В мире начал распространяться новый штамм коронавируса SARS-CoV-2, которому Всемирная организация здравоохранения присвоила индекс "омикрон". В ВОЗ оценили общий риск, связанный с распространением "омикрона" как "очень высокий" – главным образом потому, что штамм имеет много мутаций, в том числе в ключевом вирусном спайк-белке, на который нацелены большинство имеющихся вакцин. Насколько на самом деле окажется опасен новый штамм пока судить рано, но первые данные не внушают большого оптимизма.
Иммунитет, приобретенный после прививки или перенесенной болезни, вызванной предыдущими штаммами, может оказаться малоэффективным против "омикрона". Кроме того, новый вариант коронавируса, возможно, распространяется быстрее, чем штамм "дельта". ВОЗ в специальном докладе подчеркнула, что достаточных данных о том, насколько опасен "омикрон" пока нет – в том числе, ничего не известно о том, насколько часто он приводит к тяжелому течению болезни и смерти. Статистические данные, поступающие из ЮАР, где "омикрон" появился примерно три недели назад, позволяют сделать первые прикидки о том, насколько быстро распространяется новый штамм и защищает ли от него имеющийся иммунитет.
Многие эксперты и даже политики - например, вероятный новый министр здравоохранения Германии Карл Лаутербах, успели высказаться об "омикроне" в осторожно-оптимистическом ключе: по некоторым, очень ограниченным данным, этот штамм реже вызывает тяжелое течение болезни. Эксперты предостерегают тех, кто называет "омикрон" "рождественским подарком" и отмечают резкий рост госпитализаций в южноафриканском Гуатенге в последние дни, причем молодых людей среди госпитализированных – не меньше, чем пожилых.
Радио Свобода поговорило с работающим в США и внимательно следящим за эволюцией нового коронавируса генетиком Дмитрием Пруссом.
"Надежда на T-клеточный иммунитет"
– Eсть три характеристики нового штамма, которые нас волнуют: его способность уходить из-под приобретенного вакцинного или естественного иммунитета, его агрессивность, то есть как часто он приводит к тяжелому заболеванию или к смерти, и третья – это скорость его распространения. Давайте разберем эти три пункта по отдельности. Можно ли уже сейчас с уверенностью сказать, что иммунитет, полученный от прививок или перенесенной болезни плохо защищает от "омикрона"?
– Да, сомнений по этому поводу нет, судя по тому, как много мутаций накопилось именно в тех участках S-белка, на который нацелены самые активные классы предыдущих антител. Конечно, надо помнить, что иммунитет основан не только на антителах, на T-клеточный иммунитет по-прежнему остается много надежды.
– Сами по себе мутации в спайк-белке еще не означают, что антитела обязательно не будут эффективны. Но и статистика выглядит плохо. В Южной Африке быстро растет число инфицированных "омикроном", несмотря на то, что там многие совсем недавно переболели вариантом "дельта". И это уже прямое свидетельство того, что иммунитет не действует.
– Скорее всего, да. Хотя мы не знаем точно, сколько держится высокий иммунитет после инфекции "дельтой". В ЮАР была высокая заболеваемость еще в июне, пик был в июле, уже несколько месяцев прошло, и иммунитет мог немножко ослабнуть, достаточно для того, чтобы открыть дорогу новому штамму.
– Вы сказали, что есть надежда на эффективность приобретенного Т-клеточного иммунитета против нового штамма. Прививки, которые сейчас в мире применяются, тоже инициируют Т-клеточный иммунитет?
– Да, все прививки, конечно, его инициируют, без этого невозможно. Без клеточного компонента мы не можем даже создать антитела, потому что для того, чтобы антитела собрались, нужны определенные петли обратной связи в иммунной системе, и Т-клетки в этом тоже имеют огромное значение. Но, конечно, относительная величина, относительная направленность Т-клеточного иммунитета сильно зависит от того, какая именно была прививка или природная инфекция. У некоторых даже может быть Т-клеточный иммунитет от предшествующих инфекций обычными коронавирусами, обычной простудой.
– Что инициирует лучший Т-клеточный иммунитет?
