Коронавирусы (лат. Coronaviridae) — семейство вирусов, включающее на январь 2020 года 40 видов РНК-содержащих вирусов, объединённых в два подсемейства[2], которые поражают человека и животных. Название связано со строением вируса, шиповидные отростки которого напоминают солнечную корону[3]. Назначение «короны» у коронавирусов связано с их специфическим механизмом проникновения через мембрану клетки путём имитации «фальшивыми молекулами» молекул, на которые реагируют трансмембранные рецепторы клеток. После того как рецептор захватывает фальшивую молекулу с «короны», она продавливается вирусом в клетку, и за ним РНК вируса входит в клетку[4][5].
К коронавирусам, поражающим человека, в частности, относятся:
- вирус SARS-CoV, возбудитель атипичной пневмонии, первый случай заболевания которой был зарегистрирован в 2002 году;
- вирус MERS-CoV, возбудитель ближневосточного респираторного синдрома, вспышка которого произошла в 2015 году;
Содержание
Эпидемиология
Коронавирусы вызывают заболевания млекопитающих (людей, летучих мышей, кошек, собак, свиней, крупного рогатого скота) и птиц.
Коронавирус человека впервые был выделен в 1965 году от больных ОРВИ. В последующее время коронавирусы почти не привлекали внимание исследователей, пока в Китае в 2002—2003 годах не была зафиксирована вспышка атипичной пневмонии, или тяжёлого острого респираторного синдрома (ТОРС, SARS). Заболевание было вызвано вирусом SARS-CoV. В результате болезнь распространилась на другие страны, всего заболело 8273 человека, 775 умерло (летальность 9,6 %).
Вирус MERS-CoV является возбудителем ближневосточного респираторного синдрома (MERS), первые случаи которого были зарегистрированы в 2012 году[6]. В 2015 году в Южной Корее произошла вспышка ближневосточного респираторного синдрома, в ходе которой заболело 183 человека, умерло 33.
В декабре 2019 года в Китае началась вспышка пневмонии, вызванная свежеобнаруженным вирусом 2019-nCoV. Вскоре она распространилась на другие страны. Источниками коронавирусных инфекций могут быть больной человек, животные. Возможные механизмы передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, фекально-оральный, контактный. Заболеваемость растёт зимой и ранней весной. В структуре ОРВИ госпитализированных больных коронавирусная инфекция составляет в среднем 12 %. Иммунитет после перенесённой болезни непродолжительный, как правило, не защищает от реинфекции. О широкой распространённости коронавирусов свидетельствуют специфичные антитела, выявленные у 80 % людей[7][8]. Некоторые коронавирусы заразны до проявления симптомов[9][10].
Средства защиты от коронавирусов и резистентность вируса
Коронавирусы относятся к вирусам с суперкапсидом. Все такие вирусы обладают высокой заразностью и сопротивляемостью иммунитету, но с другой стороны обладают относительно вирусов в обычном капсиде сравнительно низкой живучестью вне хозяина и высокой уязвимостью к средствам дезинфекции.
Устойчивость вируса на поверхностях и коже
Вирус поражает людей за счёт его переноса с поверхностей предметов и кожи, поскольку люди рефлекторно не менее 23 раз в час[11] прикасаются руками ко рту, носу и глазам. Такой перенос можно сократить использованием маски и защитных очков или экрана для лица, а также регулярным мытьем рук. Устойчивость вируса на различных поверхностях различна и зависит от температуры. На бумаге вирус разрушается за 3 часа, на банкнотах за 4 дня, на дереве и одежде за 2 дня, на стекле за 4 дня, на металле и пластике за 7 дней. На внутреннем слое использованной маски за 7 дней, а на внешней поверхности маски сохраняется более 7 дней. Данные соответствуют +22 °С и влажности 65 %. Тестирование производилось ПЦР-тестом, то есть указано не время, необходимое для деактивации вируса, а его полное разрушение — до уничтожения всех копий его РНК[12].
Различные исследования воздействия антисептиков на коронавирусы показывают несколько варьирующиеся результаты. Исследование итальянских учёных показывает, что этанол (70 %), гипохлорит натрия (0,01 %) и хлоргексидин (1 %) очень быстро (менее, чем за 2 минуты) повреждают капсид вируса, и он теряет способность размножаться[13]. В другом исследовании[14] тестировались популярные обеззараживатели рук на основе изопропанола (45 %), н-пропанола (30 %) и мезетрония этилсульфата (0,2 %); на основе 80-процентного этанола; гель на основе 85-процентного этанола; антивирусный гель на основе 95-процентного этанола. Все средства обработки рук в течение 30 секунд уничтожали вирус ниже порога обнаружения. Таким образом, использование средств для обеззараживания рук эффективно против коронавирусов. ВОЗ рекомендует использовать против коронавирусов спиртосодержащие антисептики для рук[15].
