Коронавирус мутирует и становится опаснее. Вирусолог Георгий Базыкин — о том, что нас ждет
Георгий Базыкин — доктор биологических наук, PhD Принстонского университета, профессор Сколтеха, заведующий лабораторией молекулярной эволюции Института проблем передачи информации РАН, молекулярный вирусолог.
— В Москве сняли часть ограничений, введенных из-за коронавируса, Собянин сообщил, что «ситуация с распространением инфекции продолжает улучшаться». Сезон пошел на убыль?
— Сейчас разгар зимы, все проводят большую часть времени в помещениях с другими людьми, так что инфекционные заболевания должны передаваться сильнее, а не слабее. Это летом люди уходят в отпуска, проводят больше времени на открытом воздухе, поэтому респираторные инфекции не так распространяются.
Надежных данных по числу случаев в России сейчас, к сожалению, просто нет. К официальным сводкам нужно относиться с осторожностью, потому что они сильно расходятся с другими источниками данных. Главный из них — то, что называется избыточная смертность: насколько больше умирает людей в данный месяц, например декабрь, по сравнению со средним по декабрям предыдущих лет. Расхождение сильное, поэтому мне сложно интерпретировать динамику изменений. Честно говоря, никаких предпосылок к тому, чтобы именно сейчас ситуация менялась в лучшую сторону, я не вижу.
— Когда вы лично для себя примете решение не носить маску в метро?
— Когда эпидемию возьмут под контроль. Год назад можно было надеяться, что задавить вирус получится малой кровью. Но похоже, что это случится не раньше, чем у нас возникнет коллективный иммунитет, когда большинство из нас привьется или переболеет. Я надеюсь, что первое. А это не месяц и не два.
— Коллективный иммунитет — это все-таки сколько?
— Никто не знает точное число. Оно зависит от того, как структурирована популяция, насколько продолжительной окажется защита, как будут распространяться новые варианты вируса с новыми свойствами. Так или иначе, до коллективного иммунитета нам далеко, тысячи людей в Москве заболевают ежедневно, поэтому я бы с отказом от масок еще подождал.
Бразильская и южноафриканская мутации уже с нами?
— Что случится с динамикой заболеваемости, когда придут новые варианты вируса, вроде британского?
— Вирус все время мутирует, из-за чего возникают новые варианты, и некоторые из них становятся более частыми. Это и есть биологическая эволюция. Большинство мутаций существенно не изменяют свойства вируса, но время от времени распространяются варианты с новыми характеристиками. Одна такая мутация, которая позволила вирусу легче передаваться, распространилась еще весной, но это тогда прошло почти незамеченным. Сейчас мы наблюдаем тот же процесс снова.
Описаны три новых варианта, которые условно называются «британский», «южноафриканский» и «бразильский» по странам, где они были впервые обнаружены, хотя возникнуть они могли и где-то еще. Эти варианты связаны с более высокой трансмиссивностью — то есть с большей способностью вируса передаваться от одного человека к другому; британский — точно, остальные два — скорее всего. Этого уже достаточно, чтобы они вызывали большую тревогу: более заразный штамм — не то, что нам сейчас нужно.
При этом британский вариант, по предварительным данным, связан с более тяжелым течением с более высокой долей смертельных случаев, а южноафриканский и бразильский варианты — с частичной потерей узнаваемости для иммунитета, выработанного в ответ на предыдущие варианты.
— И когда нам их ждать?
— Британский вариант был зарегистрирован в России еще в начале января, но дальше не распространился, по словам Анны Поповой. Беда в том, что единой системы государственного надзора над разными вариантами в России не существует. А она необходима, чтобы понимать, есть ли у нас варианты, которые представляют опасность, какова их частота, откуда они возникли и как передаются.
В Великобритании читается геном коронавируса примерно у каждого десятого пациента, а в России — у каждого тысячного. К тому же в нашей стране этим занимаются три разных ведомства, которые не всегда делятся информацией даже друг с другом, что никуда не годится. Такая работа должна быть централизована, а не распылена.
В общем, хотелось бы отложить как можно дальше момент, когда бразильский и южноафриканский варианты придут в Россию, но вполне вероятно, что они уже с нами, мы просто еще не знаем.
Когда британский вариант придет, можно ожидать, что он распространится довольно быстро. Если же этих вариантов у нас пока действительно нет, то, я думаю, были бы оправданы более существенные меры по закрытию границ.
— Куда уж дальше закрываться-то?
— Так они фактически открыты — через Стамбул, например, можно прилететь в Россию откуда угодно. В Новой Зеландии каждого прибывшего сажают на карантин в гостиницу, он не едет домой на такси самоизолироваться, заражая таксиста и всех по пути, а проводит в одиночном номере две недели. Благодаря этому там нет новых случаев, кроме тех, которые были перехвачены на границе. Люди ходят в бары, на стадионы, экономика на подъеме. Могут возникнуть случаи передачи в сообществе, но когда их единицы — их можно отследить и сдержать дальнейшее распространение.
