О чем говорят уникальные мутации, обнаруженные в Латвии?

- Объясните, пожалуйста, что на самом деле означают недавно обнаруженные мутации в генетическом коде коронавируса.

- В геноме вируса в Латвии было обнаружено двенадцать новых мутаций, хотя с момента своего распространения вирус претерпел гораздо больше изменений, и все эти изменения вместе характеризуют вирус. Образец вируса, выделенный от каждого человека, уникален по секвенции (секвенирование - это метод исследования молекулярной биологии, при помощи которого выясняют структуру генов в генетическом материале) и является одной из причин, по которой мы хотим выяснить последовательность изменений в вирусе.

- Значит ли это, что вирус у каждого человека немного отличается?

- Попадая в организм, вирус быстро размножается, а это означает, что во время инфекции в организме человека меняется несколько поколений вирусов. Следовательно, в течение жизненного цикла вирус накапливает много изменений в своем геноме, называемых мутациями. Когда вирус покидает организм носителя и переходит к следующему, он забирает эти мутации с собой.

Это дает нам возможность отличать конкретный вирус от предыдущих его вариантов - у каждого нового есть свои небольшие изменения.

Даже без мутаций, впервые появившихся в Латвии, мы можем сгруппировать вирус по мутациям, которые он приобрел в предыдущих циклах размножения у других людей в других странах.

- Как можно определить, что вирус, вызывающий Covid-19, попал в Латвию напрямую из Китая, Бельгии, Франции, Великобритании, если у каждого зараженного человека он немного отличается, соответственно, вирус Джона отличается от того, что у Свена или Чена?

- В определенной стране вирусы между собой будут больше похожи друг на друга, чем в других популяциях, где они развивались. Чем меньше переносчиков, или "хозяев", у вирусов было, тем больше они будут похожи. Вирусы, ​которые проникли и начали распространяться в Латвии, будут более схожи и будут отличаться от того, который был в Ухане. Обрабатывая многие изменения вируса с помощью математических программ, мы можем нарисовать его древо жизни и проследить, как вирус проник в Латвию, переходя от человека к человеку. Это одна из причин, по которой следует проводить секвенирование, потому что, например, если человек инфицирован, но каким образом - неизвестно, секвенирование может помочь понять, как распространилась инфекция в Латвии, и дает возможность действовать соответствующим образом. Например, мы можем видеть, распространился ли вирус в медицинском учреждении или где-либо еще.

- Действительно ли вирус на рынке в Ухане отличается от вируса в итальянском Доме моды и, в свою очередь, от вируса в латвийском приюте "Голубой крест"?

- Геном вируса образует цепочка из 30 000 букв. Метод исследования настолько чувствителен, что при помощи него можно выяснить все 30 000 букв. Понятно, что вид вируса один и тот же - сходство с первым вариантом, который был в Китае, можно легко обнаружить, но также видно, что вирус развился. На самом деле количество изменений в одном вирусе составляет восемь, девять, около десяти или более. Вирус существенно не изменился, но важно, чтобы изменения произошли в разных частях генома. Это дает вирусу уникальный почерк, благодаря изучению которого можно проследить за путем инфекции.

- Может ли вирус в результате мутации стать более опасным для человека?

- Изучая мутации, мы не можем сразу сказать, что они могут изменить в самом вирусе - это следующий уровень исследований. В этом случае важно выяснить не сколько было изменений, а в какой позиции генома они произошли, потому что одни вирусные гены являются важнее других и могут изменить реакцию иммунной системы человека на вирус. На данный момент, глядя на то, где произошли мутации в геноме, можно сказать, что ничего серьезного не было найдено. Первое, чему мы уделили внимание - протеин S, который отвечает за проникновение в клетку. Есть две мутации, которые, кажется, не меняют структуру протеина.

Хотя можно точно определить, стал ли вирус более опасным или нет, сравнив его с клиническими данными, и это является одной из целей исследования.

Сравнивая секвенции вируса с клиническими данными пациентов, мы сможем проанализировать эту информацию и сделать выводы.

- В это время мы часто вспоминаем исторические эпидемии и пандемии - такие, как, например, испанский грипп, бушевавший в начале XX века. Сначала он был не таким смертоносным, но потом убил миллионы людей по всему миру...

- Сейчас сложно сказать, какие факторы определяли распространение гриппа. Необходимо помнить, что это было время войны, с эпидемиологической точки зрения - очень сложное: инфекция широко распространялась, а организмы людей были сильно ослаблены. Сложно сравнивать. Невозможно сказать, стал ли испанский грипп более опасным или на число смертей повлиял иммунитет зараженных людей. Однако общая закономерность эволюции вирусов есть: они становятся менее опасными, и это связано с принципом естественного отбора. Чем раньше вирус убьет его носителя, тем меньше вероятность его распространения. У менее опасных вирусов больше возможностей для распространения. Следует понимать, что жестокие принципы эволюции начала XX века не работают в современной продвинутой медицинской системе, способной к лечению, тем более что у нас сейчас гораздо больше инструментов, чем было сто лет назад, когда никто не знал, что такие гены вообще существуют.

- Если геном позволяет проследить историческое развитие вируса, можно ли определить его первоначальное происхождение и кто был первым носителем?

