Чем опасен новый штамм коронавируса
Так ли страшны новые штаммы? Ответы на самые важные вопросы о мутациях коронавируса
Появление новых штаммов коронавируса, имеющих необычные свойства, вызывают тревогу людей во всем мире. Руководитель научной группы разработки новых методов диагностики заболеваний человека Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии Роспотребнадзора Камиль Хафизов рассказал о том, что сейчас известно о мутациях COVID-19 и нужно ли будет ежегодно от него прививаться, как мы это делаем в случае с гриппом.
— Сколько всего штаммов коронавируса выявлено на сегодняшний день в мире?
— В первую очередь стоит обратиться к определению штамма вируса как некоторого варианта патогена, который обладает уникальными и стабильными фенотипическими характеристиками. При этом стоит отметить, что вирусы, особенно РНК-содержащие, постоянно мутируют, перебирая разные варианты изменений в геноме, и даже внутри одного человека может содержаться множество версий одного вируса, отличающихся отдельными изменениями в геноме, которые далеко не всегда приводят к образованию нового штамма.
Варианты SARS-CoV-2 циркулируют во всем мире, и после появления некоторые варианты довольно быстро исчезают, другие, наоборот, закрепляются в популяции, процесс динамический. Сколько всего штаммов нового коронавируса существует в природе на данный момент, неизвестно, в том числе из-за размытости самого понятия и факта того, что свойства многих геновариантов вируса пока не изучены.
Так, популярный ресурс PANGO lineages выделяет значительное число отдельных линий патогена, и различные организации во всем мире изучают варианты вируса, чтобы понять, являются ли они более контагиозными, изменяющими тяжесть течения заболевания, детектируемыми доступными диагностическими тестами, отвечающими на терапию, изменяющими эффективность вакцин против COVID-19 и т.п. Потому куда чаще термин «штамм» используется для каких-то особо интересных вариантов патогена, как, например, британского или южноафриканского, которые характеризуются ключевыми изменениями в геноме и имеют важные (часто выгодные патогену) свойства. Так, было введено понятие VoC (от англ. Variants of Concern. — Прим. ред.) — «варианты, вызывающие беспокойство», к которым сейчас причисляют несколько штаммов, включая вышеперечисленные.
— Сколько из них есть в России?
— Строгого ответа нет. Какая-то доля всех штаммов коронавируса, которые распространяются на планете, есть уже и в России, какие-то будут завезены в будущем, какие-то появятся у нас в стране независимо. Ученые во многих лабораториях в мире и в нашей стране сейчас проводят активную работу по секвенированию геномов патогена из различных регионов, чтобы как можно быстрее выявлять новые варианты, мониторить скорость их распространения, устанавливать источники заносов из-за рубежа, определять свойства, корректировать тест-системы в случае необходимости. Из известных штаммов в РФ были выявлены британский, южноафриканский, индийский и несколько локальных.
— Какие штаммы коронавируса самые опасные и проникают внутрь всего организма, а какие — наоборот?
— Как уже говорил выше, само определение штамма подразумевает новые стойкие свойства патогена. Чаще всего приходится иметь дело либо с повышенной заразностью вируса (как, например, в случае с британским штаммом, который, по различным оценкам, примерно на 50% более заразен, чем другие, «старые» версии), либо же со снижением эффективности связывания с нейтрализующими антителами, возникшими после вакцинации или перенесенного ранее заболевания (так в случае с южноафриканским вариантом).
При этом сразу хотел бы отметить, что уменьшение эффективности вовсе не означает отсутствие защиты, но она может быть несколько снижена. В любом случае всячески выступаю за вакцинацию, которая если и не защитит на 100% от заболевания, то может кардинально снизить тяжесть его протекания.
— Какие штаммы наиболее всего распространены в Москве, какими больше всего болеют в России?
— За последнее время мы видим несколько сотен завозов британского штамма как по России, так и в Москве, что вполне ожидаемо ввиду его свойств. Появляются и некоторые локальные российские версии вируса, у которых встречаются мутации в геноме, характерные для британского и южноафриканского вариантов, но пока преждевременно говорить о том, что они действительно обладают какими-то особыми для людей свойствами. По этой же причине мы не хотели бы сейчас раздавать новые имена таким вариантам, по крайней мере до накопления достаточного объема данных.
