Когда закончится пандемия коронавируса? Научные прогнозы
Когда закончится пандемия коронавируса? Научные прогнозы
2 месяца назад 174 naukatv.ru elementy.ru Сергей Нетёсов, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета

В какие сроки человечество справится с пандемией COVID-19 и сможет вернуться к обычной жизни? Как долго эта смертельно опасная болезнь будет угрожать, например, Москве? Ученые и аналитики используют специальные расчеты, чтобы ответить на эти вопросы.

Итак, когда COVID-19 будет побежден? Простой ответ: никто точно не знает. Но у нас есть, во-первых, опыт успешной борьбы с распространением болезни в Китае, который дает представление о сроках, а во-вторых, выверенные математические модели, учитывающие целый ряд ключевых параметров — как касающихся распространения и протекания болезни, так и особенностей конкретного региона, включая административные меры и медицинские мощности. С помощью этих моделей можно спрогнозировать, сколько людей в конкретном регионе переболеет, сколько из них умрет и, главное для нас в этом материале, когда эпидемия закончится.

Обобщая, можно сказать, что ключевой фактор, необходимый для построения таких моделей, — это сроки введения тотального карантина, или локдауна. Теперь, когда в столичном и ряде других регионов России широкий запрет на выход на улицу введен, можно высчитывать сроки окончания эпидемии и у нас.

Китайский опыт 

Локдаун в Ухане и ряде регионов Китая был введен 23 января — явно с опозданием, так как первый случай заражения, по неофициальным данным, был зафиксирован в начале декабря (по другой версии — в середине ноября), а угрозу распространения эпидемии власти признали еще спустя месяц.

С середины февраля официальная статистика демонстрирует устойчивое снижение числа новых заболеваний, с конца февраля — смертей. Если 12 февраля по всей стране было зафиксировано 5099 новых заболевших, то 27 марта — всего 54.

С конца марта карантин в стране частично ослабляется, с 8 апреля планируется возобновить сообщение с Уханем. Итого, на победу над эпидемией потребовалось более двух месяцев с момента введения строгих карантинных мер.

Проблема с этими данными в том, что существуют сомнения в их достоверности — проверить их не представляется возможным, что дает повод для различных слухов и конспирологических теорий (якобы есть признаки того, что число смертей в Ухане сильно занижено, а решение о снятии карантина в Китае совпало с выходом данных о резком падении национальной экономики).

Другие прогнозы

Глава специальной экспертной комиссии Госкомитета по вопросам здравоохранения КНР Чжун Наньшань ранее заявлял, что пандемия коронавирусной инфекции COVID-19 в мире может пойти на спад к июню 2020 года — но если отдельные страны не введут карантин, то дольше.

Другие специалисты не так оптимистичны. В подробном материале The Atlantic отмечается, что купировать угрозу новой болезни на глобальном уровне станет возможно, когда 60-80% популяции населения планеты выработает иммунитет. Этого можно достичь двумя способами — вакцинацией (что предпочтительнее) или простым распространением болезни (что приведет к большому количеству смертей). И то, и другое займет не менее полутора — двух лет.

Эксперты, опрошенные изданием, рассматривают и другие варианты, которые позволят хотя бы частично восстановить нормальное течение жизни в более короткий срок. В случае, если вирус окажется «внезапно неустойчивым патогеном», то можно будет рассчитывать на освобождение из-под «домашнего ареста» через два месяца. Надежда на это достаточно слабая, но хорошая новость в том, что в ближайшие 3-4 месяца ученые узнают больше о новом вирусе, что, как ожидается, поможет выработать более мягкие (для общества и экономики) методы борьбы с ним.

Очень важно для понимания сроков окончания эпидемии и то, ударит ли по распространению вируса теплая погода. Пока неизвестно, насколько солнце и жара губительны для нового коронавируса. Лето покажет, понадобятся ли жителям северного полушария дальнейшие меры по социальной изоляции. Если и лето не поможет в битве с невидимым врагом, то остается ждать вакцины. 

Коронавирус CoViD-19: откуда он взялся и чего от него ожидать

Быстрое распространение заразы — следствие невнимания ученых к вирусам

Мир легкомысленно отнесся к предыдущим коронавирусным эпидемиям — на сей раз, хочется надеяться, будет иначе, в том числе и в России: быстрое распространение новой инфекции должно к этому стимулировать.

Эта зима принесла нам тревожные известия о возникновении в Китае и начале активного распространения по всему миру нового коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего болезнь под международным названием КоВиД-19 (CoViD-19 — CoronaVirus Disease-19, как ее политкорректно назвали во Всемирной организации здравоохранения). К 10 марта им достоверно, с лабораторным подтверждением, во всем мире заразилось более 110 тыс. человек. Причем сейчас он намного быстрее распространяется вне Китая, чем в самом Китае.

