Что ученые знают о вирусе COVID-19

К настоящему времени большинство людей знают, что COVID-19 — сокращение от «коронавирусное заболевание 2019» (год, когда вирус был впервые идентифицирован) — это тип коронавируса, который может передаваться от человека к человеку и вызывать респираторные заболевания, иногда тяжелые. Помимо этого, остается много путаницы относительно того, что такое COVID-19 и как он смог создать глобальный кризис, невиданный со времен появления СПИДа в 1980-х годах или пандемии полиомиелита в 1950-х годах.

Ученым еще многое предстоит узнать о COVID-19, прежде чем можно будет разработать эффективную вакцину не только для лечения текущего типа, но и генетических вариаций, которые, вероятно, появятся. С учетом вышесказанного, есть вещи, которые исследователи понимают о COVID-19 на основе наблюдений за другими коронавирусами со схожими характеристиками.

Что такое коронавирус?

Коронавирусы — это группа родственных вирусов, вызывающих заболевания у людей, птиц и млекопитающих. У людей коронавирусы вызывают респираторные заболевания от легких до тяжелых. Некоторые типы коронавирусов относительно безвредны, вызывая лишь легкую простуду, в то время как другие более серьезны и связаны с высоким уровнем смертности.

Существует семь основных штаммов коронавируса. От 10% до 15% всех распространенных простудных заболеваний можно отнести к четырем конкретным штаммам, при этом большинство инфекций происходят по сезонному графику с ростом в зимние месяцы. Эти более мягкие штаммы известны как:

• Человеческий коронавирус 229E (HCoV-229E)
• Человеческий коронавирус HKU1 (HCoV-HKU1)
• Человеческий коронавирус OC43 (HCoV-OC43)
• Человеческий коронавирус NL63 (HCoV-NL63)

Между тем, существует еще три штамма коронавируса, которые потенциально опасны:

• Тяжелый острый респираторный синдром коронавируса (SARS-CoV-1), иногда называемый «классическим SARS»
• Коронавирус, связанный с ближневосточным респираторным синдромом (MERS-CoV)
• Тяжелый острый респираторный синдром коронавирус 2 (SARS-CoV-2), вирус, также известный как COVID-19

COVID-19 был впервые выявлен 31 декабря 2019 года в Ухане, Китай. Именно 13 марта 2020 года в Соединенных Штатах было объявлено чрезвычайное положение в связи с COVID-19, всего 73 дня спустя.

Чем COVID-19 отличается от SARS и MERS?

Несмотря на то, что COVID-19 тесно связан с SARS-CoV-1 и MERS-CoV, было бы ошибкой предполагать, что он будет действовать таким же образом или иметь такие же модели заражения.

SARS-CoV-1 был первым из этих серьезных штаммов, выявленным еще в 2002 году, когда он охватил части южного Китая и Азии, заразив около 8000 человек и вызвав 774 смерти (летальность 9,6%). 

MERS-CoV был выявлен в 2012 году и с тех пор вызвал еще две вспышки в 2015 и 2018 годах, в основном затронувшие Ближний Восток, но также достигшие Соединенных Штатов и Великобритании. Хотя в результате трех вспышек погибло менее 500 человек, уровень смертности был тревожным, колеблясь около 35%. 

Учитывая, что пандемия COVID-19 только началась , неясно, каков фактический уровень смертности от COVID-19, поскольку тестирование в Соединенных Штатах до сих пор проводилось в основном среди пациентов с симптомами заболевания.

В настоящее время неизвестно, сколько бессимптомных случаев (без симптомов) или субклинических случаев (без явно выраженных симптомов) дадут положительный результат теста и какой процент от общей численности инфицированного населения они составят.

Таким образом, еще слишком рано даже предполагать, каков фактический уровень смертности от COVID-19. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в настоящее время оценивает, что около 3–4% всех зарегистрированных случаев заражения в мире привели к летальному исходу. Однако этот показатель почти наверняка будет варьироваться от одного региона к другому и в некоторых случаях может оказаться значительно выше или ниже оценок ВОЗ.

Очевидно, что самым большим фактором в «выравнивании кривой» между появлением и разрешением инфекций является скорость и масштаб реагирования правительства. Даже в случае вспышки SARS-CoV-1 в 2003 году быстрое реагирование Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), которые активировали центр реагирования на чрезвычайные ситуации с планированием пандемии 14 марта 2003 года, гарантировало, что распространение вируса в Соединенных Штатах было эффективно остановлено к 6 мая с небольшим количеством случаев заражения и без смертей.

