Аб COVID-19. Навуковы прэс-рэліз біялагічнага факультэта БДУ

Пандэмія каронавіруснай інфекцыі SARS-CoV-2: агульныя звесткі, бягучая інфармацыя і прагнозы.

Аўтары:
Васіль Віктаравіч Грынёў (кандыдат біялагічных навук, дацэнт кафедры генетыкі біялагічнага факультэта БДУ)
Ілля Мікалаевіч Іллюшонак (асістэнт кафедры генетыкі біялагічнага факультэта БДУ)
Вадзім Віктаравіч Дзямідчык (доктар біялагічных навук, дэкан біялагічнага факультэта, прафесар кафедры клетачнай біялогіі і біяінжынерыі раслін БДУ)

Што такое вірус?

Вірусы ўяўляюць сабой нанаразмерныя часціцы, якія не маюць клеткавай будовы. Яны з'яўляюцца паразітамі клеткавых арганізмаў: бактэрый, найпрасцейшых, грыбоў, раслін, жывёл і чалавека. Каб пачаць размнажацца, вірус павінен патрапіць унутр жывой клеткі гаспадара, пасля чаго ён «перапраграмуе» яе, прымушаючы вырабляць новыя вірусныя часціцы. Гэты працэс часта суправаджаецца гібеллю клетак або паталагічнай зменай іх метабалізму, прыводзячы да парушэння фізіялагічных працэсаў і развіцця захворванняў. Па-за клеткай, у знешнім асяроддзі вірусы не размнажаюцца, не дыхаюць і не праяўляюць ніякай актыўнасці, але могуць захоўваць жыццяздольнасць (вірулентнасць) ад некалькіх секунд да некалькіх дзясяткаў дзён у залежнасці ад тыпу віруса.

Што такое каронавірус?

Каронавірус - гэта вірус, які адносіцца да подсямейства Coronavirinae сямейства Coronaviridae. Уяўляе сабой сферычную часціцу дыяметрам 50-150 нанаметраў. Асноўнай часткай любой віруснай часціцы з'яўляецца геном - адна або некалькі вельмі доўгіх малекул нуклеінавых кіслот, якія ўтрымліваюць інфармацыю аб структуры віруснай часціцы і праграме яе ўнутрыклеткавай зборкі. У выпадку каронавірусаў такой малекулай з'яўляецца адналанцуговая РНК, якая складаецца з 27-34 тысяч манамераў рыбануклеатыдаў. Гэта самы буйны геном з усіх РНК-вірусаў. Геномная РНК каронавірусаў запакаваная ў бялковую абалонку - капсід, які пакрыты дадатковай мембраннай абалонкай (Cuietal., 2020). Пад электронным мікраскопам бачна, што мембранныя бялкі ўтвараюць выступы, падобныя на зубцы кароны (прамяні «сонечнага» тыпу карон), вакол віруснай часціцы, што дало назву гэтаму сямейства вірусаў.

Падсямейства Coronavirinae складаецца з чатырох родаў: альфа-, бэта-, гама-і дельтакаронавірусы. Альфа-і бэтакаронавірусы наносяць шкоду толькі млекакормячым (сысунам), а ў людзей выклікаюць, як правіла, рэспіраторныя захворванні. Кароновірусы былі вынайдзены ў 1930-х гадах у курэй у якасці ўзбуджальніка віруснага бранхіту, у 1940-ых гадах знойдзены ў мышэй, як узбуджальнікі віруснага гепатыту і гастраэнтэрыту, затым ў 1960-ых ўпершыню апісаны і для чалавека, ужо ў якасці ўзбуджальніка вострай рэспіраторнай віруснай інфекцыі (ВРВІ) верхніх дыхальных шляхоў, які правакуе хваробу горла, гартані і пазухі, і якая з'яўляецца прычынай фарынгіту, ларынгіту, трахеіту і пнеўманій.

У чалавека зафіксавана заражэнне сямю каронавірусамі, з якіх чатыры выклікаюць ВРВІ лёгкай або сярэдняй цяжкасці. Астатнія тры вірусы - гэта вірус атыповай пнеўманіі SARS-CoV (ён жа вірус «цяжкага вострага рэспіраторнага сіндрому» - тврс), вірус блізкаўсходняга рэспіраторнага сіндрому MERS-CoV і вірус SARS-CoV-2, які выклікае каронавірусную хваробу 2019 года (coronavirus disease2019, COVID-19). Пандэмію гэтага захворвання мы перажываем у цяперашні момант.

Якое паходжанне мае каронавірус SARS - CoV -2 ?

Геаграфічна каронавірус SARS-CoV-2 быў упершыню выяўлены ў кітайскім горадзе Ухань правінцыі Хубэй. Па біялагічнай гісторыі з'яўлення новага каронавірусу чалавека існуе некалькі гіпотэз. Паводле адной з іх каронавірус SARS-CoV-2 мог з'явіцца ў выніку натуральнай эвалюцыі каронавірусаўв жывёл. Гэтую гіпотэзу называюць заанознай, так як яна заснаваная на ідэі перадачы віруса ад жывёл да чалавека. На ролю такіх вірусаў - «папярэднікам» прэтэндуюць каронавірус RaTG13 кажаноў Rhinolophus affinis (азіяцкі падкованос), а таксама каронавірусы яванскіх пангалін. Першы з іх мае прыкладна 96% падабенства з чалавечым SARS-CoV-2, але слабое падабенства па рэцэптарных бялках, адказнага за ўзаемадзеянне з клеткамі чалавека (Andersenetal., 2020; Zhouetal., 2020). Каронавірусы яванскіх Пангалін менш падобныя наSARS-CoV-2, але маюць высокае падабенства па рэцэптарных бялках (Zhangetal., 2020).

