Як виникають віруси і чому їх масові спалахи невипадкові: думка епідеміолога
Як виникають віруси і епідемії, які механізми зараження і чи є у вірусів вища мета? Епідеміолог, доктор медичних наук Михайло Фаворов відповів на найголовніші питання для «РБК».
Фото: Shutterstock
Коронавірус став приводом для жартів, йому присвячують меми, про нього складають пісні. Вірус проникає не тільки в організми живих істот, але і в поп-культуру. Однак мине час, і про нього всі забудуть, як колись перестали говорити про вірус Ебола, атипової пневмонії та віспи.
У 1980-і роки в Середній Азії виник спалах раніше невідомого вірусу. Обстановка була складною і напруженою. Вірус передавався через заражену воду. Через її вживання кількість хворих різко зростало. У більшості випадків хвороба протікала відносно благополучно, але жах в тому, що вмирали в основному жінки на третьому триместрі вагітності.
Почалися всебічні дослідження, під час яких був відкритий вірус гепатиту Е. Його основний прояв - «жовтуха». Зараз з'явилася вакцина і різні методи профілактики цієї інфекції. Тоді в епіцентрі подій працював епідеміолог Михайло Фаворов.
«Я багато разів бував у центрі епідемічних спалахів – в Африці, Азії, Індії. Але та, у місті Дашогуз північ від Туркменії, була, мабуть, однією з найважчих і напружених. Пам'ятаю, ми розгорнули 30-ліжкову реанімацію для тяжкохворих вагітних. Така епідемія нагадує ситуацію під час війни, лише війна – це епідемія травматизму, а тут боротьба відбувається з невидимим ворогом», – розповідає Фаворов.
Сьогодні Михайло Фаворов живе в США, займає пост президента компанії DiaPrep System Inc і продовжує активно працювати в області діагностики, контролю і профілактики інфекційних захворювань.
Історія хвороби
Вірус - найпростіша форма життя. Прийнято вважати, що якщо він знаходиться всередині людини або тварини, то стає живою істотою - розмножується і обмінюється інформацією. Але коли вірус знаходиться поза організмом, він вважається неживим. Про віруси ми дізналися порівняно недавно, близько 100 років тому.
За темою: Як жителю США підготуватися до поширення китайської коронавируса
Мікробіолог Дмитро Івановський опублікував дослідження про існування якоїсь субстанції, яка проходить через фільтри, що затримують бактерії, і назвав її вірусом.
У той час як чума людству відома багато тисячоліть, у неї інша природа - вона викликається бактеріями, які є більш складним і великим організмом. Її поширення було пов'язане з низьким рівнем життя і поганою гігієною. Відсоток летальності досягав 25%, тобто при легеневій формі гинув кожен четвертий.
Серед вірусних інфекцій найстрашнішою була віспа, яка зачепила всі країни світу. Викликалася вона вірусом натуральної віспи. Вакцину вдалося винайти завдяки випадковому знайомству з коров'ячої віспою. Вірус тварин, які виступали переносниками, вводили в організм людини, але вакциновані не захворів людською формою хвороби: організм захищали антитіла введеного вірусу.
Унікальність натуральної віспи в тому, що це антропонозний вірус - їм хворіли тільки люди. Тому, коли справили вакцину, віспу вдалося викорінити. У 1950-х роках в Африці були вакциновані останні контактували з хворими, а з 1978 року вірус був повністю ліквідований. Віспа зникає, коли в останнього хворого з'являються антитіла, - він одужує і перестає бути переносником.
Інша справа, що основна частина вірусів зоонозних, тобто переноситься від тварин до людей, і повністю викорінити такий вірус навряд чи вдасться. Перша його передача від тварини до людини називається кросвидових переходом. Так, всім відомий вірус грипу спочатку переносили птиці, і тільки під час Першої світової війни стався перехід на людську популяцію, що викликав епідемію «іспанки», в результаті якої померли десятки мільйонів людей.
За останні 20 років ми спостерігаємо вже третю спробу переходу коронавируса на людину. Вакцина, звичайно, буде знайдена, вважає Михайло Фаворов, але не варто чекати, що «переходи» коронавируса та інших зоонозних інфекцій припиняться навіть при вдосконаленні медицини.
Рецепти з кажаном
«Взяти одну кажана, варити в киплячому кокосовому молоці близько 15 хвилин з зеленою цибулею, морквою і спеціями» - так звучить рецепт апокаліптичності супу, одного з безлічі китайських делікатесів.
