Коронавирус останется с нами навсегда

В штате Западная Австралия в прошлом году по большей части никакого коронавируса не было. В пабах, как обычно, продолжали собираться дружеские компании, влюбленные целовались, родственники обнимались, дети ходили в школу без масок, никто ни у кого не измерял температуру. И эту атмосферу удалось сохранить там только благодаря введению жестких ограничений на поездки и благодаря карантину — в некоторых регионах его пришлось в начале года экстренно вводить после того, как один из сотрудников охраны отеля, посетители которого находились на карантине, не прошел тест на коронавирус. Но опыт Западной Австралии показал нам: вот что значит жизнь, свободная от коронавируса SARS-CoV-2. А если другие регионы попытаются с помощью вакцинирования свести заболеваемость covid к нулю, то может ли в этом случае человечество надеяться на то, что коронавирус будет полностью уничтожен?

Звучит оптимистично. Однако большинство ученых считает все эти мечты нереальными. В январе нынешнего года журнал Nature опросил более 100 иммунологов, инфекционистов и специалистов, занимающихся изучением коронавируса, задав им вопрос: можно ли полностью искоренить этот самый коронавирус? Почти 90% респондентов ответили, что коронавирус станет эндемическим, а это означает, что он будет продолжать распространяться среди различных групп населения в разных странах мира на протяжении многих лет.

«Попытка искоренить этот вирус прямо сейчас и во всех регионах мира чем-то похожа на попытку выстроить мост до Луны. Это нереально», — говорит эпидемиолог Майкл Остерхольм из Миннесотского университета в Миннеаполисе.

Но наша неспособность полностью расправиться с вирусом не означает, что смертность, заболеваемость, социальная изоляция и дальше будут сохраняться на прежнем уровне. Будущее в значительной степени зависит от того иммунитета, который люди приобретут в результате инфицирования или вакцинации, а также от эволюции самого коронавируса. Напомним, что вирус гриппа и других четырех коронавирусов, вызывающих у человека простуду, также являются эндемичным; однако ежегодная вакцинация в сочетании с приобретенным иммунитетом означают, что человеческой популяции придется сталкиваться с сезонной смертностью и болезнями, но при этом без карантина, без ношения масок и без социального дистанцирования.

Более трети респондентов, опрошенных журналом Nature, утверждают, что коронавирус SARS-CoV-2 может быть устранен в одних регионах, но будет продолжать распространяться в других. Для регионов с нулевым уровнем covid будет характерна высокая вероятность новых вспышек вирусных заболеваний, но они будут быстро подавлены благодаря коллективному иммунитету при условии, что большинство местных жителей будет вакцинировано. «Я предполагаю, что в некоторых странах covid будет ликвидирован. При этом будет наблюдаться снижение (возможно, сезонное) вероятности повторного проникновения нынешнего коронавируса из тех регионов, где охват вакцинации и меры, предпринимаемые в сфере общественного здравоохранения, находятся на ненадлежащем уровне», — утверждает эпидемиолог Кристофер Дай из Оксфордского университета, Великобритания.

«Коронавирус, скорое всего, станет эндемическим, но как он будет видоизменяться? Это трудно предсказать», — полагает вирусолог Анджела Расмуссен из Джорджтаунского университета в Сиэтле, штат Вашингтон. Таким образом, появление коронавируса SARS-CoV-2 неизбежно ведет к появлению социальных издержек в последующие пять, десять или даже пятьдесят лет.

Детский вирус

Лет через пять пандемия covid-19, скорее всего, уже позабудется. И вот, когда руководство какого-нибудь детского сада сообщит родителям, что у их ребенка появился насморк и высокая температура, вполне возможно, что виновником этих недомоганий окажется всем нам знакомый коронавирус — тот самый, который только в 2020 году унес жизни более полутора миллиона человек.

