Власти Британии и Южной Африки утверждают, что новые варианты вируса легче передаются. Ученые говорят, что все не так просто.
Хотя вакцина стала подавать нам надежду на скорый выход из пандемии, официальные лица Британии в прошлые выходные объявили тревогу, рассказав о появлении в Англии чрезвычайно заразного нового варианта коронавируса.
Сославшись на быстрое распространение вируса по Лондону и его предместьям, премьер-министр Борис Джонсон ввел в стране самый строгий с марта режим изоляции. «Когда вирус меняет способ нападения, мы должны менять способы защиты», — сказал он.
Когда ограничительные меры вступили в силу, железнодорожные вокзалы в Лондоне переполнились людьми, поспешившими покинуть город. В воскресенье европейские страны начали закрывать свои границы для приезжающих из Соединенного Королевства, надеясь таким образом закрыть дорогу новому виду болезнетворного микроорганизма.
В Южной Африке появилась похожая версия вируса, имеющая общие мутации с британским вариантом. По словам обнаруживших ее ученых, это вирус найден в 90 процентах проб, чьи генетические последовательности проанализированы в ЮАР с середины ноября.
Ученых новые варианты встревожили, но не удивили. Они зафиксировали тысячи модификаций в генетическом материале путешествующего по планете коронавируса.
Некоторые варианты распространяются среди населения просто случайно, а не потому что изменения как-то усиливают этот вирус. Но из-за вакцинации и усиления иммунитета у человека выживать патогену становится все труднее. Ученые ждут, что у вируса появятся полезные для него мутации, которые позволят ему легче распространяться или не быть обнаруженным иммунной системой.
«Это реальное предостережение, что мы должны обратить на него пристальное внимание, — сказал эволюционный биолог Джесси Блум (Jesse Bloom), работающий в Сиэтле в Исследовательском центре онкологических заболеваний имени Фреда Хатчинсона (Fred Hutchinson Cancer Research Center). — Конечно, эти мутации будут распространяться, и безусловно, научному сообществу необходимо за ними следить, определяя, какие они имеют последствия».
У британского варианта вируса около 20 мутаций, включая те, что оказывают воздействие на способ прикрепления вируса к человеческой клетке и ее инфицирования. Данные мутации могут позволить этому варианту более эффективно реплицироваться и передаваться, сказала специалист по инфекционным болезням Мюге Чевик (Müge Çevik), работающая в Шотландии в Сент-Эндрюсском университете, а также являющаяся научным консультантом британского правительства.
Доктор Чевик добавила, что мнение о повышенной контагиозности (британские официальные лица заявляют, что новый вариант на 70 процентов заразнее) основано на моделировании, не подтвержденном лабораторными экспериментами.
«В целом я считаю, что нам нужно немного больше экспериментальных данных, — сказала она. — Мы не может полностью исключить, что некоторые данные о контагиозности как-то связаны с поведением человека».
В Южной Африке ученые тоже поспешили отметить, что движущей силой эпидемии стало человеческое поведение, а вовсе не обязательно новые мутации, чье воздействие на заразность пока не определено.
Прозвучавшее в Британии объявление вызвало обеспокоенность по поводу того, что у вируса может возникнуть резистентность к разрабатываемым вакцинам. Больше всего ученых тревожат два изменения в генетическом коде вируса, из-за которых он может стать менее уязвимым для определенных антител.
Однако некоторые ученые заявляют, что пройдут месяцы, а то и годы, прежде чем вирус в достаточной степени эволюционирует, сделав имеющиеся вакцины бессильными.
«Не следует тревожиться относительно того, что одной-единственной катастрофической мутации будет достаточно, чтобы мгновенно сделать весь иммунитет и антитела бесполезными», — сказал доктор Блум.
«Этот процесс займет много лет и потребует накопления многочисленных вирусных мутаций, — добавил он. — Это не будет похоже на выключатель, то включающий, то выключающий свет».
Научные детали оказались не очень-то важны для соседей Британии. Нидерланды, обеспокоенные возможным наплывом гостей с новым вариантом вируса, объявили об отмене рейсов из Британии с воскресенья по 1 января.
Италия тоже прекратила воздушное сообщение, а бельгийские власти в воскресенье ввели 24-часовой запрет на прибытие поездов и самолетов из Соединенного Королевства. Германия составляет правила, ограничивающие приезд гостей из Британии и Южной Африки.
Другие страны тоже рассматривают возможность введения запрета, сообщают средства массовой информации. Среди них Франция, Австрия и Ирландия. Испания потребовала от Евросоюза скоординированного ответа на запрет авиарейсов. Губернатор Нью-Йорка Эндрю Куомо (Andrew Cuomo) попросил администрацию Трампа отменить рейсы из Британии.
В Англии руководство транспортной сети заявило, что увеличит число полицейских, проверяющих железнодорожные станции и другие перевалочные пункты, и следящих за тем, чтобы люди совершали только жизненно важные поездки. Министр здравоохранения страны Мэтт Хэнкок (Matt Hancock) в воскресенье назвал безответственными тех, кто переполняет поезда.
Он также сказал, что введенные Джонсоном ограничения могут продлиться несколько месяцев.
Как и все прочие вирусы, коронавирус меняет форму. Некоторые генетические изменения не имеют никакого значения, но некоторые дают ему преимущества.
Ученые особенно боятся второй возможности. Вакцинация миллионов людей может заставить вирус адаптироваться, и такие мутации помогут ему обходить иммунный ответ или оказывать ему сопротивление. В вирусе уже произошли небольшие изменения, которые много раз возникали независимо друг от друга в разных странах мира. Это говорит о том, что мутации идут на пользу патогену.
