"Если бы на земле было все благоразумно, то ничего бы не произошло" - Ф.М. Достоевский. Братья Карамазовы.
Это могло произойти в любой момент, но произошло этой зимой. 2020 год начался целой серией неприятностей мирового масштаба. Среди них и глобальное распространение седьмого штамма коронавируса, способного инфицировать людей. До начала XXI века считалось, что коронавирусы вызывают только инфекции верхних дыхательных путей (а именно, полость носа, носовая и ротовая части глотки), являясь причиной 10-15% случаев простудных заболеваний[1].
Что надо знать о китайском коронавирусе:
1. Когда всё началось?
2. Что такое коронавирус?
3. А точно ли от животных?
4. Заражаются в больницах
5. Мутация коронавируса
6. Профилактика - самая лучшая защита
Когда всё началось?
Всё началось в 2002 году с “первого нового заболевания XXI века, угрожающего здоровью людей в мировом масштабе”. Речь идёт о тяжёлом остром респираторном синдроме (сокр. ТОРС, англ. Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS).
С тех пор стало известно, что коронавирусы могут вызывать более серьёзные инфекции нижних респираторных путей (а именно гортани, трахеи, бронхов и легких) и других систем организма[2]. Спустя 10 лет мир столкнулся с таким же опасным заболеванием — ближневосточным респираторным синдромом (англ. Middle East Respiratory Syndrome, MERS).
Поэтому нет ничего удивительного в появлении новой болезни — новой коронавирусной пневмонии (англ. Novel Coronavirus Pneumonia, NCP). При этом миру было дано всего три года передышки со времени появления MERS в апреле 2016 года до вспышки новой болезни.
В начале января 2020 года я, как свидетель не только вспышки 2019-nCoV (прим. предварительное наименование коронавируса, вызывающего NCP), но ещё и беспокойства и неуверенности жителей Китая, особенно иностранцев, не мог не поймать волну тревожных настроений. Как известно, и паника заразна. Я начал постоянно отслеживать и изучать информацию из официальных китайских источников, от Всемирной организации здравоохранения (сокр. ВОЗ, англ. WHO) и из различных научных журналов. Именно изучение предыдущих вспышек болезней, вызванных коронавирусами, дало надежду и спокойствие, которое я бы хотел передать и вам.
Основной вывод, который сделал автор: история повторяется. Что делать тем, кто остался в Китае, свою точку зрения я описал в этом посте.
До декабря 2019 было известно о существовании только 6 коронавирусов, способных инфицировать людей[2]. Четыре из них под названиями HKU1, 229E, NL63 и OC43 чаще всего не вызывают ничего страшнее таких неприятностей как насморк, кашель и боль в горле[2]. Другие два коронавируса SARS-CoV (коронавирус, вызывающий SARS) и MERS-CoV (коронавирус, вызывающий MERS) вызывают более серьёзные последствия: бронхит и пневмонию. Худшее осложнение, связанное с такими инфекциями — Острый респираторный дистресс-синдром (сокр. ОРДС)[2]. Это состояние опасно для жизни тем, что в лёгких скапливается жидкость с клетками воспаления, что ухудшает газообмен до опасно-низкого уровня[3].
Для наглядности сравнения SARS, MERS и NCP привожу таблицу ниже.
Таблица 1. Всемирное воздействие коронавирусов, которые вызвали эпидемии в XXI веке.
* — информация от конца декабря 2019, ** — информация от 10 февраля 2020 г.
Чтобы понять, почему эти три вируса являются серьёзно опасными, нужно понимать жизненный цикл вирусов.
Что такое коронавирус
Они вторгаются в организм, отбирая контроль над жизнедеятельностью клеток для единственной цели — размножиться (Рисунок 1). Без живых клеток хозяина и возможности их контроля вирусы безвредны. Они ищут те клетки, к которым есть возможность прикрепиться с помощью имеющихся на поверхности рецепторов (1), которые и позволяют им войти в клетку (2) в дальнейшем. Потом вирусы начинают создавать копии своей генетической информации (3) и белки (4), необходимые им для дальнейшего существования без клетки. После того как их новые копии готовы (5), вирусы выходят из клетки (6), одновременно забирая с собой её оболочку. В течение этого процесса клетка обычно умирает. Детали и тонкости этого процесса различаются среди разных видов вирусов, в этой статье представлен упрощенный обобщенный вариант.