Это не невозможная задача — полностью извести у себя коронавирус. Но по крайней мере мы в России сейчас должны попытаться не допустить к себе новые варианты, которые могут унести еще больше жизней.
Новые варианты вируса «ускользают» от иммунной системы
— От новых вариантов прививки помогут?
— Помогут. Исследования показывают, что против всех трех новых вариантов сохраняется частичная эффективность и вакцин, и предшествующего иммунитета. По «Спутнику», к сожалению, таких данных пока нет, но можно ожидать, что там похожая ситуация.
Как это исследуют? Вы в пробирке воздействуете на новый вирус теми антителами, которые выработались в ответ на старую инфекцию, и смотрите, насколько они хорошо связываются. Оказывается, что для южноафриканского и бразильского вариантов вам, грубо говоря, нужно налить в 10 раз больше антител, чтобы они связались настолько же хорошо, как со «старым» вирусом.
Тем не менее, вакцина, по имеющимся данным, настолько эффективна, что защита ухудшается от очень хорошей до просто хорошей. Это значит, что вакцинация — по-прежнему лучшее средство, которое у нас есть.
Проблема в том, что никакая страна в мире не успеет вакцинироваться в ближайшие пару месяцев, кроме, возможно, какого-нибудь Бахрейна, где живет 100 человек. Всюду, в том числе в России, это будет растянутый процесс, поэтому нам нужно дотерпеть, дожить до того момента, когда вакциной будет покрыта существенная доля популяции.
— Но тут вылезет какой-нибудь совсем новый вариант вируса, и вакцины будут бессильны.
— По опыту с другими вирусами частичная защита — это лучше, чем никакой защиты.
Например, возьмем вакцину от гриппа. Если выясняется, что для нейтрализации нового варианта вируса нужно взять в 10 раз больше антител, то это знак Всемирной организации здравоохранения, что тот фрагмент вируса, который включен в состав вакцины, нужно менять. Тем не менее, частичную эффективность старая вакцина сохраняет. Лучше иметь частичный иммунитет, чем никакого.
— Насколько существующие вакцины готовы к тому, чтобы их можно было быстро «апдейтнуть» под новые варианты?
— Сейчас об этом думает много умных людей. Это не будет совсем просто — но заведомо проще и быстрее, чем создать новую вакцину с нуля.
Но лучше всего — задавить эпидемию. Нет вируса — нечему мутировать. Новые варианты появляются потому, что число новых зарегистрированных случаев в мире продолжает расти с каждым днем.
Мы перешагнули планку в 100 миллионов, и примерно половина из этих людей заболели в последние два месяца.
Конечно, когда вирус бушует и ходит по всему земному шару, у него огромное пространство для маневра, и он постоянно находит те редкие, интересные для него сочетания мутаций, которые позволяют ему инфицировать нас все лучше и лучше.
Я уверен, что новые варианты будут приходить из тех стран, где эпидемия на подъеме, вроде США, Великобритании, России, а не оттуда, где новых случаев сейчас практически нет, — Сингапур, Китай, Тайвань, та же Новая Зеландия.
Привитые люди распространяют вирус меньше
— Задавить — это как? Сделать так, чтобы темпы вакцинации опережали темпы распространения, или снова всем изолироваться?
— Главное — не отказываться от простых мер, доступных каждому из нас. По-прежнему носить маску, сохранять социальную дистанцию, меньше ходить без необходимости в людные помещения. Сложно для всех установить единые правила, но, по крайней мере, надо понимать, что расслабляться рано.
Ну и новый мощный инструмент — вакцинация. Темпы ее увеличить сложно: невозможно сделать миллиарды доз моментально. Но в Москве, например, сейчас большого ажиотажа нет, и каждый для себя сейчас может принять это решение — вакцинироваться ему или нет. Я привился в свою очередь как работник образования, и всем, у кого есть такая возможность, советую сделать то же самое.
— Насколько я понимаю, лично вы и ваша семья все равно живете за городом и стараетесь часто из дома не выезжать.
— Часть нашей семьи работает или учится очно; я сам работаю удаленно, но мне тоже приходится иногда появляться в университете, так что сейчас мы уже перебрались в город. После прививки я, конечно, чувствую себя более расслабленно. Но эффективность вакцинации ниже 100%, и осторожность все равно надо сохранять.
— Привитые все же не так интенсивно распространяют вирус, как непривитые?
