Исследования показывают, что новый коронавирус убивает от 5 до 10 человек из тысячи зараженных, хотя этот показатель варьируется в зависимости от возраста и доступа к медицинской помощи. Есть респираторные заболевания смертоноснее, чем covid-19, но они не так заразны и менее распространены, например, Эбола.

После полугода пандемии исследователи все еще ищут ответ на один из главных вопросов о вирусе: насколько он смертелен?

Анализируя сначала данные первых вспышек на круизных лайнерах, а затем показатели тысяч пациентов из очагов эпидемии, ученые уже сделали десятки расчетов смертности от covid-19.

Судя по доле смертельных случаев из общего числа зараженных, включая незарегистрированные случаи, covid-19 убивает от 0,3% до 1,5% заболевших. Большинство исследований дает смертность в диапазоне от 0,5% до 1,0%, а это означает, что из каждой тысячи заболевших в среднем умирает от 5 до 10 человек. 

По этим оценкам выходит, что новый коронавирус смертельнее сезонного гриппа, но не столь опасен, как Эбола и другие инфекционные заболевания, появившиеся в последние годы. При этом коронавирус убивает больше людей, — отчасти потому, что более заразен.

«Одной смертностью среди заболевших дело не ограничивается. Надо еще смотреть, насколько эта болезнь заразна, а covid крайне заразен», — сказал Эрик Тонер (Eric Toner), врач неотложной медицинской помощи и старший научный сотрудник Центра безопасности здоровья университета Джона Хопкинса, который изучает готовность системы здравоохранения к эпидемиям и инфекционным заболеваниям. «Именно сочетание смертности и заразности делает эту болезнь столь опасной».

Органы здравоохранения и исследователи работают над тем, чтобы измерить уровень смертности от коронавируса, чтобы лучше понять сопутствующие риски, оценить, сколько людей рискует умереть, и принять необходимые эпидемиологические меры. 

Однако выявить этот показатель оказалось непросто, потому что значительная часть случаев протекает малосимптомно или вообще выявляется тестами. Уровень смертности также колеблется в зависимости от таких факторов как возраст пациента и эффективность системы здравоохранения в той или иной стране.

«Это очень трудно измерить, но плотные исследования улавливают в шуме четкий сигнал», — говорит научный сотрудник Лондонской школы гигиены и тропической медицины Тимоти Рассел (Timothy Russell).

По данным доктора Рассела и его коллег, чье исследование на основе данных из Китая и вспышки на борту круизного лайнера «Даймонд принцесс» (Diamon Princess) вышло в феврале, уровень смертности составляет порядка 0,6%.

По данным Университета Джона Хопкинса, всего штаммом вируса SARS-CoV-2 по всему миру заразилось более 14,7 миллионов человек, а погибло более 609 тысяч, — причем более четверти из них в США. Это означает, что смертность среди заболевших составила примерно 4,2%.

Исследователи говорят, что смертность среди пациентов с выявленной инфекцией выше, чем среди населения вообще, потому что множество легких и бессимптомных случаев covid-19 не учитывается.

Центр по контролю и профилактике заболеваний США подсчитал, что на каждый выявленный случай covid-19 еще в начале мая приходилось примерно 10 невыявленных. В статье, опубликованной в журнале JAMA Internal Medicine во вторник, ведомство сообщило, что с марта по начало мая общее число заразившихся превышало число выявленных случаев в 6-24 раза в зависимости от штата.

«Понять, сколько всего людей заразилось, трудно», — говорит Люси Окелл (Lucy Okell) из Имперского колледжа в Лондоне. По подсчетам ее коллег, мартовский уровень смертности в Китае составил 0,66%.

Чтобы правильно оценить уровень смертности, некоторые исследователи берут выявленные случаи и количество смертей, а затем примерно прикидывают долю пропущенных или бессимптомных случаев. Кроме того, в их подсчеты могут закрасться недиагностированные смерти от covid-19, и это тоже необходимо учитывать.

Другие исследователи строят оценки на основе анализов на антитела, когда по анализу крови выявляются признаки перенесенных инфекций.

Но у этого метода есть свои недостатки, поскольку ученые еще не вполне понимают, как работает иммунный ответ на вирус. Кроме того, приходится как-то компенсировать риск ложных результатов или зазор между инфекцией и смертью.

Но независимо от подхода, для точной подгонки своих оценок исследователи применяют сложные математические модели и статистические методы.

В одном еще не отрецензированном отчете, опубликованном в июле на сервере препринтов medRxiv, анализ 26 различных оценок смертности в разных частях земного шара показал совокупный уровень в 0,68% в диапазоне от 0,53% до 0,82%.