Средства профилактики

Специалисты Роспотребнадзора и Минздрава России разработали и опубликовали рекомендации по этому поводу. Все они разумны, и применять их стоит.

В дополнение к ним рекомендуется мыть или протирать дезинфицирующей салфеткой руки после каждого контакта с ручками дверей в местах общего пользования, открывать их с помощью локтя или обертывать их при открывании одноразовой салфеткой.

Обычные маски эффективны не более одного часа. Поэтому надо иметь с собой их запас. И маски не стоит использовать многократно. 

Каковы особенности возбудителя и чем он отличается от других вирусов ОРВИ

Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) вызывают более 80% всех острых респираторных заболеваний. Вирусы — это не бактерии, и антибиотики от них не помогают. Наиболее часто ОРВИ вызываются риновирусами (более 50 разновидностей), вирусами гриппа (минимум четыре подтипа), вирусами парагриппа (четыре разновидности), метапневмовирусами, бокавирусами, респираторно-синцитиальными вирусами, аденовирусами и некоторыми другими. Обычные четыре разновидности коронавирусов тоже есть этом списке (229E, OC43, NL43, HKU1) и в зависимости от года занимают второе-пятое места по своей доле в общей заболеваемости. Респираторное заболевание они обычно вызывают слабой и средней тяжести, но иногда случаются и тяжелые случаи.

Как большинство вирусных возбудителей ОРВИ, коронавирусы являются РНК-вирусами, но имеют самый большой из них по размеру геном — около 29 тыс. нуклеотидов. Они содержат липидную оболочку, поэтому легко поддаются разрушению мылом и другими ПАВ. Коронавирусы выявлены практически у всех животных и птиц, но далеко не у всех они вызывают серьезные заболевания. Разработаны живые противокоронавирусные вакцины для собак и домашних кур, потому что у них соответствующие разновидности вызывают тяжелую хроническую инфекцию и большую вирусную смертность.

Уже имеющиеся и циркулирующие среди людей четыре разновидности коронавирусов, по всей видимости, произошли от коронавирусов животных, поскольку имеют с этими вирусами высокую схожесть геномов. Но это произошло давно, и на них особого внимания ученые не обращали, просто недооценивая их на фоне вспышек и эпидемий, вызванных вирусами гриппа. Однако за последние два десятилетия мы стали свидетелями «перескока» на людей уже трех новых разновидностей коронавирусов, и все они имеют предшественников в виде коронавирусов разных видов летучих мышей.

Коронавирусы летучих мышей как источники возникающих инфекций человека

  • ТОРС-коронавирус 2002–2003 годов произошел от коронавируса летучих мышей и через пребывание в организме промежуточного хозяина — пальмовых циветт (виверр) — начал поражать человека.
  • БВРС-коронавирус человека произошел от коронавируса египетских розеттовых летучих мышей и стал патогенным для людей через промежуточного хозяина — верблюда.
  • Новый, сегодняшний коронавирус из Уханя произошел от летучих мышей и через промежуточного хозяина (пока под подозрением панголины, бродячие кошки и собаки) или без него стал патогенным для людей.
  • И, как стало ясно недавно, все обычные коронавирусы человека наверняка имеют предшественников также у летучих мышей.

Не надо думать, что летучие мыши только вредные твари. На самом деле в российских городах они питаются исключительно насекомыми, во многом спасая нас от нашествий комаров. Просто жить надо в дружбе, но без близких контактов. 

Отметим, что за последнее десятилетие учеными-вирусологами получена масса новых данных о вирусах самых разных животных. И теперь мы знаем, что летучие мыши, по всей видимости, стали для человечества и для животного мира в целом источниками нескольких весьма значимых вирусных заболеваний: это вирусы кори, другие парамиксовирусы, вирус бешенства, коронавирусы, — и этот список растет. Как правило, напрямую на человека эти вирусы от летучих мышей не перескакивают, потому что слишком разные у нас и у них клеточные рецепторы. Как показали результаты исследований последних лет, от летучих мышей к человеку вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина.