– Сравнения у меня, конечно, теоретические. Всегда лучше знать практически, что будет работать. Но теория такова, что после болезни клеточный иммунитет возникает или может возникнуть на все белки вируса, которые есть внутри клеток. Это не только хорошо известные S- и N-белки, но и многие другие. Некоторые из них, на самом деле, имеют большое значение для того, чтобы организм пытался остановить вирус. Иммунитет против них мы можем получить только от реальной инфекции, только выздоровев. С другой стороны, хотя вакцина дает Т-клеточный иммунитет только против S-белка, но может дать ее очень много. Поэтому теоретически у одного есть одно преимущество, у другого другое, надо будет сравнить на практике, что работает лучше. Наиболее, пожалуй, неудачные прививки для T-клеточного иммунитета – это белковые, субъединичные вакцины. В России вот был не совсем удачный или совсем неудачный опыт с ЭпиВакКороной. В Америке создана вакцина Novovax, очень перспективная, но, вероятно, она вызывает гораздо меньший T-клеточный ответ просто по той причине, что сама по себе в клетки не входит, ее надо затащить туда каким-то специальным механизмом. Ну, и вакцины, основанные на мертвых вирусах, как китайский Синовак и Синоформ или российский Ковивак, тоже не способны входить в клетки, и есть предположение, что из-за этого T-клеточная ветвь иммунитета у них будет более слабая. Но поскольку они и так более слабые уже против "дельты", то критического интереса в них нет. Большинство стран, которые реально сталкиваются с угрозой пандемического роста вируса, в Юго-Восточной Азии или в Южной Америке, которые прививались китайскими вакцинами, уже стараются делать ревакцинацию Пфайзером и Модерной. При этом теоретически и векторные вакцины, и мРНК вакцины в смысле Т-клеточного иммунитета одинаково эффективны.
"У иммунитета есть элемент предвидения"
– Есть ли шанс, что и антитела, полученные благодаря вакцинации или перенесенной болезни все-таки будут защищать от нового штамма, пусть и хуже?
– Да. И это связано не только с тем, что некоторые участки белка все-таки могут остаться похожими. Все-таки, мутаций в "омикроне" так много, что большинство из антител, которые работают против исходного вируса или против "дельты", будет или совсем не связаться с новым вирусом или атаковать его с уменьшенной эффективностью, потребуется большее количество антител, чтобы добиться того же эффекта, а их не всегда достаточно. C другой стороны, интересный факт из жизни иммунной системы состоит в том, что она учится атаковать не только те белки, которые она уже знает, но и родственные им белки. Когда клетки памяти, которые впоследствии будут производить антитела, откладываются на хранение, в них происходит дополнительный этап мутагенеза и отбора, и после нескольких месяцев оказывается, что иммунная система научилась на каком-то белке, но в памяти сохранила способность атаковать не только его, но и несколько родственных белков с вариациями. В какой-то мере эта кривая может вывезти. Когда мы столкнулись раньше с одним белком, теперь с очень другим, различий очень много, может быть, старые антитела работать не будут вообще, но у нас в запасе будут теперь не только старые антитела, у нас в запасе будут и клетки памяти, которые уже заранее, как бы в ожидании того, что патоген изменится, сами немножко изменились. То есть у иммунитета есть не только память, но в какой-то мере и элемент предвидения. Организм пытается предвидеть те патогены, которые похожи на тот, который уже был, но не идентичны. Проблема в том, что иммунная память мобилизуется не очень быстро, требуется несколько дней после заболевания. Поэтому, как правило, хорошая иммунная память помогает избежать продолжительного, тяжелого заболевания. В случае с "дельтой" мы уже видели, что она не помогает избежать заражения, и даже в какой-то мере передачи вируса дальше.
– Правда ли, что про способность нового штамма уходить из-под иммунитета мы узнаем что-то достоверное раньше всего, потому что это можно проверить в лабораторных условиях?
– Да, такие лабораторные исследования можно провести, хотя меня это не очень удовлетворяет. Связь между нейтрализующим потенциалом и способностью иммунитета остановить вирус, остановить тяжелое развитие болезни есть, там безусловная корреляция, но это не прямая связь, не один к одному. Поэтому, допустим, для того, чтобы такая компания, как Pfizer, могла обосновать разработку нового препарата, этих экспериментов будет достаточно. Но недостаточно для того, чтобы понять, сколько нам может понадобиться коек, насколько серьезные могут понадобиться локдауны. Нам нужно реально охарактеризовать вирус с клинической стороны, а на просто в пробирке.