Згодна з «антрапагеннай» гіпотэзай каронавірус SARS-CoV-2 трапіў да нас з навуковай лабараторыі, аднак гэтая гіпотэза вельмі малаверагодная, паколькі руцінная лабараторная практыка з вірусамі мае шматступенчатую сістэму абароны, а даследаванняў па накіраванаму мутагенезу кароновірусаў не праводзіцца. Калі б блізкія па геному да SARS-CoV-2 вірусы былі вядомыя ў навуковым свеце або атрыманыя лабараторна да пандэміі, то можна было б выказаць здагадку іх «уцечкі», аднак такіх даследаванняў адназначна не праводзілася.

Таксама SARS-CoV-падобныя вірусы з паслядоўнасцямі высокай вірулентнасці для чалавека знойдзеныя толькі ў пангалін (Andersenetal., 2020).

Як перадаецца і ўстараняецца SARS - CoV -2?

Ад чаго залежыць смяротнасць? Асноўным шляхам перадачы каронавіруса ад чалавека да чалавека з'яўляецца паветрана-кропельны шлях. Вірус распаўсюджваецца c буйнымі кроплямі, што выдзяляюцца пры кашлі, чханні або размове. Заражэнне адбываецца як пры непасрэдным кантакце з хворымі, так і праз забруджаныя кроплямі паверхні - устаноўлена, што вірус захоўвае жыццяздольнасць на пластыку і металічных паверхнях да 72 гадзін, хоць колькасць жыццяздольных часціц пры гэтым значна падае (vanDoremalenetal., 2020). У апошнім выпадку вірус можа праз рукі трапіць на слізістыя абалонкі чалавека. Згодна з вялікай колькасцю асабістых назіранняў лекараў асноўнай прычынай заражэння з'яўляюцца вірусныя часціцы, якія трапілі на рукі, а потым перанесліся праз дотыкі да вачэй, рота і носа. Аднак навуковае пацверджанне гэтага шляху заражэння яшчэ трэба пацвердзіць.

Выдаліць SARS-CoV-2 з паверхняў можна шляхам апрацоўкі ўльтрафіялетам, награваннем пры 56 ° С на працягу 40 хвілін, а таксама дэзынфекцыйнымі сродкамі на аснове 70-75% этылавага спірту, хлору (0,05% гіпахларыду), дыэтылавага эфіру, надвоцатнай кіслаты, хлараформу (Jinetal., 2020). Для папярэдніка SARS-CoV-2 - каронавірусу SARS-CoV-1 дэтальна даследавана дзеянне шэрагу біяцыдаў, сярод якіх найбольш эфектыўнымі аказаліся ультрафіялет (15 хв.) і нізкія значэнні PН (высокая кіслотнасць; PH ніжэй за 3,5) (medtradex.com/assets/Uploads /Literature-UVD-Corona.pdf). Сусветная Арганізацыя Аховы здароўя ў якасці эфектыўнага антысептыку прапануе выкарыстоўваць сумесь 80% этылавага або 75% ізапрапілавага спірту, 1,45% гліцэрын і 0,125% перакісу вадароду (www.who.int/gpsc/5may/Guide_to_Local_Production.pdf).

Адной з асаблівасцяў SARS-CoV-2 і выкліканага ім захворвання COVID-19 з'яўляецца магчымасць заразіцца ад людзей на ранняй стадыі захворвання, калі яны яшчэ не маюць выяўленых сімптомаў (Lietal., 2020; Rotheetal., 2020; Wilder-Smithetal., 2020). Паколькі COVID-19 мае доўгі інкубацыйны перыяд (медыяна праявы сімптомаў - 5 дзён, у 95% тых, хто заразіўся сімптомы назіраюцца ў межах 14 дзён), захаванне рэспіраторнай гігіены і зніжэнне сацыяльных кантактаў з'яўляюцца найважнейшымі мерамі прафілактыкі заражэння. Падрабязнае апісанне гігіенічных нормаў і захадаў прыведзена на сайце Сусветнай Арганізацыі Аховы здароўя: www.who.int/infection-prevention/campaigns/clean-hands/5moments/en/. Магчымасць аэразольнага (праз пыл і ўзважаныя ў паветры кроплі), а таксама фекальна (праз забруджаныя брудам рукі, ваду, ежу і прадметы) шляху перадачы вірусу застаецца недастаткова вывучанай, аднак, верагодна яна невысокая (Jinetal., 2020; Yeoetal., 2020) . Таксама няма дастаткова абгрунтаваных даных аб заанознай перадачы вірусу людзям ад хатніх (свойскіх) жывёл (Lietal., 2020; Zengetal., 2020). Падрабязнае апісанне наяўных навуковых дадзеных і назіранняў прыводзіцца ў публікацыі ў нядаўнім нумары часопіса Nature (www.nature.com/articles/d41586-020-00974-w). Для SARS-CoV-1была развіта тэорыя дозазалежнасці паталогій, згодна з якой ступень паразы і цяжару праходжання захворвання залежыць ад колькасці часціц віруса (PFU: Plaque Forming Units), якія трапілі ў арганізм інфікаванага (Watanabe etal., 2010). Вялікая колькасць смерцяў лекараў і людзей, якія падвергліся працягламу кантакту з заражанымі, у выпадку SARS-CoV-2 таксама ў значнай ступені пацвярджае правамернасць гэтай гіпотэзы і для SARS-CoV-2 (Verityetal., 2020).

