Спустя сорок лет после оспы
Вирусолог Андрей КОМИССАРОВ. ФОТО Дмитрия СОКОЛОВА
8 мая 1980 года на 33-й сессии Всемирной организации здравоохранения было объявлено, что натуральная оспа на планете ликвидирована: с тех пор не фиксировалось ни одного случая заражения человека так называемым поксвирусом (от английского pox - «оспа»). Тем не менее в природе среди животных, например среди обезьян, по сей день поксвирусов очень много - ученые зафиксировали как минимум двадцать разных его видов.
«Известно, что вирус оспы обезьян передается человеку, и был зафиксирован один случай заражения человека человеком. Но пока дальше идти этот вирус не готов, хотя невозможно предсказать, как он поведет себя в будущем. Нам важно понимать, что человечество постоянно пребывает внутри подобных угроз: вирусы обитают вокруг нас и их очень много внутри нас», - утверждает наш сегодняшний собеседник, заведующий лабораторией молекулярной вирусологии НИИ гриппа им. А. А. Смородинцева.
- Вирусологи говорят, что у нынешней ситуации, связанной с SARS-CoV-2, есть один реальный плюс: общество вдруг заинтересовалось и темой вирусов, и проблемой лабораторной диагностики... Руки вот мыть все научились...
- Согласен: не припомню еще столь же пристального внимания общественности к теме лабораторной диагностики: до этого никого, кроме ученых, особо не интересовало, каким именно вирусом у человека было вызвано то или иное ОРВИ-заболевание. К тому же подобной услуги не существует в тарифах обязательного медицинского страхования.
Мы в НИИ гриппа ежегодно получаем из медучреждений страны, с которыми у нас заключены договоры, более пяти тысяч образцов материала, полученного у больных ОРВИ для изучения, поскольку представляем Россию в проекте «Глобальный госпитальный надзор за гриппом и ОРВИ» (GIHSNSRS). В сеть входят 27 стран, и все проводят генетическое тестирование возбудителей: важно связать клиническую картину, представленную медиками, с молекулярными данными ученых, чтобы понимать, какой конкретный штамм гриппа, например, вызывает наиболее тяжелую «простуду». Необходимо нащупать совпадения клинических проявлений болезни со свойствами возбудителя.
Мы тестируем образцы, выявляя инфекцию, и список тут длинный: от самого гриппа и парагриппа до риновирусов, которых десятки, но генетически мы пока анализируем грипп и c недавних пор респираторно-синцитиальный вирус.
- На другие инфекции общество заказа не давало?
- Собственно, и грипп мы изучаем по заданию ВОЗ, хотя готовы делать углубленный анализ других вирусов и расширять тестирование заболевших. В этом году Россия благодаря нашим исследованиям вышла на второе место в Европе по генетическому изучению гриппозных штаммов: мы охарактеризовали самое большое их количество - после Великобритании, проведя генотипирование четырехсот штаммов. Результаты представили на так называемое вакцинное совещание в ВОЗ в феврале, где принимается решение о том, какую выбрать вакцину на будущий эпидсезон.
Кстати, отслеживать постоянно меняющийся вирусный геном необходимо вовсе не из «чистой любви» к науке, а для того, чтобы можно было разрабатывать эффективные средства диагностики. Когда мы не знаем изменчивости циркулирующего среди нас возбудителя, мы не можем сказать, насколько хороши наши тест-системы. Они создаются на ограниченном объеме штаммов, потом проверяются на небольшой выборке пациентов, и чем больше мы будем знать о возбудителях, тем лучше будем понимать, не устарела ли наша диагностика.
Например, мы изучили генетические особенности вируса гриппа H3N2 и выяснили, что на некоторых его вариантах существующие тест-системы работают неэффективно...
- Кстати, это тот самый гонконгский грипп, который в 1968 году вызвал пандемию и унес сотни тысяч жизней...
- Да, тогда этот вирус был зафиксирован впервые, и с тех пор он с нами: возвращается практически каждый сезон и по-прежнему остается опасным, но против него как раз есть вакцина.
- Как принимается решение о выборе вакцинного штамма, если вирус каждый сезон меняет свою «окраску»?
- Это сложная система подсчетов. Сначала выявляется самый распространенный в популяции штамм, изучается процесс возникновения новых вариантов, как меняется его доля, какая ветвь «генеалогического древа» вируса динамично развивается, а какая стагнирует. И затем с помощью математической модели делается анализ на глобальном уровне.
Надо помнить, что за все время изучения этого вируса проанализированы сотни тысяч его штаммов - десятки тысяч за один эпидемический сезон... Можно привести пример свиного гриппа, вызвавшего пандемию в 2009 году: сегодня он циркулирует среди нас как один из сезонных вирусов и не дает таких осложнений, какие были в первый его сезон. Любой новый «агент» вызывает пандемию, а потом успокаивается и становится сезонным.
- И с SARS-CoV-2, все надеются, будет так же...
- Скорее всего. Генетически изученные на сегодня несколько тысяч копий SARS-CoV-2 показывают, что этот вирус мутирует гораздо медленнее гриппа.