Специальные исследования по возбудителю COVID-19 показали, что в целом он реагирует на антисептики также как и остальные коронавирусы. Этанол (70 %), хлоргексидин (0,05 %), хлороксиленол (0,05 %), бензалкония хлорид (0,1 %), повидон-йод (7,5 %) уничтожали вирус в течение 5 минут. Стандартные методы дезинфекции помещений с использованием хлорсодержащих антисептиков в концентрации даже 1:99 также в течение 5 минут убивали вирус[12].
Агентство по охране окружающей среды США начало вести работу по сертификации антисептиков против коронавируса COVID-19 с указанием скорости срабатывания антисептика для конкретных продуктов от производителей[16]. Быстрее всего (за 30 секунд) убивают вирус антисептики на базе хлорита натрия, гипохлорита натрия, перекиси водорода, четвертичного аммония, этилового спирта и молочной кислоты.
Также ВОЗ отмечает, что против коронавирусов эффективно тщательное мытье рук с мылом, так как вирусы эффективно смываются с кожи механическим путем[17]. Однако само по себе обычное мыло является довольно слабым антисептиком. Хотя обычно в течение 5 минут мыло разрушает возбудителя COVID-19, но отдельные тесты иногда показывают его наличие[12]. Поэтому механический способ удаления вируса является основным при мытье рук и зависим от правильного и интенсивного промывания их[18].
Защита от аэрозолей с коронавирусом
По данным Роспотребнадзора, 96 % случаев инфицирования коронавирусами связано с заражением через аэрозоль, поэтому самое важное для профилактики заражения — защита от вдыхания аэрозолей[19].
Суперраспостранители коронавирусов и социальные методы защиты
Коронавирусы очень заразны в аэрозольном состоянии и легко передаются между людьми, особенно через так называемых «суперраспространителей», то есть лиц, которые пренебрегают карантинами, используют общую посуду и предметы с другими людьми, имея при этом большое число социальных контактов. Наиболее частными суперраспотранителями являются представители религиозной среды из-за больших общих собраний и совместного использования множества предметов культа без стерилизации.[20][21][22]
Также суперраспостранители появляются в армии и флоте из-за большой скученности военнослужащих вместе в небольших помещениях особенно на судах[23][24][25].
Поддержание дистанции для защиты от коронавирусов
Поддержание дистанции для защиты от коронавирусов — предмет разногласий специалистов.
Коронавирусы сохраняются в виде аэрозоля (взвешенных в воздухе частиц менее 5 микрометров в диаметре) на протяжении 8—10 часов. ВОЗ утверждает, что аэрозоль, способный инфицировать других лиц, распространяется лишь в радиусе 1—2 метра от заражённого человека, и на большее расстояние коронавирусы не способны переноситься[8].
Однако часть специалистов усомнилась в этом утверждении ВОЗ, так как не ясно, на каких исследованиях и экспериментах оно базируется. В статье, опубликованной в The New England Journal of Medicine («Медицинском журнале Новой Англии»), исследователи оценили персистенцию вируса COVID-19 экспериментально. В указанном экспериментальном исследовании аэрозоли генерировались с использованием трехструйного распылителя Коллисона, то есть аэрозоль распространялся только по действием сжатого воздуха — подобно обычному бытовому распылителю, без использования вентиляторов. Эксперимент опроверг утверждение ВОЗ, что показывает невозможность защитить от коронавирусов зараженного человека лиц без защитной маски только за счет поддержания дистанции, поскольку аэрозоль способен минимум 3 часа висеть в воздухе, образуя шлейф за больным человеком вдоль пути его следования. Кроме этого, аэрозоль оседает на предметах, где он также сохраняется от 8 до 48 часов в зависимости от вида поверхности. В ответ ВОЗ выпустила заявление, что не все результаты тестов опубликованы в рецензируемых журналах и проверены независимыми исследователями. Также ВОЗ отмечает, что распыление аэрозоля имитирует достаточно сильные потоки воздуха, а ПЦР-тест показывает лишь наличие генома вируса, что не обязательно означает сохранение его жизнеспособности[26]. Отметим, что сами исследователи вообще не изучали перемещение потоков воздуха с аэрозолем, а лишь исследовали, сколь долго он способен пребывать в воздухе и насколько заразны предметы после его оседания. Исследование показывает, что больной человек без маски, блокирующей распространение аэрозоля, создает вокруг себя инфицированную зону предметов и заражённого воздуха, которая постоянно расширяется по мере его перемещения[27]. Результаты эксперимента во многом объясняют, как суперраспространителям удается заразить так много людей.