Кажани в Китаї продаються засушеними і використовуються як засіб альтернативної медицини. Саме ці істоти стали причиною виникнення спалаху епідемії SARS (атипової пневмонії) в 2003, лихоманки вірусу Ебола в 2014 і коронавируса, що викликає COVID-19. Фільм Стівена Содерберга «Зараження» прекрасно проілюстрував ланцюжок випадковостей, яка привела до епідемії, схожою на спалах смертельного вірусу Ніпах в Малайзії в кінці 1990-х років. Все почалося також з кажана, вірус перейшов на свиней, а потім на людину.
За темою: У США почали тестувати на людях ліки і вакцину від китайського коронавируса
«Спалах епідемій - це не просто випадковість, а збіг обставин, - розповідає Михайло Фаворов. - І всі вони викликані змінами у навколишньому середовищі. Людство, раніше ніколи не контактував з кажанами досить близько, раптом полізло в печеру, яка зловила їх. Потім мишей принесли в якесь місце, обробили, можливо, люди навіть спали з ними в одному приміщенні. Зоонозні інфекції зазвичай передаються при двох умовах: велика доза патогена і досить близький контакт. Ще одним стимулом може бути те, що в цьому році у мишей була так звана епізоотія - спалах інфекції. А це означає, що на людину потрапила велика доза - мільйони вірусних частинок. Серед цих частинок завжди знаходиться варіація, яка прикріплюється на рецептор в людському організмі і потрапляє всередину клітини. Причому перший контакт найважчий і часто призводить до загибелі першого заразився, бо всі системи і ферменти інші, вірус зовсім не пристосований до людини і швидко веде до руйнування організму. Самі ж миші не хворіють, а служать тільки переносниками ».
Тепло наших тіл
За рівнем щільності населення Китай і Індія перевершують всі інші регіони планети, а різноманітність видів тварин в Африці настільки велике, що більшість з нас навряд чи здогадуються про існування деяких з них, наприклад окапі, виверр, руконожек.
Як рідкісні тварини, так і щільність населення стають додатковими стимулами високій швидкості поширення зараження. Віруси не вражають окремо китайців або представників інших націй, віруси аполітичні і не мають віросповідання. Вони вміють пристосовуватися до будь-яких змін середовища не гірше людини. Все, що їм потрібно, - тепло наших тіл і, можливо, певні рецептори.
Коронавірус можна назвати в деякому роді ейджістскім - хвороба в одиничних випадках зачіпає дітей, а вмирають в основному люди похилого віку. Одна з теорій, висунута експертами, говорить про те, що існує якийсь рецептор, який з'являється тільки у дорослих.
Цей «зрадницький» рецептор допомагає вірусам прикріпитися до клітини в великому обсязі. Але це поки тільки гіпотеза, і, щоб підтвердити її, потрібно проробити величезну роботу по вивченню вірусів. Їх структура складна й різноманітна. Віруси розрізняються за формою, за механізмом реплікації (ураження організму), але найбільша різниця в тому, що частина вірусів володіє основною нуклеїнової кислотою - ДНК, а інша частина містить РНК. Це дві різні «природи», і різниця між ними набагато більше, ніж між слонами і бактеріями - і ті і інші хоча б мають клітини, які містять ДНК.
Спалах епідемій - це не просто випадковість, а збіг обставин.
Кожен вірус має своєю особливістю, яку він використовує для паразитування на живу істоту, і від цієї взаємодії залежить, до чого призведе захворювання. Якщо вірус «наш», антропонозний, то глобальних епідемій він, як правило, не викликає (за рідкісним винятком тієї ж віспи). Він викликає хворобу, яка призводить, наприклад, до хронічного захворювання, як у випадку гепатиту B і ВІЛ. Якщо вірус зоонозних, то він так чи інакше призводить до спалаху епідемії.
Захист
Все закрито: ринки, магазини, метро. Зупинки громадського транспорту абсолютно порожні. По тротуарах пропливає тільки сміття, гнаний вітром, зникає в жовтуватою серпанку. Дивно, якщо врахувати, що в місті проживають мільйони людей. Зрідка на вулиці з'являються люди в респіраторних масках, деякі зроблені з підручних засобів.
Одного разу побачивши таку картину, навряд чи можливо сплутати з чимось епіцентр поширення респіраторного захворювання, і захищатися треба негайно.
«Способи захисту від вірусу в глобальному і локальному сенсі залежать від того, як поширюється вірус і яка його природа, - пояснює Михайло Фаворов. - Під час спалаху гепатиту Е вірус передавався через воду, так що доцільним було припинити будь-який контакт з водою. Коли відбувається респіраторна спалах, як зараз, то її складніше контролювати. Китайці вчинили дуже грамотно: вони ізолювали багатомільйонне місто. Це древній перевірений метод боротьби з епідемією, який був знайдений ще в Середні століття, коли боролися з чумою. Потрібно чекати, поки люди перехворіють або «проіммунізіруются», - вірус має властивість пристосовуватися і перестає подавати симптоми, в той час як організм людини виробляє проти нього антитіла. Коли людей з антитілами буде більше 30%, то можна говорити про те, що епідемія скоро закінчиться ».
