Взрывное распространение Омикрона. Ученые до сих пор не знают, насколько серьезной будет эта волнаВзрывное распространение Омикрона. Ученые до сих пор не знают, насколько серьезной будет эта волна
С началом этого года Омикрон побил рекорды заражения COVID-19 в Европе, Северной Америке, Африке и Австралии.
Из-за огромного числа инфицированных или находящихся в карантине людей десятки тысяч авиарейсов и поездов были отменены, а работа и учеба прерваны. В более ранние периоды пандемии пугающий, почти вертикальный рост числа случаев заболевания привел бы к введению строгих ограничений. Но не в этот раз: многие правительства полагаются на первые признаки того, что вакцины все еще защищают от тяжелых форм заболевания, и что Омикрон может быть более мягким вариантом.
Это рискованное предположение, но даже менее тяжелые случаи могут привести к перегрузке больниц, которые уже находятся на пределе своих возможностей. Тревожным признаком является то, что на этой неделе в США резко возросло число госпитализаций. Вирусологи, молекулярные биологи и эпидемиологи надеются, что скоро количество случаев достигнет пика и начнет снижаться. Они также работают с максимальной отдачей, чтобы разобраться в свойствах нового варианта. Вот некоторые из ключевых вопросов, на которые они пытаются ответить.
Чем Омикрон отличается от предыдущих вариантов?
Спустя всего 6 недель после его открытия стало ясно, что новый штамм ведет себя совсем иначе, чем предыдущие. Первые исследования, проведенные несколькими группами, указывали на то, что Омикрон хуже реплицируется в клетках легких, чем другие варианты, а два новых исследования предложили возможный механизм, основанный на том, как он проникает в клетки человека.
У SARS-CoV-2 есть два пути проникновения. После связывания с ACE2, рецепторным белком на поверхности клетки, вирусные частицы могут непосредственно соединиться с клеткой, когда другой человеческий белок под названием TMPRSS2 расщепляет белок спайка на поверхности вируса. В качестве альтернативы, после связывания с ACE2 вирус может быть поглощен клеткой с помощью везикулы, называемой эндосомой. Затем вирус выходит в цитоплазму клетки с помощью других расщепляющих шип белков, называемых катепсинами.
Первые лабораторные исследования показали, что TMPRSS2 расщепляет белок шипа Омикрона менее эффективно, чем у других вариантов, препятствуя первому, прямому пути. В препринте, опубликованном 3 января, вирусолог Джо Гроув из Университета Глазго и другие специалисты показали, что блокирование TMPRSS2 с помощью химического вещества камостат подавляет псевдовирусы, несущие шип вариантов Альфа или Дельта в культуре клеток, но не те, которые несут шип Омикрона. И наоборот, блокирование катепсинов с помощью соединения под названием E64d ингибировало вирусы, несущие шип Омикрона, но не Альфы или Дельты. По словам Гроува, эти данные "ясно показывают, что в настоящее время эндосомальный путь является гораздо более предпочтительным". (В другом новом препринте также от 3 января, написанном вирусологом Томасом Пикоком из Имперского колледжа Лондона и его коллегами, приводятся аналогичные результаты).
Некоторые исследователи утверждают, что Омикрон может быть щадящим для легких и вызывать более легкое заболевание, поскольку TMPRSS2 чаще встречается на клетках нижних дыхательных путей, но данных, подтверждающих это, мало, говорит Пикок. Клетки, инфицированные Омикроном, также могут с меньшей вероятностью сливаться с соседними клетками, образуя крупные скопления, называемые синцитиями, которые могут быть причиной тяжелого заболевания.
"На данный момент совокупность данных указывает на менее тяжелую клиническую картину, возможно, объясняемую изменениями в том, как вирусы инфицируют и какие типы клеток они поражают", - говорит вирусолог Марион Коопманс из Медицинского центра Эразмус.
Могут ли эти изменения в биологии вируса объяснить, почему Омикрон распространяется так быстро?
Возможно. Вероятно, они сократили время между заражением и появлением симптомов, которое, согласно исследованиям, составляет всего 3 дня для Омикрона, по сравнению с 4 днями для Дельты и более чем 5 днями для предыдущих вариантов. Вероятно, это способствовало резкому росту числа случаев заболевания COVID-19. Однако определенную роль могут играть и другие изменения.
Одним из них является способность этого варианта обходить иммунитет, созданный предыдущими инфекциями и вакцинами. Исследование распространения SARS-CoV-2 в почти 12 000 домохозяйств в Дании, опубликованное в виде препринта 27 декабря 2021 года, представляет собой одно из самых ярких доказательств преимущества Омикрона. Фредерик Плеснер Лингсе из Университета Копенгагена и его коллеги обнаружили, что в домохозяйствах, где произошла вспышка Дельты, вероятность заражения невакцинированного члена семьи была в два раза выше, чем у тех, кто был полностью вакцинирован. В домохозяйствах, пораженных штаммом Омикрон, шансы подхватить вирус у невакцинированных и полностью вакцинированных людей были примерно равны.