Смяротнасць ад SARS-CoV-2 моцна залежыць ад узросту, а таксама ад наяўнасці дадатковых дыягназаў, такіх як цукровы дыябет, хранічныя захворванні лёгкіх, сэрца і нырак, шкодных звычак (алкагалізм, курэнне, нездаровы лад жыцця). Глыбокі аналіз дадзеных, апублікаваны нядаўна ў аўтарытэтным часопісе Lancet Infectious Diseases (Verityetal., 2020), паказаў, што смяротнасць з папраўкай на цэнзуру дадзеных у Кітаі склала ў сярэднім 1,38 % з рэзка выяўленай розніцай па ўзроставых групах: 0-9 гадоў: 0,00260%, 10-19 гадоў: 0,352%, 20-29 гадоў: 0,296%, 30-39 гадоў: 0,348%, 40-49: 0,711%, 50-59: 2,06%, 60-69: 5 , 79%; 70-79: 12,7%; 80 і больш за: 23,3%. У той жа час ацэнка кантраляванай папуляцыі пасажыраў самалётаў, якія вярнуліся ў Кітай і заражаных грамадзян гэтай краіны, паказала, што ўзровень смяротнасці ніжэй - 0,657%. Гэта паказвае, што колькасць людзей, якія перанеслі захворванне, у некалькі разоў вышэйшая за афіцыйна зарэгістраваныя выпадкі. Такім чынам, асаблівую «групу рызыкі» складаюць сталыя людзі (старэйшыя за 60 гадоў).

Як рэагуе імунная сістэма чалавека на каронавірус SARS - CoV -2 ?

Вірусы з'яўляюцца чужароднымі для нас біясістэмамі. Пасля пранікнення ва ўнутранае асяроддзе арганізму яны выклікаюць  імунны адказ - шматкампанентную запраграмаваную рэакцыю імуннай сістэмы, накіраваную на распазнаванне і знішчэнне патагена. Назапашаныя на дадзены момант клінічныя дадзеныя пацвярджаюць факт таго, што каронавірус SARS-CoV-2 распазнаецца імуннай сістэмай чалавека, знойдзены таксама і шэраг асаблівасцяў гэтай імуннай рэакцыі (Shietal., 2020; Thevarajanetal., 2020; Xuetal., 2020). Працяглы інкубацыйны перыяд SARS-CoV-2 з медыянай 5,1 дзён (Laueretal., 2020), а таксама прысутнасць віруса ў арганізме некаторых хворых на фоне адсутнасці запаленчых рэакцый паказваюць на тое, што імунная сістэма рэагуе на SARS-CoV-2 запаволена і слаба. Гэта можа быць абумоўлена нізкай імунагеннасцю SARS-CoV-2, спецыфікай шляхоў яго пранікнення і пашкоджаных тканак (галоўным чынам слізістая абалонка, паветраносныя шляхі, якія ў меншай ступені кантактуюць з імуннай сістэмай), а таксама здольнасцю віруса прыгнатаць працу кампанентаў імуннай сістэмы (Zhengetal., 2020). Тым не менш, нават слабой рэакцыі імуннай сістэмы аказваецца дастаткова, каб справіцца з інфекцыяй без лячэння ці з дапаможным лячэннем. У той жа час, у статыстычна значнай групы інфікаваных пацыентаў імунная сістэма слаба праяўляе сябе на пачатковай фазе захворвання (тыповыя сімптомы ВРВІ), у далейшым «выбухоўвае» больш моцнай рэакцыяй, фарміруючы небяспечны «цытакінавы шторм» - празмерны сінтэз цытакіны, які мае лавінападобны характар ​​і часта прыводзіць да смяротнага зыходу з прычыны магутнай некантраляванай запаленчай рэакцыі (Huangetal., 2020; Tanetal., 2020; Xuetal., 2020).

Ці магчыма фармаванне імунітэту да каронавірусу SARS - CoV -2 ?

Агульнапрызнана, што імунная сістэма чалавека ў адказ на каронавірусныя інфекцыі фармуе імунітэт рознай працягласці (Wuetal., 2007; Mubaraketal., 2019; Lietal., 2020). Пакуль нельга ўпэўнена адказаць на пытанне аб фармаванні эфектыўнага і працяглага імунітэту ў людзей, якія перанеслі інфекцыю SARS-CoV-2. Аднак, даследаванні, праведзеныя на лабараторных жывёлах, паказваюць, што паўторнага інфікавання ў жывёл не адбываецца. Станоўчыя вынікі атрыманы ў Кітаі пры выкарыстанні рэканвалесцэнтнай плазмы з крыві інфікаванага, што ішоў на папраўку, якая ўтрымлівае антыцелы супраць SARS-CoV-2 (Maxmen, 2020). Статыстыка, назапашаная ў Кітаі, паказвае, што ў пераважнай большасці выпадкаў вылечаныя пацыенты больш не заражаліся, хоць выпадкі паўторнай інфекцыі ў цэлым назіраліся (Huangetal., 2020).

