Определенные виды вирусов, которые ученые обозначают одним термином "коронавирусы", уже давно вызывают проблемы у человечества. Одни вызывают простуду. Другие несут с собой смертельные заболевания, такие, как тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS). К счастью, человечество справилось с этими вирусами быстро и без серьезных жертв.
Новая пандемия под названием Covid-19, которую вызывает вирус, получивший название SARS-CoV-2, оказалась страшнее. Болезнь Covid-19, которую мы называет "коронавирус", на протяжении пяти месяцев продолжает уносить жизни.
Какой он, этот вирус, несущий смерть?
Вирус SARS-CoV-2 - это колючий шарик, состоящий из генетического материала, покрыт жирными химическими веществами, липидами. Его диаметр составляет 80 миллиардных долей метра. На первый взгляд, противник ничтожно мал, но, как говорят у нас: мал да удал.
Этот SARS-CoV-2 еще пять месяцев назад не был известен науке. Сегодня это предмет изучения в беспрецедентных масштабах. Разрабатываются проекты в области вакцин, начаты испытания противовирусных препаратов и появляются новые диагностические тесты.
Итак, что мы узнали за последние пять месяцев и как эти знания смогут положить конец этой пандемии?
Откуда оно пришло и как оно впервые заразило людей?
Исследователи обнаружили, что вирус Sars-CoV-2 почти наверняка возник у летучих мышей, которые выработали жесткую иммунную реакцию на коронавирусы. Эта защита заставляет вирусы размножаться быстрее, чтобы преодолеть иммунную защиту летучих мышей. Другими словами, мышь сама не болеет, но она атакована миллионами вирусов, которые ищут хозяина, чтобы размножаться. Ведь все мы знаем, что в отличие от бактерий, не попади вирус в организм, он так и помрет "бездетным".
Затем, когда эти вирусы с летучих мышей проникают в тела других млекопитающих, у которых отсутствует такая же быстрая иммунная система, они быстро внедряются в своих новых хозяев. Большинство фактов свидетельствует о том, что Sars-CoV-2 начал заражать людей от летучих мышей через промежуточные виды животных, таких как панголины.
«Этот вирус, вероятно, выпрыгнул из летучей мыши в другое животное, и это другое животное, вероятно, было рядом с человеком, может быть, на рынке», - говорит профессор-вирусолог Эдвард Холмс из Сиднейского университета.
Как вирус передается от человека к человеку?
Что касается передачи Sars-CoV-2, то это происходит так: когда капли воды, содержащие вирус, выбрасываются инфицированным человеком при кашле или чихании, частицы, зараженные вирусом, вдыхаются другими и вступают в контакт с клетками, выстилающими горло и гортань.
Эти клетки имеют большое количество рецепторов - известных как рецепторы AСЕ-2 - на своих поверхностях. «У этого вируса есть белок, который готов блокировать человеческие рецепторы и насильно вводить свою РНК в нашу клетку», - говорит профессор-вирусолог Джонатан Болл из Ноттингемский университет.
Оказавшись внутри клетки, эта вирусная РНК внедряется в механизм репликации живой клетки и создает несколько копий вируса. Копии затем вырываются из живой клетки, и инфекция распространяется по всему организму.
Примечание: РНК - сокращенно от рибонуклеиновой кислоты. Нуклеиновая кислота, которая используется в ключевых метаболических процессах для всех этапов синтеза белка во всех живых клетках и несет генетическую информацию многих вирусов. В отличие от двухцепочечной ДНК, РНК состоит из одной цепочки нуклеотидов и встречается в различных формах и имеет разную длину.
Как вирус убивает?
«Инфекция Covid-19, как правило, легкая, и это действительно секрет успеха вируса», - добавляет Болл. «Многие люди даже не замечают, что у них есть инфекция, и поэтому спокойно ходят на работу, общаются, сами того не желая, заражают других, более восприимчивых людей».
По теории, антитела, создаваемые иммунной системой организма, в конечном итоге нацеливаются на вирус и в большинстве случаев останавливают его развитие. Однако в случае с новым вирусом это происходит не всегда. В результате коронавирус убивает примерно одного из 10 инфицированных.
В некоторых случаях иммунная система человека переходит в состояние повышенной нагрузки, используя все силы, чтобы атаковать вирус. Это ведет к воспалению.
Однако если имунная система переусердствует, то процесс сложно остановить. Чем больше иммунных клеток участвует в атаке, тем выше опасность, что ситуация может выйти из-под контроля, воспаление усиливается. Такое состояние ученые называют "цитокиновые бури". (в переводе с греческого «цито» означает клетку, а «кино» означает движение). Слишком высокая активность иммунитета самого человека может его же и убить.
Ученые пока не знают, почему цитокиновые бури проявляются лишь у некоторых больных, а не у подавляющего большинства. Одно из объяснений состоит в том, что в организме некоторых людей есть версии рецепторов AСЕ-2, которые более уязвимы для атак коронавируса, чем у большинства людей.
Кто-то пытается убедить, что это алкоголь или курение создают в организме повышенное содержание рецепторов AСЕ-2, которые так любит атаковать вирус. Хотя есть доказательства, что в Корее умирали никогда не курящие молодые девушки и женщины.
Кто-то считает, что некоторые лекарства способны образовывать в организме много белка-рецептора. Это лекарства, которые обычно назначают пожилым людям. Может быть, поэтому процент смерти людей преклонного возраста так высок. Интересно, что все умершие старики в своем большинстве являлись либо диабетиками, либо сердечниками.
Мало того, цитокиновые бури ослабляют иммунную систему, в результате "на сцену" выступают многочисленные бактерии, такие как синегнойая палочка и т.д. Их больше ничего не сдерживает, иммунитету не до них, и они начинают со своей стороны атаковать организм. Поэтому в некоторых случаях рекомендуют использовать для лечения два вида препаратов: антивирусные и антибактериальные.
Будем ли мы защищены?
Врачи, осматривающие пациентов, выздоравливающих после инфекции Covid-19, находят довольно высокий уровень нейтрализующих антител в их крови. Эти антитела вырабатываются иммунной системой, и когда вирус проникает в организм, иммунная система, благодаря антителам, уже знает, как с этим вирусом бороться.
Вирусолок Майк Скиннер из лондонского Имперского колледжа считает, что «антитела, созданные после болезни, обеспечат защиту от будущих инфекций - но вряд ли эта защита будет на всю жизнь».
Большинство вирусологов считают, что иммунитет против Covid-19 продлится всего год или два.
«Это соответствует поведению других коронавирусов, которые заражают людей», - говорит Скиннер. «Это означает, что даже если большинство людей в конечном итоге подвергнется воздействию вируса, он все еще может вызывать эндемии, что означает, что мы еще можем наблюдать сезонные пики заражения этой болезнью».
Короче говоря, вирус будет с нами некоторое время. Но может ли он снизить свою убийственную силу? Некоторые исследователи предположили, что он может стать менее смертоносным. Другие утверждают, что он может мутировать, чтобы, напротив, стать более смертоносным.
Пять месяцев для изучения всех "повадок" вируса, срок небольшой. Будем следить за работой ученых и дальше.
Источник: Five months on, what scientists now know about the coronavirus. The Guardian.