"Понятно, что он не убивает всех подряд"
– Давайте обсудим второй пункт, скорость распространения. Правда ли, что "омикрон" распространяется быстрее "дельты"?
– Реальная скорость распространения, эффективное число R, рассчитывается несколькими разными способами, и пока по всем прикидкам, на основе имеющихся данных из ЮАР, у "омикрона" оно получается в районе 4-5. Это то, во сколько раз увеличивается число зараженных за одно поколение вируса, то есть примерно за 5 дней. Надо, конечно, помнить, что это именно эффективная скорость роста, а на нее влияет много факторов – например, социальная структура этой вспышки: может быть, люди ходили на одни и те же концерты или в одни и те же бары. На нее влияет уровень иммунитета в обществе. В принципе, наиболее вероятно, что реальное число R0 немножко больше, чем 4-5, потому что, скорее всего, эффект остающегося иммунитета от предыдущей волны немножко должен сдерживать этот штамм. Обычно говорят не об абсолютной скорости роста, а об относительной – насколько быстро он вытесняет предыдущий вариант, "дельту". Здесь значение получается больше – около 6-ти. Это связано с тем, что сама "дельта" в ЮАР больше не растет.
– А какая была эффективная скорость роста у "дельты" и у "альфы"?
– У "дельты" и у "альфы" в зависимости от условий и этапа эпидемии было где-то между 2 и 4, у "дельты" немножко больше, а у "альфы" немножко меньше. Но и "дельта" пришла уже в в общество, где были переболевшие предыдущими штаммами и вакцинированные. Когда пытались прикинуть, насколько "дельта" росла бы, если бы ей ничего не мешало, то некоторые оценки были – до 5,5-6, то есть примерно как сейчас у "омикрона". Это уже примерно сравнимо с вирусом кори, у которого рост 6-7-8. Поэтому было популярное сравнение: "дельта" так же быстро распространяется, как корь. Хотя, конечно, все это – сравнения абстрактные, потому что и против того, и против другого есть вакцины, которые делают идеальное распространение штамма невозможным.
– Третий пункт – насколько "омикрон" агрессивен, то есть как часто вызывает тяжелое течение болезни. Тут из ЮАР доносятся противоречивые сведения. То говорят, что пациенты в основном переносят болезнь, как легкую простуду, то оказывается, что это сказано на примере нескольких довольно молодых людей. Статистика тоже пока неоднозначна, вроде бы госпитализации в ЮАР пока растут не очень быстро, а по другим данным, все-таки быстро. Конечно, очень хочется хороших новостей, но что известно на самом деле?
– Я не уверен, что здесь мы уже можем делать надежные выводы. Это вспышка очень новая, большинство заболевших в ЮАР заболели на прошлой неделе. Обычно требуется несколько дней, хотя бы неделя для госпитализаций, около двух недель, для того чтобы люди умерли. Мы пока еще не видим последствий этой массовой волны. То, что мы видим, это рассказы разных докторов, которые противоречивы. Допустим, в субботу нам сказали, что много людей болели с симптомами тяжелой простуды, даже без насморка, без кашля, а просто у них болели мышцы, была общая слабость и так далее. С другой стороны, на этой неделе на пресс-конференции из той же Южной Африки примерно те же доктора рассказывают, что у них не хватает педиатрических палат в больницах, что у них заболевает много детей, в том числе очень маленьких. Поэтому каждому человеку пока видно что-то узкое, на что нацелен его взгляд. Терапевту в поликлинике видны просто обычные здоровые пациенты, педиатру в больнице видны самые тяжелые случаи, которые к нему везут. И где там середина, где сбалансированная точка зрения – пока судить рано. Ну, конечно, неделю уже тысячи человек болеют, и они все не умерли, то есть понятно, что это не "черная смерть", она не убивает всех людей подряд, не косит их сразу. Но никто, собственно, такого и не ожидал. Задача состоит в том, чтобы понять, насколько серьезно нужно готовиться, насколько много нужно заказать кислорода, лекарств, не нужно ли мобилизовать студентов мединститутов для работы в больницах, такие вещи. И для этого нужна более точная количественная оценка, которой у нас пока нет.
