Вспышка на рынке
На Хуананьском рынке морепродуктов, расположенном в новой части города, розничные торговцы со своих маленьких прилавков торговали всем подряд – от живой птицы до рыбы, рептилий и диких животных.
Но в последние недели декабря 2019 года, когда предупреждения о возможной вспышке вируса зазвучали все громче, врачи впервые обратили внимание на новую закономерность – большинство их пациентов работали на рынке морепродуктов в Хуанане.
31 декабря Уханьская комиссия здравоохранения представила первый официальный отчет в Пекин. На следующий день рынок закрылся на карантин.
Сегодня ученые единогласно соглашаются, что рынок морепродуктов стал очагом крупной вспышки, но кажется маловероятным, что вирус впервые появился именно здесь.
Пробы на Covid-19, взятые как у людей, так и у живых животных на рынке, с тех пор дали положительный результат. Тем не менее, как утверждают медицинские исследователи в Ухане, самый ранний случай заболевания коронавирусом среди людей впоследствии был обнаружен почти на четыре недели раньше, чем вспышка на рынке: пожилой мужчина из Уханя, у которого симптомы появились уже 1 декабря 2019 года, не имел отношения к рынку морепродуктов.
Еще в январе, когда работники здравоохранения в Ухане наблюдали стремительный рост заболевания в городских больницах, никто не мог предсказать, с какой ужасающей скоростью вирус распространится не только по Китаю, но и по всему азиатскому континенту, а затем и миру.
11 января, спустя всего девять дней после первой зарегистрированной смерти пациента с Covid-19, новые случаи уже были зарегистрированы в Японии, Южной Корее и Таиланде.
И так началась погоня за убийцей, в которой, несмотря на все мировые достижения в области медицины и технологий, мы все время отставали на шаг...
Портрет убийцы
"Первый вопрос всегда – что это такое?" – говорит профессор-иммунолог Кристиан Андерсен.
Лаборатория Андерсена специализируется на геномике инфекционных заболеваний. Они изучают распространение вирусов с животных на людей.
Еще в конце декабря, буквально через несколько часов после госпитализации первых пациентов, ученые из Института вирусологии Уханя уже анализировали носовые мазки заболевших таинственным вирусом.
Они искали его геном – полный генетический код, который бы точно показал, что это за вирус и как он распространяется.
Упрощенно геном можно представить как длинную цепочку "букв" – например, человеческий геном состоит из более чем трех миллиардов генетических букв. Распространенный вирус гриппа состоит из 15 000 букв, и в этой цепочке зашифрованы все инструкции, которые могут понадобиться вирусу, чтобы воспроизвести себя миллионы раз, что приведет к эпидемии.
На расшифровку генома вируса обычно уходят месяцы, иногда годы. Но уже 10 января ученые Уханьского института вирусологии, возглавляемого профессором Юн-Чжэнь Чжаном, опубликовали первую геномную последовательность Covid-19 – первую и, возможно, самую важную часть головоломки.
Как только мы увидели эту первую последовательность, мы сразу поняли, что это разновидность коронавируса и что он на 80% идентичен вирусу SARS", – говорит профессор Андерсен.
Коронавирусы представляют собой большое семейство вирусов, сотни из которых, насколько мы знаем, распространяются среди животных, таких как свиньи, верблюды, летучие мыши и кошки. Covid-19 – лишь седьмой известный нам коронавирус, который, как полагают, сумел перебраться с животного на человека.
"Второй вопрос – как его диагностировать – ведет к тестированию и пониманию механизмов передачи вируса, – говорит профессор Андерсен. – И третий вопрос – как разработать вакцину? На все эти вопросы можно ответить, имея генетический "чертеж" вируса".
По словам Андерсена, есть неопровержимые доказательства того, что вирус впервые появился у летучих мышей.
"Все началось с летучих мышей. Мы знаем, что это полностью естественный вирус, потому что в летучих мышах встречается много похожих вирусов, – объясняет он. – Чего мы не знаем, так это как он попал в популяцию человека".
Команда Андерсена изучила другой коронавирус, найденный в летучей мыши, который на 96% идентичен Covid-19. Они также увидели сильное сходство с другим подобным вирусом, обнаруженным у панголинов, млекопитающих в Азии, которые часто становятся предметом нелегальной торговли животными.
Мог ли вирус перейти от летучей мыши к другому животному-посреднику, например, панголину, обзаведясь по дороге дополнительными белками, прежде чем, наконец, перейти к человеку? Ученые продолжают расследование.