Якія перспектывы развіцця пандэміі?

Паходжанне новага каронавірусу канчаткова не высветлена, што не дазваляе ацаніць наяўнасць натуральных дэпазітаў SARS-CoV-2 і яго прамежкавых гаспадароў (Zhengetal., 2020). Няма пэўнасьці з пытаннем аб устойлівасці і працягласці імунітэту, таму нельга сказаць, ці пойдзе пандэмія на спад з прычыны фарміравання «калектыўнага імунітэту» або будуць назірацца паўторныя хвалі заражэння ўжо перахварэлых людзей. Не зразумела, ці будзе паспяховай распрацоўка вакцыны, над якой працуюць многія даследчыя цэнтры. Так як ужо вядома, што каронавірус SARS-CoV-2 хутка муціруе, можна чакаць новыя больш патагенныя формы віруса і, адпаведна, праблемы з адаптацыяй вакцын. Беспрэцэдэнтныя каранцінныя меры, прынятыя ў свеце, роўна як і эвалюцыя патогену, будуць спрыяць селекцыі і распаўсюджанню менш патагенных штамаў (амаль непрыкметных), так як ім будзе прасцей распаўсюджвацца сярод людзей. У спалучэнні з распаўсюджанай вакцынацыяй і выпрацоўкай калектыўнага імунітэту, ёсць сур'ёзныя шанцы, што COVID-19 ператворыцца ў звычайную сезонную інфекцыю нароўні са штамамі звычайнага грыпу. Аднак для таго, каб гэты прагноз спраўдзіўся, навукоўцам-біёлагам і практыкам-лекарам трэба будзе правесці каласальную работу.

На сённяшні дзень вельмі важна назапашванне і адкрытасць навуковых дадзеных аб біялогіі каронавірусаў, характарыстыках пандэміі SARS-CoV-2, а таксама адэкватнае інфармаванне насельніцтва і супрацьдзеянне інфармацыйнаму шуму і панічным настроям ў СМІ. Неабходна прытрымлівацца рэкамендацый, якія прапануюць лекары-інфекцыяністы і эпідэміёлагі і якія заснаваныя на шырокіх ведах і вопыце, назапашаных пры барацьбе з іншымі віруснымі інфекцыямі. Для Беларусі, як і для большасці еўрапейскіх краін, пік захворвання COVID-19 пакуль не пройдзены. Нягледзечы на ​​спробы мадэлявання дадзенай з'явы (42.tut.by/679251), звядзенне шматфактарнага працэсу да працуючых біялагічным мадэляў пакуль не ўяўляецца магчымым. Адназначна можна прагназаваць павелічэнне колькасці інфікаваных у бліжэйшыя 1-2 тыдні. Прыклад Кітая паказвае, што жорсткае сацыяльнае дыстанцыяванне аказвае дзейсны эфект на зніжэнне дынамікі інфекавання. Каранцінныя меры ў Кітаі і Еўропе несумненна прывядуць да паслаблення распаўсюджвання інфекцыі, але не ясна ці спыняць яе цалкам, што больш важна.

 

Спіс выкарыстаных крыніц гл. ніжэй

 

Арыгінал артыкула апублікаваны на сайце БДУ і прыведзены ніжэй.
 

О COVID-19. Научный пресс-релиз биологического факультета БГУ.

10-04-2020, 10:4

Пандемия короновирусной инфекции SARS-CoV-2:

общие сведения, текущая информация и прогнозы.

 

Авторы:

Василий Викторович Гринев (кандидат биологических наук, доцент кафедры генетики биологического факультета БГУ)

Илья Николаевич Ильюшёнок (ассистент кафедры генетики биологического факультета БГУ)

Вадим Викторович Демидчик (доктор биологических наук, декан биологического факультета, профессор кафедры клеточной биологии и биоинженерии растений БГУ)

 

Что такое вирус?

Вирусы представляют собой наноразмерные частицы, не имеющие клеточного строения. Они являются паразитами клеточных организмов: бактерий, простейших, грибов, растений, животных и человека.Чтобы начать размножаться, вирус должен попасть внутрь живой клетки хозяина, после чего он «перепрограммирует» её, заставляя производить новые вирусные частицы. Этот процесс часто сопровождается гибелью клеток или патологическим изменением их метаболизма, приводя к нарушению физиологических процессов и развитию заболеваний. Вне клетки, во внешней среде вирусы не питаются, не дышат и не проявляют никакой активности, но могут сохранять жизнеспособность (вирулентность) от нескольких секунд до нескольких десятков дней в зависимости от типа вируса.

 

Что такое коронавирус?