Медицинский центр Университета в Небраске решил выяснить кто прав, ВОЗ или британские исследователи, изучая реальных больных COVID-19. Исследование показало, что зараженный вирусом аэрозоль обнаруживается на расстоянии, большем «безопасной» дистанции 2 метра; вирус обнаруживается даже на трудно доступных поверхностях вследствие оседания аэрозоля. Ещё серьёзнее то, что изучались пациенты, которые не кашляли и не чихали, а всего лишь дышали и разговаривали[28]. Это означало, что вирус является намного более заразным, чем ранее предполагалось. Поэтому Национальная академия наук США (NAS) в экстренном письме к Правительству США указала, что требуется принятие срочных и новых мер в связи с этими данными. К таким мерам относится обязательное ношение масок[29].
Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже, США, использовали высокоскоростные камеры и другое оборудование, чтобы точно понять, что происходит при кашле или чихании. В своем заключении они однозначно указали, что рекомендации ВОЗ о соблюдении «безопасной дистанции» 1—2 метра научно не обоснованы: реальная расстояние, на которое при кашле и чихании распространяется аэрозоль, составляет 6—8 метров. Они рекомендовали использовать для защиты от заражения респираторы класса N95[30]. Исследователи из Сингапура предположили, что разлет аэрозоли зависит также от размеров человека и поэтому понятие "безопасной дистанции" условно. Согласно проведенному исследованию рекомендуемая ВОЗ дистанция 1-2 метра соответствует кашлю человека ростом до 159 см и весом до 46 кг, для человека среднего роста и веса безопасная дистанция не менее 3-4 метров.[31]
2 апреля 2020 года, после столь жёсткой критики ВОЗ научным сообществом, председатель комиссии научных советников ВОЗ профессор Дэвид Хейманп заявил, что ВОЗ произведёт изучение новых научных работ и выработает новые рекомендации[32].
Спор специалистов об эффективности поддержания дистанции для защиты от заражения тесно связан со спором об эффективности всеобщего ношения масок, так как ВОЗ предлагает вместо всеобщего ношения масок поддерживать дистанцию в 1-2 метра.
Необходимость всеобщего ношения масок
Необходимость всеобщего ношения масок — предмет спора между специалистами.
ВОЗ и часть медицинских экспертов считает, что маски и респираторы малоэффективны против коронавирусов. Это мнение аргументируют тем, что вирус слишком мал и не задерживается тканью, а обыватели неправильно надевают маски и респираторы — с большими зазорами, и др.[17]. Поэтому маска нужна тем, кто уже заразился коронавирусом, поскольку она снижает вероятность заражения окружающих, так как препятствует распылению аэрозоля при кашле больного[33][34].
Тем не менее, китайские инфекционисты подвергли резкой критике утверждение о необязательности ношения масок и назвали его «крупнейшей ошибкой Европы и США», так как следствием становится как массовое заражение людей, лишённых всякой защиты, так и отсутствие изоляции от заражения теми, кто болен, но ещё не знает об этом и не обязан носить маску. По мнению китайских инфекционистов, именно пренебрежительное отношение к массовому использованию масок является одной из основных причин катастрофической эпидемиологической ситуации в ЕС и США[36][37]. Общий консенсус азиатских инфекционистов в целом указывает на их несогласие с рекомендациями ВОЗ: в большинстве азиатских стран выбирают ношение масок всеми[38][39]. Успешное сдерживание коронавируса в Китае достигалось при ношении масок 97,8 % населения в районах вспышки вируса[40]. Основной эффект достигнут был из-за того, что это означает, что 98 % вероятностью больной коронавирусом тоже носит маску и не может заражать аэрозолью других. ВОЗ, защищая свою позицию, указывает, что его оценки бессимптомных больных около 6 %,[41] однако Роспотребнадзор выступил с опровержением указывая, что в России только среди тех, кто был принудительно тестирован из-за выявленных контактов с носителями число бессимптомных больных (без кашля и температуры) достигает 25 %, а точное число их неизвестно, так как в нормальной ситуации эти люди не знают, что больны и заразны и не обращаются за помощью[19]
Экспертный спор об тотальном ношении масок изменил подходы к их использованию в Европе. В Чехии и Словакии медицинские регуляторы изменили мнение и присоединились к мнению китайских коллег, введя требования к тотальному ношению масок. В немецкой Йене было также введено требование носить маски всем, но медицинские профсоюзы ФРГ выступили с возражениями, что медики останутся без масок, если их массово раскупит население, и поэтому в Германии временно разрешили заменять маски платками и шарфами, которые граждане должны стерилизовать самостоятельно[42]. На Украине планируется до 24 апреля 2020 года запретить прибывание в любых публичных местах без маски или респиратора[43].