- Это изучают и сравнивают ученые всего мира. Как только информация о геноме становится доступной, ее можно сравнить с секвенциями вирусов, имеющимися в базах данных. И здесь опять есть вещи, которые были бы невозможны еще десять или двадцать лет назад - если бы не были изучены вирусы, обнаруженные у летучих мышей, мы бы не знали, что ближайший родственник этого коронавируса - вирус, который обитает среди животных. Если мы хотим найти вирусные резервуары, мы должны упорядочить вирусы животных. Я предполагаю, что такие исследования проводятся.

- Одной из причин, почему мы так запуганы вирусом, вызванным Covid-19, является неизвестность. Как далеко мы продвинулись в исследованиях вируса?

- На самом деле эта пандемия и то, как быстро был обнаружен вирус, характеризуют уровень развития науки. Если бы Covid-19 вспыхнул тридцать лет назад, прошло бы много времени, прежде чем мы бы поняли, что это за вирус такой. Современные технологии позволили идентифицировать вирус за считанные дни. Следующий уровень - выяснить, как с ним бороться. Учитывая, что вирусы являются внутриклеточными паразитами, бороться с ними очень сложно.

С биологической точки зрения вирус достаточно легко изучать и понимать. А вот о лечении нельзя сказать то же самое, потому что мы должны бороться с чем-то, что находится в наших клетках.

Средства, подходящие для бактериальных инфекций, не подходят для вирусных случаев. Вот почему нет универсальной вакцины против гриппа. Коронавирус не так изменчив, как вирус гриппа, поэтому есть надежда, что вакцина против него сработает. Когда дело доходит до лекарств, есть два варианта: они могут быть направлены против самого вируса или на предотвращение проникновения вируса в клетки.

- Когда вакцина может быть готова?

- Самый честный ответ - воздержаться от предсказаний. Судя по всему, это полтора-два года при условии мягких клинических испытаний.

- А лекарства появятся быстрее?

- Ведется интенсивная работа по перепрофилированию лекарств. Есть немного примеров излечения от вируса при помощи медикаментов - скорее, это  ограниченное число. Но мы помним, сколько лет потребовалось ученым даже в случае с ВИЧ, чтобы найти медикаменты, которые могли бы оказывать специфическое действие. Я думаю, мы можем надеяться на неспецифическое воздействие, которое в медицине уже есть.

- Расскажите нам о стандартах тестирования на Covid-19: возможно ли диагностировать стадию заболевания и можно ли определить, есть у человека инфекция или нет?

- Многие считают тестирование само собой разумеющимся и думают, что результата придется ждать очень долго. На самом деле это тестирование, хотя и не считается последним научным достижением, является молекулярной диагностикой, при помощи которой вирус можно точно "поймать". Без этого метода у нас были бы большие проблемы.

Еще двадцать лет назад вирус можно было обнаружить только по клиническим параметрам и антителам, что не давало точных результатов. Теперь у нас в руках мощное оружие.

Однако следует помнить, что у него есть объективные недостатки - мы не можем сказать, переболел ли человек Covid-19. Поэтому очень важно разработать тесты на антитела, чтобы ответить на другие вопросы.

- Все больше людей в мире утверждают, что переболели Covid-19 еще в декабре прошлого года или в январе. Можно ли им верить?

- В этот период была распространена сильная простуда. 

Думаю, что у многих людей были схожие симптомы, и у меня в том числе, поэтому неудивительно, что мысль "может быть, я уже переболел" приходит на ум.

Тесты на антитела также имеют эпидемиологическое значение, так как информация доказывает, что существует много случаев бессимптомного заболевания. Мы все осознаем, что те, кто идентифицирован, являются лишь частью айсберга. Поэтому те, кто призывает снять ограничения, должны помнить, что заболевших может быть гораздо больше.

- Как в Латвийском центре биомедицинских исследований проходит изучение коронавируса?

- Латвийские ученые к этой теме подходят ответственно - Латвийский научный совет, крупные университеты и институты собрали ряд идей, создав большую исследовательскую платформу по Covid-19 не только для изучения острых случаев, но и для анализа того, что делать дальше. Идет разработка вакцин в сотрудничестве со швейцарскими партнерами. 

Что касается секвенции, следует подчеркнуть, что она была бы невозможна без сотрудничества с лабораториями тестирования, Центром по профилактике и контролю заболеваний и больницами. Оперативно сработала и Комиссия по этике Сейма, поскольку при работе с человеческим материалом необходимо соблюдать этические нормы. Первые образцы вируса мы получили из лаборатории E. Gulbja. Ждем очередных из Латвийского центра инфектологии. Если мы посмотрим на карту мира, то в Латвии значительно больше образцов вируса, чем в странах Восточной Европы. Литва и Эстония также отстают.

- В каких странах секвенирование вирусов наиболее активно?

- Есть страны, которые превратили это в национальную инициативу. На первом месте Исландия, где были секвенированы все случаи вируса. В Великобритании на эту инициативу было выделено 20 миллионов евро. Фактически базы данных есть во всех западных странах.

И на этот раз Латвия в изучении вируса в первых рядах среди развитых стран, потому что у нас секвенирование происходило с самого начала распространения инфекции.