Как выжить, если вы — вирус
— Вирус — это живое существо или нет?
— Есть две теории: одна утверждает, что вирусы неживые, другая — что живые. По большому счету вирус — это фрагмент информации, которая с биологической точки зрения должна превратиться в нечто рабоче-прикладное, то есть в белок.
— Давайте попробуем посмотреть на мир глазами вируса. Каковы стратегии его поведения?
— Если мы попытаемся очеловечить вирус, мы можем представить две стратегии поведения этого маленького кусочка информации, который, как и любой другой биологический объект, должен размножиться и сохраниться.
Первую стратегию мы можем наблюдать при медленно текущих инфекциях — туберкулезной, ВИЧ-инфекции или герпетической. Человек просто помогает существовать вирусу, который иммунная система заковала в цепи. Почти у всех, кто переболел ветрянкой, этот вирус остается в спинальных ганглиях и живет там до 50–70 лет, никак себя не проявляя, пока не начинают страдать гормональный фон и иммунитет. Если человек перенервничал, у него на губе может возникнуть герпес. Это не означает, что он снова встретился с герпесом. Все это время вирус жил в организме и дал о себе знать, когда иммунная система дала временный сбой. И в зависимости от состояния человека он будет по-разному себя проявлять. В этом случае вирусу выгодно, чтобы человек заражал окружающих, поэтому его цель ни в коем случае не убивать носителя: в противном случае распространение закончится.
Другая стратегия — быстрая передача от человека к человеку. Массовое заражение мы наблюдаем при гриппе, поскольку это РНК-содержащий вирус, имеющий достаточно короткий цикл размножения (репликации). Таким образом, один человек начинает сразу заражать многих. Симптомы при этом могут быть достаточно легкими или вообще отсутствовать. Ежегодно от разных видов гриппа погибает 250–620 тысяч человек из миллиарда зараженных. Такая высокая смертность связана не только с самой болезнью, но и с осложнениями после ее перенесения. Примерно такая же стратегия у давно известных коронавирусов, которые постоянно циркулируют в человечестве. До 15–20% всех простудных инфекций вызваны коронавирусами.
Эта стратегия подразумевает большое количество делений, каждое из которых приводит к мутациям. На самом деле мутации происходят у всех биологических объектов. И мы с вами постоянно немного мутируем, а наша иммунная система все это вычищает. Но для вирусов с коротким циклом репликации характерен очень большой объем последовательных делений наследственного материала. На каждом из этапов генетический материал немного меняется, и наиболее удачные варианты закрепляются в популяции. А уж если вирус покидает стандартного хозяина и случайно поселяется в нехарактерном для него — от летучих мышей к человеку, — это и становится основой формирования нового пандемического штамма коронавируса.
— В общем, вирусы выживают, как могут, на планете, которую, как саранча, заполонил человеческий вид.
— О вирусах не переживайте. Их на планете больше всего. Раньше говорили о биоме как о совокупности клеток. Человек носит в своем кишечнике намного больше клеток патогенной микрофлоры, чем собственных клеток. Но по большому счету нужно говорить о вироме, потому что многие клетки живого инфицированы вирусами. Самые часто встречаемые — это бактериофаги, то есть вирусы, находящиеся в бактериях. С точки зрения наследственного материала их больше, чем всего остального биоматериала. Мы всего лишь песчинка.
Вирус не обманешь. Ему все равно, сколько у вас денег на личном счету, какие у вас связи, в какой стране вы живете, какой у вас менталитет, религия. Вирус — это вирус. Вы или заразитесь, или нет.
— Влияет ли на коронавирус солнце? И какая должна быть температура на улице, чтобы вирус отступил?
— Вирус отлично размножается в организме, температура которого 36–37 °C, поэтому тепло вряд ли его убьет. А вот ультрафиолетовое излучение действительно деактивирует вирус. Но в целом распространение респираторных вирусов прекращается с наступлением тепла в основном из-за того, что люди перестают кучковаться в помещениях.