1 апреля 2020 года CNN опубликовал большой обзорный материал мнений экспертов по спору об необходимости масок, в котором обозреватели указывают, что возник инцидент, поставивший под сомнение репутацию медицинских регуляторов в США (CDC). По множеству данных видно, что тотальное использование масок эффективно и это подтверждается в том числе статистическими данными из Азии. Вскрывшаяся позиция медицинских регуляторов США, то что за «бесполезностью» масок скрывалось желание самих медиков обеспечить масками себя в ущерб остальному населению привела к серьёзному разрушению доверия как к CDC, так и к регуляторам, поскольку, по мнению обозревателей такая ситуация однозначно привела к «враждебности по отношению к медицинским чиновникам, которые, по мнению людей, лгали им и подвергали их риску». Часть экспертов отметили, что регуляторов США абсолютно безответственна, так как распространяя фактически дезинформацию об бесполезности масок они серьёзно подорвали доверие к своим рекомендациям. Профессор Зейнеп Туфекчи отметил: «если чиновники обеспокоены нехваткой масок, они должны были прямо заявить об этом и попросить людей пожертвовать купленные ими маски для больниц, а не утверждать, что они неэффективны с самого начала».[44]
3 апреля Дональд Трамп официально объявил, что Правительство США отказываются от рекомендаций по защите от инфекции только социальным дистанцированием и вводят рекомендации носить гражданам маски «не клинического назначения» предназначенных в первую очередь для блокирования инфекций от бессимптомных больных. Такие маски предназначены для многократного повторного использования и могут быть многократно стерилизованы в домашних условиях. Дональд Трамп признал, что решение принято после ожесточенных научных дискуссий между чиновниками CDC и исследователями, которые поставили эксперименты доказывающие неэффективность одного социального дистанцирования. Правительство США приняло сторону ученых настаивающих на ношении масок всеми, но это является теперь официальной рекомендацией[45]
Правительство Японии заняло аналогичную позицию с Правительством США, что не будет следовать старым рекомендациям как в части необязательности ношения масок, так и обязательности их уничтожения после использования. Каждой семье в Японии будет выдано по 2 маски многоразового использования обязательных к ношению, стерилизация их должна проводится гражданами самостоятельно.[46]
В России указания регулятора в лице Роспотребнадзора отличаются также от рекомендаций ВОЗ.[47] Мера как социальное дистанцирование не включена в перечень профилактических мер. Официальная рекомендация звучит так: «Маска уместна, если вы находитесь в месте массового скопления людей, в общественном транспорте, а также при уходе за больным, но она нецелесообразна на открытом воздухе».
Классы защиты масок
В Европейском союзе введены классы защиты масок и не все из них эффективны против коронавирусов. Маски класса FFP1 (Filtering Face Piece) защищают только от пыли, но неэффективны против вирусов. Маски класса FFP2 обеспечивают защиту от вирусов, заражающих через аэрозоли, и обычно используются населением, однако фильтрация их не абсолютна — 94 %. Часть масок и респираторов FFP2 сертифицируется также по классу защиты N95 и такие средства защиты рекомендуются медикам, которые работают с больными коронавирусом[34][49] Более высокую защиты дают маски класса FFP3, используемые обычно военными для защиты от радиоактивной пыли. Такие маски дают очистку 99 % и более эффективны против коронавирусов, но в таких масках достаточно сложно дышать.
Исследования по применению масок в респираторных заболеваниях очевидно опровергают все заявления об неэффективности масок. Среди медсестер в США при эпидемиях гриппа маски и респираторы защищали около 70 % медицинского персонала от инфицирования несмотря на множественные контакты с больными. В то же время исследования не показывают существенной разницы между использованием обычных масок и респираторов N95. Более важным является сам факт правильного использования маски или респиратора.[48]
Минздрав Китая опубликовал рекомендации по подбору и использованию масок. Ношение маски в публичных местах обязательно. Можно не носить маску, если вы находитесь дома, на улице, в местах, где нет скопления людей, и в хорошо проветриваемых местах. Маска должна сразу одеваться, если к вам приближаются люди. Если вы кашляете или чихаете, то запрещается использовать респираторы с клапаном, т.к. вы будете выдыхать через клапан инфицированную аэрозоль и заражать других. По этой причине и потому, что в одноразовых масках легче дышать они рекомендуются вместо респираторов. Респираторы N95 рекомендуются если вы входите в зону высокого риска, где точно имеются зараженные коронавирусом люди. При этом если ваш родственник заболел коронавирусом, то вы тоже должны носить одноразовую маску без клапана, т.к. с существенной вероятностью вы тоже заболеете и важно не заразить других.[50]
Все маски менее эффективны без специальных защитных очков, так как коронавирусы проникают через слизистую оболочку глаза. Обыватели также интуитивно поправляют маски руками и так могут внести инфекцию с рук, поэтому для обывателей эффективны лицевые экраны блокирующие доступ руками к лицу[51]
Если у вас нет маски и респиратора, то вы можете ее изготовить из вашей одежды следуя видеоинструкции CDC.