Таков, по мнению ученых, еще один из сценариев эволюции коронавируса SARS-CoV-2. Этот коронавирус сохранится, но как только у людей выработается к нему иммунитет — произойдет ли это в результате естественного заражения или в результате вакцинации — тяжелая симптоматика уже проявляться не будет. По словам исследовательницы инфекционных заболеваний Дженни Лавин из Университета Эмори в г. Атланте, штат Джорджия, коронавирус превратится в того самого недруга, с которым люди будут впервые сталкиваться уже в раннем детстве; он, как правило, будет вызывать инфекционное заражение в легкой форме, а то и вовсе без всяких симптомов.

Ученые считают такой сценарий вполне возможным, поскольку именно так ведут себя четыре эндемичных коронавируса — OC43, 229E, NL63 и HKU1. По крайней мере, три из них, вероятно, циркулировали на протяжении сотен лет в человеческой популяции; два из них являются причиной примерно 15% респираторных инфекций. Обобщив данные предыдущих исследований, Дженни Лавин вместе с коллегами разработала математическую модель, которая описывает процесс первичного заражения вышеупомянутыми коронавирусами у детей в возрасте до шести лет, а также выработку иммунитета. По мнению Лавин, эта иммунная защита довольно быстро ослабевает, поэтому она не может полностью предотвратить повторное заражение; в то же время она, похоже, способна защищать взрослых людей от указанных болезней. Заметим, что даже у детей эти болезни в первый раз протекают в относительно легкой форме.

Пока неясно, будет ли иммунитет к коронавирусу SARS-CoV-2 действовать подобным же образом. Как показало репрезентативное обследование людей, переболевших covid-19, концентрация антител, которые предотвращают повторное заражение, начинает снижаться уже примерно через шесть-восемь месяцев. Но организм этих пациентов, как утверждает один из соавторов обследования иммунолог Даниэла Вайскопф из Института иммунологии Ла-Хойи в штате Калифорния, производит также В-лимфоциты, которые способны производить антитела в случае повторного инфекционного поражения организма, и Т-лимфоциты, которые могут уничтожать инфицированные вирусом клетки. Ученым предстоит установить, может ли эта иммунная память предотвращать повторное заражение коронавирусом; случаи повторного заражения тоже имеют место, причем из-за появления новых типов вирусов вероятность такого заражения увеличивается. Однако случаи повторного заражения все еще считаются редкостью.

В настоящее время группа ученых под руководством Даниэлы Вайскопф продолжает изучать иммунную память человеческой популяции, зараженной covid-19; в ходе исследования предстоит установить, сохраняется ли иммунная память или нет. Как замечает Вайскопф, если у большинства людей в результате естественного заражения или вакцинации приобретается пожизненный иммунитет к коронавирусу, то в этом случае коронавирус вряд ли станет эндемическим. Но иммунитет может ослабнуть через год или два — и уже есть свидетельства того, что коронавирус способен к эволюционированию, т.е. он способен обходить иммунную защиту. Более половины ученых, опрошенных журналом Nature, считают, что ослабление иммунитета станет одним из основных факторов, способствующих распространению вируса.

Поскольку вирус распространился по всему миру, может показаться, что его уже можно отнести к категории эндемичных. Но, поскольку инфекция продолжает распространяться в глобальных масштабах и угроза заражения нависла над многими людьми, ученые до сих пор продолжают ее классифицировать как одну из фаз пандемии. Во время эндемической фазы, поясняет Дженни Лавин, количество инфицированных будет оставаться до некоторой степени постоянным на протяжении многих лет, в результате чего время от времени будут фиксироваться отдельные вспышки заболевания.

По словам Лавин, для достижения этого устойчивого состояния может потребоваться несколько лет или даже десятилетий, в зависимости от того, насколько быстро у населения сформируется коллективный иммунитет. Если позволить коронавирусу распространяться бесконтрольно, то вышеупомянутого устойчивого состояния мы, конечно же, достигнем быстро, правда, при этом, умрут миллионы людей. «Здесь нам придется встретиться с огромными издержками», — добавляет Дженни Лавин. Так что, наиболее оптимальный путь — это вакцинация.