В России за медпомощью по ОРВИ обращается 20 тысяч человек на 100 тысяч населения. Мы не привыкли ходить с простудой по гостям. У нас регистрируется гораздо больше случаев ОРВИ, чем в остальном мире. В Европе и США люди с насморком или кашлем не считаются больными. Отчасти это и спровоцировало крупные вспышки COVID-19 в Европе и США.
Вирусы и иммунитет
— Говорят, что следствием острого течения респираторных заболеваний является цитокиновый шторм, в ходе которого иммунная система фактически уничтожает легкие, отчего и наступает смерть. Можно ли сказать, что смерть от респираторных заболеваний всегда наступает в результате ответа иммунной системы на заболевание и саморазрушение организма?
— Это один из возможных сценариев. Цитокиновый шторм характерен для молниеносного течения инфекции, например гриппозной. Встречая какое-либо чужеродное вещество, иммунная система отвечает на него разнонаправленными процессами, часть из которых отвечает за воспаление, а часть, наоборот, ему противостоит. Пока соблюдается баланс, воспалительный процесс является для нас очень важным, потому что он активирует впоследствии противовирусную защиту, в первую очередь выработку интерферона. При разных патогенах это происходит по-разному. Если патоген является для организма генетически новым (как свиной грипп или новый коронавирус), иммунитет начинает «сходить с ума» и вырабатывать провоспалительных элементов гораздо больше, чем противовоспалительных. Это вызывает неконтролируемое воспаление. На уровне легких это повышает проницаемость сосудов, и альвеолы — мешочки, насыщающие кровь кислородом, — заполняются жидкостью. По сути это не пневмония, а отек, который быстро блокирует функцию легких. Человек может погибнуть от этого острого процесса, развивается тот самый респираторный дистресс-синдром. Если пациент все же выживает в первые 7–10 дней, провоспалительные элементы иммунитета истощаются, и могут присоединяться бактериальные осложнения.
— Если так, не будет ли панацеей применение иммуносупрессивных препаратов?
— Большинство иммуносупрессивных препаратов сильно подавляют противоинфекционный иммунитет. Поэтому при их обширном применении люди будут погибать не от вирусной пневмонии и острого респираторного дистресс-синдрома, а от бактериальных суперинфекций. Эти инфекции очень часто осложняют жизнь онкологическим или неврологическим больным, которые принимают иммуносупрессивные препараты в больших дозах. Таким образом, например, применение стероидов при вирусных процессах допустимо только у критических больных, надпочечники которых уже истощились, а в сердечно-сосудистой системе не поддерживается необходимое артериальное давление, то есть признаки шока.
Но в последние годы активно применяются лекарства, которые подавляют отдельные составляющие иммунитета. Например, есть вещества, блокирующие такой цитокин, как интерлейкин-6. Они применяются при системных воспалительных заболеваниях, в том числе аутоиммунной природы. Цитокины — это белковые молекулы, запускающие каскады внутриклеточной сигнализации, которые могут приводить к активации или супрессии клеток. Сейчас пытаются оценивать эффективность этого препарата для лечения при респираторных дистресс-синдромах, в том числе при COVID-19.
— Мы часто говорим «иммунитет повысился» или, наоборот, «иммунитет ослаблен». Но ведь не существует прибора, который мог бы измерить иммунитет.
— Исходное состояние иммунитета определяет то, как пройдет встреча с возбудителем. Повлиять на состояние иммунитета может дефицит тех или иных веществ: железа, белков, витамина С. Дефицит железа может отразиться на течении бактериальных инфекций, потому что бактерии тоже утилизируют железо, и это может человека погубить. Исследования по эффективности витамина C, когда испытуемые принимали его в больших дозах, показали, что при плохой наследственности или метаболизме можно получить камни в почках, но для человека с дефицитом витамина C он является отличным иммуномодулятором.
Здоровье человека во многом определяется образом жизни. Люди, которые не спят 7 часов, лишают себя тех или иных питательных веществ (например, белков животного происхождения), занимаются тяжелым физическим трудом, находятся в состоянии иммуносупрессии. Режим питания, здоровый сон, диета, умеренная физическая нагрузка, позитивные эмоции, мытье рук — это простейшие вещи, но, как ни странно, именно они часто оказываются решающими.