— Пока никто точно не знает, передают ли привитые люди вирус и если да, то насколько сильно. Можно померить, как прививка уменьшает вероятность умереть, как она уменьшает вероятность заболеть тяжело, как она уменьшает вероятность повышения температуры, а то, каким образом вы передаете вирус другим, измерить очень сложно. Можно померить это в экспериментальных животных, и показано, что привитые животные распространяют вирус меньше. А с людьми для таких исследований нужно точно знать, кто кого заразил, а это гораздо сложнее.
Общие соображения такие, что прививка уменьшает количество вируса в организме, а когда вируса меньше, то и передаете вы его с меньшей интенсивностью.
Я практически уверен, что прививка снижает вероятность заразить другого, хотя твердых данных на этот счет, повторюсь, пока нет.
— Мы слышали о том, что если человек не привит и заболевает, то он особенно опасен в первые 5–7 дней после начала заболевания. Это по-прежнему так или что-то пересмотрено?
— Ваш риск передать вирус кому-нибудь другому самый большой в течение 5 дней до начала симптомов и 5 дней после этого. Через 10 дней после начала симптомов этот риск становится совсем маленьким.
— Pfizer, Moderna, «Спутник» — какая вакцина лучше, с вашей точки зрения, и почему?
— Разные вакцины используют разные технологии. Pfizer и Moderna — это РНК-вакцины; «Спутник», а также, например, «Оксфорд-АстраЗенека» и «Джонсон и Джонсон» — векторные вакцины. И векторная, и РНК-вакцины заставляют наш собственный организм производить белки вируса. РНК-технология — совсем новая, а векторная — более старая. Другие вакцины включают уже готовые фрагменты вирусных белков; таковы, например, многие вакцины от гриппа, а для коронавируса это, например, «ЭпиВакКорона».
Лично я прививаюсь той вакциной, которая есть в стране, где я нахожусь. Pfizer и Moderna доберутся до нас еще не скоро.
Как мог возникнуть британский вариант
— У вас вышла статья (препринт), где вы описываете эволюцию вируса в организме женщины, болевшей COVID-19 больше четырех месяцев. Как можно так долго болеть, о чем это говорит?
— Это наша совместная работа с Институтом гриппа; моя лаборатория отвечала в ней за анализ данных. У пациентки, которую мы исследовали, была подавлена иммунная система. Вирусы, которые способны быстро мутировать, могут эволюционировать прямо в организме хозяина — так бывает при хронических инфекциях. Это хорошо изучено для вируса иммунодефицита, который быстро накапливает внутри зараженного им человека мутации, которые позволяют ему «убегать» от иммунной системы.
Коронавирус и грипп — это острые заболевания, они заканчиваются в течение недели-двух, и сильно эволюционировать вирус не успевает. Но у людей с подавленным иммунитетом острые заболевания иногда превращаются в хронические, они могут много месяцев болеть гриппом, или вот ковидом.
Сейчас появилось несколько работ по исследованию таких пациентов, и наша — одна из них. Из них следует, что вирус в такой ситуации действительно накапливает мутации необычно быстро. Видимо, так он адаптируется к организму с плохо работающей иммунной системой.
— Если иммунная система и так работает плохо, то зачем вирусу к ней адаптироваться?
— Хороший вопрос. Дело в том, что у всех пациентов, которые исследовались до нас, собственная иммунная система была выключена, но в крови были антитела — либо после переливания плазмы выздоровевших, либо в результате введения моноклональных антител. Поэтому считалось, что изменения вируса — это, в первую очередь, его попытка приспособиться к этим антителам.
Однако нашу пациентку никакими антителами не лечили, и тем не менее у ее вируса тоже возник ряд изменений в спайк-белке. Если не надо адаптироваться к новым враждебным условиям, то зачем, в самом деле, такая интенсивность эволюции? У нас пока нет ответа.
— Это правда, что часть этих мутаций совпадает с теми, которые возникли в быстро распространяющемся британском варианте?
— Действительно, часть мутаций, возникших у вируса в организмах пациентов с иммуносупрессией, в том числе в нашем исследовании, перекрываются с теми, которые мы наблюдаем в знаменитых вариантах с новыми свойствами — бразильском, британском и южноафриканском. Из-за этого появилась гипотеза, что эти изменения тоже возникли в организме пациентов с подавленной иммунной системой.
Это именно гипотеза — конкретных пациентов никто не видел, — но она правдоподобна, поскольку эти мутации были накоплены удивительно быстро. Если вы строите эволюционное дерево этого вируса, то те ветки, которые ведут к британскому, южноафриканскому и бразильскому вариантам, необычно длинные: это значит, что там было много изменений. То же самое мы видим у пациентов с подавленной иммунной системой.
Но в единую картинку это все пока не складывается. Почему именно такая адаптация? Почему именно в организме людей с измененной иммунной системой? Каким образом эти мутации помогают вирусу распространяться в остальном сообществе? Все это надо исследовать.