«Омикрон» и будущее пандемии

В прошлом номере «Ъ-Науки» мы обсудили, что мешает желаемому темпу вакцинации населения и чем это чревато. Сейчас с появлением нового варианта «омикрон» (и его младшего брата, «омикрон-2») вируса SARS-CoV-2 полезно познакомиться c ним поближе и выяснить, как его появление влияет на ход пандемии.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Право на мутации

Коронавирусы являются плюс-РНК-геномными вирусами и, как все такие вирусы, имеют свойство эволюционировать под давлением как иммунной системы их хозяев, так и вследствие конкуренции в одном организме между различными вариантами вируса. Сама же способность эволюционировать обусловлена механизмом размножения (репликации) их геномных РНК ввиду отсутствия или слабой выраженности у вирусных РНК-репликаз имеющихся у высших организмов механизмов, корректирующих правильность размножения этих РНК.

Таким образом, фактически каждый акт размножения РНК-вирусов в клетке приводит к образованию некоторой доли немного измененных (мутировавших) РНК. Подавляющая часть этих мутаций становится гибельной для вирусов, но некоторые мутации приводят к образованию вирусных частиц, которые:

• либо быстрее размножаются;
• либо лучше распространяются;
• либо способны хоть немного преодолевать иммунитет, возникший к предыдущим вариантам вируса.

Наибольшее накопление вирусов с такими мутациями встречается у людей с дефектами иммунной системы: у больных лейкозом, онкологических больных на иммунноподавляющей химиотерапии, ВИЧ-инфицированных лиц на средней и поздней стадиях заболевания и других лиц с иммунодефицитами различной природы. В ходе нынешней коронавирусной пандемии это было наглядно описано в Великобритании и США на примерах онкобольных, у которых коронавирусы вызвали хронические инфекции продолжительностью до полугода.

Еще совсем недавно наибольшую тревогу у вирусологов и эпидемиологов вызывал вариант вируса «дельта», сейчас на повестке дня «омикрон», который стремительно стал доминирующим среди всех вариантов коронавируса SARS-CoV-2.

«Омикрон» и гипотезы о его происхождении

Судя по всему, его возникновение именно в Южно-Африканской Республике (ЮАР) связано с тем, что более 16% населения ЮАР инфицировано ВИЧ-1, в результате чего там, к сожалению, сложились благоприятные условия для селекции новых вариантов коронавируса.

От животных или из лаборатории

Версия, что «омикрон» появился у человека с компрометированным иммунным статусом,— наиболее распространенная.

По всей видимости, «омикрон» возник из-за длительного хронического течения коронавирусной инфекции у ВИЧ-инфицированного человека. Обращает на себя внимание и то, что часть изменений в белке S варианта «омикрон» совпадает с заменами в варианте «альфа»: делеция аминокислот 69–70 и 144, замены в положениях N501Y, D614G, P681H, что, по всей вероятности, указывает на то, что «альфа» и «омикрон» имеют общего предшественника.

Есть версия, что вирус «сходил» в среду каких-то млекопитающих и потом вернулся назад, к человеку. SARS-CoV-2 и появился-то от животных, а потом продемонстрировал способность заражать разные их виды. В Дании уничтожили почти всех норок (страна была одним из мировых лидеров в выращивании животных на мех) — они стали заражаться коронавирусом, и появилось опасение, что в них он сильно мутирует и вернется к человеку особенно опасным. Заражались SARS-CoV-2 и разные кошки, в том числе дикие в зоопарках.

Недавно вышел препринт статьи китайских исследователей, в котором указано, что часть геномных замен в рецептор-связывающем домене (РСД) варианта «омикрон» такая же, как у адаптированного к мышам варианта коронавируса. Это указывает на большую вероятность скачков данного варианта коронавируса от человека к мышам и наоборот. Ну а мышей и других грызунов в ЮАР немало.

Звучали также и гипотезы об искусственном происхождении варианта «омикрон». Технически это возможно. Но дело в том, что целей его создания в этом случае могло быть только две.

Первая — создание живого вакцинного штамма. Но в этом случае было бы нелепым менять так сильно структуру РСД-домена и оставить мутацию в фуриновом сайте расщепления, как в варианте «альфа». Да и зачем бы это было делать тайно?

Вторая цель — создание еще более патогенного варианта — попахивает чистейшей воды конспирологией. Что-то уж больно много странных мутаций, и не усилен сайт расщепления фурином, как в «дельте». К тому же давно известно, что лучший биотеррорист — природа.

Поэтому конспирологию оставим писателям-фантастам.

А возникновение варианта «омикрон» естественным путем в стране с большой долей ВИЧ-инфицированных жителей и со множеством мелких, чувствительных к коронавирусам грызунов, нередко живущих вблизи или внутри жилых домов, с возможными промежуточными пассажами коронавирусов на этих животных,— вот наиболее вероятный сценарий его происхождения.

Выявлен он (согласно официальной номенклатуре — вариант B.1.1.529) впервые 9 ноября 2021 года, а сообщение в ВОЗ из ЮАР пришло 24 ноября 2021 года. Секвенирование его генома показало, что в его белках как минимум 50 мутаций, из них 32 — в белке S.

Там всего 1273 аминокислоты, так что 50 мутаций — это целых 4% изменений в этом белке.

Из-за такого большого числа изменений не все разработанные ПЦР-тесты на S-ген выявляют этот вариант, и поэтому ученые тут же разработали дифференцирующие ПЦР-тесты. Правда, большинство ранее разработанных ПЦР-тестов в основном нацелены на консервативные по составу участки генома (гены РНК-репликаз), так что они остаются эффективными и для этого варианта вируса.