Будем надеяться, что эпидемиологическое моделирование прольет свет на фактическое воздействие COVID-19, как только уровень заболеваемости начнет снижаться.

Откуда взялся COVID-19?

Считается, что COVID-19 перешел от летучих мышей или некоторых других животных к людям. Ранние исследования обнаружили генетические доказательства, хотя и скудные, что панголины (тип муравьедов, обитающих в Азии и Африке) служили временным хозяином между летучими мышами и людьми.  вид зоонозного (от животного к человеку) перехода не является редкостью, и он чрезмерно упрощает проблему, предполагая, что COVID-19 вызван употреблением в пищу диких животных.

Болезнь Лайма , лихорадка кошачьих царапин , птичий грипп , ВИЧ , малярия , стригущий лишай , бешенство и свиной грипп — вот лишь некоторые из заболеваний, считающихся зоонозными. Фактически, около 60% человеческих болезней вызываются организмами, общими для животных и людей. 

По мере того, как популяция человека увеличивается и посягает на популяцию животных, увеличивается и вероятность зоонозных заболеваний. В какой-то момент болезнетворный организм, такой как вирус, внезапно мутирует и сможет заразить человека-хозяина либо напрямую (например, через поедание животного), либо косвенно (через укус насекомого или другого временного хозяина). Но это лишь часть причины, по которой развиваются эти новые вирусы, такие как COVID-19.

Понимание РНК-вирусов

У коронавирусов высока вероятность мутаций, отчасти из-за того, что они являются РНК-вирусами .

РНК-вирусы — это вирусы, которые несут свой собственный генетический материал (в форме РНК) и просто «захватывают» инфицированную клетку, чтобы захватить ее генетический аппарат. Поступая так, они могут превратить клетку в фабрику по производству вирусов и штамповать множество своих копий. Примерами РНК-вирусов являются простуда, грипп, корь , гепатит С , полиомиелит и COVID-19. 

Однако процесс вирусной транскрипции — перевод нового генетического кода в инфицированный хозяин — подвержен ошибкам. Хотя будет создано много точных копий вируса, также будет множество мутировавших, большинство из которых нежизнеспособны и быстро умрут.

Однако в редких случаях может возникнуть вирусная мутация, которая не только разовьется, но и в некоторых случаях станет более вирулентной и эффективной в своей способности заражать.

При этом есть доказательства того, что COVID-19 не мутирует так быстро или так часто, как грипп. Согласно данным, опубликованным в журнале Science, COVID-19 накапливает около одной-двух мутаций в месяц, примерно в два-четыре раза медленнее, чем грипп. 

Если эти данные подтвердятся, это может означать, что COVID-19 способен оставаться более стабильным с течением времени и не требует новой вакцины каждый сезон, как это происходит с вирусами гриппа.

Почему COVID-19 распространяется так легко?

С вирусологической точки зрения SARS-CoV-1 и MERS-CoV не передаются так же эффективно, как COVID-19. Не совсем ясно, почему это так и какие факторы, вирусологические или экологические, могут способствовать эффективному распространению COVID-19.

В настоящее время считается, что COVID-19 передается через респираторные капли, выделяемые в воздух при кашле. Также возможно, что вирус может заражать при распылении — представьте себе туман, а не брызги — но, по-видимому, эффективно передается таким образом только при длительном воздействии в замкнутых пространствах. 

Это не означает, что бессимптомные люди по своей сути «безопасны» — нет никаких доказательств, подтверждающих это — или что определенные факторы окружающей среды могут способствовать распространению вирусных частиц на большие расстояния.

Роль температуры и влажности

Хотя может показаться справедливым предположить, что COVID-19 подвержен влиянию сезонов (спад летом и рост зимой), известно, что четыре штамма коронавируса, связанных с простудой, циркулируют непрерывно, хотя и с сезонными и географическими изменениями. 

Исследование Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что COVID-19 действует схожим образом и восприимчив к высоким температурам и высокой влажности так же, как и вирусы простуды. 

По данным исследователей Массачусетского технологического института, заражение COVID-19 чаще всего происходит при температуре от 37° F до 63° F (от 3° C до 17° C), тогда как только 6% случаев произошло при температуре выше 64° F (18° C). Высокая влажность также, по-видимому, играет свою роль, насыщая белковую оболочку вируса, эффективно утяжеляя ее и снижая ее способность далеко перемещаться в воздухе.

Исследования, проведенные в Ухане (Китай), где началась пандемия, показали, что люди, инфицированные COVID-19, передавали вирус в среднем 2,2 другим людям, пока правительство не предприняло решительные действия по прекращению инфекции. 

