Пандемия SARS-CoV-2 продолжается. Во многих странах власти ввели меры, ограничивающие передвижение людей, врачи продолжают бороться за жизнь пациентов с тяжелой формой COVID-19, а ученые всего мира сосредоточены на исследованиях вируса и разработке вакцины. О том, каковы стратегии поведения вируса, как сдержать пандемию и насколько эффективна всеобщая изоляция, издатель ПостНауки Ивар Максутов поговорил с врачом-инфекционистом Иваном Коноваловым.
Как выжить, если вы — вирус
— Вирус — это живое существо или нет?
— Есть две теории: одна утверждает, что вирусы неживые, другая — что живые. По большому счету вирус — это фрагмент информации, которая с биологической точки зрения должна превратиться в нечто рабоче-прикладное, то есть в белок.
— Давайте попробуем посмотреть на мир глазами вируса. Каковы стратегии его поведения?
— Если мы попытаемся очеловечить вирус, мы можем представить две стратегии поведения этого маленького кусочка информации, который, как и любой другой биологический объект, должен размножиться и сохраниться.
Первую стратегию мы можем наблюдать при медленно текущих инфекциях — туберкулезной, ВИЧ-инфекции или герпетической. Человек просто помогает существовать вирусу, который иммунная система заковала в цепи. Почти у всех, кто переболел ветрянкой, этот вирус остается в спинальных ганглиях и живет там до 50–70 лет, никак себя не проявляя, пока не начинают страдать гормональный фон и иммунитет. Если человек перенервничал, у него на губе может возникнуть герпес. Это не означает, что он снова встретился с герпесом. Все это время вирус жил в организме и дал о себе знать, когда иммунная система дала временный сбой. И в зависимости от состояния человека он будет по-разному себя проявлять. В этом случае вирусу выгодно, чтобы человек заражал окружающих, поэтому его цель ни в коем случае не убивать носителя: в противном случае распространение закончится.
Другая стратегия — быстрая передача от человека к человеку. Массовое заражение мы наблюдаем при гриппе, поскольку это РНК-содержащий вирус, имеющий достаточно короткий цикл размножения (репликации). Таким образом, один человек начинает сразу заражать многих. Симптомы при этом могут быть достаточно легкими или вообще отсутствовать. Ежегодно от разных видов гриппа погибает 250–620 тысяч человек из миллиарда зараженных. Такая высокая смертность связана не только с самой болезнью, но и с осложнениями после ее перенесения. Примерно такая же стратегия у давно известных коронавирусов, которые постоянно циркулируют в человечестве. До 15–20% всех простудных инфекций вызваны коронавирусами.
Эта стратегия подразумевает большое количество делений, каждое из которых приводит к мутациям. На самом деле мутации происходят у всех биологических объектов. И мы с вами постоянно немного мутируем, а наша иммунная система все это вычищает. Но для вирусов с коротким циклом репликации характерен очень большой объем последовательных делений наследственного материала. На каждом из этапов генетический материал немного меняется, и наиболее удачные варианты закрепляются в популяции. А уж если вирус покидает стандартного хозяина и случайно поселяется в нехарактерном для него — от летучих мышей к человеку, — это и становится основой формирования нового пандемического штамма коронавируса.
— В общем, вирусы выживают, как могут, на планете, которую, как саранча, заполонил человеческий вид.
— О вирусах не переживайте. Их на планете больше всего. Раньше говорили о биоме как о совокупности клеток. Человек носит в своем кишечнике намного больше клеток патогенной микрофлоры, чем собственных клеток. Но по большому счету нужно говорить о вироме, потому что многие клетки живого инфицированы вирусами. Самые часто встречаемые — это бактериофаги, то есть вирусы, находящиеся в бактериях. С точки зрения наследственного материала их больше, чем всего остального биоматериала. Мы всего лишь песчинка.
Вирус не обманешь. Ему все равно, сколько у вас денег на личном счету, какие у вас связи, в какой стране вы живете, какой у вас менталитет, религия. Вирус — это вирус. Вы или заразитесь, или нет.
SARS-CoV-2
— Как коронавирусы переходят от животных к человеку?