"Природа умнее, чем мы"
– Попробую все-таки побыть оптимистом: если способность выходить из-под иммунитета и быстрее распространяться – это понятные эволюционные преимущества, то становиться более злым эволюция вирус вроде бы не заставляет.
– Природа, как правило, умнее, чем мы, а биологи большие мастера объяснять что-то задним числом. Чтобы вирус сильнее распространялся, нужно, чтобы он быстрее воспроизводился в клетках в больших количествах. Это сильнее загружает клеточный аппарат и вполне может вызвать более тяжелое течение болезни. То есть это не стремление вируса сделать что-то плохое человеку, такого стремления действительно нет, но его стремление скопировать себя как можно быстрее перегружает возможности живого организма. Всегда это должно быть так или нет? Конечно, не всегда. Классический пример – это самый свежий по эволюционному происхождению вирус гриппа ОС-43, которому всего 120 лет, и который вызывает сейчас самые несерьезные недомогания. Между тем, подозревают, что он убил около миллиона человек на Земле, когда возник. Притом что население было гораздо меньше, чем сейчас. То есть он был в какой-то мере не слабее, чем сегодняшний коронавирус. Конечно, мы не знаем точно события 120-130-летней давности, но было такое ощущение, что вирус эволюционировал в сторону ухудшения, ухудшения, ухудшения, а потом нашел какую-то загадочную, неизвестную нам пока биологическую лазейку, которая позволила ему сосуществовать с человечеством относительно мягко. Мы знаем, что это бывает, но как это происходит на молекулярном уровне – пока шансов это узнать не было, а вот в этом году, на примере нынешнего коронавируса, такой шанс может возникнуть.
– В любом случае, рассуждения о том, что вирусу невыгодно истреблять свою кормовую базу, то есть нас, ничего не стоят?
– Если вирус убивает каждого 200-го, каждого 300-го, даже каждого тысячного, это огромная цена для общества, огромная цена для системы здравоохранения. Но для вируса это семечки, это не мешает ему распространяться. Чтобы сказать, что вирусу мешает вызванная им смертность, она должна быть действительно гигантская, в десятках процентов.
– Есть ли шансы, что "омикрон" будет вызывать легкую простуду, при этом вытеснит "дельту" и на этом все, в общем, благополучно закончится?
– Я читал такие гипотезы, и отношу их к роду научной фантастики. Конечно, было бы интересно об этом помечтать. Но, боюсь, готовиться к такому развитию событий пока не надо, готовиться нужно к более реалистичным и худшим сценариям. К чему абсолютно точно надо говориться, это к тому, что снова закроются перелеты, возможности для отпуска и так далее.
– На Новый Год и Рождество уже не стоит планировать поездки?
– Ну, вот я решил поехать на машине, а не на самолете на всякий случай – проще отменить. Вообще, предполагать, что на этот раз вдруг пронесет, и может быть, даже новый штамм к лучшему – это для мечтателей, фантастов, и, может быть, фаталистов, из числа тех людей, которые маски не носят в общественных местах.
"Большинство мутаций бесполезны для вируса"
– Предполагается, что новый штамм возник не в ходе последовательного заражения, а в одном человеке с ВИЧ, с ослабленным иммунитетом, который очень долго болел COVID-19. Повторения такой истории сложно избежать, а значит появятся и новые супермутанты коронавируса?
– Не уверен, что об этом нужно сильно беспокоиться. Гипермутированные штаммы, которые возникали в людях с ослабленным иммунитетом, особенно с иммунодефицитом, с ВИЧ, известны уже около года, их возникает множество. В России был ужасно интересный штамм, в Сколково выявили, который тоже был весь мутирован с ног до головы, его нашли у женщины, которая лежала в клинике с ковидом, у нее была одновременно какая-то тяжелая аутоиммунная болезнь, были убиты все В-лимфоциты, поэтому антител она не вырабатывала. Таких мутировавших вирусов очень много, они приходят постоянно. большинство из них мутировали очень сильно, но это не помогает им распространяться за пределами того человека, в котором они возникли. Потому что большинство мутаций бесполезны для вируса, и даже вредны, портят функцию белка, в котором они находятся. А для этого вируса S-белки, жизненно важны для функции. Поэтому его можно испортить в 30 местах, чтобы ни в одном из 30 мест иммунитет его не узнавал, но при этом функция самого шипа наверняка изменится к худшему. Вначале все удивлялись, регулярно возникали, особенно в африканских странах, в Танзании, в той же Южной Африке, варианты, которые были изменены совершенно диким количеством мутаций, но постепенно к этому привыкли. Как правило, никому больше, кроме исходных носителей, эти мутанты не угрожают. Почему из этого правила случилось такое исключение с "омикроном", я не знаю. Но я уверен, что и у "омикрона" S-белок плохо функционирует. Наверное, это компенсировано чем-то другим.