Стерилизация масок и респираторов для повторного использования
Из-за дефицита масок и респираторов многие обыватели начали использовать их повторно путем стирки или применения антисептиков для удаления вируса, возможно, попавшего на фильтр. Согласно ВОЗ, данный метод «восстановления» масок и респираторов неэффективен, так как не гарантируется полное уничтожение вируса непрофессиональной стерилизацией и может повредить фильтр маски, снизив его защитные свойства[17]. В России действующие правила работы с масками и респираторами несколько отличаются от рекомендации ВОЗ. Главный вопрос — признает ли производитель маски или респиратора маску и её компоненты пригодными для многоразового использования. Если ответ положительный, то их можно стерилизовать надлежащим образом — не повреждая материалы изделия стерилизацией[52]. Сами методы стерилизации регулируются специальными методическими указаниями. Возможным методом стерилизации признается кипячение[53].
30 марта 2020 года Роспотребнадзор опубликовал инструкции по стерилизации масок для повторного использования. Из них следует, что регулятор считает, что маска может использоваться 2—3 часа и затем подлежит замене. Как указывает регулятор: "Многоразовые маски использовать повторно можно только после обработки. В домашних условиях маску нужно выстирать с мылом или моющим средством, затем обработать с помощью парогенератора или утюга с функцией подачи пара. После обработки маска не должна оставаться влажной, поэтому в конце её необходимо прогладить горячим утюгом, уже без функции подачи пара"[54].
Эксперты проводили тестирование стерилизации респиратора N95 в микроволновой печи. Для исключения искрения из респиратора были временно удален металлический зажим для носа и респиратор смочен (микроволновая энергия нагревает через молекулы воды). Тест показал, что через 3 минуты обработки излучением и температурой на мощности 600 ватт все бактерии и вирусы погибли в респираторе. При этом сам фильтр респиратора не получил никаких повреждений и сохранил степень очистки выше 99 %, продолжая задерживать частицы размером 1/3 микрона. Тем не менее, исследователи указали, что такая бытовая стерилизация все же имеет потенциальные риски повреждения фильтра[55]
Другие исследователи изучили различные практики медиков по стерилизации респираторов в условиях дефицита из-за пандемии коронавируса и пришли к выводу, что микроволновая печь иногда расплавляет синтетический материал фильтра респиратора. Аналогично попытка стерилизовать респиратор в автоклаве при температуре +170С приводила к плавлению синтетических материалов фильтра. Неудачным методом стерилизации респираторов была признано использование антисептиков особенно на базе этанола и хлора, так как они вступали в химическую реакцию с материалами фильтра и его повреждали. Эффективными с точки зрения защиты фильтра от повреждений оказались методы как 30 минутная стерилизация респиратора при щадящей температуре +70С, обработка горячим водяным паром в течение 10 минут. Самыми надежными методами в плане защиты респиратора от повреждений оказались облучение ультрафиолетом респиратора с двух сторон по 30 минут, а также стерилизация в парах перекиси водорода.[56]
В США стерилизация масок и респираторов для повторного использования была разрешена 29 марта 2020 года под прямым давлением Дональда Трампа на регулятора FDA[57]. Сертифицированный FDA метод стерилизации масок и респираторов базируется на стерилизации парами перекиси водорода в стерилизационной машине компании Battelle. Такой метод не повреждает материал фильтров и не снижает его защитные свойства[58]. Каждая стерилизационная машина Battelle позволяет очистить от коронавирусов 80 000 масок или респираторов в день[59].
Устойчивость вируса к температуре
Коронавирусы сохраняют инфекционную активность в течение нескольких лет в лиофилизированном состоянии при +4 °С, то есть после мягкого высушивания в лаборатории после предварительной заморозки. В замороженном состоянии при −70 °С короновирусы также успешно хранят в лабораториях несколько лет. Во внешней среде короновирусы обычно инактивируются с поверхностей при +33 °С за 16 часов, при +56 °С за 10 минут[8]
Для возбудителя COVID-19 специальные исследования установили, что он очень стабилен длительное время при температуре +4 °С. При такой температуре вирус разрушается очень медленно и даже через 14 дней ПЦР тест обнаруживает целостный геном вируса. Вирус разрушается до полной деструкции РНК после 30-минутной обработки при +56 °C или 5-минутной обработки при + 70 °C. При комнатной температуре около +22 °С ПЦР тест обнаруживает вирус по геному в течение недели, а через 14 дней происходит полное разрушение вируса до РНК. При температуре тела человека (+37 °С) вирус разрушается в течение 1 дня.[12]
Чувствительность коронавирусов к ультрафиолету от Солнца и повышению температуры делает их сезонными заболеваниями. Однако существенным фактором является сочетание температуры с влажностью и углом падения солнечного света, что позволяет указать города с неблагоприятным климатом, где можно ожидать всплеска заболеваемости коронавирусами. Исследование американских ученых[60] выявило, что к крупным городам с климатом, способствующим распространению коронавирусов, относятся: Лондон, Нью-Йорк, Варшава, Киев, Берлин, Прага. В этих городах инфекционисты прогнозируют всплеск пандемии COVID-19 из-за благоприятных климатических условий для коронавирусов.
