Летом 2021 года группа американских ученых направила в CDC (Centers for Disease Control and Prevention; Центры по контролю и профилактике заболеваний США) документ, в котором утверждает, что штамм «дельта» не менее заразен, чем ветряная оспа. Значит ли это, что дельту можно считать новым вирусом? С этим мнением не согласен молекулярный вирусолог, доктор биологических наук, профессор Сколтеха, заведующий лабораторией молекулярной эволюции Института проблем передачи информации РАН Георгий Базыкин. Он убежден, что «дельта» — вариант коронавируса SARS-CoV-2, который уже в ближайшее время окончательно вытеснит другие его разновидности. О том, как поведет себя штамм «дельта» в дальнейшем, ученый рассказал в интервью корреспонденту «Ъ» Елене Туевой.
Ученый-вирусолог Георгий Базыкин
Фото: РИА Новости
Ученый-вирусолог Георгий Базыкин
Фото: РИА Новости
— В августе прошлого года вы мне рассказывали, что коронавирус постоянно мутирует, по мутациям можно отследить, какими путями он распространяется. Но тогда вы называли эти мутации вариантами, а не штаммами. Теперь это штаммы, и весьма опасные.
— Вирусы постоянно накапливают мутации, и коронавирус SARS-CoV-2 не исключение. В течение этой пандемии с самого начала возникали мутации, которые в какой-то степени изменяли его свойства, хотя изменения не всегда были сразу заметны. Весной 2020 года, например, распространилась мутация D614G в спайк-белке вируса — наверное, первая, про которую было понятно, что она возникла в результате естественного отбора. Такие мутации делают вирус более приспособленным к передаче от человека к человеку, помогая ему либо быстрее распространяться, либо избегать иммунного ответа. В случае с D614G — быстрее распространяться. С тех пор появлялись все новые штаммы, то есть варианты с измененными биохимическими и эпидемиологическими свойствами, и в конце концов образовалось несколько таких, которые распространялись существенно быстрее, вытесняя прежние варианты, в том числе «альфа», «гамма», «йота».
— Не так много, если учесть, что пандемия длится уже больше полутора лет.
— Действительно, не совсем понятно, почему этот процесс происходит относительно медленно, ведь уже в 2020 году на планете Земля вируса было достаточно, чтобы случились все возможные мутации. Возможно, дело в том, что некоторые из приобретенных вирусом мутаций, в том числе те, которые характеризуют вариант «дельта», не были бы полезными для него в 2020 году.
— Почему?
— Возьмем вариант «альфа», который был широко распространен год назад в Великобритании и других странах Европы. Он был, безусловно, более приспособленным, чем исходный, то есть распространялся быстрее в тех популяциях, которые раньше ничем другим не болели.
Вариант «дельта», который сейчас захватил мир, похоже, выигрывает у «альфы» за счет того, что легче распространяется среди людей, которые уже имеют частичный иммунитет к коронавирусу.
В «дельте» собралось такое сочетание мутаций, которое делает его приспособленным в текущих условиях и позволяет уходить от уже существующего иммунитета на предыдущий вариант.
— Почему коронавирус такой «неубиваемый» — уже второй год пандемия не утихает?
— Как и любые живые существа, вирусы эволюционируют под действием естественного отбора, который открыл Чарльз Дарвин. Это значит, что они приспосабливаются к условиям меняющейся среды. Естественный отбор — очень мощная сила. Микробиологи в лабораториях часто ставят такой эксперимент: сажают бактерию в среду, содержащую антибиотик. Если найдется хоть сколько-то бактериальных клеток, способных в этой среде выжить, то их потомки будут постепенно приобретать мутации, которые позволят им в этом антибиотике распространяться все быстрее. Можно создать среду, в которой антибиотика становится все больше, и бактерия будет постепенно проникать все глубже в эту среду, приобретая все новые мутации, которые позволяют ей жить во все более тяжелых для нее условиях. Сейчас мы наблюдаем похожий процесс с коронавирусом, когда возникают варианты, все лучше приспособленные к нынешним условиям.
— Но почему все-таки эти мутации возникают именно сейчас?
— Повторю, мутации возникают постоянно. Но некоторые из них распространяются, потому что увеличивают приспособленность коронавируса, его способность передаваться и отчасти уходить от давления нашей иммунной системы. Что касается именно тех мутаций, которые характеризуют штамм «дельта»,— по-видимому, раньше они не распространялись потому, что не были вирусу полезны. Скорее всего, потому, что было мало переболевших, иммунитета к вирусу не существовало, он мог эффективно распространяться и без этих мутаций. Сейчас часть популяции уже либо переболела, либо вакцинирована, и коронавирус мутировал, превратившись в «дельту» с особым сочетанием свойств, позволяющих ему выжить в условиях уже существующего в популяции иммунитета.