«Считать, что когда-нибудь мы получим некую единую оценку, которая будет непреложной истиной, ошибочно. Мы можем получить представление о некой тенденции, но при этом должны помнить, что она может меняться», — говорит эпидемиолог и экономист Леа Мероне (Lea Merone) из Университета Джеймса Кука в Австралии, соавтор статьи. «Все зависит от ситуации», — заключает она.

В настоящее время Центр по контролю и профилактике заболеваний США взял этот прогноз за основу для оптимальной оценки коэффициента смертности и дальнейшего планирования пандемии и ее сценариев. По состоянию на 10 июля оценка агентства составляет 0,65% — выше предыдущих.

Исследования показывают, что уровень смертности среди заболевших варьируется, причем заметно, в зависимости от таких факторов как возраст, пол и сопутствующие заболевания в анамнезе.

Исследователи из США и Швейцарии рассчитали уровень смертности для разных возрастных групп на основе данных из швейцарского города Женевы и обнаружили, что среди людей старше 65 лет смертность от инфекций составляет 5,6%, что в 40 раз выше, чем среди пятидесятилетних.

Уровень смертности колеблется в зависимости от качества лечения и доступности медицинской помощи. Оптимальное лечение в будущем поможет снизить уровень заболеваемости, но ситуация, когда больничная система перегружена, чревата ростом заболеваемости, говорит эпидемиолог из Университета Вуллонгонга Гидеон Мейеровиц-Кац (Gideon Meyerowitz-Katz), соавтор июльской статьи в MedRxiv.

Уровень смертности в 0,6% примерно в шесть раз превышает прогноз для сезонного гриппа — по данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США он составляет 0,1%. При этом исследователи отмечают, что прогнозы высчитываются по-разному, и оценка для гриппа не учитывает бессимптомных случаев.

Заболевания вроде тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС), ближневосточного респираторного синдрома (БРС) или Эболы намного смертоноснее, — их летальность составляет от 10% до 50%.

И все же эти болезни унесли гораздо меньше жизней, чем новый коронавирус или даже сезонный грипп, потому что они не так заразны и менее распространены.

От ТОРС и БРС умерло774 и 858 человек соответственно. Эбола унесла более 11 300 жизней.

Кроме того, многие врачи опасаются, что covid-19 может привести к долгосрочным осложнениям у некоторых пациентов — особенно у тех, кто до выписки провел несколько недель в больнице.

«Бытует расхожее мнение, что заболев, ты либо умираешь, либо все быстро налаживается. Это неправда, — говорит доктор Тонер. — Людям, которые серьезно болеют, грозит не только смерть, но и последствия для здоровья».

Scripps Research (США): мутировавший коронавирус демонстрирует существенно более высокую заразность

Новая мутация коронавируса, которая распространяется по США и Европе, оказалась более заразной, говорится в новом исследовании. Однако антитела, которые есть в крови переболевших, способны хорошо справиться и с ней. Исследование еще ведется.

Для разновидности вируса, вызывающего covid-19, которая распространяется в Соединенных Штатах и Европе, характерны более функциональные шипы, которые прикрепляются к клеткам.

Как показали результаты экспериментов, проведенных в центре Scripps Research, генетическая мутация вируса SARS-CoV-2, которая сейчас распространяется в Европе и Соединенных Штатах, характеризуется существенно более высокой способностью заражать клетки.

«Вирусы с этой мутацией оказались гораздо более заразными по сравнению с вирусами без этой мутации в системе клеточных культур, которую мы использовали», — сказала ведущий автор исследования, вирусолог Scripps Research Хайерун Чоу (Hyeryun Choe). 

По ее словам, в результате этой мутации на поверхности вируса существенно увеличивается число функциональных шипов. Именно эти шипы позволяют вирусу прикрепляться к клеткам и заражать их.

«Благодаря этой мутации число — или густота — функциональных шипов вируса увеличивается в 4-5 раз», — рассказала Чоу.

Именно эти шипы делают вирус похожим на корону и позволяют ему цепляться за клеточные рецепторы, называемые АПФ2. Эта мутация, получившая название D614G, обеспечивает более высокую пластичность «стержню» шипа, как объяснил соавтор исследования Майкл Фарзан (Michael Farzan), который является сопредседателем отделения иммунологии и микробиологии в центре Scripps Research.

По его словам, более пластичные и гибкие шипы позволяют вирусным частицам перемещаться от клетки-продуцента к клетке-мишени в абсолютной сохранности, с гораздо меньшим риском погибнуть раньше времени.

