Насколько опасны новые штаммы коронавируса?

Возбудитель коронавирусной болезни SARS-Cov-2 и в самом деле мутирует — изменяется на генетическом уровне. При этом большая часть генетических изменений не делает вирус заразнее, так что эти мутанты просто исчезают. Их вытесняют более успешные варианты SARS-Cov-2 — либо более заразные, либо более ловкие, которые способны успешнее скрываться от иммунной системы, защищающей наши организмы.

Умение мутировать не уникально для SARS-Cov-2. Способность быстро приобретать новые свойства характерна для многих РНК-вирусов. Например, вирус гриппа меняется настолько стремительно, что каждый год приходится обновлять вакцину и прививаться заново.

Однако вовсе не обязательно, что уже переболевшие старым вариантом SARS-Cov-2 непременно заразятся новым. И пока нет причин считать, что в ближайшие дни ученым придется спешно обновлять антикоронавирусную вакцину, а уже привитым — прививаться заново. Риск, что коронавирус научится ускользать от иммунитета уже переболевших и привитых людей, действительно существует. Но судя по имеющимся данным, это ему пока не удалось.

Самый первый вариант коронавируса SARS-CoV-2 появился в китайском городе Ухане в конце 2019 года. Именно с него началась пандемия. Этот вирус проникает в клетки организма-хозяина при помощи «шипа», или спайк-белка, который располагается на его поверхности. SARS-CoV-2 использует спайк-белок как отмычку: прикрепляется к рецептору клетки-хозяина и проникает в нее.

Спайк-белки привлекли пристальное внимание ученых, ведь заразность коронавирусной болезни во многом зависит от того, насколько быстро и эффективно будут мутировать эти естественные отмычки. Вскоре мутация действительно произошла. В августе 2020 года появилась статья, авторы которой рассказали, что вирусы — носители старого варианта спайк-белка D614 оказались вытеснены вирусами — носителями обновленного спайк-белка D614G. Хотя коронавирус-мутант не заставлял людей болеть тяжелее, он оказался куда заразнее первого варианта, поэтому распространялся быстрее.

С тех пор коронавирус с мутацией D614G успел видоизмениться еще несколько раз. Сегодня внимание ученых и врачей приковано к трем наиболее успешным его потомкам.

Британский вариант коронавируса. Он именуется B.1.1.7. Где именно он возник, до сих пор непонятно, однако впервые вирус обнаружили на юго-востоке Великобритании в сентябре 2020 года. Скорее всего, коронавирус мутировал в организме пациентов с ослабленным иммунитетом, которые болели дольше молодых и в остальном здоровых людей.

Британский коронавирус оказался на 50—70% заразнее предыдущего, то есть он легче передается от человека к человеку. Кроме того, согласно докладу британской комиссии вирусологов NERVTAG мутантный вирус может быть на 30% смертоноснее предыдущего. Но даже если ученые преувеличивают угрозу, ситуация все равно серьезная, ведь чем больше людей заражается, тем больше смертельных случаев.

Южноафриканский вариант коронавируса — B.1.351 — был обнаружен исследователями из ЮАР в октябре 2020 года. Хотя возникнуть он мог и в другом месте. При каких обстоятельствах произошла мутация, пока непонятно.

Сотрудники компании Moderna, которые переливали плазму людей, выздоровевших от COVID-19, пациентам, заболевшим южноафриканским вариантом коронавируса, выяснили, что для выздоровления им требовалось примерно в 10 раз больше антител, чем для победы над обычным вариантом. Однако в сыворотке людей, привитых вакциной Moderna, содержалось достаточно антител, чтобы защитить в том числе и от южноафриканского варианта коронавируса. При этом, судя по всему, пациенты, у которых южноафриканский коронавирус, болеют не тяжелее тех, кто заразился старым вариантом болезни.

Бразильско-японский вариант коронавируса — B.1.1.28, или P.1. В январе 2021 года Национальный институт инфекционных заболеваний — NIID — в Японии обнаружил его у четырех туристов, которые вернулись из Бразилии. Как произошла мутация, пока непонятно. Японские исследователи, которые расшифровали геном бразильско-японского варианта коронавируса, выяснили, что он похож и на британский, и на южноафриканский. Теперь они опасаются, что новый SARS-CoV-2 сочетает в себе худшие черты обоих вариантов, то есть он и более заразен, и потребует больше антител для нейтрализации.