Ультрафиолетовые излучатели для дезинфекции воздуха и поверхностей от коронавирусов
Против аэрозолей коронавируса и для удаления его с поверхностей предметов эффективно УФ-облучение «кварцевыми лампами». Для уничтожения вирусов с одноцепочечной РНК, таких, как коронавирусы, необходима доза облучения 339—423 мкВт*с/см² ультрафиолета с длиной волны 254 нм, что даёт 90%-ю дезинфекцию воздуха[61]. Таким образом, время уничтожения вируса УФ лампой зависит от её мощности и обычно составляет от 2 до 15 минут[13][8]. При этом Всемирная организация здравоохранения отмечает, что использование УФ ламп применимо против коронавирусов, только если люди покинули помещение на время «кварцевания». Попадание ультрафиолетового излучения на кожу может вызывать её эритему[17].
Следует отметить, что развитие технологий дешевых ультрафиолетовых дезинфекторов вносит существенные корректировки в практику их использования.[62][63] Многие современные бытовые УФ излучатели имеют длину волны 200—220 нм (Far-UVC) и чаще покупаются потребителями из-за низкой цены, долговечности и высокой мощности излучения относительно энергопотребления. Такие излучатели могут быть выполнены как на УФ-светодиодах, так и на некоторых газоразрядных лампах. 90%-я дезинфекция Far-UVC достигается при облучении 2 Джоуля/см², что требует существенно большего времени для дезинфекции — около 30 минут. Однако Far-UVC лампы как побочный эффект генерируют некоторое количество озона, который токсичен для коронавирусов, то есть такие излучатели способны разрушать вирус в местах, куда не попадает непосредственно УФ-излучение. Преимуществом Far-UVC излучателей является то, что их излучение обычно не вызывает эритему кожи, так как не проникает через слой мертвых клеток эпителия.[64] Тем не менее, присутствие при работе Far-UVC ламп нежелательно, а также большое количество сгенерированного такой УФ-лампой озона может быть вредно и для людей, поэтому после дезинфекции рекомендуется проветривание.[62] Позиция ВОЗ относительно дешевых бытовых Far-UVC излучателей заключается в том, что ВОЗ признает наличие отдельных исследований по их эффективности и меньшую опасность для людей, но отмечает низкое количество исследований по данной новой технологии, чтобы говорить об исчерпывающих доказательствах её преимуществ.[65]
Как видим, при применении УФ-дезинфекторов следует учитывать длину волны на которой они работают. УФ-излучатели на ртутных ламах имеют смешанный спектр излучения сильно распределенный по разным диапазонам.[66] В этом случае время дезинфекции определяется по данным испытаний производителя и обычно составляет около 30 минут.[67] При этом следует учитывать, что сильным дезинфицирующим эффектом обладают только лампы с длинной волны 280 нм и короче, так как такое УФ-излучение разрушает ДНК и РНК вирусов. УФ-лампа для «соляриев» (УФ-А, 300—400 нм) предназначены для загара и не способны разрушить РНК коронавирусов.[68]
Позиция Роспотребнадзора по УФ-излучателям для борьбы с коронавирусами сводится к преимущественному использованию к УФ-излучателей «закрытого типа», так как закрытыми лампами в кожух через которые вентиляторами прогоняется воздух. Такие излучатели могут работать постоянно без вреда для людей, но не обладают возможностью эффективного удаления вируса с поверхностей.[69]
Озонаторы против коронавирусов
Озон довольно токсичен для всех вирусов с суперкапсидами, включая коронавирусы, так как является сильнейшим окислителем и денатурирует белки на суперкапсиде вирусов.[70][71] Преимуществом озонирования является также довольно высокая скорость дезинфекции, если сгенерирована большая концентрация озона. В чистом озоне 99,9 % вирусов и бактерий гибнут в течение 15-60 секунд. При длительном насыщении озоном помещений удавалось добиться уничтожения 99,22 % коронавируса атипичной пневмонии, поэтому медики ожидают сходных результатов по коронавирусу Covid-19[72].
