Ученый: южноафриканский штамм коронавируса вдвое заразнее, чем классический

Какие штаммы вируса могут попасть к нам из южной части Африки?

Наиболее важным южноафриканским штаммом является 501Y.V2, более известный как южноафриканский вариант, который был обнаружен в декабре и в настоящее время распространен примерно в 40 странах мира. Буквально вчера, 16 февраля, он также прибыл в Индию, а сегодня пришло сообщение об открытии в Эстонии. Этот штамм также довольно широко распространен в Великобритании, Австралии и по всей Африке и Европе, с большим числом зараженных в Австрии и Бельгии. Относительно большое количество инфицированных в Израиле вызывает удивление.

Штамм отличается быстрым распространением, он примерно вдвое более заразный, чем классический вид. Еще одна особенность - широкая распространенность среди молодежи, при этом клиническая картина не очень сложная. Нам не нужно паниковать, сегодня во всем мире выявлено около 2000 случаев, и этот штамм стал скорее представляет собой вирусологический случай.

Сегодня из южной части Африки известны два штамма. Чем они отличаются?

На юге Африки существуют тысячи штаммов и вариантов, но, насколько мне известно, только один, однажды названный 501.V2, а затем B.1.351 (это одно и то же), несет опасную комбинацию мутаций. Возможно, возникает путаница с Бразилией, где есть два штамма, несущие опасные мутации, штамм P.1 в штате Амазонка и штамм B.1.1.28 (также известный как P.2) на юге (Рио). Южноафриканский и бразильский штаммы имеют комбинацию мутаций E484K и N501Y, последняя (но не первая) из которых также присутствует в штамме Великобритании (B.1.1.7).

Что вызывают эти мутации? Мутация N501Y считалась адаптацией для мышей в начале осени - и поэтому она попала в мои руки - но теперь ясно, что она способствует связыванию с рецептором (ферментом) ACE2 в целом. Некоторые данные предполагают, что E484K способствует, связыванию рецептора, другие данные - что, наоборот, снижает, поэтому эффект пока неясен. Однако очевидно, что эта мутация снижает эффективность некоторых нейтрализующих вирионов антител SARS-CoV-2.

Известно ли, как вакцины от них защищают? Говорят, что вакцина AstraZeneca бесполезна против так называемого южноафриканского штамма?

Этот штамм из Южной Африки привлек больше внимания в связи с заявлением министра здравоохранения Южной Африки о том, что вакцина AstraZeneca будет иметь ограниченную защиту от этого штамма и не будет использоваться.

Однако вакцина AstraZeneca - первая по объему производства в мире, и Индийский институт сыворотки обещает произвести 1,2 миллиарда доз в этом году. А поскольку эта вакцина почти в 10 раз дешевле, чем вакцина Pfizer, и ее можно транспортировать без очень строгих требований к температуре, предполагалось, что это будет так называемая "вакцина третьего мира".

Глядя на предысторию этого исследования в Южной Африке, я не совсем уверен, так ли всё просто - всего 2000 человек прошли испытания. Сегодня, однако, в мире зарегистрировано только 1818 конкретных случаев южноафриканского штамма. Но проблема определенно есть.

Подействуют ли мРНК-вакцины лучше?

По сути, не имеет значения, о каком типе вакцины идет речь. Важен антиген, который несет вакцина. В случае мРНК-вакцины возможно немного быстрее создать вакцину от новой мутации, но, учитывая, что основное время уходит на клинические испытания, я не вижу большой разницы. Немного удивительно заявление Pfizer о том, что их вакцина работает против южноафриканского штамма. Однако их тесты проводились в лаборатории.

Известно ли, какая часть генома вируса изменилась? Какие изменения это внесет в принцип действия коронавируса?

Всего в настоящее время известны сотни и сотни мутаций в разных частях генома. Только в так называемой британской версии есть 23 новые мутации. Однако не все мутации значимы в клиническом смысле.