— От всех ли штаммов болезнь длится одинаково или есть разница?
— В какой-то момент появилась информация, что пациенты с британским вариантом инфекции болеют тяжелее, и летальность в таких случаях выше. Это впоследствии было опровергнуто другими исследованиями, и с тех пор я не видел новой информации. Похожая информация появлялась и про калифорнийский вариант.
Нужно отметить, что тяжесть протекания заболевания зависит от множества факторов, и, как известно, многие вообще переносят болезнь бессимптомно, кто-то же крайне тяжело. Такие факторы, как наличие сопутствующих заболеваний, общее состояние организма, возраст, играют существенно большую роль в развитии тяжелой болезни, чем наличие мутаций в геноме патогена, по крайней мере известных на данный момент.
— Может ли бы такое, что к одному штамму коронавируса у человека есть иммунитет, а к другому нет?
— Перенесенная ранее коронавирусная инфекция или вакцинация в норме вызывают иммунный ответ, и в результате в организме появляются нейтрализующие антитела, хотя защита обусловлена не только ими, потому не стоит пугаться, даже если уровень антител невысок или падает. Но да, мы уже знаем, что ряд мутаций в геноме нового коронавируса приводит к изменениям в структуре его белков, придавая патогену новые свойства, иногда удачные для патогена, в том числе с точки зрения снижения связывания нейтрализующими антителами. Потому точно ответить, что к одному штамму у человека есть иммунитет, а к другому нет, нельзя, но эффективность защиты может быть разной, в зависимости от того, с каким новым вариантом вируса вновь встретился пациент.
В связи с этим достаточно вероятна ситуация, что вакцины против нового коронавируса придется периодически обновлять и иммунизироваться ежегодно, как это сейчас происходит с тем же вирусом гриппа. Думаю, к осени мы накопим достаточное количество данных по эффективности существующих вакцин против новых штаммов. Потому еще раз говорю: на данный момент известных причин избегать вакцинации нет, если только нет прямых противопоказаний по состоянию здоровья.
«Есть повод для паники» Чем опасен новый штамм коронавируса и что ждать от омикрона россиянам? Отвечает биолог
Пока в России доминирующим штаммом коронавируса считается дельта, за пределами страны появляются все новые и новые варианты инфекции. 11 ноября стало известно о возникновении так называемого омикрон-штамма. Его выявили в Южной Африке, а к концу месяца по всему миру начали всерьез из-за него переживать: считается, что новый вариант коронавируса опаснее предыдущих, а риск заражения омикроном есть даже у переболевших COVID-19. В Кремле заявили, что вопрос локдауна пока не рассматривается, но специалисты будут действовать по ситуации. В РФПИ уже занялись исследованием эффективности существующих вакцин против омикрона. Насколько опасен новый вариант вируса для России, чем он отличается от дельты и насколько эффективны против него современные препараты, «Лента.ру» спросила доктора биологических наук, профессора Школы системной биологии Университета Джорджа Мейсона (Вирджиния, США) Анчу Баранову.
Что за новый штамм на нас напал?
Баранова: Повод для паники есть, но пока чисто биоинформатический. Находки опасных мутаций — в сиквенсе вируса, то есть чисто предсказательные. Как этот штамм поведет себя в европейских популяциях, еще предстоит увидеть. И как его нейтрализуют антитела, выработанные от вакцин, тоже предстоит увидеть. Равно как и предстоит оценить скорость распространения нового штамма в популяциях, где сейчас идет волна дельты. В течение двух недель станет все более-менее понятно.
Чего боятся биологи?
В сиквенсе вируса вызывают опасения места, в которых произошли мутации. Вот есть S-белок коронавируса (шип). У него есть рецептор-связывающий домен (RBD), с помощью которого вирус проникает в клетку человека. Это такая болвашка, которая торчит на S-белке, и к ней цепляются нейтрализующие антитела. Так вот на этой болвашке десять мутаций. То есть сохранных мест, куда могли бы подцепиться антитела, там довольно мало, основные площадки для антител выбиты, их просто нет.
Получается, что антитела не могут уверенно распознать S-белок, а значит, не могут облепить собой вирус и обезвредить его. И это самая большая опасность, тем более что мы уже знаем, что люди, заболевшие омикроном в Гонконге, были полностью провакцинированы
Мутации омикрона могут говорить о том, что инфицированные будут переносить болезнь тяжелее?