Мутации влияют на восприимчивость к антителам. Это называется делеция 69-70, то есть, пропажа букв из генетического кода. Такое наблюдалось как минимум трижды: у датских норок, у британцев и у одного пациента с подавленным иммунитетом, который стал гораздо менее восприимчив к плазме крови, полученной от выздоровевшего лица.
«Этот вирус передается, приобретает новые черты и постоянно адаптируется, — сказал вирусолог из Кембриджского университета Равиндра Гупта (Ravindra Gupta), который на прошлой неделе подробно рассказал о периодическом появлении и распространении делеции (делеции (от лат. deletio — уничтожение) — хромосомные перестройки, при которых происходит потеря участка хромосомы, — прим. ред.). — Но люди не хотят слышать то, что мы им говорим: что этот вирус будет мутировать».
Новая генетическая делеция меняет шиповидный белок на поверхности коронавируса, который нужен ему для инфицирования клеток человека. Варианты вируса с такой делецией появились независимо друг от друга в Таиланде и Германии в начале 2020 года, а в августе они распространились в Дании и Англии.
Вначале ученые думали, что новый коронавирус стабилен, и вряд ли уйдет от иммунного ответа, формируемого вакциной, рассказала эпидемиолог Дипти Гурдасани (Deepti Gurdasani), работающая в Лондонском университете королевы Марии. «Но в последние месяцы стало предельно ясно, что возможны его мутации, — продолжила она. — С массовой вакцинацией усиливается селекционная нагрузка, и я думаю, этих мутантов станет больше».
В некоторых вышедших недавно научных работах говорится, что коронавирус может эволюционировать во избежание опознания единичным моноклональным антителом, коктейлем из двух антител и даже сывороткой, взятой в период выздоровления для отдельных пациентов.
К счастью, иммунная система организма — это гораздо более мощный противник.
Вакцины компаний «Пфайзер»-«Бионтек» и «Модерна» порождают иммунный ответ только на шиповидный белок, находящийся на поверхности коронавируса. Однако каждый инфицированный человек производит большое, уникальное и сложное меню из антител против этого белка.
«У организма есть тысяча больших пушек, нацеленных на этот вирус, — сказал вирусолог Картик Чандран (Kartik Chandran), работающий в Нью-Йорке в медицинском колледже имени Альберта Эйнштейна. — Как бы вирус ни извивался и ни сплетался, непросто найти генетическое решение, позволяющее бороться со всеми этими различными особенностями антител, не говоря уже о других формах иммунного ответа».
Короче говоря, коронавирусу будет очень сложно прорвать или обойти оборону человеческого организма, несмотря на всевозможные его адаптации.
Уход от иммунитета требует, чтобы вирус накопил серию мутаций, каждая из которых позволяет патогену ослаблять эффективность обороны человеческого организма. Некоторые вирусы, например, гриппа, довольно быстро накапливают такие мутации. Другие же, скажем, вирус кори, вообще почти не меняются.
Даже вирусу гриппа нужно от пяти до семи лет для накопления достаточного количества мутаций, чтобы иммунитет полностью перестал его узнавать, отмечает Блум. В пятницу его лаборатория опубликовала новый доклад, где говорится, что вирус обычной ОРВИ может эволюционировать во избежание опознания иммунитетом, однако на это у него уходят многие годы.
Масштабы заражения во время этой пандемии приводят к тому, что новый коронавирус быстро приобретает разнообразные формы. Тем не менее, подавляющее большинство людей в мире пока им не заразилось, и это внушает надежду ученым.
«Я бы немного удивилась, увидев активную селекцию, цель которой — ускользнуть от иммунного ответа», — сказала молекулярный эпидемиолог Эмма Ходкрофт (Emma Hodcroft), работающая в Швейцарии в Бернском университете.
«В популяции, которая до сих пор настолько наивна, вирусу даже не нужно этого делать, — продолжила она. — Но за этим нужно следить в будущем, особенно когда все больше людей будут прививаться».
Если за год привить около 60 процентов населения, при этом не допуская роста числа заболеваний, это поможет свести к минимуму шансы на существенную мутацию вируса, сказала Ходкрофт.
Тем не менее, ученым придется пристально наблюдать за эволюцией вируса, чтобы заметить его мутации, которые обеспечат ему преимущества над вакцинами.
Хорошая новость состоит в том, что благодаря технологиям компаний «Пфайзер»-«Бионтек» и «Модерна» их вакцины будет гораздо легче адаптировать и модифицировать по сравнению с обычными вакцинами. Новые вакцины также порождают мощный иммунный ответ, и поэтому коронавирусу придется мутировать много лет, прежде чем он сможет их обмануть, сказал Бедфорд.
По словам Бедфорда и других специалистов, Центры по контролю и профилактике заболеваний и прочие государственные ведомства должны сформировать общенациональную систему, объединив в ней базы данных с последовательностями вирусного генома и данные с мест, такие как случаи заражения, несмотря на вакцинацию.
«Это полезные стимулы для ученых и властей, которые позволят создать систему, создать ее заблаговременно, пока еще в ней нет нужды. Особенно сейчас, когда мы начинаем прививать людей, — сказала Ходкрофт. — Но обществу не нужно паниковать».
С участием Изабеллы Квай (Isabella Kwai), Матины Стевис-Гриднефф (Matina Stevis-Gridneff) и Шери Финк (Sheri Fink).