Летучие мыши стали для человека источником нескольких вирусных заболеваний, в том числе коронавируса. Но от них к нам вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина. Фото: Getty Images

В 2002–2003 годах ТОРС-коронавирус (SARS), вызвавший эпидемию атипичной пневмонии, по всей видимости, перескочил от летучей мыши на человека, пройдя эволюционно-мутационный процесс в организмах пальмовых циветт (зверьков из подотряда кошкообразных). В 2007–2012 годах БВРС-коронавирус (MERS) аналогично перескочил от египетских летучих мышей сначала на верблюдов, а потом на людей. Ну а в этот раз новый коронавирус, явно имеющий происхождение от летучих мышей, уже вызвал колоссальную эпидемию практически во всем мире. Здесь пока что промежуточный хозяин не выявлен, но подозрения падают на панголинов, кошек, бродячих собак, хотя возможны и другие варианты.

Анализ генома нового вируса

Ученые из Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний секвенировали геномы 10 изолятов нового коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего болезнь CoViD-19, из образцов от пациентов и обнаружили, что он генетически отличается от генома вируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS), а также от генома вируса ближневосточного респираторного синдрома (MERS).

ТОРС-коронавирус (он же SARS-coronavirus, или вирус атипичной пневмонии) возник в ноябре 2002 года в провинции Гуандун, Китай. Его адаптация к человеку привела к более чем 8 тыс. случаев инфицирования людей и 774 смертельным исходам в 37 странах. Вирус Ближневосточного респираторного синдрома (MERS-coronavirus), впервые обнаруженный в Саудовской Аравии в 2012 году, был ответственен за 2494 лабораторно подтвержденных случая инфекции и 858 смертельных случаев с сентября 2012 года, в том числе 38 смертей после единственного ввоза в Южную Корею.

К 10 января китайские ученые получили десять последовательностей генома SARS-CoV-2 от девяти пациентов, восемь из которых были полными. При этом восемь полных геномов SARS-CoV-2 были идентичны более чем на 99,98%, что указывает на то, что вирус совсем недавно появился в человеческой популяции и причем из одного источника. Наибольшее различие между штаммами было всего четыре нуклеотида.

Все изоляты нового вируса были довольно близки (с гомологией 88%) с двумя коронавирусами, похожими на вирусы тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) летучей мыши, названными bat-SL-CoVZC45 и bat-SLCoVZXC21, собранными в 2018 году в Чжоушане, восточный Китай, но более далеки от SARS-CoV (около 79% сходства) и от MERS-CoV (около 50% сходства). Вирус SARS-CoV-2 имеет очень похожий с SARS-CoV сайт связывания с клетками человека с минимумом различий. 

Удивляет тот факт, что до сих пор самые близкие по геномным последовательностям к человеческим варианты нынешнего коронавируса — это варианты вирусов от летучих мышей. Хотя, может быть, это и не должно быть удивительным, на диких рынках в Китае сырые и жареные тушки летучих мышей спокойно продавались годами до этой эпидемии. В то же время в последние дни появились публикации в ряде научных журналов о том, что сейчас циркулирует сразу несколько разновидностей коронавируса и поэтому, возможно, было несколько «перескоков» коронавируса на человека разными путями.

Эпидемиологические характеристики новой ОРВИ

  • Инкубационный период (прибл.) — 2–14 дней
  • Бессимптомное течение — до 2 недель, с выделением вируса

Симптоматика нынешней коронавирусной инфекции: отличия от гриппозной и других

Сейчас можно с полной уверенностью сказать, что только по симптомам никакой врач эту инфекцию от других серьезных вирусных инфекций не отличит. Потому что и лихорадка, и высокая температура, и затрудненное дыхание, и слабость, и боли в мышцах, и сухой кашель характерны и для инфекций, вызванных гриппом и респираторно-синцитиальным вирусом.

Вроде бы единственный признак, который, как правило (но не как закон), не характерен для коронавирусной инфекции, — это заложенный нос. Но и для гриппозной инфекции такое тоже может быть. Так что для точной постановки диагноза необходима лабораторная диагностика методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) нуклеиновых кислот, выделенных из проб от человека (смывы из носоглотки, мазки из носоглотки и т. д.).

В самом рутинном варианте это занимает четыре-шесть часов (без учета времени на доставку пробы в лабораторию). Коммерческими компаниями, в том числе и в России, разработано несколько экспресс-вариантов диагностикумов, требующих в три-четыре раза меньше времени. Насколько известно автору, в Китае и США федеральные власти уже приняли решение простимулировать коммерческих разработчиков для быстрейшей сертификации и запуска производств этих тест-систем. Они будут доступны любому гражданину, а не только людям с ярко выраженными симптомами ОРВИ, а это позволит усилить и ускорить борьбу с эпидемией.