Мы об этом пока ничего не знаем. В чатах, где коллекционируют лучшие юморески про коронавирус, недавно появился новый мем: «Главный симптом омикрона — чудовищная усталость». Тут же ответ на картинке: «А, значит, я буду чувствовать себя как обычно. Что тогда волноваться?».
Просто пока все люди, что заболели в Южной Африке, — молодые. Там такая структура населения. По ней сложно реальную картину представить, пожилых не было. Вот когда придут данные из Европы — тогда и узнаем.
Фото: Denis Farrell / AP
Количество мутаций в омикроне в несколько раз больше, чем в «ужасной» дельте. Как так получилось, что эволюция вируса прошла незаметно для человечества? Не было выявлено до этого никаких предшественников омикрона?
Это как раз легко объяснить. В Южной Африке полно ВИЧ-инфицированных. И они не получают терапию в достаточном объеме. Один месяц пьют таблетки, а на другой — нет денег на лекарства. Поэтому у них все время полускомпенсированное иммунное состояние. В Африке очень много людей, способных к длительному носительству коронавируса, для них он становится хроническим заболеванием. А когда вирус сидит в одном и том же организме долгое время, и при этом на него развивается какой-никакой субстандартный иммунный ответ, у этого вируса появляются условия для эволюции.
Можно ли одновременно заразиться сразу двумя штаммами коронавируса — дельтой и омикроном?
В теории, наверное, можно. Удача — такая случайная вещь. Наверное, можно пофантазировать, что кому-то «повезет»: сначала один вирус начихали и тут же — другой. Но эти вирусы начнут конкурировать между собой, чтобы занять человеческие клетки. Точно так же, как будут конкурировать вирусы в популяции. Когда идет конкуренция, то, как правило, вирусы не идут друг с другом нос в нос длительное время. Кто-то начинает побеждать и занимает все пространство.
То есть для человека неважно, инфицировался он тремя, двумя штаммами или одним. На раннем этапе какая-то из разновидностей вируса победит. Чтобы несколько вариантов коронавируса остались надолго — это вряд ли.
Однако инфицирование сразу коронавирусом и вирусом какой-то другой разновидности простуды — бывает. Такая картина примерно у десяти процентов больных. Течет обычно как простой коронавирус.
А вот ситуация, когда в результате внутренней эволюции у конкретного человека могут возникнуть два разных клона одного и того же вируса, более опасна
Например, человек лечится глюкокортикостероидами (синтетические гормоны, которые используются при неотложных состояниях, — прим. «Ленты.ру») и при этом долго лежит на аппарате искусственной вентиляции легких. Его пытаются спасти. Как раз такие больные и служат резервуарами для появления новых вариантов вируса. Но выбора у нас тут нет — именно с помощью глюкокортикостероидной терапии спасаются жизни.
По статистике, в африканских странах по сравнению с другими мало коронавируса. Почему? Там просто плохой учет?
Есть теория гигиены, моя любимая. И мне кажется, что в случае с коронавирусом тоже что-то от нее есть. Чем чистоплотнее люди, чем меньше их дети ползают в грязи, тем больше вылезает потом каких-то аллергий и чего-то еще. То есть грязь в каких-то количествах полезна. Эту теорию не я придумала, она достаточно широко обсуждается. Но это одна из гипотез того, почему в Африке так мало тяжелых случаев ковида. Например, европейцы активно истребляют тех же глистов — остриц. Нам неприятно думать, что в нашем организме черви. А в Африке никуда особо от этого не денешься. Нравится, не нравится — у многих детей есть острицы. Эти глисты учат иммунную систему не особо сильно реагировать на чужеродные антигены, поэтому там гораздо меньше астмы и аллергии.
Фото: Alkis Konstantinidis / Reuters
С ковидом — та же самая история. Когда ковидом болеют в легком режиме, покашлял немного, потемпературил — это не трагедия. Трагедия — когда возникает цитокиновый шторм. А этот шторм — гиперреакция иммунной системы организма, по каким-то компонентам можно назвать ее аллергической реакцией. У европейцев иммунитет в основном нетренированный, поэтому наша иммунная система начинает сходить с ума. А если бы она раньше встречалась с какими-то антигенами-глистами, она бы привыкла с ними жить.