Коронавирус – это вирус, относящийся к подсемейству Coronavirinaeсемейства Coronaviridae. Представляет собой сферическую частицу диаметром 50-150 нанометров. Основной частью любой вирусной частицы является геном – одна или несколько очень длинных молекул нуклеиновых кислот, содержащих информацию о структуре вирусной частицы и программе её внутриклеточной сборки. В случае коронавирусов такой молекулой является одноцепочечная РНК, состоящая из 27-34 тысяч мономеров рибонуклеотидов. Это самый крупный геном из всех РНК-вирусов. Геномная РНК коронавирусов упакована в белковую оболочку – капсид, который покрыт дополнительной мембранной оболочкой (Cuietal., 2020). Под электронным микроскопом обнаруживается, что мембранные белки образуют выступы, похожие на зубцы короны (лучи «солнечного» типа корон), вокруг вирусной частицы, что дало название данному семейству вирусов.

Подсемейство Coronavirinae состоит из четырёх родов: альфа-, бета-, гамма- и дельтакоронавирусы. Альфа- и бетакоронавирусы поражают только млекопитающих, и у людей вызывают, как правило, респираторные заболевания. Короновирусы были открыты в 1930-ых годах у кур в качестве возбудителя вирусного бронхита, в 1940-ых годах найдены у мышей, как возбудители вирусного гепатита и гастроэнтерита, затем в 1960-ых впервые описаны и для человека, уже в качестве возбудителя острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ) верхних дыхательных путей, поражающей горло, гортань и пазухи, и являющейся причиной фарингита, ларингита, трахеита и пневмоний. У человека зафиксировано заражение семью коронавирусами, из которых четыре вызывают ОРВИ легкой или средней тяжести. Оставшиеся три вируса – это вирус атипичной пневмонииSARS-CoV (он же вирус «тяжёлого острого респираторного синдрома» – ТОРС), вирус ближневосточного респираторного синдрома MERS-CoV и вирус SARS-CoV-2, вызывающий коронавирусную болезнь 2019 года (coronavirus disease2019,COVID-19). Пандемию этого заболевания мы переживаем в настоящий момент.

 

Каково происхождение коронавируса SARS-CoV-2?

Географически коронавирус SARS-CoV-2 был впервые обнаружен в китайском городе Ухань провинции Хубэй. По биологической истории появления нового коронавируса человека существует несколько гипотез. Согласно одной из них коронавирус SARS-CoV-2 мог появиться в результате естественной эволюции коронавирусов животных. Эту гипотезу называют зоонозной, так как она основана на идее передачи вируса от животных к человеку. На роль таких вирусов-«предтечей» претендуют коронавирус RaTG13 летучих мышей  Rhinolophus affinis (азиатский подковонос), а также коронавирусы яванских панголинов. Первый из них имеет примерно 96 % схожести с человеческим SARS-CoV-2, но слабое подобие по рецепторному белку, ответственному за взаимодействие с клетками человека (Andersenetal., 2020; Zhouetal., 2020). Коронавирусы яванских панголинов менее похожи наSARS-CoV-2, но имеют высокое сходство по рецепторному белку (Zhangetal., 2020). Согласно «антропогенной» гипотезе коронавирус SARS-CoV-2 попал к нам из научной лаборатории, однако эта гипотеза крайне маловероятна, поскольку рутинная лабораторная практика с вирусами имеет многоэшелонную систему защиты, а исследований по направленному мутагенезу короновирусов не проводится. Если бы близкие по геному к SARS-CoV-2вирусы были известны в научном мире или получены лабораторно до пандемии, то можно было бы предположить их «утечку», однако таких исследований однозначно не проводилось. Также SARS-CoV-подобные вирусы с последовательностями высокой вирулентности для человека найдены только у панголин (Andersenetal., 2020). Генно-инженерный сценарий происхождения коронавируса SARS-CoV-2 также крайне маловероятен ввиду наличия в его геноме широкого спектра мутаций по сравнению со всеми близкими по геному вирусами, что указывает на продолжительный период независимой эволюции.

 

Как передаётся и устраняется SARS-CoV-2? От чего зависит смертность?

Основным путём передачи коронавируса от человека к человеку является воздушно-капельный путь. Вирус распространяется c крупными каплями, выделяемыми при кашле, чихании или разговоре. Заражение происходит как при непосредственном контакте с больными, так и через загрязнённые каплями поверхности – установлено, что вирус сохраняет жизнеспособность на пластике и нержавеющей стали до 72 часов, хотя количество жизнеспособных частиц при этом значительно падает (vanDoremalenetal., 2020). В последнем случае вирус может через рукипопасть наслизистые оболочки лица. Согласно большому количеству личных наблюдений врачей основной причиной заражения выступает попадание вирусных частиц на руки с последующими касаниями глаз, рта и носа. Однако научное подтверждение данного пути заражения еще требуется получить.

Удалить SARS-CoV-2 с поверхностей можно путём обработки ультрафиолетом, прогреванием при +56 °С в течение 40 минут, а также дезинфектантами на основе 70-75% этилового спирта, хлора (0,05% гипохлорида), диэтилового эфира, надуксусной кислоты, хлороформа (Jinetal., 2020). Для предшественника SARS-CoV-2 – коронавирусаSARS-CoV-1 детальноисследовано действие ряда биоцидов, среди которых наиболее эффективными оказались ультрафиолет (15 мин) и низкие значения рН (высокая кислотность; рН ниже 3,5) (medtradex.com/assets/Uploads/Literature-UVD-Corona.pdf). Всемирная Организация Здравоохранения в качестве эффективного антисептика предлагает использовать смесь 80 % этилового или 75 % изопропилового спирта, 1,45 % глицерина и 0,125 % перекиси водорода (www.who.int/gpsc/5may/Guide_to_Local_Production.pdf).