В Китае всего через два дня после открытия первой генетической цепочки Covid-19 местные власти закрыли лабораторию профессора Чжана и аннулировали ее лицензию на исследования. По сообщениям китайских СМИ, никакой официальной причины приведено не было. Но задел уже был положен.
"Без этой первой последовательности мы не смогли бы начать работу, – говорит профессор Андерсен. – Все это благодаря китайским ученым, предоставившим важную информацию с невероятной скоростью".
Отслеживание контактов
Южная Корея с населением в 51 миллион человек – одна из самых успешных стран в мире, которой удалось сдержать наступление Covid-19.
Во многом этот успех объясняется способностью страны мобилизовать целую армию агентов по отслеживанию контактов – исследователей, обученных обнаруживать связи между заболевшими Covid-19 и людьми, с которыми они контактировали после этого. Затем нужно решить, кого следует проинструктировать о самоизоляции или, в отдельных случаях, помещать ли в карантин все здание или целую организацию – больницу, дом престарелых или офис.
В январе и начале февраля новых случаев заболевания было совсем немного, и южнокорейцы надеялись, что вспышки удалось избежать. Однако в конце февраля ситуация внезапно изменилась к худшему – один-единственный город стал эпицентром эпидемии, число заболевших всего за пару дней достигло нескольких тысяч человек.
Вспышка в городе Тэгу с тех пор объясняется передвижениями одного человека-"суперразносчика", печально известного "пациента 31".
Пациент 31 дала положительный результат на коронавирус 17 февраля. Только благодаря работе агентов по отслеживанию все люди, с которыми она недавно контактировала, а их, к удивлению следователей, оказалось более 1000 человек за 10 дней, были найдены и проинструктированы о самоизоляции, что позволило избежать дальнейшего распространения вируса.
Будучи заместителем эпидемиологической группы Тэгу, профессор Ким Чен Ён отвечает в городе за работу по отслеживанию контактов – этим часто занимаются бывшие государственные служащие и начинающие врачи. Он говорит, что только если люди не желают соблюдать правила самоизоляции (как пациент 31), приходится использовать более строгие методы, например, изучение транзакций с их кредитными картами и данные их телефона или GPS.
Пациентка 31 сначала не сказала нам, что она принадлежит к Церкви Синчхонджи. Именно мы, отслеживающие контакты сотрудники, позже это обнаружили", – говорит профессор Ким.
Религиозная секта Церковь Синчхонджи насчитывает около 300 тыс. членов по всей стране и утверждает, что их основатель, Ли Ман-хи, воплощает второе пришествие Христа. Многие основные христианские церкви в Южной Корее считают группу культом и уже давно критикуют их агрессивную политику привлечения в свои ряды молодежи.
Но пациентка 31 получила известность не за то, что скрывала свою принадлежность к Церкви Синчхонджи. Как обнаружили следователи, за 10 дней до тестирования, несмотря на проявление симптомов, она объехала весь город Тэгу, войдя в контакт более чем с тысячей человек.
6 февраля она попала в автомобильную аварию, и на следующий день ее поместили в больницу, где она вступила в тесный контакт с примерно 128 людьми. Затем она временно выписалась, чтобы вернуться домой и забрать личные вещи (два с половиной часа туда-обратно), прежде чем вернуться в больницу. Позже на той неделе она несколько раз покидала больницу, один раз отправилась на ланч с подругой и дважды – чтобы посетить двухчасовую церковную службу с участием около тысячи человек.
Профессор Ким говорит, что из-за закрытого характера Церкви Синчхонджи самой сложной частью расследования была попытка установить, кто еще посещал службы в течение той недели.
"В конце концов мы получили список из всех 9000 членов церкви. Сначала мы начали обзванивать их и спрашивать всех, есть ли у них симптомы вируса. Около 1200 человек ответили, что есть, но некоторые отказались пройти тестирование и отправиться на карантин".
Сотни людей не желали раскрывать свою принадлежность к Синчхонджи, и у агентов не осталось выбора, утверждает Ким.
"Вопрос был в том, насколько быстро мы сможем отделить членов церкви от остальных жителей Тэгу. Поэтому правительство предписало всем членам Церкви Синчхонджи отправиться в самоизоляцию".
Тщательное расследование всех новых случаев в сочетании с комплексным тестированием быстро обуздало распространение вируса, и к началу апреля Тэгу сообщил об отсутствии новых случаев Covid-19.