Гипотеза чистоты, конечно, не единственная — здесь и малый вклад пожилых в структуру африканских популяций, ну и, конечно, не слишком интенсивное тестирование.
Есть вероятность, что омикрон со временем исчезнет?
Всегда есть такая вероятность. Никто не видел, как этот штамм взаимодействует в популяции с дельтой.
Представьте себе футбольное поле, на котором три кочки. Футболист по полю бегает. Шансов, что он врежется в кочку, довольно мало. А если на этом поле 500 кочек, то шансов гораздо больше. Если футболист будет между ними бегать, то получится вынос мозга, а не игра. Когда «футбольное поле» занято дельтой — а этот штамм лидирует и в США, и в России, — новый вирус прийти туда и захватить территорию так просто не может. А в Африке — может. Поэтому то, что омикрон так быстро начал расти в Африке в базах данных по количеству, еще не значит, что он так же быстро начнет расти в Европе, России и США. Но это мы скоро увидим по результатам внутренней трансмиссии вируса в тех странах, куда этот новый штамм прилетел.
А если начнет вытеснять дельту, как спасаться?
Тогда нужно будет делать новую вакцину
Утешительный приз: все наработанные схемы лечения продолжат работать. Мутации омикрона на них никак не влияют. То есть омикрон все же пока не Мегатрон (главный антагонист франшизы «Трансформеры» — прим. «Ленты.ру»).
Роспотребнадзор раскрыл отличия течения коронавируса при омикрон-штамме
Заместитель директора по клинической работе Московского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Габричевского Роспотребнадзора, доктор медицинских наук Татьяна Руженцова заявила, что течение коронавируса при заражении омикрон-штаммом обладает рядом признаков. Эксперт раскрыла их в интервью РИА Новости.
Течение болезни
Руженцова назвала редкую потерю обоняния отличием омикрон-штамма. По словам врача, пациенты с новым вариантом COVID-19 жалуются на этот симптом и на нарушения вкуса значительно реже, чем заразившиеся «дельтой» или ранее известными мутациями.
Есть данные, что симптоматика развивается гораздо быстрее
Кроме того, коронавирус при омикрон-штамме на данный момент чаще всего протекает в легких и средне-тяжелых формах заболевания. Глава Минздрава России Михаил Мурашко сообщал, что заразившиеся этой мутацией россияне переносят COVID-19 в легкой форме.
Во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ранее заявляли, что пока рано делать выводы о течении COVID-19 у зараженных омикрон-штаммом коронавируса из-за нехватки информации. Однако первые данные свидетельствуют о том, что пациенты с новой мутацией COVID-19 переносят ее в более легкой форме, подчеркнула эксперт Мария ван Керкхове.
Возраст пациентов
Младший научный сотрудник клинического отдела, врач-терапевт Московского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Габричевского Роспотребнадзора Дарья Хавкина в свою очередь рассказала о среднем возрасте заразившихся омикрон-штаммом коронавируса. Большинство из них — молодые люди, подчеркнула специалист. Однако она допустила, что с высокой вероятностью в России ситуация сложится иначе.
Симптомы «омикрона»
К основным симптомам «омикрона» Руженцова отнесла выраженную слабость, повышенную температуру, головную боль, кашель и снижение аппетита. Эти признаки сопровождаются поражениями легких и другими нарушениями, характерными для COVID-19.
Вирусолог, завлабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии Новосибирского госуниверситета Сергей Нетесов назвал характерными симптомами «омикрона» першение в горле, жидкие выделения из носа и частое чихание. Он добавил, что инфекция более мягкая, однако привитые люди все равно могут ей заразиться.
Прогноз
Профессор Сколковского института науки и технологий, молекулярный биолог Георгий Базыкин считает, что в России начнется новый пик эпидемии из-за омикрон-штамма коронавируса. По его мнению, эта мутация стремительно вытеснит «дельту»: на это в России потребуется несколько недель или месяцев.
Вирусолог, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией пролиферации клеток Института молекулярной биологии имени Энгельгардта Петр Чумаков заявил, что омикрон-штамм коронавирус может стать живой вакциной. Чтобы обеспечить защиту от заражения этой мутацией с помощью прививки, она должна вырабатывать в 41 раз больше антител, чем от уханьского штамма.