Одной из особенностей SARS-CoV-2 и вызываемого им заболевания COVID-19 является возможность заразиться от людей на ранней стадии заболевания, когда они еще не имеют выраженных симптомов (Lietal., 2020; Rotheetal., 2020;Wilder-Smithetal., 2020). Поскольку COVID-19 обладает длительным инкубационным периодом (медиана проявления симптомов - 5 дней, у 95 % заразившихся симптомы наблюдаются в пределах 14 дней), соблюдение респираторной гигиены и снижение социальных контактов являются важнейшими мерами профилактики заражения. Подробное описание гигиенических норм и приемов приведено на сайте Всемирной Организации Здравоохранения: www.who.int/infection-prevention/campaigns/clean-hands/5moments/en/.

Возможность аэрозольного (через пыль и взвешенные в воздухе капли), а также фекального (через загрязнённые нечистотами руки, воду, пищу и предметы) пути передачи вируса остаётся недостаточно изученной, однако, вероятно она невысока (Jinetal., 2020; Yeoetal., 2020). Также нет достаточно обоснованных данных о зоонозной передаче вируса людям от домашних животных (Lietal., 2020; Zengetal., 2020). Подробное описание имеющихся научных данных и наблюдений приводится в публикации в недавнем номере журнала Nature (www.nature.com/articles/d41586-020-00974-w).

Для SARS-CoV-1была развита теория дозозависимости патологий, согласно которой степень поражения и тяжести протекания заболевания зависит от количества частиц вируса (PFU: Plaque Forming Units), попавших в организм инфицированного (Watanabe etal., 2010). Большое количество смертей врачей и людей, подвергшихся продолжительному контакту с зараженными, в случае SARS-CoV-2 также в значительной степени подтверждает правомерность этой гипотезы и для SARS-CoV-2 (Verityetal., 2020).

Смертность от SARS-CoV-2 сильно зависит от возраста заболевших, а также от наличия дополнительных диагнозов, таких как сахарный диабет, хронические заболевания легких, сердца и почек, вредных привычек (алкоголизм, курение, нездоровый образ жизни). Глубокий анализ данных, опубликованный недавно в авторитетном журнале Lancet Infectious Diseases (Verityetal., 2020), показал, что смертность с поправкой на цензуру данных в Китае составила в среднем 1,38% с резко выраженной разницей по возрастным группам: 0-9 лет: 0,00260%, 10-19 лет: 0,352%, 20-29 лет: 0,296%, 30-39 лет: 0,348%, 40-49: 0,711%, 50-59: 2,06%, 60-69: 5,79%; 70-79: 12,7%; 80 и более: 23,3%. В то же время оценка контролируемой популяции пассажиров самолетов, вернувшихся в Китай и зараженных граждан этой страны, показала, что уровень смертности ниже – 0,657%. Это показывает, что количество перенесших заболевание людей в несколько раз выше официально зарегистрированных случаев. Таким образом, особую «группу риска» составляют пожилые люди (старше 60 лет).

 

Как реагирует иммунная система человека на коронавирус SARS-CoV-2?

Вирусы, будучи чужеродными для нас биосистемами, после проникновения во внутреннюю среду организмавызывает иммунный ответ – многокомпонентную запрограммированную реакцию иммунной системы, направленную на распознавание и уничтожение патогена. Накопленные на данный момент клинические данные подтверждают факт того, что коронавирус SARS-CoV-2 распознается иммунной системой человека, обнаружен также и ряд особенностей этой иммунной реакции (Shietal., 2020; Thevarajanetal., 2020; Xuetal., 2020). Длительный инкубационный период SARS-CoV-2 с медианой 5,1 дней (Laueretal., 2020), а также присутствие вируса в организме некоторых больных на фоне отсутствия воспалительных реакций указывают на то, что иммунная система реагирует на SARS-CoV-2 замедленно и слабо. Это может быть обусловлено низкой иммуногенностью SARS-CoV-2, спецификой путей его проникновения и поражаемых тканей (главным образом слизистая оболочка воздухоносных путей, которая в меньшей степени контактирует с иммунной системой), а также способностью вируса подавлять работу компонентов иммунной системы (Zhengetal., 2020). Тем не менее, даже слабой реакции иммунной системы оказывается достаточно, чтобы справиться с инфекцией без лечения или же со вспомогательным лечением. В то же время, у статистически значимой группы инфицированных иммунная система, слабо проявляющая себя на начальной фазе заболевания (типичные симптомы ОРВИ), в дальнейшем «взрывается» более сильной реакцией, формируя опасный«цитокиновый шторм» –  чрезмерный синтез цитокинов, имеющий лавинообразных характер и часто приводящих к летальному исходу вследствие мощнейшей неконтролируемой воспалительной реакции (Huangetal., 2020; Tanetal., 2020; Xuetal., 2020).

 

Возможно ли формирование иммунитета к коронавирусу SARS-CoV-2?