Тем не менее, превышение допустимой дозировки озона может вызывать серьёзное отравление человека с повреждением нервной системы.[73] Поэтому применения мощных генераторов озона должно производится в отсутствие людей и выполняться проветривание помещения после дезинфекции. В небольших количествах озон полезен для человека и применяется в составе «озонотерапии». Однако позиция американского регулятора FDA, что риск отравления озоном выше, а доказательства лечения им болезней недостаточные.[73] Безопасная доза озона для человека — 0,2 мг/м3.[74][70]
Защита от инфицирования при покупке продуктов
FDA, CDC и ряд экспертов выработали рекомендации по защите от инфицирования через покупку продуктов в магазине, который включает следующие действия[75]:
- Не следует посещать обычные магазины вообще, если можно купить продукт в онлайновом магазине. Продуктов в онлайновых магазинах не касались руки большого числа других покупателей. По этой причине от этих незнакомцев нельзя будет заразится. Кроме того, многие онлайновые магазины внедряют дополнительные процедуры стерилизации. Не следует общаться с курьером лицом к лицу, нужно попросить его положить продукты и документы, в которых надлежит расписаться, и отойти. Этот способ позволить защитить и себя, и курьера.
- Если онлайновый магазин перегружен заказами, покупателю следует уточнить, может ли магазин упаковать покупку для того, чтобы покупатель забрал её сам, заехав за ней на автомобиле. Такой вариант покупок намного более безопасен. Следует делать заказы заранее, так как многие покупатели (по крайней мере, в США) отказываются от похода в обычные магазины.
- Следует посещать продуктовые магазины в часы их наименьшей загрузки, чтобы не заразиться от других покупателей. Рекомендуется использовать данные Google Maps о посещаемости.
- Не следует близко подходить к другим покупателям в магазине.
- Следует использовать маску.
- Следует полностью прекратить оплату наличными. Купюры до 4 дней способны нести на себе вирус, при этом их касаются руки большого числа людей. Следует объяснить своим престарелым родителям, что при использовании наличных денег они могут убить себя.
- Следует брать с собой антисептик и по завершении покупки сразу же обработать им руки: прикосновение к многочисленным предметам в магазине, возможно, привело к появлению на руках вируса.
- Следует вымыть упакованные продукты. Мытье овощей и фруктов обязательно в любом случае.
- Следует учитывать жизнеспособность вируса на разных поверхностях и при разных температурах. Предпочтение лучше отдать картонным упаковкам, так как на картоне при комнатной температуре вирус сохраняет жизнеспособность не более 24 часов. В то же время в холодильнике на пластиковых и металлических предметах вирус способен неделями сохранять жизнеспособность, поэтому такая тара должна быть вымыта.
- После мытья упаковки продуктов необходимо тщательно вымыть руки.
Рекомендации по уборке помещений за гостями
Министерство здравоохранения и социальных служб США выпустило также рекомендации по уборке квартир после посещения знакомых, членов семьи не живущих с вами и прочих гостей.[76] Эти рекомендации были также приняты как стандарт компанией AirBnB и другими отельными сетями. Данные рекомендации вкратце включают следующие действия:[77]
- Если в квартире у вас были гости в ваше отсутствие, то не входите в неё в течение 24 часов после их отъезда, так как вирус постепенно разрушается при комнатной температуре, вирусная аэрозоль частично оседает. При наличии УФ-ламп или озонаторов они могут быть включены гостями до прихода хозяина, в этом случае время безопасного входа в помещение резко сокращается.
- Не прикасайтесь к предметам, пока вы не надели защитные перчатки
- Немедленно проветрите квартиру за гостями минимум в течение 20 минут
- Протрите антисептиком все, чего часто касаются люди: ручки, пульты телевизоров, смесители и т. п.
- Стирайте белье на предельной температуре, разрешенной производителем белья
- После уборки выбросите перчатки, тряпки и салфетки
- Тщательно вымойте руки
Рекомендации учитывают отсутствие специальных средств дезинфекции из-за их дефицита. В частности, допустимо использование отбеливателей, таких как антисептика, так как отбеливатели на базе хлорита натрия, гипохлорита натрия, перекиси водорода являются сильнейшими и быстродействующими антисептиками против коронавирусов. Также использование ультрафиолетовых облучателей опционально из-за их дефицита. Однако при использовании УФ-облучателей, озонаторов и специальных антисептиков AirBnB рекомендует это указывать в описании объявлений, так как это является очевидным конкурентным преимуществом.
Устойчивость вируса в почтовых отправлениях
Важным вопросом является резистентность коронавируса в посылках, миллионами доставляемых из Китая. Если носитель вируса во время кашля выделит вирус в виде аэрозоля на предмет, и он будет после этого герметично упакован в посылку, то время жизни вируса в самых благоприятных условиях может достигать 48 часов[78]. Однако время доставки посылок по международной почте намного больше, поэтому ВОЗ и Роспотребнадзор считают, что посылки из КНР полностью безопасны вне зависимости от того, имелся с ними контакт инфицированных коронавирусом лиц или нет[79][80].