— Резервуаром коронавирусов, схожих с человеческими, являются летучие мыши. Эти коронавирусы безвредны для мышей, а человеческие более-менее безвредны для людей. Но вот когда они встречаются через промежуточного хозяина, получается опасный вирус, активно распространяющийся среди людей. В 2002 году коронавирусом от летучих мышей заразились виверровые — зверьки, похожие на мангустов, — и стали промежуточным хозяином вируса. В какой-то момент они передали людям новый реассортант вируса, который уже начал передаваться от человека к человеку. Этот вирус удалось локализовать в Китае. Его назвали SARS-CoV, так как он вызывал тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС, или англ. SARS).
В 2012 году возник новый мутант, ближневосточный, его назвали MERS-CoV. Он перешел к человеку от летучих мышей через одногорбых верблюдов в Саудовской Аравии. Там локализовать процесс не получилось. Вирулентность этого вируса была гораздо выше, чем у вируса 2002 года. Погибло 35–37% зараженных. Так как не было полной локализации и изоляции, вирус с 2012 года до сих пор присутствует в верблюдах. И те, кто едет на Ближний Восток, с ними обнимается и фотографируется, имеют шанс заболеть и даже погибнуть.
— Что отражает термин «вирулентность»?
— Термин «вирулентность» не означает количества зараженных. Он означает совокупность заразности и тяжести вызываемых процессов. Если мы возьмем у среднестатистического человека мазок из ротоглотки на вирусы, которые могут не вызывать у человека вообще никаких симптомов — риновирусы, респираторно-синцитиальные вирусы, метапневмовирусы, бокавирусы, вирусы парагриппа, грипп, — у нас получится пандемия.
Вопрос не в зараженности, а в том, какие группы являются уязвимыми для разных типов вирусов. И это уже не средняя температура по больнице. Есть данные, что при пандемическом гриппе летальность 17%, а при коронавирусе нового типа она разнится от 2,5 до 3,5%. Эта цифра очень условна, ведь дети крайне редко болеют такими серьезными формами. Вирус SARS-CoV-2 у 80% зараженных вызывает обычную ОРВИ. При этом люди старше 60 лет имеют очень серьезные проблемы более чем в 15% случаев.
— В самих по себе коронавирусах нет ничего страшного. Но вирус SARS-CoV-2 очень быстро распространяется, у инфекции достаточно длинный максимальный инкубационный период, когда она не проявляется, но уже может быть заразна.
— Это проблема, поскольку, если бы все начинали болеть через 2–3 дня после заражения, было бы понятно, как локализовать вспышку: заразившиеся бы быстро теряли желание перемещаться из-за болезни. А за условные 2–14 дней человек успевает инфицировать многих.
— Как можно заразиться коронавирусом?
— Чтобы заболеть, нужно контактировать с больным или находиться в местах общего пользования, где вирус может попасть на кожу рук. Поскольку мы рефлекторно прикасаемся к лицу 10 раз в час и больше, вирус легко занести в глаза, нос, рот. Если всем сказать: «Не прикасайтесь к лицу», все тут же прикоснутся. Поэтому необходимо как можно чаще мыть руки.
— Сколько коронавирус живет на различных поверхностях?
— Это теоретический вопрос. Есть исследования, которые показывают, что на меди вирус якобы живет гораздо меньше, чем на пластике. Но нужно задаться вопросом: какова текстура пластика? А каков индекс проникновения ультрафиолета в данном помещении? А какова влажность? А каково движение воздуха? На время жизни вируса влияет множество факторов, неотделимых друг от друга. Против вируса работают самые простые методы: ультрафиолетовое облучение и обработка поверхности антисептиками.
— Влияет ли на коронавирус солнце? И какая должна быть температура на улице, чтобы вирус отступил?
— Вирус отлично размножается в организме, температура которого 36–37 °C, поэтому тепло вряд ли его убьет. А вот ультрафиолетовое излучение действительно деактивирует вирус. Но в целом распространение респираторных вирусов прекращается с наступлением тепла в основном из-за того, что люди перестают кучковаться в помещениях.
В России за медпомощью по ОРВИ обращается 20 тысяч человек на 100 тысяч населения. Мы не привыкли ходить с простудой по гостям. У нас регистрируется гораздо больше случаев ОРВИ, чем в остальном мире. В Европе и США люди с насморком или кашлем не считаются больными. Отчасти это и спровоцировало крупные вспышки COVID-19 в Европе и США.