Это не означает, что вакцины COVID-19 не работают; другие данные ясно показывают, что они все еще предотвращают тяжелые заболевания. А в датском исследовании повторная прививка вдвое снизила риск заражения Омикроном. Вакцинация также снижает шансы инфицированного человека заразить других, отмечает Лингсе: в обоих случаях вероятность заражения другого члена семьи у невакцинированного человека была на 41% выше, чем у полностью вакцинированного.
Существует еще одно возможное объяснение стремительного распространения Омикрона, которое могло быть не выявлено при исследовании домохозяйств, отмечает эпидемиолог Билл Ханадж из Гарвардской школы общественного здравоохранения. Если вирус действительно лучше реплицируется в верхних дыхательных путях, он может легче выводиться в окружающий воздух, что повышает вероятность того, что он вызовет сверхраспространение. А если вирус действительно вызывает более легкие заболевания, то даже у людей, которые выделяют большое количество вируса, симптомы могут быть незначительными, что повышает вероятность того, что они будут находиться на улице. Если это так, то запрет на проведение больших собраний и закрытие ночных заведений и ресторанов может оказаться еще более эффективным средством замедления распространения Омикрона, чем в случае с предыдущими вариантами, говорит Ханаж.
Отправляет ли Омикрон в больницу меньше людей, чем предыдущие варианты?
Данные из Южной Африки, где число случаев заболевания уже начало снижаться, свидетельствуют о том, что он отправил в больницу на треть больше людей, чем вариант Дельта. Но предыдущие инфекции и относительно молодое население страны, возможно, помогли снизить количество тяжелых случаев.
Первые данные о госпитализации из Англии и Дании также свидетельствуют о том, что случаи заболевания Омикроном менее тяжелые. Но в этих странах высокий уровень вакцинации, и там Омикрон быстрее всего распространился среди молодых взрослых. Число тяжелых случаев может увеличиться после праздничных вечеринок, на которых смешиваются люди всех возрастов. "Если мы увидим, что Омикрон способен вызывать тяжелые заболевания в старших возрастных группах... я думаю, что все ожет быть гораздо хуже, чем многие думают сейчас", - говорит Ханаж. Картина в США выглядит менее обнадеживающей: на днях более 100 000 человек там были госпитализированы с COVID-19, по сравнению с 75 000 неделей ранее.
Кроме того, есть признаки того, что Омикрон может спровоцировать обезвоживание в результате лихорадки, рвоты и диареи, а также может усугубить другие проблемы со здоровьем, такие как диабет. Такие случаи требуют менее интенсивного ухода, но все равно могут перегружать больницы. "Я слышу историю за историей о переполненных больницах и зараженных медицинских работниках, которые не могут выполнять свою работу", - говорит Мария ван Керкхове, эпидемиолог ВОЗ.
Вопрос о том, насколько тяжелым является Омикрон у "иммунологически наивных" людей - ни вакцинированных, ни ранее инфицированных - остается открытым. В настоящее время таких людей меньшинство в большинстве стран, но и они могут увеличить нагрузку на больницы, если серьезно заболеют. Смертность в Гане, Кот-д'Ивуаре и на Мадагаскаре, где уровень вакцинации низок, резко возрастает по мере увеличения числа случаев заболевания COVID-19.
Является ли Омикрон последним вариантом, вызывающим опасения?
Скорее всего, нет. По словам Ариса Кацуракиса, изучающего эволюцию вирусов в Оксфордском университете, вероятно, появятся новые варианты, способные обойти иммунитет и успешно распространяться, и они могут оказаться более вирулентными, чем Омикрон. В конце концов, даже сам Омикрон, возможно, эволюционировал не для того, чтобы вызывать менее тяжелые заболевания, отмечает Катцуракис. Он может быть более мягким, чем Альфа или Дельта, но он отделился от семейного дерева до появления этих вариантов. "Является ли он более мягким, чем тот, от которого он произошел? Я не думаю, что мы знаем ответ на этот вопрос", - говорит Катцуракис.
Следующий вариант, который попадет в заголовки мировых газет, возможно, уже циркулирует. ВОЗ отслеживает два "варианта, представляющих интерес" и три "варианта под наблюдением", а также 30 сублиний Дельты, говорит Ван Керкхове.
"Есть еще много греческих букв, которые мы потенциально можем использовать".
Но сам Омикрон может помочь обуздать то, что будет дальше. Вакцинация и естественные инфекции подвергли многие миллионы людей воздействию более ранних версий белка шипа SARS-CoV, обучив их иммунную систему реагировать на эти варианты. Инфицирование вирусом Омикрон, шип которого выглядит иначе, вероятно, укрепит и расширит иммунитет, говорит Ханаж, надеясь, что новые варианты станут менее опасными. "Я подозреваю, что иммунитет после Омикрона будет довольно широким", - говорит Ханаж. "Но я не хочу делать на это ставку".