Вакцины и коллективный иммунитет

В тех государствах, где применяют вакцины против covid-19, вскоре ожидается снижение числа заболевших в тяжелой форме. Но для того, чтобы определить, насколько эффективно вакцины препятствуют передаче инфекции, специалистам потребуется больше времени. Данные клинических испытаний показали, что вакцины, предотвращающие симптоматическую инфекцию, способны также останавливать передачу вируса от человека к человеку.

Если вакцина действительно препятствует передаче коронавируса (и если вакцины будут также эффективны против новых модификаций вируса), то в тех регионах, где была провакцинирована достаточно большая часть населения, возможно, удастся избавиться от коронавируса; такая вакцинация будет способствовать выработке коллективного иммунитета, который защитит ту часть населения, которая не была охвачена вакцинацией. Как показала математическая модель, разработанная группой ученых под руководством Александры Хоган из Имперского колледжа Лондона, эффективность вакцины, т.е. ее способность блокировать передачу вируса, составляет 90%; для выработки временного коллективного иммунитета необходимо провакцинировать не менее 55% населения; в то же время для того, чтобы сдержать передачу коронавируса, необходимо сохранять некоторые меры социального дистанцирования, включая масочный режим, а также удаленный режим работы. (Если бы все меры социального дистанцирования были отменены, то для выработки коллективного иммунитета с помощью вакцинирования необходимо было бы охватить почти 67% населения.) Но если из-за появления новой модификации коронавируса скорость его передачи увеличится, или же если эффективность вакцины не достигнет 90%, то в этом случае для того, чтобы воспрепятствовать распространению коронавируса, необходимо будет увеличить охват населения при вакцинации.

Во многих странах будет совсем непросто провакцинировать даже 55%. «Если в некоторых регионах мира население не будет охвачено вакцинацией, то коронавирус не исчезнет», — утверждает специалист в области инфекционных заболеваний Джеффри Шэймен из Колумбийского университета в г. Нью-Йорке.

Даже если во многих регионах мира нынешний коронавирус останется эндемичным, то, по словам Кристофера Дая, перемещение людей из одних регионов в другие все равно, скорее всего, возобновится после выполнения следующих условий: во-первых, после того, как количество тяжелых инфекционных заражений снизится до такого уровня, с которым вполне сможет справиться система здравоохранения, и, во-вторых, после того, как вакцинацией будет охвачена бóльшая часть людей, уязвимых перед тяжелыми формами коронавирусной инфекции.

Он похож на грипп?

Пандемия гриппа, разразившаяся в 1918 году и унесшая жизни более 50 миллионов человек, является своеобразным критерием при оценке всех прочих пандемий. Испанка была вызвана вирусом гриппа А, который первоначально появился у птиц. С тех пор почти все случаи проявления гриппа А, равно как и все последующие пандемии гриппа, были вызваны потомками того самого вируса, который появился в 1918 году. Новые модификации этого вируса распространились по всему земному шару, они ежегодно заражают миллионы людей. Пандемии гриппа возникают в том случае, когда население не считает вирус гриппа серьезной угрозой; к тому моменту, когда пандемический вирус приобретает сезонный характер, у большей части населения вырабатывается к нему иммунитет. Сезонный грипп по-прежнему наносит значительный ущерб в мировом масштабе, унося ежегодно около 650 тысяч жизней.

Биолог-эволюционист Джесси Блум из Центра изучения онкологических заболеваний им. Фреда Хатчинсона в Сиэтле полагает, что и с нынешним коронавирусом может в будущем произойти такая же история, как с вирусом гриппа. «Я действительно думаю, что вирулентность коронавируса SARS-CoV-2 впоследствии снизится. Он будет напоминать нечто вроде гриппа», — утверждает Блум. Джеффри Шэймен и другие специалисты тоже полагают, что нынешний коронавирус превратится в одно из сезонных заболеваний, аналогичных гриппу.