Вирусы и иммунитет
— Говорят, что следствием острого течения респираторных заболеваний является цитокиновый шторм, в ходе которого иммунная система фактически уничтожает легкие, отчего и наступает смерть. Можно ли сказать, что смерть от респираторных заболеваний всегда наступает в результате ответа иммунной системы на заболевание и саморазрушение организма?
— Это один из возможных сценариев. Цитокиновый шторм характерен для молниеносного течения инфекции, например гриппозной. Встречая какое-либо чужеродное вещество, иммунная система отвечает на него разнонаправленными процессами, часть из которых отвечает за воспаление, а часть, наоборот, ему противостоит. Пока соблюдается баланс, воспалительный процесс является для нас очень важным, потому что он активирует впоследствии противовирусную защиту, в первую очередь выработку интерферона. При разных патогенах это происходит по-разному. Если патоген является для организма генетически новым (как свиной грипп или новый коронавирус), иммунитет начинает «сходить с ума» и вырабатывать провоспалительных элементов гораздо больше, чем противовоспалительных. Это вызывает неконтролируемое воспаление. На уровне легких это повышает проницаемость сосудов, и альвеолы — мешочки, насыщающие кровь кислородом, — заполняются жидкостью. По сути это не пневмония, а отек, который быстро блокирует функцию легких. Человек может погибнуть от этого острого процесса, развивается тот самый респираторный дистресс-синдром. Если пациент все же выживает в первые 7–10 дней, провоспалительные элементы иммунитета истощаются, и могут присоединяться бактериальные осложнения.
— Если так, не будет ли панацеей применение иммуносупрессивных препаратов?
— Большинство иммуносупрессивных препаратов сильно подавляют противоинфекционный иммунитет. Поэтому при их обширном применении люди будут погибать не от вирусной пневмонии и острого респираторного дистресс-синдрома, а от бактериальных суперинфекций. Эти инфекции очень часто осложняют жизнь онкологическим или неврологическим больным, которые принимают иммуносупрессивные препараты в больших дозах. Таким образом, например, применение стероидов при вирусных процессах допустимо только у критических больных, надпочечники которых уже истощились, а в сердечно-сосудистой системе не поддерживается необходимое артериальное давление, то есть признаки шока.
Но в последние годы активно применяются лекарства, которые подавляют отдельные составляющие иммунитета. Например, есть вещества, блокирующие такой цитокин, как интерлейкин-6. Они применяются при системных воспалительных заболеваниях, в том числе аутоиммунной природы. Цитокины — это белковые молекулы, запускающие каскады внутриклеточной сигнализации, которые могут приводить к активации или супрессии клеток. Сейчас пытаются оценивать эффективность этого препарата для лечения при респираторных дистресс-синдромах, в том числе при COVID-19.
— Мы часто говорим «иммунитет повысился» или, наоборот, «иммунитет ослаблен». Но ведь не существует прибора, который мог бы измерить иммунитет.
— Исходное состояние иммунитета определяет то, как пройдет встреча с возбудителем. Повлиять на состояние иммунитета может дефицит тех или иных веществ: железа, белков, витамина С. Дефицит железа может отразиться на течении бактериальных инфекций, потому что бактерии тоже утилизируют железо, и это может человека погубить. Исследования по эффективности витамина C, когда испытуемые принимали его в больших дозах, показали, что при плохой наследственности или метаболизме можно получить камни в почках, но для человека с дефицитом витамина C он является отличным иммуномодулятором.
Здоровье человека во многом определяется образом жизни. Люди, которые не спят 7 часов, лишают себя тех или иных питательных веществ (например, белков животного происхождения), занимаются тяжелым физическим трудом, находятся в состоянии иммуносупрессии. Режим питания, здоровый сон, диета, умеренная физическая нагрузка, позитивные эмоции, мытье рук — это простейшие вещи, но, как ни странно, именно они часто оказываются решающими.
— Для многих людей очень важна стерильность. Хороший ли это способ защититься от инфекций?
— Мы не можем полностью избавиться от заражения. Но есть факторы, которыми мы можем управлять. Когда была вспышка свиного гриппа, самым эффективным способом профилактики было мытье рук с мылом, как и сегодня при коронавирусной инфекции.
