Новый вариант коронавируса может лучше, чем другие варианты, избегать иммунной защиты человека - но эта способность может быть различной в разных странах.
Ученые пытаются смоделировать глобальную траекторию Омикрона, которая зависит от двух факторов. Первый - его контагиозность, второй - его способность ускользать от иммунной системы человека. По словам Марка Липсича, эпидемиолога из Гарвардской школы общественного здравоохранения, "выяснение того, в какой степени передаваемость и уклонение от иммунитета способствуют распространению этого варианта, позволит нам предсказать, сколько людей может заразить Омикрон и как быстро".
Передаваемость отражает способность вируса реплицироваться в клетках человека и распространяться от человека к человеку. "Она зависит от всевозможных биологических процессов", - объясняет Джеффри Шаман, специалист по моделированию инфекционных заболеваний в Школе общественного здравоохранения при Колумбийском университете. "Связывается ли он легче с рецепторами в легких людей? Выделяете ли вы его более эффективно и большее его количество, чтобы заразить больше людей?". Уклонение от иммунной системы, с другой стороны, - это способность вируса избегать антител, которые в противном случае пометили бы его для уничтожения организмом, а также способность уклоняться от различных клеток иммунной системы.
Ключевой шаг в оценке распространения вируса - начать с одного инфицированного человека и оценить, сколько других людей заразятся вирусом от этого человека. В условиях продолжающейся пандемии ученые пытаются зафиксировать эту оценку с помощью величины, называемой эффективным числом репродукции, или Rt. Переменная "t" представляет собой число вторичных инфекций и зависит от влияния иммунитета других людей, сезонных погодных условий, мероприятий в области общественного здравоохранения и других ограничений на передачу вируса. Rt "может меняться от минуты к минуте в зависимости от реальных условий", - говорит Липсич. "Мы используем его, чтобы определить, насколько быстро растет или сокращается вспышка". Значение R2, например, означает, что один человек заразит двух других, в то время как значение R5 означает, что человек распространит вирус среди пяти человек, увеличивая число инфицированных гораздо быстрее.
Появились оценки Rt для Омикрона. 9 декабря Национальный институт инфекционных заболеваний Южной Африки (NICD) сообщил, что к началу ноября Rt в этой стране стабилизировался на уровне ниже единицы, что означает, что количество случаев заболевания фактически снизилось в период, когда Дельта была доминирующим вариантом и сталкивалась с широко распространенным иммунитетом среди населения. Но затем в середине ноября Rt неожиданно вырос. Теперь он превышает 2 на большей части страны и превышает 2,5 в густонаселенной провинции Гаутенг, а также в провинциях Квазулу-Натал и Мпумаланга.
Ученые NICD рассчитали это значение, используя лабораторно подтвержденные случаи и данные о госпитализации. По словам Карла Пирсона, специалиста по математическому моделированию из Лондонской школы гигиены и тропической медицины, тесно сотрудничающего с южноафриканскими исследователями, Rt в данном случае включает и другие варианты, помимо Омикрона, но внезапный рост указывает на то, что новый вариант создает много новых инфекций.
Ученые из Агентства по безопасности здоровья Соединенного Королевства сообщили, что Rt для самого Омикрона составляет 3,7. Это тревожно высокое число, представленное в техническом брифинге, опубликованном 10 декабря, частично основано на данных о том, что число случаев заражения Омикроном в Великобритании удваивается каждые три дня. При таких темпах Омикрон представляет собой гораздо большую угрозу с точки зрения количества случаев, чем Дельта, написал Тревор Бедфорд, специалист по моделированию инфекционных заболеваний из Онкологического центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле, в серии подробных комментариев в Твиттере.
Пока неизвестно, подчеркнул Бедфорд, насколько быстрое распространение Омикрона обусловлено его врожденной способностью к передаче инфекции, а не его способностью обходить иммунную защиту. Если популяция в целом невосприимчива к другим вариантам, считает он, то Омикрон будет быстро распространяться, даже если он не обладает изначально превосходящей способностью к передаче, поскольку иммунные системы людей будут подавлять конкурирующие варианты.
Доказательства того, что Омикрон действительно уклоняется от иммунного ответа человека, поступают из разных источников. Одним из признаков является то, что он повторно заражает людей, которые уже переболели этим вирусом. Группа под руководством Джулиет Пуллиам, эпидемиолога, возглавляющего Центр передового опыта DST-NRF по эпидемиологическому моделированию и анализу в Университете Стелленбош, Южная Африка, сообщила 2 декабря, что в этой стране произошло более 35 000 случаев повторного инфицирования SARS-COV-2 среди 2,8 миллиона человек, у которых в течение последних трех месяцев были выявлены положительные результаты анализа на SARS-COV-2. Другое исследование, проведенное группой под руководством Алекса Сигала, вирусолога из Африканского научно-исследовательского института здравоохранения в Дурбане, ЮАР, показало, что нейтрализующие антитела в образцах крови людей, привитых вакциной Pfizer-BioNTech, были примерно в 40 раз менее эффективны против Омикрона, чем против других вариантов.
Но предвещают ли лабораторные эксперименты Сигала снижение защиты от вакцин в реальной жизни, пока неясно, говорит Сара Коби, эпидемиолог и эволюционный биолог из Чикагского университета. Потому что "иммунное бегство - это гораздо больше, чем нейтрализация антител". Вакцины также активируют специализированные иммунные клетки, которые уничтожают инфицированные клетки, поэтому Омикрон должен будет избегать и их. "Иммунное уклонение нельзя точно измерить в лаборатории", - говорит Коби.
В течение ближайших недель ученые оценят, как соотносятся показатели Rt Омикрона в местах с различной историей инфекций и уровнем вакцинации. Шаман говорит, что неясно, насколько то, что наблюдалось в Южной Африке, применимо к другим местам. Например, в США никогда не было волны инфекций, вызванных вариантом Бета, в то время как в Южной Африке она была, и воздействие различных вариантов может изменить иммунные реакции населения США. "Мы сразу перешли от предкового варианта Альфа к Дельта", - говорит он. "И эти вещи могут изменить то, насколько большая часть населения теперь восприимчива к новому варианту. Нам остается только наблюдать, как все это оформится со временем".