По первым сведениям из ЮАР доктора Анжелики Котзи, которая впервые взяла пробы с этим вариантом, течение заболевания было более мягким, чем в случае варианта «дельта». Но выяснилось, что первыми двумя десятками больных с этим вариантом были молодые здоровые студенты колледжа.

К настоящему времени стало ясно, что вариант «омикрон», хотя и плоховато профилактируется вакцинами, но у вакцинированных и потом инфицированных им лиц заболевание проходит, как правило, легко. Так что предварительные сведения о его низкой патогенности не полностью подтвердились, и для невакцинированных людей он все-таки представляет опасность.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Легко ли болеть «омикроном»

Теперь посмотрим, как изменилась симптоматика заболевания ковидом с появлением варианта «омикрон». Ниже представлены основные симптомы заболевания, вызываемого этим вариантом, по частоте их выявления.

Першение в горле. Обычно проходит при обильном питье и приеме парацетамола. Нередко без кашля.

Насморк, заложенность носа, жидкие выделения из носа — необычно для других вариантов.

Частое чихание и кашель.

Сильные слабость и быстро наступающая усталость. Продолжаются в ходе заболевания: от 2 до 10 дней.

Ломота в теле в течение нескольких дней.

Головная боль — иногда сильная, иногда пульсирующая.

Многие из этих симптомов и особенно частота их возникновения у зараженных необычны для всех прежних вариантов нынешнего коронавируса.

Довольно много слабо- или вообще бессимптомных случаев, особенно среди вакцинированных. Тем не менее они могут при этом распространять вирус. Тяжесть заболевания сильно варьирует у разных людей, что зависит, как только сейчас становится ясно, от исходного наличия хронических заболеваний, индивидуальностей иммунитета, и особенно от того, вакцинирован человек или нет, переболел он за последние полгода ковидом или нет.

В связи с распространением «омикрона» резко начала расти заболеваемость детей, и пока непонятно, в какой степени будут возникать осложнения от этого варианта. Уже есть публикации из разных стран о появлении постковидного осложнения — диабета.

Конечно, трех месяцев распространения варианта «омикрон» маловато для выявления всех его осложнений, но скоро эти данные появятся. И стратегически дальновидным является срочная разработка вакцин для детей разных возрастов и их внедрение. За рубежом это уже сделано, и сейчас идет внедрение вакцин для детей возрастов 5–12 лет, поскольку подростковые вакцины там внедрены в практику после всех необходимых испытаний еще в июле 2021 года.

В связи с этим особенно абсурдными выглядят возражения антивакцинаторов. Ведь в вакцинах имеется или ими производится только один белок коронавируса — S-белок. Тогда как в случае коронавирусной инфекции в организме производятся все белки коронавируса, а их около 20. Что вреднее?

Некоторые антивакцинаторы злорадно говорят, дескать, в некоторых странах Европы уже почти все коронавирусные противоэпидемические меры отменяют. Конечно же, их начинают отменять, но не сразу все,— ввиду того, что там вакцинировано более 80% населения и вакцинированы практически все лица возраста 60+, а в Дании, к примеру, и более 90%.

В основном там не вакцинированы дети 5–12 лет и 0–5 лет. В то же время некоторые страны, например Нидерланды и Великобритания, явно торопятся с отменой антиковидных ограничений: охват вакцинацией там около 72%. Но здесь уже политика играет роль: в их правительствах грядут большие перемены, и они хотят их избежать популистскими мерами.

В России же охват вакцинацией еле-еле переваливает за 50%, при этом добрая половина россиян вакцинировалась более полугода назад. Поэтому у нас последствия волны «омикрона» будут колоссальными. Намного больше европейских. Кто не успел вакцинироваться, тому разумно это срочно сделать сейчас. Особенно пожилым людям.

Что дальше

И в мире, и в России есть надежные диагностикумы на РНК, белки и антитела к нынешнему коронавирусу. И в мире, и в России есть безопасные и эффективные вакцины против ковида. Про «Cпутник V» это доказано, помимо России, в Аргентине, Венгрии и Сан-Марино. Эффективность «Спутника V» против «омикрона», судя по всему, не менее 60% для предотвращения тяжелого заболевания. Против «дельты» — не менее 80–90% (V.A.Gushchin et al. Vaccines, 2021).

При репродуктивном числе (числе зараженных от одного носителя) от 5 до 7 варианта «дельта» (и, видимо, «омикрона») единственным способом снизить ущерб является практически поголовная вакцинация, и это надо делать срочно.

Россия дождалась очень большого подъема заболеваемости от «омикрона»: до 200 с лишним тысяч ежедневно заболевших. В США в максимуме было 1,3 млн в день при населении в 345 млн. У нас население 145 млн.

Было бы также полезно срочно внедрить вакцину против «омикрона», потому что вирус вернее всего будет продолжать эволюционировать.

В отношении возможностей дальнейшего развития пандемии коронавирусной инфекции — они, к сожалению, имеются:

1. Дополнительные изменения в N-концевой части белка S: они были у вариантов «бета», «гамма» и «дельта»;
2. Усиление фуринового сайта белка S — как у «дельты», но с дополнительными аргинином и/или лизином.
3. Другие замены аминокислот в антигенно-значимых местах, в том числе в RBD-домене.

Очень бы хотелось, чтобы этого не произошло. Но как все пойдет дальше, покажет время. Надо надеяться на лучшее, но готовиться к худшему, разрабатывая и внедряя новые вакцины.

Сергей Нетесов, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, Новосибирский государственный университет