С другой стороны, в последние десятилетия в странах, где массово применяют антисептики, наблюдается рост аллергических заболеваний. Иммунитет растущего организма ребенка устроен так, что, если он не встречается с патогенами, которые его не убивают, а делают его сильнее, он будет реагировать на различные антигены, которые приходят с пищей, как на аллергены. Если создавать псевдостерильные условия, процент аллергиков будет возрастать. Поэтому в США и Западной Европе существует практика свободного посещения больничных палат и даже отделений интенсивной терапии, чтобы люди приносили свою микрофлору и она вытесняла опасные патогены, предотвращая циркуляцию внутрибольничной флоры, которую очень тяжело лечить.
— Существует стратегия коллективного иммунитета: всем вместе переболеть инфекционным заболеванием и сформировать против него иммунитет. Насколько она эффективна?
— Вспышка коронавируса нового типа ставит перед нами философский вопрос: должен ли человек отвечать только за свое здоровье или думать еще и об окружающих? Какие-то люди считают себя уникальными, не обязанными отчитываться за других. Такая история произошла, например, с корью, которая полыхнула в России в 2012 году из-за того, что очень большое количество молодых людей не было привито. В итоге корь перестала быть детской инфекцией, половина больных — старше 18 лет.
Из 100 человек несколько точно скажут, что они не болели ветрянкой, хотя им уже за 25–30 лет. И эти люди в группе риска, поскольку они могут пойти куда угодно и встретить малыша в зеленке, который может их заразить. Если хотя бы 5% не будет иммунизировано, они не только заразят друг друга, но и прорвут коллективный иммунитет. Так произошла вспышка дифтерии в России в начале 1990-х годов: в 1980-х распространилась информация, что прививка АКДС опасна для детей, и родители начали отказываться от вакцинации, а в середине 1990-х эти подросшие дети заболели дифтерией и заразили даже тех, кто был привит. Об этой вспышке наши реаниматологи начали докладывать на международных симпозиумах, а слушатели смотрели с удивлением на то, как мы справляемся с этой вспышкой: для них это болезнь времен Булгакова. Иммунизация не защищает людей на 100%, но она снижает риски.
Многие молодые люди не понимают, почему они должны сейчас сдавать билеты и отказываться от путешествий, ведь они заработали себе на поездку. Они не думают о том, что убьют своих бабушек и дедушек. Или не своих.
Карантин и прививки
— Можно ли остановить пандемию при условии соблюдения карантина?
— Карантинные мероприятия, включающие контроль заболевших и контактных и изоляцию их от здоровых, — это самое эффективное, что можно сделать для предотвращения распространения инфекции. Отделить здоровых от больных — единственное средство по прекращению пандемии. Проблема не в самой пандемии как таковой. Она прокатится, и вирус все равно закрепится, потому что слишком большое количество людей уже инфицировано. Через много-много делений он постепенно так или иначе будет слабеть. Это всегда характерно для «новых» реассортантов, прыгнувших на человека от животных. Сейчас наша задача — изолировать пожилое население и людей с хроническими болезнями, чтобы сгладить одновременный приток тяжелых пациентов. Как это средство будет применяться в реальных условиях? Совершенно по-разному.
Европейский и китайский сценарии уже стали классическими. Все факторы в Китае противостояли сдерживанию пандемии. В Новосибирской области на 180 тысяч квадратных километров приходится 1,8 миллиона человек. А в провинции Хубэй на примерно такой же площади проживает 56 миллионов человек. В Китае были применены беспрецедентные ограничительные меры, которые показали свою эффективность. Совокупность жесточайшей дисциплины и технических и логистических средств, а также сплоченность населения перед угрозой позволили сдержать эпидемию, несмотря на очень большую плотность жителей. Поэтому практически все новые случаи в Китае на сегодняшний день — завозные.
В Еврозоне меры по изоляции не были предприняты вовремя, и поэтому мы наблюдаем такой поток тяжелых больных. Высокая летальность в Италии и Испании обусловлена не тем, что врачи не могли спасти пациентов, а тем, что на всех не хватало больничных коек и врачей. Кроме того, врачи тоже заражаются и погибают, но тем не менее идут на риск, выполняя свой профессиональный долг. Люди, как правило, выздоравливают, если они выживают в течение двух недель. Но чтобы поддержать их в это время, необходимы силы и средства. Чем меньше будет одновременный прирост тяжелобольных, тем меньше будет летальных исходов.
— Многие мои знакомые уже уехали из больших городов в области, чтобы избежать заражения. Но качество медицинской помощи там может быть намного ниже.