Источник: Crenim at English Wikimedia, 2008
Рисунок 1. Жизненный цикл коронавируса, показывающий пошаговый процесс от 1 до 6 в тексте
Коронавирусы — это особая категория вирусов, так как они самые большие и мутируют чаще, чем другие вирусы их вида (относятся к положительным одноцепочным РНК-содержащим вирусам)[4]. Под мощным электронным микроскопом можно разглядеть окружающие вирус шиповидные белковые отростки (S), которые придают вирусу образ “короны”. Они помогают вирусу прикрепиться к рецепторам клетки хозяина и войти в неё [3]. SARS-CoV использует рецептор под названием ангиотензинпревращающий фермент 2 (сокр. АПФ2, англ. Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2), а MERS-CoV использует другой рецептор — дипептидилпептидаза 4 (англ. dipeptidyl peptidase 4, DPP4)[3]. Недавно было выдвинуто предположение, что 2019-nCoV тоже использует ACE2, как рецептор для прикрепления к клеткам. Однако этому нужно найти более чёткие доказательства[6]. Если они будут найдены, то возможно, что у обоих вирусов один и тот же изначальный или “естественный” носитель.
Источник: Emmie de Wit, 2016
Рисунок 2. Строение коронавируса в обобщенном виде под электронным микроскопом. Показаны 4 важных структурных белка, необходимых для внеклеточного существования вируса. (S) — корона, (E) — оболочка, (M) — мембрана, (N) — генетическая информация вируса, “нуклеокапсид”.
Впервые коронавирусы были обнаружены в 1937 году у летучих мышей. Тогда никто не предполагал, что эти вирусы мутируют и перейдут к другим животным (так называемым “переносчикам”), а в XXI веке — и к людям (“окончательный” хозяин)[4]. Процесс заражения других существ вирусом называется “зооноз”. Известно, что животные, участвующие в этой цепочке, имеют или ACE2, или DPP4 рецепторы. Именно это дает вирусам возможность передаваться от одного существа к другому[2]. Рисунок 3 иллюстрирует передачу вируса SARS от летучих мышей к пальмовым циветтам и другим животным на рынке в конце 2002 года[3]. Что касается вируса MERS, то он перешёл от летучих мышей к верблюдам-дромадерам (рисунок 5) на Ближнем Востоке около 30 лет назад[3]. Переносчики потом передали их людям.
Источник: Emmie de Wit, 2016
Рисунок 3. Зоонозная передача SARS-CoV и MERS-CoV от носителя (летучие мыши) к переносчикам (пальмовые циветты и верблюды-дромадеры) и к окончательным хозяевам (людям). Также показан процесс передачи от человека к человеку.
Источник: Andrew Hardacre, 2018
Рисунок 4. Пальмовая циветта
Источник: San Diego Zoo, 2020
Рисунок 5. Верблюд-дромадер
А точно ли от животных?
Недавно стало известно, что 2019-nCoV на 88% похож на два SARS-видных коронавируса, которые были обнаружены у летучих мышей на востоке Китая в 2018 году. Более того, этот коронавирус только на 79% похож на вирус SARS и на 50% — на вирус MERS [6]. Это показывает, что 2019-nCoV скорее всего происходит от летучих мышей-носителей. При этом есть все причины предполагать наличие переносчиков. Во-первых, в декабре 2019 года в Ухане, когда появились первые случаи заражения, летучие мыши находились в спячке, как и всякой другой зимой. Во-вторых, среди животных, продававшихся на рынке Хуанань в Ухане, никаких летучих мышей не было обнаружено. В-третьих, схожесть 2019-nCoV и вышеуказанных двух SARS-видных коронавирусов менее 90%, что свидетельствует о том, что летучие мыши не являются прямыми переносчиками. Таким образом, у нового вируса тоже существуют переносчики, так как они были при SARS и MERS [6]. Предполагается, что в будущем эти переносчики будут выявлены точно.
Очень важно в ближайшее время найти переносчиков для этого вируса, чтобы понять как надолго затянется эта эпидемия [6]. Эпидемия SARS длилась только два года, потому что не было постоянного присутствия в человеческой среде переносчиков (пальмовых циветт) и взаимодействие с носителями прекратилось [3]. Но эпидемия MERS продолжается уже 8 лет из-за постоянного контакта между верблюдами-дромадерами и людьми [3]. Некоторые ученые в январе 2020 года предполагали, что переносчиками нового вируса являются змеи, но эта идея была опровергнута другими [16]. Недавно было обнаружено 99%-ное сходство между коронавирусами панголинов (Рисунок 6) и людей[15]. Эта информация является предположением до момента выхода официальных научных заключений. Чем раньше мы найдем недостающие фрагменты цепочки передачи нового вируса, тем раньше будут приняты точно направленные превентивные меры.