COVID-19 опаснее, чем SARS или MERS?

Опять же, пока еще слишком рано говорить, насколько «смертоносным» является COVID-19. Он, безусловно, вызвал больше смертей во всем мире, чем SAR-CoV-1 или MERS-CoV вместе взятые, но это во многом связано с экспоненциально возросшим уровнем инфицирования во всем мире. 

Симптомы каждого из этих коронавирусов во многом зависят от того, как и где они вызывают инфекцию в организме человека.

С вирусологической точки зрения считается, что COVID-19 и SARS-CoV-1 прикрепляются к одному и тому же рецептору на клетках человека, называемому рецепторами ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2). Рецепторы АПФ2 в большом количестве встречаются в дыхательных путях , особенно в верхних дыхательных путях . 

COVID-19, по-видимому, имеет большее сродство к рецепторам ACE2, чем SARS-CoV-1, что означает, что он может легче прикрепляться к целевым клеткам. Это могло бы объяснить, по крайней мере частично, почему COVID-19 распространяется в сообществах более агрессивно. 

Со своей стороны, MERS-CoV, как полагают, прикрепляется к другому рецептору в легких, называемому рецепторами дипептидилпептидазы 4 (DPP4). Рецепторы DPP4 встречаются в большей плотности в нижних дыхательных путях, а также в желудочно-кишечном тракте.  Это может объяснить, почему более тяжелые и стойкие симптомы нижних дыхательных путей (такие как бронхиолит и пневмония ) распространены при MERS наряду с желудочно-кишечными симптомами (такими как сильная диарея).

С другой стороны, поскольку инфекция MERS происходит глубже в легких, не так много вирусных частиц выделяется при кашле. Это может объяснить, почему сложнее заразиться MERS, несмотря на более высокий риск тяжелой болезни и смерти.

Когда вакцина будет готова?

Хотя много говорят о том, что вакцина от COVID-19 будет готова к концу 2020 года, по-прежнему существуют значительные проблемы в разработке вакцины, которая будет эффективной, безопасной и легкодоступной для населения мира.

В отличие от SARS, который исчез в 2004 году и с тех пор не наблюдался, COVID-19 — это серьезный вирус, который, скорее всего, останется. Для того чтобы разработать эффективную вакцину, она должна вызвать иммунный ответ — обычно нейтрализующие антитела и «киллерные» Т-клетки — достаточно сильный, чтобы контролировать инфекцию. Никто не предполагает, что создать это будет легко или что какая-либо вакцина обеспечит 100% защиту — даже вакцина от гриппа не может этого сделать.

С положительной стороны, ученые начали картировать геном COVID-19, что позволяет им разрабатывать вакцины, которые с большей вероятностью сработают, основываясь на том, что они знают о других коронавирусах. С отрицательной стороны, ученым еще предстоит взломать код разработки эффективной вакцины против MERS.

Одной из проблем, препятствующих разработке вакцины против MERS, является невозможность активировать иммунитет в слизистых тканях, выстилающих дыхательные пути.

Учитывая эти реалии, общественность должна быть начеку в отношении будущих вспышек COVID-19, как только текущий кризис пройдет. Даже если вакцина еще не доступна, быстрый ответ со стороны должностных лиц здравоохранения и общественности в целом с большей вероятностью позволит взять вспышку под контроль, пока не будет найдено долгосрочное решение.

Слово от Health Life Guide

Понятно, что у некоторых людей наступают моменты паники, когда они смотрят круглосуточные новостные репортажи о пандемии COVID-19, в которых, как правило, основное внимание уделяется наихудшим сценариям.

Хотя крайне важно оставаться начеку и придерживаться рекомендаций общественного здравоохранения, также важно признать, что нам еще многое предстоит узнать о COVID-19. Некоторые результаты могут быть не слишком благоприятными, но другие могут оказаться не такими уж плохими, как вы предполагаете.

Вместо того, чтобы поддаваться страху или становиться жертвой дезинформации в социальных сетях, сосредоточьтесь на том, чтобы защитить себя от заражения или предотвратить заболевание других, если у вас появятся симптомы COVID-19. Выполняя свою часть работы, можно добиться сдерживания COVID-19, что позволит перенаправить финансирование на разработку и распространение вакцины.

Информация в этой статье актуальна на указанную дату, что означает, что на момент прочтения вами этой статьи может быть доступна более новая информация. Для получения последних обновлений о COVID-19 посетите нашу страницу новостей о коронавирусе .