— То есть штамм «дельта» в условиях вакцинации вытеснит все остальные?
— Штамм «дельта» уже практически вытеснил все остальные. Раньше мы видели большое разнообразие вариантов, которые друг с другом конкурировали, но сейчас «дельта» вытесняет их все, в том числе знаменитые еще несколько месяцев назад «альфу», «бету» и «гамму». Возможно, где-то они еще сохранились, но думаю, что они обречены. Это произошло очень быстро. Фактически текущая эпидемия полностью связана с новым штаммом коронавируса, и про предыдущие варианты можно забыть.
— Американцы уже заговорили о том, что это не мутация, а новый вирус. Можно ли считать ваши слова о том, что он всех вытесняет, подтверждением этой мысли?
— Нет. «Новый» вирус — это фигура речи. По своим свойствам «дельта» отличается от прежнего коронавируса, но никто не сомневается, что это результат обычной постепенной эволюции старого вируса. Мы это точно знаем, потому что в большом количестве читаем геномы вариантов коронавируса и можем пошагово проследить, как одна за другой накапливались мутации, давшие «дельту». У нас есть исходный — предковый вариант; вариант с некоторыми из этих мутаций; вариант, когда вирус уже больше похож на «дельту». Если по палеонтологической летописи мы можем проследить, как в ходе постепенного процесса эволюции в ряду поколений у жирафов вытягивалась шея, то в нашем случае по базам данных генетических вариантов коронавируса видно, как постепенно возникал вариант «дельта». Поэтому можно точно сказать, что он возник из существовавшего ранее обычного коронавируса SARS-CoV-2 путем последовательного накопления мутаций.
— А вы занимаетесь наблюдением за коронавирусом?
— Да. Мы участвуем в Российском консорциуме по секвенированию геномов коронавирусов (CoRGI), отслеживаем варианты, которые распространяются в России, работаем с организациями, которые этот вирус выделяют, тестируя пациентов, читаем его геномы и пополняем соответствующие базы данных, а также ведем собственную базу генетических вариантов в России, которая называется «Таксаметр». Группы биологических объектов называются таксонами — отсюда такое название. База открытая, ее можно посмотреть онлайн, набрав Taxameter.ru. Там мы по регионам отслеживаем, какие варианты становятся все более частыми в России, но сейчас это не очень интересно, потому что повсюду «дельта».
— Но ведь «дельту» тоже кто-то вытеснит?
— Скорее всего, «дельту» вытеснят ее собственные потомки – ее разные варианты. Мы уже сейчас видим, как она накапливает новые мутации, пока довольно разнородные. Они разбиваются на новые варианты «дельты», но пока все эти варианты «в одну цену», то есть пока не видно варианта с какими-то новыми свойствами. Были разговоры про «дельту плюс», но нет надежных сведений, что она отличается от «дельты».
— В какой части коронавируса происходят мутации, которые делают его более заразным, более приспособленным?
— Что такое типичный вирус? Это шарик с торчащими наружу выростами — поверхностными белками, которые «видны» иммунной системе. У вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) это белки оболочки, у вируса гриппа — гемагглютинин, у коронавируса SARS-CoV-2 — спайк. Изменения в этих белках полезнее всего для вируса, потому что наша иммунная система по ним его узнает. У коронавируса быстрее всего эволюционирует спайк. В результате SARS-CoV-2 приобретает мутации, которые делают его менее заметным для иммунной системы и позволяют проникать внутрь клетки быстрее и эффективнее. Но геном вируса кодирует много разных белков. В принципе возможно, что они тоже будут приобретать мутации, полезные с точки зрения вируса. Например, белок, который помогает вирусу размножаться, может измениться так, что вирус сможет делать это немножко быстрее.
— Могут мутации привести к появлению еще более смертоносного варианта?
— Тут можно провести аналогию с вирусом гриппа. У него есть два основных режима эволюции. Это антигенный дрейф, то есть постепенное накопление мутаций, и антигенный сдвиг — радикальное изменение свойств вируса. Что значит радикальное изменение? Обычно это новый вариант вируса, который имеет часть генов от одного, а часть — от другого уже существовавшего варианта. Это может получиться, если, например, одна клетка заражена сразу двумя вариантами и происходит такое перемешивание генов от двух «родителей», реассортация в случае гриппа или рекомбинация в случае других вирусов. Такой процесс существует и для коронавируса. И он опасный, потому что может радикально изменять свойства вируса «скачком», а не путем постепенного накопления мутаций. Может случиться рекомбинация между разными вариантами коронавируса, например, возникнет вирус, который позаимствовал полгенома от «дельты», а другую половину, скажем, от «гаммы» или «йоты». Или случится рекомбинация коронавируса с какими-то другими вирусами, которые в людей еще не перешли. Это неприятный сценарий. Ведь если говорить о гриппе, все большие пандемии ХХ-XXI веков были связаны именно с такой вот рекомбинацией, в том числе испанка 1918 года, пандемии 1957 и 1968 годов, свиной грипп 2009-го. С коронавирусом такую ситуацию тоже нельзя исключать. Пока такого, к счастью, никто не видел, но это то, к чему нужно быть готовыми.