Тем не менее, в других частях света вирус продолжал неуклонно распространяться. Для научного сообщества стало жизненно важным отслеживать Covid-19 не только по странам, но и по целым континентам.
Решение проблемы лежит в геноме, ключе к генетическому коду вируса, который начал размножаться и распространяться.
Смертельная комбинация
Ученые обнаружили, что вирус может проникнуть в организм человека только одним путем, прикрепляясь к специфическим рецепторам ACE-2 на поверхности человеческих клеток.
Лаборатория профессора Майкла Фарзана обнаружила рецептор ACE-2 во время вспышки вируса SARSв 2003 году.
Проблема, объясняет Фарзан, заключается в том, что рецепторы ACE-2 расположены по всему телу, внутри носа, легких, кишечника, даже сердца, почек и мозга.
Столь широкое распространение ACE-2 объясняет, почему Covid-19 вызывает такой разнообразный спектр симптомов, от инфекции в носу, ведущей к потере обоняния, до воспаления в легких, вызывающего сильный кашель.
Как правило, большинство вирусов либо хорошо распространяются, либо могут вызывать тяжелые заболевания. Covid-19 более опасен, потому что ему одинаково хорошо удается и то, и другое.
Проникая в верхние дыхательные пути, нос и легкие, воспаление вызывает кашель и чихание, которые быстро распространяют болезнь. А заражение нижних дыхательных путей может вызвать серьезные, потенциально смертельные проблемы с дыханием.
Пока неясно, насколько дети отличаются от взрослых в способности распространять вирус.
Научно-консультативная группа правительства Великобритании по чрезвычайным ситуациям утверждает, что, согласно имеющимся доказательствам, можно предположить, что дети менее склонны заражаться Covid-19 и с меньшей вероятностью заражают других. При этом ученые подчеркнули, что самих доказательств пока недостаточно.
По словам профессора Фарзана, у ученых есть доказательства того, что у детей, на долю которых приходится менее 2% случаев заболевания, в нижней части легких рецепторов ACE-2 меньше, чем у взрослых.
"Это означает, что дети менее подвержены этой болезни, по крайней мере, той тяжелой пневмонии, которая часто встречается у взрослых", – говорит профессор Фарзан.
Тем не менее, в верхней части детских легких рецепторов достаточно.
"Дети все так же способны распространять вирус, потому что верхние дыхательные пути для этого очень важны", – объясняет он.
Несмотря на шесть месяцев исследований и научных открытий, ученые считают, что единственный способ действительно положить конец пандемии – и избежать будущих волн вируса – это профилактическая вакцинация.
Погоня за вакциной
В настоящее время 124 различных групп исследователей претендуют на то, чтобы первыми разработать вакцину против Covid-19.
Профессор Жоржи Калил в Университете Сан-Паулу возглавляет одно из немногих испытаний потенциальной вакцины, проходящих в Бразилии. Страна парализована коронавирусом, но президент Жаир Болсонару продолжает участвовать в митингах против карантина, несмотря на то, что региональные власти ввели карантин в большинстве крупных городов по всей стране.
На заявления некоторых разработчиков, что вакцина может быть готова уже в сентябре, а производство и распространение займет от 12 до 18 месяцев, Калил смотрит скептически. Он говорит, что главное – тщательность, а не спешка.
"Мы должны двигаться как можно быстрее. Но я не думаю, что достигший финиша первым будет победителем. Это не автомобильная гонка. Победителем станет та вакцина, которая подойдет большинству людей – в идеале не менее 90% – и остановит как симптомы, так и распространение вируса", – считает он.
Калил полагает, что для того, чтобы по-настоящему положить конец пандемии, миру нужна вакцина, предназначенная для пожилых людей и людей с хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями. Именно этим людям будет сложно выработать антитела, естественный защитный механизм нашего организма в ответ на вакцину или инфекцию. Поэтому, если вакцина не работает для большинства людей, включая самых уязвимых, Covid-19 будет продолжать распространяться.
Калил также считает крайне важным доступ к вакцине для всех стран, иначе предотвратить повторные вспышки не удастся.
"Проблема в деньгах и политике. Здесь, в Сан-Паулу, богатые люди самоизолируются в своих красивых домах, но как быть скромной семье, состоящей из восьми, девяти или десяти человек в одной комнате?" – говорит он.
"Чтобы действительно покончить с вирусом для всех, нужна очень хорошая вакцина. Другого выхода нет".