Как представляется, грипп способен мутировать намного быстрее, чем SARS-CoV-2, что позволяет ему просачиваться сквозь иммунную систему человеческого организма. Именно по этой причине вакцины против гриппа необходимо ежегодно модифицировать; однако, вполне возможно, что вакцинам от коронавируса SARS-CoV-2 это не грозит.

Тем не менее коронавирус способен обманывать иммунитет, приобретенный организмом в результате инфицирования, и, может быть, даже в результате вакцинирования. Лабораторные исследования показали, что способность антител, которые появились в крови людей, переболевших covid-19, по распознаванию той разновидности коронавируса, которую впервые обнаружили в Южной Африке (она называется 501Y.V2), снижается, по сравнению со способностью обнаруживать те варианты коронавируса, которые ранее были распространены во время пандемии. Вероятно, это происходит из-за мутаций в спайковом белке коронавируса, против которого, собственно, вакцины создавались. Как показали результаты испытаний, эффективность некоторых вакцин против коронавируса 501Y.V2 более низкая, чем против других вариантов коронавируса; некоторые из производителей вакцин изучают возможность модификации своих продуктов.

Тем не менее, как объясняет Дженни Лавин, у иммунной системы человека есть множество козырей; к примеру, она способна распознавать, помимо шиповидных отростков (спайков), и многие другие характеристики вируса и реагировать на них. «Вероятно, для того, чтобы обесценить вакцину, вирусу придется многократно мутировать», — утверждает Лавин. Как показали предварительные результаты испытаний, поясняет Анджела Расмуссен, вакцины способны защитить человека, инфицированного вирусом 501Y.V2, от заражения в тяжелой форме.

Более 70% исследователей, опрошенных журналом Nature, считают, что способность коронавируса преодолевать механизмы иммунной защиты станет еще одним фактором, который будет способствовать дальнейшему распространению этого коронавируса. Вообще, нынешний коронавирус не первый, с которым столкнулось человечество. Так, например, в одной статье, еще не прошедшей рецензирование, Джесси Блум вместе с коллегами показал, что эндемический коронавирус 229E смог видоизмениться до такой степени, что эффективность нейтрализующих антител в крови людей, инфицированных этим вирусным вариантом (он распространялся в конце 1980-х — начале 1990-х годов), при встрече с более поздними модификациями вирусов значительно снизилась. Теперь люди повторно заражаются коронавирусным вариантом 229E в течение своей жизни; опираясь на данный факт, Блум утверждает следующее: вполне возможно, что специалистам будет труднее предотвратить заражение вирусными вариантами, которые эволюционировали настолько, что способны бороться с выработанным ранее иммунитетом. Однако ученые не могут решить, связаны ли эти повторные заражения с ухудшением симптоматики. «Мне кажется, что благодаря мутациям, накопившимся за многие годы, коронавирус SARS-CoV-2 нанесет еще более мощный удар, нейтрализуя иммунную защиту из антител, как это было в случае с CoV-229E. Правда, я не могу однозначно сказать, какой из двух коронавирусов окажется сильнее», — говорит Блум.

По мнению Джесси Блума, вполне вероятно, что вакцины против SARS-CoV-2 придется модифицировать и, может быть, ежегодно. Но даже в этом случае иммунитет, сформировавшийся под действием предыдущей модификации вакцины или в результате инфекционного заражения, по мнению Блума, поможет, вероятно, предотвратить серьезный характер протекания болезни. Дженни Лавин отмечает, что даже если человек заразится повторно, то волноваться не стоит. По ее словам, в случае эндемичных коронавирусов частые повторные инфекции, похоже, повышают иммунитет против родственных вирусных вариантов; в этом случае заражение, как правило, проявляется у человека лишь в легкой форме. Но вполне возможно, что у некоторых людей, по мнению Джеффри Шэймена, заболевание будет протекать в тяжелой форме даже после вакцинирования; в этом случае коронавирус будет и дальше угрожать нашему обществу.