Общепризнанно, что иммунная система человека в ответ на коронавирусные инфекции, формирует иммунитет разной продолжительности (Wuetal., 2007; Mubaraketal., 2019; Lietal., 2020). Пока нельзя уверенно ответить на вопрос о формировании эффективного и продолжительного иммунитета у людей, перенесших инфекцию SARS-CoV-2. Однако, исследования, проведенные на лабораторных животных, показывают, что повторного инфицирования у животных не происходит. Положительные результаты получены в Китае при использовании реконвалесцентной плазмы из крови инфицированного, идущего на поправку, содержащей антитела против SARS-CoV-2 (Maxmen, 2020). Статистика, накопленная в Китае, показывает, что в подавляющем большинстве случаев вылечившиеся пациенты больше не заражались, хотя случаи повторной инфекции в целом наблюдались (Huangetal., 2020).

 

Каковы перспективы развития пандемии?

Происхождение нового коронавируса окончательно не выяснено, что не позволяет оценить наличие естественных депозитов SARS-CoV-2 и его промежуточных хозяев (Zhengetal., 2020). Нет определенности с вопросом об устойчивости и продолжительности иммунитета, поэтому нельзя сказать, пойдет ли пандемия на спад вследствие формирования «коллективного иммунитета» или будут наблюдаться повторные волны инфицирования уже переболевших людей. Не понятно, будет ли успешной разработка вакцины, над которой работают многие исследовательские центры. Так как уже известно, что коронавирус SARS-CoV-2 быстро мутирует, можно ожидать новые более патогенные формы вируса и, соответственно, проблемы с адаптацией вакцин. Беспрецедентные карантинные меры, предпринятые в мире, равно как и эволюция патогена, будут способствовать селекции и распространениюменее патогенных штаммов (почти незаметных), так как им будет проще распространяться среди людей. В сочетании с повсеместной вакцинацией и выработкой коллективного иммунитета, есть серьезные шансы, что COVID-19 превратится в обычную сезонную инфекцию, наряду со штаммами обычного гриппа. Однако для того, чтобы этот прогноз сбылся, учёным-биологам и практикам-врачам предстоит проделать колоссальную работу.

На сегодняшний день крайне важно накопление и открытость научных данных о биологии короновирусов, характеристиках пандемии SARS-CoV-2, а также адекватное информирование население и противодействие информационному шуму и паническим настроениям в СМИ. Необходимо придерживаться рекомендаций, которые предлагают врачи-инфекционисты и эпидемиологи и которые основаны на обширных знаниях и опыте, накопленных при борьбе с другими вирусными инфекциями. Для Беларуси, как и для большинства европейских стран пик заболевания COVID-19 пока не пройден. Несмотря на попытки моделирования данного явления (42.tut.by/679251), сведение столь многофакторного процесса к работающим биологическим моделям пока не представляется возможным. Однозначно можно прогнозировать увеличение количества инфицированных в ближайшие 1-2 недели. Пример Китая показывает, что жесткое социальное дистанцирование оказывает действенный эффект на снижение динамики инфицирования. Карантинные меры в Китае и Европе несомненно приведут к ослаблению распространения инфекции, но не ясно остановят ли они ее полностью, что более важно.

 

Список использованных источников

1. AndersenK. G., RambautA., LipkinW. I., HolmesE. C., GarryR. F. The proximal origin of SARS-CoV-2 // Nature Medicine. – 2020. – DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9.

2. Cui J., Li F., Shi Z.-L. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses // Nature Reviews Microbiology. – 2019. – Vol. 17. – P. 181-192.

3. Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China // Lancet. – 2020. –Vol. 395. – P. 497-506. – DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5.

4. Jin Y., Yang H., Ji W., Wu W., Chen S., Zhang W., Duan G. Virology, epidemiology, pathogenesis, and control of COVID-19 // Viruses. – 2020. – Vol. 12. – DOI: https://doi.org/10.3390/v12040372.

5. Lauer S. A., Grantz K. H., Bi Q., Jones F. K., Zheng Q., Meredith H. R., Azman A. S., Reich N. G., Lessler J. The incubation period of coronavirus disease 2019 (COVID-19) from publicly reported confirmed cases: Estimation and application // Annals of Internal Medicine. – 2020. –DOI: 10.7326/M20-0504.

6. Li G., Fan Y., Lai Y., Han T., Li Z., Zhou P., Pan P., Wang W., Hu D., Liu X., Zhang Q., Wu J. Coronavirus infections and immune responses // Journal of Medical Virology. – 2020. – Vol. 92. – P. 424-432. – DOI: 10.1002/jmv.25685.

7. Li Y., Zhao R., Zheng S., Chen X., Wang J., Sheng X., Zhou J., Cai H., Fang Q., Yu F., Fan J., Xu K., Chen Y., Sheng J. Lack of vertical transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, China // Emerging Infectious Diseases. – 2020. – Vol. 26. – DOI: 10.3201/eid2606.200287.