Потому что идет все-таки 32 мутации, и 15 из них находятся как раз в области шипа, который взаимодействует с антителами
Чумаков считает, что люди, инфицированные новой мутацией COVID-19, станут более устойчивыми к болезнетворным вариантам. Он также допустил, что после появления «омикрона» больше не придется вводить локдауны.
Ранее кандидат медицинских наук, главный врач сети клиник «К+31» Борис Чурадзе предупредил россиян о «маскировке» коронавируса зимой. Он подчеркнул, что COVID-19 по симптомам может совпадать с ОРВИ, гриппом и другими вирусными инфекциями, включая энтеровирусную и ротавирусную.
В Россию омикрон-штамм привезли два гражданина страны, вернувшиеся в начале декабря из ЮАР. Они сделали ПЦР-тест, который дал положительный результат Однако сначала было неизвестно, каким штаммом COVID-19 они заразились. Глава Роспотребнадзора Анна Попова считает, что мутацию могли привезти в Россию из 50 стран.
«Омикрон» — вооружен и очень заразен. Чем опасен новый штамм и как его одолеть
Ирина Якутенко
24 ноября Южная Африка официально сообщила, что в стране обнаружен новый штамм коронавируса, который позже получил имя «омикрон». А уже 26-го ВОЗ собрала по его поводу внеочередное заседание. 8 декабря сразу четыре лаборатории подтвердили худшие опасения экспертов: омикрон научился уходить если не ото всех, то от значительной части антител, выработанных после вакцинации или болезни, вызванной предыдущими вариантами SARS-CoV-2. Молекулярный биолог и научный журналист, автор книги о коронавирусе «Вирус, который сломал планету» Ирина Якутенко рассказывает, что означают эти данные, ждет ли нас новая пандемия или, как надеются некоторые, омикрон окажется более мягким коронавирусом, чем его предшественники.
Вирус, который умеет все
«Омикрон» прославился сразу, как только в сети появились первые расшифрованные геномы этого варианта. Внимание вирусологов привлекли его мутации: во-первых, их оказалось очень много — больше 50 значимых изменений (то есть меняющих последовательность не только нуклеотидов в гене, но и аминокислот в кодируемом этим геном белке), из них 30 в гене спайк-белка. Во-вторых, эти мутации выглядели неслучайными: многие из них ученые знали по другим коронавирусным вариантам, где они выполняли вполне конкретные функции. Например, замену N501Y несли варианты альфа, бета и гамма, и, как полагают вирусологи, она помогала им лучше заражать клетки и эффективнее передаваться от одного инфицированного другому. Мутация K417N встречалась у варианта бета и некоторых разновидностей дельты и, видимо, помогала им уходить от части антител. Благодаря замене P681H спайк-белок вируса становится более доступным для разрезания клеточным ферментом фурином — этот шаг необходим коронавирусу для проникновения в клетку. До этого мы видели очень похожую мутацию P681R у дельты и альфы.
Одним словом, «омикрон» собрал в гене своего спайк-белка целый букет изменений, которые помогают лучше прятаться от антител или более эффективно заражать клетки. Но не факт, что все мутации, которые мы видели раньше у других штаммов, у «омикрона» работают так же: белок можно представить себе как запутанный моток шерсти, и каждая аминокислотная замена немного меняет форму этого мотка, причем нередко в какой-нибудь достаточно удаленной его части: изменившаяся форма скопления ниток сдвигает и все остальные части мотка. И когда таких замен оказывается много сразу, итоговая конфигурация может оказаться уже не суммой маленьких изменений, а чем-то совершенно новым. В этой ситуации спайк-белок перестанут узнавать не только антитела, нацеленные на места, где произошли изменения, но и те, которые связывались с другими фрагментами спайка, чья последовательность не поменялась, однако форма стала иной.
Другой момент, отличающий «омикрон» от остальных разновидностей SARS-CoV-2, — его место на эволюционном дереве коронавирусов. Начать с того, что B.1.1.529 (как «омикрон» называется по общепринятой коронавирусной классификации PANGO, основанной как раз на генетическом сходстве вариантов), не является потомком «дельты». Этот факт сам по себе довольно примечателен: в ноябре 2021 года штамм «дельта» был абсолютным гегемоном на планете, вытеснив, благодаря повышенной заразности, все остальные варианты. Максимально логичным сценарием представлялось дальнейшее развитие «дельты» в сторону ухода от антител. Однако «омикрон» произрастает из ветки под названием B.1, которая появилась намного раньше ветки, ведущей к «дельте». И длина «омикроновой» ветви гораздо больше, чем средние длины ветвей между предковыми и потомковыми вариантами. Другими словами, «омикрон» приобрел все свои многочисленные мутации как бы одномоментно. Но в живой природе такого не бывает: изменения всегда происходят постепенно, и внезапное обилие их в одном геноме говорит о том, что «омикрон» долго эволюционировал где-то под радарами, не попадаясь на глаза ученым.