— Вы говорите, коронавирус будет мутировать, чтобы легче передаваться от одного человека к другому. Не будет ли с новыми мутациями нарастать тяжесть заболевания?
— Главная причина накопления мутаций — «желание» вируса выжить, а для этого быстрее распространяться. Что при этом происходит с человеком, которого вирус заразил, вирусу не важно.
— А почему же от «дельты» так сильно растет смертность? Ведь еще летом этот показатель в России составлял чуть больше 300 человек в день, а сейчас свыше 800.
— Главная причина роста числа смертей не в том, что вирус становится более убийственным, а в том, что больше людей болеет. Чем больше болеют, тем больше умирают.
«Дельта» быстрее распространяется, а вариант, который быстрее распространяется, способен убить больше людей.
В долгосрочной перспективе более высокая заразность может быть даже более опасна, чем более высокая способность убивать.
— Скажите, в чем причина такой высокой заразности коронавируса по сравнению с SARS-1 (тяжелый острый респираторный синдром, или атипичная пневмония) и MERS (ближневосточный респираторный синдром), которые в 2002–2004-м и 2012-м заразили 8 тыс. и 50 человек соответственно?
— Важное отличие SARS-1 и MERS от SARS-CoV-2 в том, что у двух первых коронавирусов симптомы проявлялись почти сразу после того, как человек ими заражался. Кроме того, MERS довольно легко передается от животных к человеку и плохо от одного человека к другому. Проблема, связанная с новым коронавирусом, в том, что передача инфекции следующему человеку часто происходит еще до того, как у заражающего появились симптомы и он узнал, что болен. Именно это приводит к быстрому распространению вируса.
— Но раз между этими коронавирусами столько отличий, не значит ли это, что SARS-CoV-2 имеет рукотворный характер?
— Как эволюционный вирусолог, я отслеживаю эволюцию вирусов и вижу, что никаких свидетельств искусственного происхождения SARS-CoV-2 нет. Наоборот, есть свидетельства того, что он эволюционировал естественным путем в животных и передался нам как зоонозная инфекция. Прежде всего, он мало отличается от других уже известных природных коронавирусов. Есть и другие аргументы. Например, сейчас появились свидетельства того, что исходно было два заражения и два варианта вируса — линия А и линия В. Они появились почти одновременно в Ухане. Если бы вирус «сбежал» из лаборатории, должно было быть два человека, одновременно заразившихся в лаборатории двумя разными вариантами. Такое трудно себе представить. А в случае с зоонозами это представить легко: например, на уханьские рынки могли попасть животные одного и того же поставщика с разных ферм, зараженные разными вариантами коронавируса. Это могли быть, например, енотовидные собаки, каких много продается на китайских рынках. Я уверен, такое происходило и раньше. Скорее всего, простудные коронавирусы, которыми мы болеем каждый год,— результат такого же перескока от каких-то диких животных.
— Как дальше будет развиваться пандемия?
— Чтобы ответить на этот вопрос, думаю, надо вспомнить, как проходят ежегодные пандемии гриппа А, который во многом похож на коронавирус и хорошо изучен. Грипп — гораздо менее опасный вирус, но его эпидемиология во многом похожа. В каждый момент времени во всех местах земного шара циркулируют примерно одни и те же варианты; но при этом вирус гриппа непрерывно изменяется в течение многих десятилетий, накапливая мутации, чтобы уйти от иммунитета, выработавшегося на варианты прошлых лет. Это как гонка вооружений: вирус накапливает мутации, наша иммунная система приспосабливается к новым вариантам. Я думаю, эволюция SARS-CoV-2 будет идти по тому же пути. Коронавирус останется с нами. По мере того как население земного шара по большей части переболеет или вакцинируется, он будет накапливать все новые мутации, которые будут постепенно изменять его свойства, делая уже существующий иммунитет менее эффективным, и мы будем болеть им заново. Ну или вакцинироваться несколько измененными вакцинами, как это сейчас происходит с гриппом.
— Нужны ли для «дельты» новые вакцины или достаточно доработать старые?
— Все работающие вакцины, в том числе «Спутник V», основаны на предковом, «классическом» варианте вируса. Но, по имеющимся данным, они остаются эффективными и против «дельты». В частности, остается высокой эффективность «Спутника V» против тяжелого течения заболевания, что подтверждается данными из нескольких стран. Возможно, со временем ситуация изменится и нам понадобится другая вакцина. Но сейчас главное, что нужно сделать,— это привить как можно больше людей.