- Хорошая новость для создателей вакцины!
- Именно. Кстати, тот вирус, что мы просеквенировали у российского пациента, оказался очень близким к тому, что прогенотипировали французские коллеги у своего больного. И хорошо видно, что «наш», как говорится, завозной.
- То есть все же он появился не «из пробирки»?
- Это навряд ли... Он очень похож на другие коронавирусы, циркулирующие среди летучих мышей. Интересной его особенностью является наличие в одном из его поверхностных белков так называемого полиосновного сайта расщепления, с помощью которого он эффективно проникает в клетки «хозяина». Но похожий сайт мы встречаем и у птичьего гриппа H5N1, высокопатогенного и опасного для человека.
- Есть лишь один нюанс: птичий грипп пока не передается от человека к человеку...
- Пока не передается, но никто не строил конспирологических теорий на его счет. В ситуации с SARS-CoV-2, возможно, тоже какой-то период времени вирус летучих мышей поражал человека, но передаваться от человека к человеку у него не получалось. Вообще сейчас очень мало времени для того, чтобы делать глубокий анализ, к тому же в условиях возникшей паники, когда перегружена система здравоохранения, генерировать какие-то научные данные бывает крайне сложно. За те дни, когда в Италии фиксировалось более 700 случаев смертей в день, было получено не больше... двадцати вирусных геномов.
- Возможно, людей охватывает паника от недостатка спокойной и достоверной информации...
- Верно, но тут сложно определить, какую информацию считать достоверной. Так называемая медийность настоящих научных данных значительно ниже, чем слухов, потому что их сложнее распространять и они не так интересны, как та же прекрасная гипотеза о том, что вирус искусственный и «мы все умрем»... При этом любой человек - и это особенность нашего времени и этой пандемии - при желании может получить исчерпывающую информацию о природе этого вируса - все данные открыты. Например, есть сайт www. nextstrain.org, где в реальном времени можно следить, как новый вирус эволюционирует.
Красивая картинка показывает, в каком родстве относительно друг друга состоят вирусы, секвенированные в разных странах от разных пациентов. Рисуется его филогенетическое древо: даты исследования, родство штаммов, новые варианты. В вирусе, который мы исследовали, мы нашли некоторое отличие от «уханьского»: в вирусном геноме 30 000 «букв», и мы увидели разницу лишь в пяти из них. У того же гриппа на 13 000 «букв» можно найти десятки отличий.
Надо отметить, что сейчас огромное количество выводов делается, исходя из черновых результатов. Нормальный процесс рецензирования научных данных требует времени, а его сейчас нет, и большинство ученых публикуют не научные статьи, а их препринты, по сути, черновики. Так и раньше делалось - чтобы «застолбить» свой приоритет или показать коллегам, в каком направлении идут исследования. Но люди не предавали широкой гласности «сырые» материалы.
Сегодня же общество испытывает дефицит квалифицированного знания, всем хочется его получать - и все обратились к препринтам, в которых зачастую ученые высказывают лишь свои предположения. Но на них делаются ссылки, они выходят в общее пространство и на их основании политики принимают решения.
- Тогда есть смысл оглянуться назад - лет на восемьсот?
- Как минимум - если говорить о коронавирусах: впервые они проникли в человеческую популяцию (это можно предположить по геному) лет восемьсот назад, и я почти уверен, что в ХIII веке была пандемия коронавирусной инфекции, той самой, которая сегодня переживается нами как сезонная.
- Возможно, тогда во всем винили «ведьм»...
- И надо сделать поправку на то, что люди в Средние века не так много путешествовали, как мы сейчас, и связь между регионами мира не была такой тесной... Но нынешние сезонные коронавирусы - потомки средневековых, это точно.
- А те, что встроены в наш геном, что известно о них? Как минимум 10% нашей ДНК - это «их» гены.
- Это безусловный научный факт: наш геном может претерпевать очень существенные изменения под действием вирусов. Правда, зафиксировать это мы можем только на большом эволюционном расстоянии.
Огромное количество вирусов обитает внутри тех бактерий, что живут, например, в нашем кишечнике. Кроме этого в геноме человека и животных присутствует множество так называемых эндогенных ретровирусов, большинство из которых довольно старые, они встроились в геном наших предков свыше 25 млн лет назад, еще до отделения эволюционной линии человекообразных от других обезьян. Но есть и «молодые», полученные нами уже после «ухода» из линий шимпанзе.
Роль большинства из вирусных генов пока учеными не понята, но покойный ныне директор нашего института Олег Иванович Киселев любил приводить в пример ген синцитина, принадлежащий древнему ретровирусу, родственному современному ВИЧ. Этот ген отвечает за синтез белка, который принципиален для нормального развития плаценты млекопитающих, но исходной функцией вирусного белка было как раз подавление иммунной системы, и именно эта его роль нашла себе новое применение, встроившись в наш геном: белок не дает организму матери отторгать чужеродный для нее организм ребенка!