– Можем ли мы в целом описать все потенциально опасные пути эволюции вируса, чтобы в какой-то момент сказать – вот этот штамм уже самый опасный, возможности для ухудшения исчерпаны?
– Функции далеко не всего, чем обладает вирус, хорошо изучены. Мы отлично знаем про функцию шипов, которые у него снаружи. Чем глубже "внутрь", тем меньше информации о том, что этот вирус может сделать. У него есть много совершенно странных только недавно обнаруженных подсистем, с помощью которых вирус обходит иммунную систему. Никогда не было такого нового патогена, который бы ученые разбирали по полочкам с такой скоростью, как разбирают новый коронавирус, но эта работа далеко не закончена. Я думаю, мы выясним в течение года-двух, какие есть возможности у этого вируса, какие есть дополнительные критические элементы, которые он эксплуатирует. Но нельзя сказать, что мы знаем их все на сегодняшний день.
– Влияет ли массовая вакцинация на эволюцию вируса, направляет ли ее?
– В принципе, такое может быть, но на практике этого пока не случилось. Гораздо больше вирусов расходится среди тех, кто не вакцинирован, уровень вакцинации в мире еще недостаточен, и защита вакцинами от простого размножения вируса тоже недостаточная. Теоретически повальный иммунитет, если он будет действительно повальный, долгосрочный, сильный, конечно, должен воздействовать на эволюцию вируса, но об этом сейчас беспокоятся в основном конспирологи, а сам вирус даже мысли про это не имеет. Потому что он размножается не в этих вот гипотетически идеально защищенных людях, а в самых обычных, которые защищены слабо или вообще никак.
"В России все зависит не от вируса, а от людей"
– Основные производители вакцин уже заявили, что готовы выпустить обновленные варианты в течение нескольких месяцев, может быть, уже к началу следующего года. Это реалистично?
– Да, в частности, обе крупные компании, которые создают мРНК-вакцины, и Pfizer, и Moderna, заявили примерно трехмесячный период для выхода на массовое производство обновленных прививок. Я думаю, они потребуют большой финансовой поддержки от правительств в форме заказов, грантов на разработки и так далее. Мне кажется, без этого обещанные трехмесячные периоды не реализуются. Но формально у них есть план работ, по которому они могут закончить первую стадии испытаний и начать массовое производство еще до марта.
– Будут ли эффективными против "омикрона" новые многообещающие лекарства, которые создали компания Merck и тот же Pfizer?
– Пока сложно сказать, теоретически их эффективность может снижаться при мутациях, но не сразу. Оба эти класса лекарств – и связанные с синтезом ДНК, и с расщеплением белков, – хорошо разработаны для ВИЧ. По мере того, как их применяют, а ведь инфекции ВИЧ длятся очень долго, видно, что вирус потихонечку учится к ним привыкать. И возникают мутации, направленные не против иммунитета, как мы привыкли у нынешнего коронавируса, а направленные именно против этих лекарств. Коронавирус нынешний никто так пока не лечил. Если его будут лечить очень долго, если окажется, что он часто накапливается в каких-то хронических резервуарах, может быть, когда-нибудь он тоже научится защищаться от этих лекарств. Но пока все мутации, которые у него появляются, не имеют к функции этих лекарств никакого отношения.
– Помогут ли человечеству уроки, которые преподала "дельта", тоже появившаяся неожиданно и достаточно быстро захватившая почти весь мир?