Лечение
У людей коронавирусы вызывают острые респираторные заболевания, атипичную пневмонию и гастроэнтериты. У детей возможны бронхиты и пневмония. Особо опасны для человека вирусы рода Betacoronavirus.
Сами по себе коронавирусы не являются единственной причиной смертности, а только провоцируют возникновение пневмонии. Убивают человека бактерии и грибы, которые используют ослабление иммунитета коронавирусами. До возникновения пневмонии лечение антибиотиками бесполезно, так как они не действуют на любые вирусы. После возникновения пневмонии антибиотики используются для уничтожения сателлитов коронавирусов, таких как бактерии и грибы.
Специальные противорусные препараты против всех коронавирусов отсутствуют и до возникновения пневмонии заболевание протекает как типичный ОРВИ с типичными методами лечения такими как обильное теплое питье, частое проветривание помещения, мытье полов дезинфицирующими средствами, кварцевание воздуха, изоляция от членов семьи, обеспечение оптимальной температуры воздуха 16-20 °С, использование жаропонижающих и болеутоляющих средств, таких как парацетамол по необходимости.[81]
Этиология
Геном представлен одноцепочечной (+)РНК. Нуклеокапсид окружён белковой мембраной и липосодержащей внешней оболочкой, от которой отходят булавовидные шиповидные отростки, напоминающие корону, за что семейство и получило своё название. Культивируют на культуре тканей эмбриона человека.
Жизненный цикл вируса и назначение «короны»
Коронавирусы имеют весьма специфический способ проникновения в клетки, что снижает эффективность обычной защиты мембран клеток против вирусов[4][5].
Коронавирусы не проникают через мембрану клетки в произвольных местах, как многие другие вирусы. «Корона» у коронавирусов служит для атаки на трансмембранные рецепторы клеток путём имитации важных для жизнедеятельности клеток молекул S-протеинами, закреплёнными на «короне», что также усложняет и распознание самого вируса системой иммунитета, так как корона вируса имитирует полезные для организма вещества.
Конкретно коронавирусы с помощью S-протеинов на короне имитируют молекулу, которые распознают трансмембранные рецепторы ACE2 (цель вируса SARS-CoV, возбудителя атипичной пневмонии) и DPP4 (цель вируса MERS-CoV, возбудителя ближневосточного респираторного синдрома). Циркулярный рецептор ACE2 распознает у клетки молекулы ангиотензинпревращающего фермента 2. Сотовый рецептор DPP4 распознает у мембраны клетки молекулы дипептидилпептидазы-4. Новая мутация коронавирусов 2019-nCoV использует S-белок на короне для прикрепления к рецептору ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2), как и вирус SARS-CoV (атипичной пневмонии)[82]. Отличие 2019-nCoV от SARS-CoV, что он более устойчив и более легко прикрепляется к рецептору, то есть более заразен, но менее фатален, чем «атипичная пневмония» в плане смертности[83].
Вне зависимости от типа коронавируса, далее жизненный цикл их протекает одинаково. «Обманутые» рецепторы клетки сами надёжно прикрепляют вирус к мембране клетки, сцепляясь с фальшивыми молекулами из S-протеинов «короны». Затем коронавирус «открепляет» рецептор от мембраны и продавливает его внутрь клетки, затем РНК вируса впрыскивается в цитоплазму клетки.
РНК вируса имеет 5'-метилированное начало и 3'-полиаденилированное окончание. Это позволяет вирусу инициировать сборки своих белков и копий в рибосоме клетки, которая не в состоянии определить это РНК вируса или РНК для белков самой клетки.
Коронавирусы имеют РНК около 26—30 килобаз, это означает, что коронавирусы обладают крупнейшей несегментированной РНК среди всех известных вирусов, то есть являются сложнейшими по структуре среди известных вирусов. Геном вируса состоит из более чем 20 000 нуклеотидов и кодирует два репликативных полипротеина pp1a и pp1ab[84][85], из которых в следующий проход репликации/трансляции формируется копия РНК вируса, а также 8 отдельных мРНК-шаблонов для белков вирусов, которые бесконечно их генерируют. Генерация белков вируса из мРНК происходит в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи.
После получения РНК вируса и необходимых его белков вирусные нуклеокапсиды собираются из геномной РНК вируса и N-белка в цитоплазме. Вирионы затем высвобождаются из инфицированной клетки через экзоцитоз. После выхода вирионов из клетки она погибает.
Коронавирус у животных
6 апреля 2020 года стало известно, что у тигрицы из зоопарка в Бронксе диагностирован коронавирус. В Нью-Йорке заразились коронавирусом семь хищников - четыре тигра и три льва. Тигрица по кличке Надия стала первым животным в США, у которого диагностировали коронавирус. Предполагается, что она заразилась от работника зоопарка, у которого не было симптомов заболевания.[86]Коро