта и удобства, а в том, где он стоит во времена испытания.
Закончу словами Абая:
«Біз де ел болып, жұрт білгенді біліп, халық қатарына қосылудың қамын жейік деп ниеттеніп үйрену керек – мы должны учиться, изучать то, что знают другие люди, чтобы стать им равными, быть щитом и опорой для наших людей».