– Возможно, но какой именно опыт пригодится говорить мало, потому что мы совсем еще мало знаем про этот новый штамм. Вообще меня расстраивает, что все очень хотят разговаривать про новый штамм, и очень мало про старый, про 122-ой подвид "дельта", который между прочим трясет Россию еще с мая месяца, вызвал уже две гигантские волны, не изменившись ни разу. И это тоже урок. Да, это не новый вирус, это старый, но значение этого для медицины должно быть не меньшее. Если вирус не изменился, а пока в России он остался тем же самым, но справиться с ним так и не удалось, значит, надо делать выводы по поводу собственного поведения, по поводу собственных политических, экономических мер, а не думать: ой, к нам завезли что-то страшное из-за границы, и мы теперь можем поднять руки вверх и сказать, что от нас больше ничего не зависит. Как раз на этом этапе в России все зависит не от вируса, а все зависит от людей, – считает Дмитрий Прусс.
Биолог Анча Баранова, профессор университета имени Джорджа Мэйсона в Вирджинии, согласна с ожиданиями Дмитрия Прусса:
– Вирус представляет большую опасность потому, что он обладает двумя неприятными свойствами: он довольно быстро размножается и обладает высокой контагиозностью, сравнимой с дельтой, значительно более высокой, чем у обычных штаммов. Это, во-первых. Во-вторых, у него множество мутаций, которые, не исключено, позволят ему уклоняться от воздействия антител, то есть вакцинная защита вакцинированных людей будет снижаться. Насколько она будет снижаться, неизвестно, но это выяснится в течение ближайших семи-десяти дней. Не будем забывать, что у нас иммунитет состоит не только из антител, он состоит из так называемого т-клеточного звена. В конце концов, антитела могут задавить вирус количеством. Словом, наш иммунитет никогда не падает до нуля. Можно предположить, что при наличии вакцинации этого будет достаточно, чтобы предотвратить тяжелую форму заболевания. В том, что касается будущего, непонятно сможет ли этот вариант вытеснить привычную нам "дельту", которая доминирует сейчас в России, в Европе, в США. Вполне вероятно, что "омикрон" не сможет размножиться, по крайней мере, до тех пор, пока не спадет "дельта".
По мнению Анчи Барановой, оперативная реакция на появление нового штамма коронавируса – быстрое прекращение воздушного сообщения с несколькими странами – это признак того, что мир многому научился за почти два года пандемии:
– Тревога, которая поднята, на самом деле хорошая тревога. Выявили новый вариант, стало больше записей о нем в базе данных Южной Африки, они быстро сообщили, на это быстро обратили внимание. И несмотря на праздник День благодарения, который широко празднуется у нас в США, в выходной день президент Байден объявил о том, что он принял решение о временном прекращении воздушного сообщения со странами региона, где обнаружен новый штамм. Это хорошо потому, что все понимают, что в свое время мы отреагировали очень медленно на сообщения о появлении нового вируса, потеряв несколько недель. Сейчас никто не хочет этого повторить, – говорит Анча Баранова.
Тревожные ожидания, связанные с появлением нового штамма коронавируса, уже привели к введению дополнительных ограничений, в первую очередь, на авиасообщение со странами юга Африки. Мировые рынки в конце прошлой недели отреагировали обвалом.
Американский президент Джо Байден тем не менее призвал амеиканцев не паниковать по поводу появления новой мутации коронавируса, вызывающего COVID-19.
Выступая в понедельник, президент Байден попытался успокоить американцев: "Новый вариант вируса – повод для беспокойства, но не для паники. Мы располагаем лучшими вакцинами в мире, лучшими лекарствами, у нас лучшие ученые". Президент сообщил о том, что производители вакцин готовы в случае необходимости в кратчайшие сроки модифицировать существующие вакцины с учетом особенностей новой мутации вируса, но он надеется, что этого не потребуется.
Для президента Байдена, объявившего еще в июле о том, что Америка возвращается к нормальной жизни после полутора лет борьбы с пандемией, появление нового опасного штамма вируса может превратиться в серьезную политическую проблему. Его оппоненты-республиканцы уже обвинили президента в том, что тот не сумел положить конец пандемии, несмотря на свои обещания. Президент отвечает на это призывом к тридцати процентам американцев вакцинироваться, а к тем, кто уже получил две дозы вакцины, добавить третью, для надежности.