«Результаты нашего исследования однозначны: с этой мутацией вирус становится более стабильным», — сказала Чоу.

Сейчас ведется масса споров о том, почему эпидемии covid-19 в Италии и Нью-Йорке так быстро привели к перегрузке систем здравоохранения, в то время как вспышки в Сан-Франциско и штате Вашингтон оказались более управляемыми, как минимум поначалу. Связано ли это с особенностями этих конкретных сообществ или их реакции, или же вирус каким-то образом изменился?

В процессе репродукции и распространения все вирусы сталкиваются с несущественными изменениями в их генах. Эти изменения редко оказывают воздействие на их выживаемость и способность размножаться. У той разновидности SARS-CoV-2, которая была характерная для региональных вспышек на самых ранних этапах пандемии, не было мутации D614G, которая сейчас господствует в большинстве стран. 

Но стало ли это результатом так называемого «эффекта основателя», когда широкой популяции случайным образом передаются лишь несколько разновидностей вируса? Чоу и Фарзан считают, что их биохимические эксперименты разрешают этот вопрос.

«Существует как минимум десяток научных работ, где говорится о преобладании этой мутации, — сказал Фарзан. — Имеем ли мы дело с "эффектом основателя"? Наши данные приводят нас к однозначному выводу: дело не в эффекте основателя».

Работа Чоу и Фарзана называется «Мутация D614G в шиповидном белке SARS-CoV-2 снижает выделение S1 и повышает заразность» (The D614G mutation in the SARS-CoV-2 spike protein reduces S1 shedding and increases infectivity). В настоящее время эта работа проходит процесс экспертной оценки. Перед публикацией она была размещена на сайте bioRxiv, и в прессе уже появились сообщения о новых данных.

Чоу и Фарзан отметили, что в ходе своего исследования они использовали безвредные вирусы, способные продуцировать ключевые белки коронавируса. По их словам, необходимо провести дополнительные эпидемиологические исследования, чтобы проверить, обернется ли обнаруженная ими мутация более высокой трансмиссивностью в условиях реального мира.

Эти ученые также обнаружили, что иммунные факторы в сыворотке крови, взятой у переболевших людей, одинаково хорошо борются с вирусами, у которых есть и у которых нет мутации D614G. По словам Чоу, это внушает надежду на то, что потенциальные вакцины, которые сейчас находятся в разработке, будут одинаково хорошо справляться с вирусами как с этой мутацией, так и без нее.

Чоу и Фарзан изучают коронавирусы более 20 лет — с момента первой эпидемии SARS. Они первыми обнаружили в 2003 году, что вирус SARS связывается с рецепторами АПФ2. В результате экспериментов других ученых выяснилось, что вирус SARS-CoV-2 связывается с теми же рецепторам АПФ2.

Но Фарзан и Чоу отметили ключевое структурное различие между шиповидными белками первого вируса SARS и вируса, который вызвал текущую пандемию. У обоих вирусов шип имеет форму треноги, и три его сегмента соединяются друг с другом на «стрежне-основании». Но у SARS-CoV-2 есть отличие. Его «тренога» разделена на два отчетливых сегмента, S1 и S2.

По словам Фарзана, поначалу эта необычная особенность оборачивалась неполноценностью части шипов. Только примерно четверть сотни шипов каждого вируса SARS-CoV-2 имели такую структуру, которая им была нужна для успешного прикрепления к клетке-мишени. С мутацией D614G эта «тренога» «ломается» гораздо реже, а это значит, что гораздо больше шипов вируса сохраняют свою функциональность.

Мутация D614G привела к тому, что аминокислота в этом месте сменилась с аспарагиновой на глициновую кислоту. По словам Фарзана, в результате шипы стали более гибкими. Доказательства успеха можно найти в данных о секвенированных штаммах, которые ученые со всего мира добавляют в различные базы данных, включая GenBank. В феврале в базе данных GenBank не было данных о последовательностях с мутацией D614G. Но к марту она уже появлялась в одном из четырех образцов. По словам Фарзана, в мае она фигурировала в 70% образцов.

«Со временем вирус понял, как можно эффективнее сохранять себя и не распадаться до тех пор, пока не понадобится, — объяснил Фарзан. — Под давлением естественного отбора вирус сделал себя более стабильным».

По словам ученых, пока неизвестно, сможет ли эта небольшая мутация каким-то образом повлиять на тяжесть симптомов заболевших людей или на уровень смертности. По словам Чоу, хотя данные из отделений интенсивной терапии в Нью-Йорке и других городах указывают на преобладание вируса с мутацией D614G, ученым необходимо гораздо больше данных — в идеале полученных в ходе контролируемых исследований.