Это один из ярких примеров того, что вирусы не просто вызывают какие-то заболевания, они способны менять нас, а возможно, мы не были бы такими, как есть, если бы не эти вирусные частицы. Если бы некий наш предок не подхватил эту ретровирусную инфекцию, не возникло бы плаценты, не появились бы млекопитающие...
- А зачем так много ОРВИ-вирусов?
- Это вопрос из серии «а зачем человек»? Они есть, и их очень много, только риновирусов, вызывающих у нас температуру и насморк, более пятидесяти вариантов, но их не исследуют и не изучают... Вирусов внутри нас, не вызывающих никаких болезненных симптомов, очень много - очень трудно устанавливать причинно-следственную связь между болезнью человека и конкретной вирусной частицей.
Вот есть такой вирус - ТТV, довольно маленький, с кольцевой ДНК из одной цепочки. Долгое время его ассоциировали с гепатитом, поскольку обнаруживали у людей с воспалительными заболеваниями печени. Но однажды решили исследовать на все известные вирусы членов олимпийской сборной России в Ванкувере в 2010-м, и у 90% клинически здоровых спортсменов пробы на ТТV оказались положительными. Оказалось, что он определяется у многих из нас в крови и ровным счетом вроде бы никаких видимых проявлений не вызывает.
- Возможно ли, что и SARS-CoV-2 мы просто научились «видеть»?
- Нас тоже этот вопрос заинтересовал, и еще в январе мы протестировали образцы от пациентов (в основном из Петербурга), у которых не нашли гриппа. Ни одного коронавируса не было. Если бы вирус уже тогда широко распространился, мы бы хоть один вариант, но нашли.
- Почему не создали вакцины после прошлых эпидемий? MERS-CoV, поразивший в 2012 году 21 страну, имел смертность 34%!
- Работы в этом направлении шли, но вирус исчез из популяции, а получить у политиков средства для разработки вакцинных препаратов в так называемое межэпидемическое время, против угрозы, которой люди не видят сейчас, практически невозможно.
Вот найду я, предположим, какой-нибудь риновирус у белок и захочу его исследовать, объявив всем, что есть опасность его перехода в человеческую популяцию. Как думаете, мне дадут денег? Сомневаюсь. Но, когда это вдруг произойдет и вирус начнет передаваться от человека к человеку, времени, чтобы спокойно его изучать, уже не будет...
- Как тут не вспомнить высказывание американского эпидемиолога Брайана Мейера, что любую инфекцию мы пока рассматриваем в «зеркало заднего вида»?..
- Между тем вирусы постоянно пересекают межвидовые барьеры. Они довольно легко научаются передаваться от одних животных к другим, многие могут переходить от животных к человеку. Вот от человека к человеку - уже сложнее, не все пытаются делать этот шаг. Тот же птичий грипп или оспа обезьян. Но происходит это постоянно, и, например, человек может заразить домашних животных... Словом, нам надо более внимательно изучать патогены.
- И еще один вирус, на который вы «обратили внимание», респираторно-синтициальный?
- Это еще одна довольно опасная ОРВИ-инфекция, передающаяся воздушно-капельным путем: по статистике, в мире от нее ежедневно погибают 700 малышей первых двух лет жизни.
- Сколько? Вы не ошиблись? Почему никто не объявляет пандемию?
- Этот вопрос точно не ко мне, да и РС-вирус уже давно среди людей. Маленькие дети и старики гибнут от тяжелого воспаления бронхов и тех же пневмоний - в основном в развивающихся странах, но, по статистике США (другие ее практически не ведут), он является причиной более 50 тысяч ежегодных госпитализаций детей до пяти лет. При этом иммунитет после перенесенной инфекции слабый и нестойкий, часты повторные заражения.
Вот Глобальный госпитальный надзор и решил начать пилотный проект по изучению еще и этого вируса - мы же все равно собираем образцы больных ОРВИ людей.
На сегодня мы имеем уже довольно много данных, и есть вакцинные кандидаты, прошедшие основные фазы клинических испытаний. Сейчас, правда, в мире все остановлено - ресурсы брошены на SARS-CoV-2, но, когда эта пандемия закончится, думаю, работу мы возобновим.
- Как известно, в борьбе с любым вирусом все зависит от иммунитета человека: насколько он стоек у тех, кто уже переболел коронавирусом?
- Это лучше знают иммунологи, но, по-моему, пока немного надежных данных о том, возможно или нет повторное заражение. Вот сезонные альфа-коронавирусы стойкого иммунного ответа не вызывают: один вирус может два раза заразить человека за один сезон. Правда, до этого времени никто не изучал, почему это происходит, насколько это связано с особенностями самого человека. Тут как раз важно дождаться качественного научного знания.
Для этого, в частности, мы создали Консорциум по секвенированию геномов SARS-CoV-2 (или иначе Коронавирусная генетическая инициатива, КорГИ) - будем собирать данные о вирусах, циркулирующих в России. Консорциум будет носить междисциплинарный характер и позволит даже не вирусологам, имеющим возможности и оборудование, внести свой вклад в исследование SARS-CoV-2. Уже более тридцати исследователей откликнулись.
Подготовила Ольга ОСТРОВСКАЯ
Комментарии