Щоб убезпечити себе і свою сім'ю під час респіраторної епідемії, головне - перебувати на відстані не ближче 2 м від хворого, який кашляє або чхає людини, мити руки кожні дві години, провітрювати приміщення, мінімально контактувати з людьми.
«Респіраторна маска цілком може захистити, але проблема в тому, що надійна вона всього 20 хвилин», - нагадує Фаворов.
Гонка озброєнь
Історія людства налічує десятки тисяч кривавих воєн, але найстрашніші по втратах, мабуть, - війни з паразитами. За деякими даними, від чуми померло більше людей, ніж в результаті всіх воєн, разом узятих, - близько 186 млн осіб. Від однієї Юстиниановой чуми, першої зареєстрованої в історії, загинули 100 млн осіб.
Розробка захисту від біологічної загрози вимагає великих витрат, тому вакцини створюються тільки для тих вірусів, які представляють реальну небезпеку. Більш того, до деяких вакцин віруси звикають, стають стійкими і змінюють свою структуру, тому людству доводиться постійно бути напоготові і придумувати щось нове.
Респіраторна маска цілком може захистити, але проблема в тому, що надійна вона всього 20 хвилин.
У мікробіології це називають гонкою озброєнь між вірусом і людиною - коли вірус звикає, а людина розробляє більш витончений вид вакцини. Це можна віднести до вірусу грипу, здатного постійно змінювати свої антигенні структури, уникаючи імунітету або вакцини.
Наприклад, спочатку був грип А, від якого була винайдена вакцина. Але мікроскопічні істоти, точніше їх нуклеїнові кислоти, підібрали ключ до існування в організмі. Так з'явився грип типу В. Але далеко не всі віруси можуть «декодувати» вакцину. Наприклад, вірус кору, до якого є вакцина, не змінюється століттями і не може вижити в організмі при наявності антитіл.
Вища мета
На уроках біології нам говорили, що життя - це спосіб існування нуклеїнових кислот. Один з варіантів існування нуклеїнових кислот - це віруси, які живуть на інших організмах.
Вони абсолютно не піклуються про наше благополуччя, вони намагаються пристосуватися, як і всі живі істоти на планеті. Єдине, за що варто їм дякувати, - еволюційний досконалість імунної системи людини. Століттями, коли з'являлося якесь зараження, організм людини виробляв антитіла і формував клітинний імунітет.
Всі знають, що якщо тримати людину в стерильному середовищі, а потім випустити на вулицю, він незабаром помре, тому що у нього не буде механізму вироблення захисту. Але це не мета існування вірусів, швидше за побічний ефект.
Прогнозувати виникнення спалахів вірусів ще складніше, ніж міркувати про вищі сенсах. Це завжди унікальна ситуація, яка відбувається в результаті зміни стану навколишнього середовища, при якій людина потрапляє в нові умови взаємодії з іншими видами тварин.
А сьогодні антропогенний вплив на навколишнє середовище досягло абсолютно несумісних масштабів у порівнянні з попередніми поколіннями, до того ж людина як вид постійно зростає. У вчених є можливість спостерігати за спробами вірусів зробити кросвидових перехід завдяки лабораторним методам спостереження.
Лікарі ліквідували віспу і майже перемогли вірус поліомієліту - це вселяє надію, що з коронавірусів можна буде хоча б домовитися. Як би не склалися ці взаємини, варто пам'ятати: поки людина буде існувати як вид, завжди знайдуться ті, хто захоче на ньому паразитувати.
Читайте також на ForumDaily:
План і запаси: як жителю США підготуватися до поширення коронавируса в країні
У Північній Каліфорнії зареєстрований перший випадок коронавируса невідомого походження
Житель Флориди здав тест на коронавірус: лікарня виставила йому рахунок в тисячі доларів
У США почали тестувати на людях ліки і вакцину від китайського коронавируса
Підписуйтесь на ForumDaily в Google NewsХочете більше важливих та цікавих новин про життя в США та імміграцію до Америки? - Підтримайте нас донатом! А ще підписуйтесь на нашу сторінку в Facebook. Вибирайте опцію «Пріоритет у показі» і читайте нас першими. Крім того, не забудьте оформити передплату на наш канал у Telegram і в Instagram- там багато цікавого. І приєднуйтесь до тисяч читачів ForumDaily Нью-Йорк — там на вас чекає маса цікавої та позитивної інформації про життя в мегаполісі.
Вибір редакції