И самое вероятное место скрытой эволюции — организм человека с иммунодефицитом. Иммунная система такого человека не может окончательно избавиться от вируса, но тем не менее постоянно пытается атаковать его. В результате вирус месяцами размножается, причем вирусные частицы, которые все же узнаются антителами, уничтожаются, а выживают те, которые от антител уходят. Встречая новые разновидности вируса, иммунная система адаптирует свои антитела, и цикл отбора повторяется. За множество раундов селекции вирус может набрать огромное количество изменений — и, если такой обновленный вирус перепрыгнет на кого-то еще, для антител новой жертвы этот вариант окажется совершенно незнакомым. А значит, вирус сможет беспрепятственно размножаться так же, как если бы у нового хозяина вовсе не было антител против SARS-CoV-2.
Именно такое развитие событий предположили ученые, впервые увидев геном «омикрона». Но без данных реальных экспериментов все предположения являются всего лишь теориями: даже компьютерные модели не в состоянии достоверно предсказать, как изменятся отношения спайк-белка «омикрона» с антителами с приобретением стольких мутаций. Поэтому первые две недели СМИ и эксперты пытались выяснить, насколько хорошо B.1.1.529 уходит от антител по косвенным данным: скорость распространения и доли привитых среди зараженных.
Неуязвимый
И вот наконец 8 декабря сразу четыре лаборатории представили первые результаты экспериментальной проверки устойчивости «омикрона» к антителам из крови вакцинированных и/или переболевших другими вариантами коронавируса. Первой препринт (то есть статью, которую не смотрели рецензенты и которая пока не опубликована в научном журнале) представила лаборатория Алекса Сигала из Африканского института наук о здоровье (Africa Health Research Institute) в ЮАР. Ученые проводили так называемую реакцию нейтрализации: в подобных экспериментах чувствительные к вирусу клетки заражают им, одновременно добавляя сыворотку крови с антителами. Если антитела хорошо узнают вирусные частицы, сыворотка будет защищать клетки от заражения (нейтрализовать вирус). Так как для эффективной борьбы с вирусом в организме нужно больше антител, чем для нейтрализации in vitro, исследователи добавляют сыворотку в различных разведениях: когда антитела работают, эти разведения могут быть в сотни и тысячи раз. Чем больше можно развести сыворотку при сохранении нейтрализации, тем лучше сработала иммунная система.
Ученые из ЮАР показали, что по сравнению с «дельтой» эффективность нейтрализации «омикрона» антителами из сыворотки вакцинированных меньше в 41 раз. Для людей, которые до или после вакцинации переболели, падение эффективности было чуть менее выраженным, но тоже очень существенным. То есть антитела, выработанные после встречи с вирусами других штаммов или их фрагментами, не видят «омикрон».
Антитела, выработанные после встречи с вирусами других штаммов или их фрагментами, не видят омикрон
В тот же день утром очень похожие результаты выложили немецкие специалисты, работающие под руководством директора института медицинской вирусологии во Франкфурте-на-Майне Сандры Цизек. Сыворотка людей, получивших вторую дозу мРНК-вакцин полгода назад, в принципе не могла нейтрализовать вирус. Через две недели после бустерной дозы эффективность нейтрализации «омикрона» по сравнению с нейтрализацией «дельты» была ниже в 11 раз, через три месяца после бустера — в 37 раз.
В двух других работах ученые также обнаружили снижение эффективности нейтрализации сыворотками вакцинированных, однако меньшее, чем в исследованиях из ЮАР и Германии. В препринте биологов из Каролинского университета в Стокгольме максимальное снижение составило от 1 до 23 раз, а в работе сотрудников компании Pfizer — 25 раз. Разница может объясняться несколькими причинами. Немцы и африканцы работали с живым вирусом, а авторы двух других исследований — с так называемым псевдовирусом. Этим термином называют гибрид, представляющий собой хорошо известный ученым специально ослабленный вирус, в геном которого вставлен ген спайк-белка коронавируса. Псевдовирус синтезирует коронавирусный спайк-белок и выставляет его на своей поверхности. При помощи спайка псевдовирус может цепляться за те же рецепторы, что и настоящий SARS-CoV-2, и заражать клетки.