8. Maxmen A. How blood from COVID-19 survivors might save lives // Nature. – 2020. – Vol. 580. – P. 16-17.

9. Rothe C., Schunk M., Sothmann P., Bretzel G., Froeschl G., Wallrauch C., Zimmer T., Thiel V., Janke C., Guggemos W., Seilmaier M., Drosten C., Vollmar P., Zwirglmaier K., Zange S., Wölfel R., Hoelscher M. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany // The New England Journal of Medicine. – 2020. – Vol. 382. – P. 970-971. –DOI: 10.1056/NEJMc2001468

10. Shi Y., Wang Y., Shao C., Huang J., Gan J., Huang X., Bucci E., Piacentini M., Ippolito G., Melino G. COVID-19 infection: the perspectives on immune responses // Cell Death & Differentiation. – 2020. – DOI: 10.1038/s41418-020-0530-3.

11. Tan L., Wang Q., Zhang D., Ding J., Huang Q., Tang Y. Q., Wang Q., Miao H. Lymphopenia predicts disease severity of COVID-19: a descriptive and predictive study // Signal Transduction and Targeted Therapy. – 2020. – Vol. 5. – DOI: https://doi.org/10.1038/s41392-020-0148-4.

12. Thevarajan I., Nguyen T. H. O., Koutsakos M., Druce J., Caly L., van de Sandt C. E., Jia X., Nicholson S., Catton M., Cowie B., Tong S. Y. C., Lewin S. R., Kedzierska K. Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19 // Nature Medicine. – 2020. – DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0819-2.

13. Van Doremalen N., Bushmaker T., Morris D. H., Holbrook M. G., Gamble A., Williamson B. N., Tamin A., Harcourt J. L., Thornburg N. J., Gerber S. I., Lloyd-Smith J. O., de Wit E., Munster V. J. Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1 // The New England Journal of Medicine. – 2020. – DOI: 10.1056/NEJMc2004973.

14. Verity R., Okell L. C., Dorigatti I.et al. Estimates of the severity of coronavirus disease 2019: a model-based analysis // Lancet Infection Diseseases. – 2020. –pii: S1473-3099(20)30243-7. – DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30243-7.

15. Watanabe T., Bartrand T.A., Weir M.H., Omura T., Haas C.N. Development of a dose-response model for SARS coronavirus // Risk Analysis. –2010. – Vol. 30. – P. 1129-1138. – DOI: 10.1111/j.1539-6924.2010.01427.

16. Water, sanitation, hygiene and waste management for the COVID-19 virus. Technical brief. 3 March 2020 WHO-2019-NcOV-IPC_WASH-2020.1-eng.pdf.

17. Wilder-Smith A., Chiew C. J., Lee V. J. Can we contain the COVID-19 outbreak with the same measures as for SARS? // The Lancet Infectious Diseases. – 2020. – DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30129-8.

18. Wu L. P., Wang N. C., Chang Y. H., Tian X. Y., Na D. Y., Zhang L. Y., Zheng L., Lan T., Wang L. F., Liang G. D. Duration of antibody responses after severe acute respiratory syndrome // Emerging Infectious Diseases. – 2007. – Vol. 13. – P. 1562-1564. – DOI: 10.3201/eid1310.070576.

19. Xu Z., Shi L., Wang Y., Zhang J., Huang L., Zhang C., Liu S., Zhao P., Liu H., Zhu L., Tai Y., Bai C., Gao T., Song J., Xia P., Dong J., Zhao J., Wang F. S. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome // The Lancet Respiratory Medicine. – 2020. – DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X.

20. Yeo C., Kaushal S., Yeo D. Enteric involvement of coronaviruses: is faecal-oral transmission of SARS-CoV-2 possible? // The Lancet Gastroenterology and Hepatology. – 2020. – Vol. 5. –P. 335-337. – DOI: 10.1016/S2468-1253(20)30048-0.

21. Zeng L., Xia S., Yuan W., Yan K., Xiao F., Shao J., Zhou W. Neonatal early-onset infection with SARS-CoV-2 in 33 neonates born to mothers with COVID-19 in Wuhan, China // JAMA Pediatrics. – 2020. – DOI: 10.1001/jamapediatrics.2020.0878.

22. Zhang T., Wu Q., Zhang Z. Pangolin homology associated with 2019-nCoV // BioRxiv. – DOI: https://doi.org/10.1101/2020.02.19.950253.

23. Zheng J. SARS-CoV-2: an emerging coronavirus that causes a global threat // International Journal of Biological Sciences. – 2020. – Vol. 16. – P. 1678-1685. – DOI: 10.7150/ijbs.45053 21) Zheng M., Gao Y., Wang G., Song G., Liu S., Sun D., Xu Y., Tian Z. Functional exhaustion of antiviral lymphocytes in COVID-19 patients. // Cellular & Molecular Immunology. – 2020. – DOI: 10.1038/s41423-020-0402-2.

24. Zhou P., Yang X. L., Wang X. G., Hu B., Zhang L., Zhang W., Si H. R., Zhu Y., Li B., Huang C. L., Chen H. D., Chen J., Luo Y., Guo H., Jiang R. D., Liu M. Q., Chen Y., Shen X. R., Wang X., Zheng X. S., Zhao K., Chen Q. J., Deng F., Liu L. L., Yan B., Zhan F. X., Wang Y. Y., Xiao G. F., Shi Z. L. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin // Nature. – 2020. – Vol. 579. – P. 270-273. – DOI: 10.1038/s41586-020-2012-7.