Источник: Kadoorie Farm & Botanic Garden, 2019
Рисунок 6. Панголин
Заражаются в больницах
Чаще всего SARS, MERS и 2019-nCoV передаются от человека к человеку внутрибольничным путем (Рисунок 3). В 2003 году было сложно контролировать передачу SARS в больницах из-за повышенной устойчивости вируса к низким температурам и влажности[11]. Большинство случаев заражения происходило в больницах, потому что вирус активнее размножается после появления симптомов[3]. Именно после появлении симптомов пациенты и обращаются за медицинской помощью. Известно, что 2019-nCoV передается контактным и воздушно-капельным путями, а фекально-оральный способ передачи еще точно подтвердить не удалось[12]. Еще этот вирус может выжить в течение 5 дней при температуре 20℃ и 40-50% влажности на гладкой поверхности, на которые попали содержащие его капли[12]. Во время эпидемии SARS наиболее распространенным путем инфицирования считался путь “от пациента к медицинским работникам” (33-42%), а при эпидемии MERS — между пациентами (62-79%)[3]. Поэтому и во время эпидемии нового вируса нам тоже стоит сократить количество посещений больниц.
Много уроков было получено в результате вспышек эпидемий SARS и MERS. В настоящее время идет главная гонка — гонка со временем. Колоссальное значение имеют скорость нахождения животных, связанных с распространением; скорость разработки и раздачи диагностических тестов; скорость передачи информации о возникновении новых синдромов. Время играет главную роль в создании отчетности по возникшим случаям, в разработке методик лечения и превентивных мер[3]. Как мы видим сейчас, многие уроки из прошлого дали возможность быстрого и эффективного реагирования как на внутригосударственном, так и на международном уровне. В качестве примера — ежедневная статистика от ВОЗ (рисунок 7).
Источник: WHO, 2020
Рисунок 7. Карта распространения 2019-nCoV по миру по данным от 10 февраля 2020 г.
Неизбежным является возникновение новых коронавирусов, порождающих эпидемии. Причина этому — частые скрещивания между животными и человеческими видами вируса, генетическое разнообразие и частота мутаций [13]. Неизвестно появится ли новый вирус через год или три или десять лет, и насколько новый вирус будет заразен или смертелен. Сейчас очевидно, что все сравниваемые вирусы отличаются друг от друга как количеством зараженных людей, так и количеством летальных исходов (таблица 1). Пока что 2019-nCoV — самый заразный (что вызывает больше всего страха), но при этом и наименее смертельный (что должно этот страх умерить).
Мутация коронавируса
Частота мутаций коронавирусов является главной проблемой в исследованиях и при создании вакцин и методик лечения. Почти два десятилетия прошло с первой коронавирусной эпидемии, но до сих пор в основе методик только поддерживающая терапия и симптоматическое лечение[11]. При появлении очередного опасного коронавируса ученые начинают искать лечение и создавать вакцины. К сожалению, как только эпидемия заканчивается, финансирование направляется на другие нужды. А при отсутствии угрозы всемирного масштаба стимулов для таких исследований еще меньше[11].
С первого использования противовирусных препаратов Lopinavir и Ritonavir (предназначенных для лечения HIV) и имунномодулирующего Interferon в 2003 году для лечения SARS, они были рекомендованы в руководящих указаниях, несмотря на недоказанную их эффективность[11]. В данный момент в мире проходят два исследования: против MERS-CoV (еще с 2016) и против 2019-nCoV[14].
Профилактика - лучшая защита
Вся собранная информация подводит к простому выводу: наша “серебряная пуля” против разбушевавшихся коронавирусов в этой и всех последующих эпидемиях — профилактика[9]. Продолжайте следовать рекомендациям: носите маски, часто мойте руки с мылом и оставайтесь дома[9].
В заключение хочется привести слова одного из ведущих специалистов по 2019-nCoV — Чжана Вэньхуна, главы инфекционного отделения больницы Хуашань в Шанхае: “Все до единого сейчас “бойцы”: остаться дома — это не изоляция, а борьба! Вы чувствуете себя “задушенными”? Подождите еще две недели и вы “задушите” вирус”.
Источник: 医学生微信公众号
Рисунок 8. Скриншот “золотых слов” из интервью с Чжаном Вэньхуном, которые вдохновили китайских пользователей сетей потерпеть пребывание в изоляции еще 14 дней
Посмотрим, как будут развиваться события в следующие две недели, и будем надеяться на скорое завершение этой эпидемии. Желаю всем медицинским работникам, работающим ежедневно не покладая рук, скорее вернуться домой в добром здравии с большой победой над эпидемией. И конечно, желаю всем болеющим скорейшего выздоровления, мы с вами!