Псевдовирусные экспериментальные системы очень популярны, так как с псевдовирусом можно работать в обычных условиях, в то время как манипуляции с SARS-CoV-2 разрешены только в лабораториях повышенного класса биологической защиты (BSL-3). Однако такие модели не всегда адекватно отражают реальные процессы, происходящие при заражении. Чтобы доказать, что результаты, полученные на псевдовирусах, можно переносить на реальный вирус, необходимо проводить специальные тесты, которых в случае «омикрона» еще не было. И в любом случае, если B.1.1.529 способен легче заражать клетки благодаря мутациям не в спайке, а в других белках, отловить это, используя псевдовирусы, не получится.
Вторая причина, по которой результат работ отличаются друг от друга, — время, которое прошло с момента вакцинации. Цизек и коллеги работали с сыворотками людей, вакцинированных двумя дозами полгода назад, а сотрудники Pfizer использовали сыворотки людей, получивших вторую прививку три недели назад. Очевидно, во втором случае количество антител будет больше, а значит, нейтрализация окажется более эффективной. Бустер в работе Pfizer добровольцы получили всего за месяц до забора крови, и, как утверждается в пресс-релизе, эти сыворотки были способны нейтрализовать «омикрон» так же хорошо, как сыворотки дважды вакцинированных нейтрализуют «дельту».
Благодаря разному дизайну экспериментов мы можем предварительно заключить, что две дозы вакцины полностью теряют способность нейтрализовать B.1.1.529 в промежутке от трех недель до трех месяцев. Бустер повышает эффективность, однако через три месяца этот эффект также значительно спадает.
Еще одно следствие новых свойств «омикрона» — бесполезность измерения количества антител. Даже для старых штаммов мы не знали, сколько их нужно для хорошей защиты, тем не менее многие пытались выводить границы коридоров эффективности. Теперь всю эту работу придется начинать сначала — и то, только после того, как появятся новые вакцины, адаптированные под «омикрон». На данный момент многие эксперты полагают, что этого шага не избежать, а производители обещают выпустить первые партии обновленных вакцин к марту 2022 года.
Быстрый
Результаты лабораторных экспериментов выглядят очень тревожно, но важно понимать, что снижение эффективности нейтрализации в 40 раз не равно 40-кратному снижению эффективности вакцин. Человек и его иммунная система устроены намного сложнее культуры клеток, поэтому прямо переносить результаты исследований in vitro на людей нельзя. Очевидно, что столь существенное падение эффективности нейтрализации скажется на реальной защите, которую дают вакцины, но для того, чтобы оценить его, необходимо собрать еще и эпидемиологические данные.
Одним из таких необходимых параметров является динамика распространения «омикрона». Исходя из данных об изменении количества положительных тестов в ЮАР, специалисты оценивают прирост новых случаев заражения B.1.1.529 там в 25% в день. И это скорее оценка по нижней границе, так как доля положительных тестов ото всех сделанных тоже растет и уже превысила 26%. Чем больше этот показатель, тем большее количество инфицированных мы пропускаем: когда системы отслеживания налажены хорошо, он находится на уровне нескольких процентов.
Но даже прирост в 25% в день сравним с цифрами, которые мы видели в первую волну, когда коронавирус начал захватывать полностью неиммунную к нему популяцию. Такая прыть «омикрона» может отчасти объясняться его способностью уходить от антител: с точки зрения иммунной системы вакцинированных или переболевших, его спайк-белок — это некое новое образование, против которого антител в организме нет. С другой стороны, нельзя исключать, что «омикрон» сам по себе заразнее «дельты», но для того, чтобы выяснить это, необходимо сравнить скорость распространения двух штаммов в неиммунной популяции, чего мы не можем сделать по объективным причинам.