Сравнительная смертность от некоторых вирусных заболеваний

  • Сезонный (обычный) грипп — менее 0,01% (у пожилых — до 2%)
  • ТОРС-коронавирус 2003 года (SARS) — около 10%
  • БВРС-коронавирус (MERS) — 34%
  • «Свиной» грипп 2009–2010 годов — 0,02%
  • Новый коронавирус SARS-CoV-2 — около 2%

Чего ждать и что делать нам

Человечество в настоящее время имеет несколько способов и подходов к борьбе с инфекциями: противоэпидемические мероприятия с как можно более чувствительными и специфичными диагностическими методами, быстрая разработка и применение вакцин. Ну и, конечно же, нужны эффективные методы изоляции и лечения больных.

Зоонозные инфекции и в дальнейшем будут перескакивать с животных на людей, как это и было в течение всей истории человечества. Примеры: вирус ВИЧ, перескочивший на человека от обезьян; вирус гепатита С, который к людям попал от лошадей или от других животных; вирусы кори и паротита, явно перешедшие на людей от копытных животных или тех же летучих мышей; вирусы клещевого энцефалита, Зика, лихорадок денге и Западного Нила и т. д. А различные виды коронавирусов за последние 20 лет, как уже сказано, трижды перескакивали на человека от летучих мышей (коронавирусы атипичной пневмонии SARS-CoV-1, ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) и нынешний SARS-CoV-2).

Возможны, а вернее всего неизбежны, и другие аналогичные перескоки в будущем. Готовиться к ним надо гораздо более интенсивно, изучая инфекции животных и разрабатывая новые вакцины. Посмотрите, какая складывается ситуация: после атипичной пневмонии 2002–2003 годов никто так и не разработал вакцины против тогдашнего ТОРС-коронавируса. После открытия коронавируса БВРС в 2012 году тоже не разработали соответствующей вакцины. Если бы эти вакцины были разработаны и доказана их эффективность, то сейчас было бы намного легче разработать вакцину против нынешнего коронавируса. В этом году прозвенел третий звонок от коронавирусов за последние 20 лет. Может, не будем ждать четвертого и разработаем вакцины? В 1950–1970-е годы прошлого века наша страна была лидером не только в космосе, но и в разработках и применении вакцин!

Разработка вакцин

Глобальная коалиция по созданию новых вакцин вложила $12,5 млн в три проекта, в рамках которых исследователи готовы в ускоренном порядке разработать вакцины от SARS-CoV-2. В гонке участвуют ученые из австралийского Университета Квинсленда, две американские биотехнологические компании Inovio и Moderna, а еще американский Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID).

Разработать вакцину в очень сжатые сроки — крайне непростая задача. Хотя команды ученых, используя генную инженерию, обещают представить первые препараты через несколько месяцев, готовые вакцины должны проходить строгий комплекс доклинических испытаний для гарантии их безопасности для людей и выяснения их эффективности.

Журнал Science в феврале сообщил, что указанные выше американские компании уже через месяц намерены протестировать на животных кандидатные препараты. У этих компаний есть определенное преимущество, поскольку они недавно начали разработки вакцин против БВРС-коронавируса (MERS). Так как MERS также вызывается коронавирусом, хотя и другого подвида, ученые надеются, что разработка новой вакцины будет продвигаться быстро. Но пока ни одна вакцина, в том числе против MERS, не готова для клинических испытаний, хотя это может очень быстро измениться. 

Наконец, про лечебные препараты. Сейчас в Китае клинические испытания проходят несколько десятков препаратов из разных стран. Пока четких данных об эффективности какого-либо из них не опубликовано. Слухи про «Арбидол» пока так и остались слухами. Наибольшую надежду вызывают препараты — ингибиторы протеаз, которые вроде бы на культурах клеток не дают вирусу проникать в клетки, препятствуя его размножению. Здесь понятна логика действия препаратов, часть из которых уже показала свою эффективность против других вирусов: ВИЧ и герпес-вируса. Но не все они пока зарегистрированы в России.

Специфические средства терапии

Рибавирин (аналог нуклеотида, его присутствие приводит к мутациям при работе вирусной РНК-полимеразы). Эффективность ранее была доказана при различных вирусных геморрагических лихорадках.

Интерферон. Была рекомендация нашего Минздрава.

Ритонавир, Лопинавир и другие ингибиторы вирусных протеаз. Эффективность проверена на ВИЧ-инфекции, пока четких данных по эффективности против коронавируса нет.

Ремдесивир (Gilead). Первая группа пациентов с пневмонией, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2, начала официально принимать его 6 февраля (клинические испытания).

В Китае начаты клинические испытания ряда других препаратов.

Эти и другие специфические противовирусные препараты имеют побочные действия, и без рекомендации врача применять их не стоит.

0 комментариев
Архив