Поскольку полимераза коронавируса имеет высокий уровень ошибок, то генерируется много мутаций. Те, которые не препятствуют способности вируса к размножению и заражению, остаются. Преимущество получают те мутации, которые увеличивают способность заражения и помогают "скрыть" вирус от антител.

Важны те мутации, которые изменяют структуру S-белка (белок-шип), так что он начинает лучше связываться с рецептором и/или препятствует блокированию связывания с вирусным рецептором со стороны нейтрализующих антител. С точки зрения вакцинации именно эти последние мутации важны: если места связывания с клеткой в белке вируса становятся неизвестны для антител, вызванных вакциной, то вакцина не сработает.

В современном мире я вижу наибольшую угрозу не со стороны южноафриканского штамма, а со стороны так называемого бразильского штамма, его поведение в Манаусе очень удивительно и опасно. Похоже, этот штамм научился преодолевать иммунитет, полученный прошлой весной.

Он быстрее проникает в клетку? Воспроизводится быстрее?

В случае вирусной инфекции есть два момента - количество вируса - viral load, при увеличении которого заражение происходит быстрее. Из-за этого в нескольких странах, где средства индивидуальной защиты не использовались должным образом, было много смертей и заболеваний медиков.

Однако с точки зрения мутаций критическим по времени процессом является связывание вируса с рецептором. Если аффинность вируса больше, или рецепторная восприимчивость, то вирус связывается быстрее, быстрее попадает в клетку и начинает размножаться. Скорость размножения сильно зависит от скорости синтеза РНК и вряд ли может сильно варьироваться. На определенном уровне можно ожидать ускорения размножения, если мутации в белковой оболочке вируса способствуют скоплению вирусных частиц.

Как бороться с новыми штаммами вирусов?

Необходимо разрабатывать новые вакцины, в которых антиген или кодирующий его генетический носитель содержит мутации, соответствующие новым возможностям нового штамма. Внедрение новых вакцин должно происходить одновременно с появлением новых штаммов. Чем раньше мы будем вакцинированы современными вакцинами, тем быстрее сократится распространение вируса и тем меньше будет новых мутаций. Каждый инфицированный человек - гипотетический источник мутаций.

Когда местный штамм обнаруживают, то имеет ли смысл вводить ограничения на поездки?

Немного, да, но не стоит это переоценить. Если обнаружен один носитель, то, наверное, уже десяток других заражены. Безусловно, в первом случае необходимо провести тщательную детективную работу и установить контакты.

В современном мире я вижу наибольшую угрозу не со стороны южноафриканского штамма, а со стороны так называемого бразильского штамма, его поведение в Манаусе очень удивительно и опасно. Похоже, этот штамм научился преодолевать иммунитет, полученный прошлой весной.

Когда вирусолог смотрит на вирусный геном и анализирует белки и многое другое - можно ли на основе этого анализа сделать предположения и прогнозы о скорости распространения и серьезности вызываемого заболевания? Или эти обстоятельства становятся очевидными только при реальном контакте с человеком?

Да, на основе информации секвенирования можно сделать кое-какие выводы. Например, мутация N501Y касается одной из семи точек, благодаря которым белок-шип связывается с человеческим рецептором ACE2. Однако данные становятся точными после экспериментальной проверки результатов, а это занимает некоторое время.

Чем больше мы узнаем о действиях различных мутаций, тем точнее мы можем предсказать и быстрее доказать или опровергнуть возможные эффекты новых мутаций. Анализ того, как все это происходит у людей, конечно, самый расплывчатый, потому что он не может быть экспериментально подтвержден и должен ограничиваться наблюдениями и поиском связей.

Поскольку условия заражения и начало заболевания различаются, такие наблюдения дают очень большую погрешность, отсюда и "30-70%" лучшего распространения (или более летального). Воздействие вакцины и ранее перенесенного заболевания на новый штамм вируса изучить легче - обычно изучается способность сыворотки крови связывать и инактивировать (нейтрализовать) вирус, но это не дает достаточно точной картины фактической защиты против вируса.