— Разобщение цепочки «больной — здоровый» с помощью временного переезда может сработать. Но если все ринутся в одни и те же места, избежать инфицирования будет сложно. Самолет или поезд — это прекрасные условия экспозиции для вируса.
— Насколько государство через экспертов или при их поддержке имеет право диктовать, как выстраивать свою личную гигиеническую стратегию? Должны ли быть обязательными прививки и карантин?
— Мы можем давать только общие меры, которые касаются некоторого нормального распределения, условно 80 на 20%. Норма подразумевает усредненного человека в вакууме, но все мы уникальны, как снежинки. Рекомендация одна, а у какой-то группы начинаются проблемы. Например, всем рекомендуется не выходить на улицу в течение двух недель, а у кого-то клаустрофобия. Всем рекомендуется регулярно мыть руки, а у кого-то ОКР, и он и так моет руки каждые пять минут. Но если говорить о больших цифрах, тенденции все равно видны.
Когда люди видят итальянский сценарий и задают вопрос, зачем вводить жесткие меры в России, если у нас случаев заболевания меньше, это говорит о непонимании. В Италии жесткие меры предпринимаются потому, что все уже случилось. Противоэпидемические мероприятия в России направлены на то, чтобы сгладить эпидемию, замедлить ее, потому что, если все население планеты на две недели останется дома, мы прервем передачу не только коронавируса, но и гриппа, парагриппа, аденовируса, от которых ежедневно умирают дети и пожилые люди, и даже, возможно, избавимся от их циркуляции среди людей. Это является некой максимой, которую достичь невозможно, но необходимо замедлить цепочку быстрых передач и приблизиться к этой максиме. При этом нужно учитывать экономические аспекты, чтобы не было коллапса.
В России очень много людей за 50 с гипертонией, ожирением, проблемами с почками или печенью, онкологией, сахарным диабетом, которые находятся в группе риска. Мы должны их защищать. Поэтому мероприятия, ограничивающие пожилое поколение, например отмена льгот на поездки на транспорте, оправданны. Очень сложно объяснить некоторым пожилым людям, что не нужно выходить на улицу, потому что там вирус, который может их убить. Человек отмахнется и скажет: «Я и Рим, и Крым пережил — зачем вы учите меня жизни?» В Испании была прекрасная история: власти разрешили выгуливать домашних животных на улице во время карантина. Что стали делать люди? Начали арендовать друг у друга собак, чтобы ходить на улицу.
— Сейчас все ждут изобретения вакцины против коронавируса SARS-CoV-2. В состоянии ли прививки останавливать такие вирусы? Быстро изменяющиеся, взрывные, агрессивные вирусы, которые не хотят долго жить, в отличие от ветрянки, а хотят вспыхнуть, погастролировать и погибнуть?
— Или закрепиться в популяции, как свиной грипп. Он до сих пор циркулирует ежегодно, входит в состав вакцин — можете прочесть на любой упаковке: A (H1N1pdm09). Но он тоже уже другой, менее агрессивный, чем в сезон 2009–2010 годов.
У разных вакцин совершенно разные механизмы работы. Живые вакцины против кори чрезвычайно эффективны: советские вакцины до сих пор защищают тех, кому 50–60 лет. Другое дело — вакцины против быстрых вирусов, которые приходится постоянно адаптировать. Например, сезонная прививка от гриппа содержит защиту от трех-четырех штаммов. Сейчас наращивают объем четырехвалентных вакцин, которые защищают с эффективностью 35–60%. 52 тысячи человек в США в этом году уже погибло от гриппа, потому что было частичное несовпадение с определенными штаммами. Есть попытки разработать более универсальные типы вакцины — например, активно вводится рекомбинантная вакцина против гриппа.
Когда в 2002 году в Китае полыхнула волна SARS-CoV, начали готовить вакцину. Но в 2003-м зараженные выздоровели или погибли, и распространение вируса остановилось. Разработку вакцины заморозили.
В любом случае вакцина не панацея. Даже если она будет разработана через три месяца, мы не сможем ее вводить миллионам людей, не апробировав ее. Обычно клинические испытания и регистрация могут занять несколько лет. Надо быть уверенными, что у привитых будет стойкий иммунитет, иначе прививка бессмысленна. И что она будет безопасна у всех, в том числе лиц с хроническими заболеваниями. Прививка нужна, но изоляция в рамках текущей пандемии безальтернативна.
