Источник занимающей сегодня умы всего человечества пандемии COVID-19 (как и многие другие инфекционные болезни) берёт своё начало в мире животных. Дело в том, что возбудитель SARS-CoV-2 сформировался в мясе летучих мышей, а затем, по всей вероятности, через других животных передался человеку. Но как возможна такая передача в обход видового барьера? И почему именно вирусы с оболочкой – такие как новый коронавирус – столь чреваты эпидемиями?
Оригинал статьи на сайте wissen.de
Испанка, ВИЧ или COVID-19 – все самые страшные пандемии в истории человечества вызывались возбудителями, перескакивавшими от животных к человеку. В случае спровоцированных вирусами инфекционных заболеваний доля зоонозов составляет свыше 70 %. Так, большинство штаммов гриппа зародилось в организмах птиц, ВИЧ-инфекция происходит от вируса, распространенного у обезьян, а вирус эбола, как и новая коронавирусная инфекция, развились в мясе летучих мышей.
Шаг первый: контакт
Но как эти «животные» вирусы передаются людям? И каким образом им удается заразить нас, даже если у самого животного симптомы не проявляются? Одно условие передачи вируса в обход видового барьера вполне понятно: вирус или его переносчик должен вступить в контакт с человеком. Поэтому не случайно, что вспышки новых инфекционных заболеваний чаще всего происходят там, где человек и животные тесно взаимодействуют друг с другом. Они фиксируются, например, в сельских местностях с большим количеством домашнего скота, а также на рынках, где продаётся мясо диких животных. Последний сценарий и был отмечен в китайском городе Ухань.
Опасность возникает повсюду, где люди проникают в прежде неисследованные регионы или нарушают жизненное пространство диких зверей. Отсюда закономерным образом умножаются контакты между человеком и дикими животными, являющимися переносчиками заболеваний, что даёт вирусам и паразитам благотворную почву для перемещения от них к людям. Но и в урбанизированных пространствах проживает множество животных, приспособившихся к нашим условиям обитания, которые могут заразить нас через помет и мочу. В качестве примера можно привести европейскую лесную полёвку, которая в Германии является переносчиком хантавируса.
Шаг второй: приспособление
Вторым шагом является нападение вируса на клетки человека. Вирусы не могут размножаться сами по себе, будучи зависимыми от клеточных механизмов их переносчиков. Для этого они должны закрепиться на клетках и проникнуть в них. Вирусу требуется при этом так называемый поверхностный белок, который, подобно ключу, входит в отверстия определённых мест стыковки на человеческой клетке. Только если конфигурация этих стыковочных мест совпадает, вирус может проникнуть в человеческую клетку.
В случае с коронавирусом эту задачу выполняет оболочный протеин. Место стыковки на этом имеющем шипообразную формупротеине столь изменено, что оно превосходно может закрепляться на клетках наших дыхательных путей и лёгких. Поэтому данный вирус вызывает кашель и воспаление лёгких. У других вирусов, например у вируса клещевого энцефалита, поверхностные белки привязываются к клеткам нервной системы. Поэтому данный вирус вызывает воспаления мозговой оболочки.
Чем легче происходит мутация вируса, тем больше вероятность того, что он сможет приспособиться к новому хозяину. Иногда хватает крошечного изменения в структуре места примыкания, чтобы проникновение к клетки нового вида стало реальным. Особенно талантливыми вирусами-приспособленцы с этой точки зрения являются вирусы с оболочкой – такие как коронавирус. Эта вирусная оболочка состоит из мембраны, покрытой большим количеством хорошо изменяющихся оболочных протеинов. Не случайно большинство зоонозов вызываются вирусами с оболочкой.
Шаг третий: передача от человека к человеку
Но нужен ещё один шаг, чтобы вирус стал потенциальным возбудителем пандемии. Он должен уметь размножаться в наших клетках и передаваться от одного человека к другому. Существует множество патогенов, которые, будучи широко распространенными и заразив множество людей, тем не менее, не сумели преодолеть эту ступень. Это относится, например, к хантавирусу, вирусу клещевого энцефалита или к лихорадке денге.
Иначе дело обстоит с коронавирусом SARS-CoV-2, вирусом эбола и многими вариантами гриппа. Эти вирусы, чтобы попасть в клетки человека, могут обойтись и без животных-переносчиков. Их возбудители, попадая с выдыхаемым воздухом или же через мочу, кал или слюну наружу, могут перескакивать непосредственно с человека на человека.
Коронавирус, увы, с этой точки зрения может мало с кем сравниться. Он передаётся воздушно-капельным путём при кашле и чихании, а также при дыхании и говорении. Однако передача может происходить и через естественные отходы жизнедеятельности человека. Кроме того, этот вирус может задерживаться на гладкой поверхности несколько часов или даже дней – что повышает вероятность заражения.
Утяжеляет и без того сложную ситуацию то обстоятельство, что вирус, в отличие от своего предшественника ТОРСа – зафиксированного в 2003 г. тяжелого острого респираторного синдрома – может поступать от заражённого человека в окружающую среду ещё до появления первых симптомов. Поэтому инфицированные люди становятся заразными ещё до появления у них первых симптомов. Этот факт и делает борьбу с новой заразой такой тяжёлой, а самого возбудителя – столь опасным.