Ссылки:
1. Heikkinen T, Järvinen A. The common cold. Lancet. 2003;361(9351):51–59. doi:10.1016/S0140-6736(03)12162-9
2. Judith MA van den Brand, Saskia L. Smith and Bart L. Haagmans. Pathogenesis of Middle East respiratory syndrome coronavirus. J Pathol. 2015;235:175-184. doi: 10.1002/path.4458
3. Emmie de Wit et al. SARS and MERS: recent insights into emerging coronaviruses. Nature Reviews Microbiology. 2016;14:523-534
4. Rodney Rohde. (2020). 2019 novel coronavirus update: uncoating the virus. Retrieved from: https://asm.org/Articles/2020/January/2019-Novel-Coronavirus-2019-nCoV-Update-Uncoating
5. Arunachalam Ramaiah, Vaithilingaraja Arumugaswami. Insights into cross-species evolution of novel human coronavirus 2019-nCoV and defining immune determinants for vaccine development. bioRxiv 2020.01.29.925867. doi: 10.1101/2020.01.29.925867
6. Roujian Lu et al. (2020). Genomic characterization and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8
7. WHO. (2004). Summary of probable SARS cases with onset of illness from 1 november 2002 to 31 july 2003. Retrieved from
https://www.who.int/csr/sars/country/table2004_04_21/en/
8. WHO. (2019). MERS situation update: december 2019. Retrieved from
http://www.emro.who.int/pandemic-epidemic-diseases/mers-cov/mers-situation-update-december-2019.html
9. WHO. (2020). 2019-nCoV situation reports. Retrieved from
https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports/
10. Fan WU et al. (2020). A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. doi: 10.1038/s41586-020-2008-3 (2020)
11. Rolf Hilgenfeld and Joseph S.M. Peiris. (2013). From SARS to MERS: 10 years of research on highly pathogenic human coronaviruses. Antiviral Research. doi: 10.1016/j.antiviral.2013.08.015
12. Dingxiangyuan. (2020). New cases continue to rise, hubei province’s mortality rate highest: 20 specialist thoughts on the situation. Retrieved from
https://mp.weixin.qq.com/s/2Z-4Z-BAfCukgWthvOye4g
13. Na Zhu, Dingyu Zhang, Wenling Wang, Xinwang Li, Bo Yang. (2020). A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. NEJM doi: 10.1056/NEJMoa2001017
14. Chen Wang, Peter W. Hornby, Frederick G Hayden and George F Gao. (2020). Lancet. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30185-9
15. David Ciranosky. (2020). Did pangolins spread the China coronavirus to people? Retrieved from
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00364-2
16. Wei Ji et al. (2020). Homologous recombination within the spike glycoprotein of the newly identified coronavirus may boost cross-species transmission from snakes to humans. J of Med Virology. doi: 10.1002/jmv.25682
Изображения:
1. Crenim at English Wikimedia. (2008). The coronavirus replication cycle. Retrieved from
https://commons.m.wikipedia.org/wiki/File:Coronavirus_replication.png#mw-jump-to-license
2. Emmie de Wit et al. SARS and MERS: recent insights into emerging coronaviruses. Nature Reviews Microbiology. 2016;14:523-534
3. Emmie de Wit et al. SARS and MERS: recent insights into emerging coronaviruses. Nature Reviews Microbiology. 2016;14:523-534
4. Andrew Hardacre. (2018). More on the masked palm civet. Retrieved from
https://www.wildcreatureshongkong.org/single-post/2018/09/30/More-on-the-Masked-palm-civet
5. San Diego Zoo Global. (2020). Camel. Retrieved from
https://animals.sandiegozoo.org/animals/camel
6. Kadoorie Farm & Botanic Garden. (2019). World pangolin day 2019. Retrieved from
https://www.kfbg.org/eng/blogs/World_Pangolin_Day_2019.aspx
7. WHO. (2020). 2019-nCoV situation reports. Retrieved from
https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports/
8. “Medical Student” WeChat Subscriptions page. (2020). Zhang Wenrong’s new golden words. Retrieved from
https://mp.weixin.qq.com/s/zZIXKUSX-yOAk9Wk2SclQg
Автор статьи - Владимир Мельников, небольшие изменения от Беляева Сергея.
Об авторе: Владимир Мельников. Проживает в Шанхае с 2003 года. Учится на 5 курсе бакалавриата медицины и хирургии (Bachelor of Medicine and Bachelor of Surgery, MBBS) в Шанхайском медицинском колледже университета Фудань. Увлекается изучением эндокринологии и онкологии. Wechat ID: redwilbur
Подписывайтесь ВКонтакте и Инстаграм.