Другой способ оценить заразность требует статистики по отслеживанию контактов. В Африке она налажена плохо, в Европе после летнего спада тоже, однако системы здравоохранения все же намного лучше умеют решать такого рода задачи. И за пару недель с момента разноса вируса за пределы Африки мы уже видели как минимум один эпизод суперраспространения: в Осло на рождественском обеде больше 70% из сотни гостей заразились от одного человека. Еще один потенциальный случай распространения произошел в Сиднее: по итогам вечеринки на круизной яхте, куда допускали только привитых или переболевших, минимум 5 из 140 гостей заразились «омикроном». Остальные пока находятся на карантине, так что, возможно, число подтвержденных инфекций в итоге окажется больше.
Косвенно оценить собственную заразность B.1.1.529 можно также в экспериментах по заражению животных, но на проведения и анализ результатов таких опытов потребуется время.
Как бы то ни было, сегодня мы видим, что «омикрон» не сильно уступает «дельте» по скорости распространения (хотя статистики пока мало, все выводы нужно делать с осторожностью). И теперь основной вопрос связан с течением вызванного этим штаммом заболевания. Уход от антител не означает, что вакцины будут намного хуже предотвращать тяжелое течение. Антитела представляют собой только первый бастион иммунной защиты, их роль — предотвратить заражение клеток. Но если оно уже случилось, в игру вступают Т-клетки, задача которых — уничтожить все, что инфицировано. Вакцины и перенесенная болезнь стимулируют образование не только антител, но и Т-клеток, причем эта ветвь иммунитета более устойчива к мутациям.
Возможно, менее опасный для вакцинированных
Огромная статистика по привитым показывает, что даже после прихода «дельты» защита от тяжелого течения у вакцинированных остается на уровне 90%, хотя защита от заражения и упала. По сравнению с предковыми штаммами последовательности спайк-белка, которые узнаются Т-клетками (они реагируют на небольшие линейные фрагменты), у «альфа»- и «дельта»-штаммов изменялись примерно на 10%. В случае омикрона возможные изменения оцениваются в пределах 20–30%. То есть можно ожидать, что Т-клетки, выработанные против предыдущих вариантов SARS-CoV-2 сохранят неплохую активность и в отношении «омикрона».
Пока однозначно сказать, действительно ли у людей, имеющих Т-клетки против других версий коронавируса, сохраняется защита от тяжелых симптомов, сложно. В первые дни количество госпитализаций в ЮАР не увеличивалось или увеличивалось очень медленно, но сейчас этот показатель существенно вырос, как выросло и количество людей, которым требуется искусственная вентиляция легких. Постепенно сдвигается и возрастной состав: с каждым днем в больницах увеличивается количество пожилых людей. Это ожидаемый процесс, если предположить, что патогенез «омикрона» сходен с патогенезом «дельты»: люди старшего возраста и те, у кого есть хронические заболевания, с большей вероятностью болеют тяжело, в том числе иногда и после вакцинации. Их организм не в состоянии как следует бороться с вирусом, и даже помощь в виде двух или трех доз вакцины может оказаться недостаточной.
Еще один тревожащий фактор — высокий процент среди госпитализированных маленьких детей. Эта когорта в Африке практически на 100% невакцинирована, и необычная представленность детей среди пациентов с тяжелыми симптомами может указывать на то, что в чистом виде без страховки антителами и Т-клетками «омикрон» может быть опасен. Впрочем, для однозначных выводов необходимо дождаться лучшей статистики, нельзя исключать, что большое число детей — артефакт первых недель распространения нового штамма и повышенного внимания к любым проявлениям болезни.
Но кое-что про «омикрон» уже можно сказать однозначно: по итогам лабораторных экспериментов немецкие вирусологи выяснили, что он стал невидимым для обоих моноклональных антител, входящих в коктейль от компании Regeneron. Моноклональные антитела — это препарат, который вводят внутривенно на ранних стадиях болезни. Он представляет собой несколько сверхвысокоэффективных антител против коронавируса, искусственно синтезированных в лаборатории. Обычно моноклональные антитела назначают пациентам из групп риска, которые, с высокой вероятностью, не смогут полноценно выработать собственный иммунный ответ. Они в несколько раз снижали риск плохих исходов, но против «омикрона» коктейль, действовавший в отношении других штаммов, видимо, бесполезен. Хорошая новость в том, что два других препарата для раннего вмешательства — молнупиравир от компании Merck и паксловид, выпускаемый Pfizer, — скорее всего, сохранят эффективность, так как их активность не связана со спайк-белком.