Вирус, похожий на вирус кори

Если вакцины против SARS-CoV-2 окажутся способными пожизненно защищать организм человека от коронавируса и предотвращать его распространение, то в результате SARS-CoV-2 будет похож на нечто вроде вируса кори. «Подобное развитие событий [в отличие от других сценариев] маловероятно, но все-таки возможно», — утверждает Джеффри Шэймен.

Благодаря высокоэффективной противокоревой вакцине (две дозы способны защитить человека на всю жизнь), вирус кори был ликвидирован во многих частях мира. До того как эта вакцина появилась в 1963 году, крупные эпидемии кори ежегодно уносили жизни около 2,6 миллиона человек, в основном детей. В отличие от вакцин против гриппа, вакцину от кори не нужно модернизировать, поскольку вирус кори не смог пока столь сильно видоизмениться, чтобы перехитрить иммунную систему.

Правда, в некоторых регионах мира, которые не были затронуты иммунизацией в достаточной степени, корь по-прежнему остается эндемическим заболеванием. В 2018 году, как только корь опять стала появляться на глобальном уровне, от этого заболевания умерло более 140 тысяч человек. Аналогичная ситуация может возникнуть с коронавирусом SARS-CoV-2 в том случае, если население будет пренебрегать вакцинацией. Опрос более 1600 граждан США показал, что более четверти из них вполне определенно или же в зависимости от тех или иных условий отказались бы от вакцинации против covid-19, даже если бы такая вакцинация была бесплатной и безопасной. «От того, насколько успешно мы сможем решать эти проблемы, будет зависеть доля провакцинированного населения, а также доля населения, уязвимого перед коронавирусом», — говорит Анджела Расмуссен.

Животные как резервуары возбудителя инфекции

Что произойдет с коронавирусом SARS-CoV-2 в будущем? Все будет зависеть от того, приживется ли он в популяции диких животных. Некоторые болезни, взятые под контроль, тем не менее никуда не исчезают, потому что животные-резервуары, например насекомые, способны вновь и вновь заражать человека разными инфекциями, например, желтой лихорадкой, вирусом Эбола и чикунгуньей.

Вполне вероятно, что вирус SARS-CoV-2 первоначально появился у летучих мышей, и затем он мог передаться людям через промежуточного носителя. Коронавирус способен легко заражать многих животных, включая кошек, кроликов и хомяков. Особенно он опасен для норок, а массовые вспышки инфекционных заражений на норковых фермах Дании и Нидерландов привели к широкомасштабной выбраковке этих животных. Коронавирус также способен передаваться от норок человеку и обратно. По словам эпидемиолога Майкла Остерхольма, если бы этот коронавирус прижился в популяции диких животных, а затем вернулся обратно к человеку, то было бы крайне трудно этот коронавирус взять под контроль. «В истории человечества практически все болезни, исчезнувшие к настоящему моменту, возникали — полностью либо частично — благодаря патогенам, передававшимся от животных к человеку», — утверждает Остерхольм.

На сегодняшний день сложно сказать, каким образом коронавирус SARS-CoV-2 станет эндемическим, но общество в некоторой степени сдерживает его распространение. В ближайшие год или два мировое сообщество с помощью специальных мер сможет препятствовать распространению вирусов от животных к человеку; это будет происходить до тех пор, пока не будет провакцинирована достаточно большая часть населения с целью выработки коллективного иммунитета, либо значительного снижения тяжести протекания инфекционных заболеваний. Подобные меры, по словам Остерхольма, позволят значительно снизить смертность и количество тяжелых заболеваний. Но если страны откажутся от стратегий, с помощью которых можно было бы сдерживать распространение коронавируса, и позволят ему бесконтрольно заражать население, то в этом случае, резюмирует Остерхольм, «нас, в конце концов, ожидают самые безрадостные перспективы».

Nature, Великобритания