Разобраться могут только ученые, у которых есть оборудование для геномного секвенирования — расшифровки вирусного генома. В нашей стране есть научно-исследовательские центры, в которых делают секвенирование коронавирусных геномов, но направляют туда далеко не всех пациентов.

В первую очередь под подозрение попадают пациенты с симптомами простуды, которые недавно вернулись из страны, где появился новый вариант болезни: из Великобритании, Бразилии или ЮАР. Касается это в первую очередь дипломатов, потому что авиасообщение с этими странами временно закрыто. Людей с симптомами простуды, которые прибыли оттуда, могут направить на обследование прямо из аэропорта. У них возьмут мазок и расшифруют коронавирусный геном.

Секвенирование — процедура дорогая и сложная, всем заболевшим подряд ее не делают. Чтобы определить заражение коронавирусом, во всем мире проводят ПЦР-анализ на COVID-19. Это исследование способно отличить вирус SARS-CoV-2 от простудных коронавирусов и вируса гриппа. Но выяснить, какой именно вариант SARS-CoV-2 у пациента, при помощи этого исследования невозможно.

Это возможно, но маловероятно. Ведущие исследователи со всего мира предполагают, что от повторного заражения новым штаммом переболевших защитит адаптивный иммунитет. Так называется компонент иммунной системы, который активируется под воздействием вирусов и использует иммунологическую память, чтобы узнавать новые варианты коронавируса и усиливать иммунную защиту.

От вирусов нас защищают два вида иммунных клеток, которые работают рука об руку: В-лимфоциты и Т-лимфоциты. Эти клетки можно сравнить с двумя родами войск, у которых немного разные задачи.

В-клетки делятся на два отряда. Одни бойцы — их называют плазматическими В-клетками — создают антитела, атакующие вирусы. Вторые — их называют В-клетками памяти — запоминают, какие именно антитела нужно создавать, и обучают бойцов из первого отряда.

Т-лимфоциты тоже делятся на два отряда. Если немного упростить, то один из них — Т-хелперы — активирует В-клетки и побуждает их к делению. Представители второго отряда Т-клеток — их называют цитотоксическими Т-клетками — атакуют клетки, зараженные вирусами.

Адаптивный иммунитет обеспечивает иммунную память — нашу главную защиту от повторных инфекций. В начале пандемии ученые боялись, что человеческая иммунная система окажется не в состоянии сформировать иммунную память к SARS-CoV-2. Однако сейчас мы знаем, что Т- и В-клетки памяти даже через полгода обнаруживаются у 70—90% переболевших. И это очень хорошая новость.

Дело в том, что В-клетки памяти не просто печатают антитела по раз и навсегда определенному шаблону. Они постоянно экспериментируют, создавая немного видоизмененные защитные белки. Это позволяет организму действовать на опережение, придумывая обновленные антитела, которые подходят не только к старым, но и к мутировавшим версиям коронавируса.

Т-клеточный иммунитет тоже играет важную роль в долговременной защите от коронавирусной болезни. Т-хелперы активируют В-клетки, помогая им превратиться в плазматические и В-клетки памяти. А устройство цитотоксических Т-клеток позволяет им распознавать вирусные белки под разными масками. Чтобы обмануть Т-клетки, должна произойти очень крупная мутация, которая сильно поменяет спайк-белки коронавируса. К счастью, этого пока не произошло. Новые варианты коронавируса цитотоксические Т-клетки все еще распознают.

Скорее всего, уже переболевшие люди редко заболевают повторно именно благодаря Т- и В-клеткам. Хотя количество защитных антител в крови переболевших со временем падает, иммунные клетки памяти остаются на страже и продолжают защищать переболевших.

Тем не менее даже переболевшим людям рекомендуется привиться. Это увеличивает надежность защиты, причем и от старой, и от обновленных версий коронавируса.

Да. Согласно новым данным, которые готовятся к публикации в феврале 2021 года, для нейтрализации новых штаммов требуется гораздо больше антител, чем для нейтрализации старого. И хотя вакцины Pfizer и Moderna в два раза менее эффективны против британского варианта коронавируса и в 6—9 раз менее эффективны против южноафриканского варианта, они все-таки работают. Кроме того, вакцины создают иммунную память — обеспечивают нам долговременную защиту от новых вариантов коронавируса, которая работает примерно так же, как и естественный иммунитет, возникающий у переболевших.

О российских вакцинах известно меньше. Но 2 февраля 2021 года в журнале Lancet появился отчет о третьей фазе клинических испытаний коронавирусной вакцины «ГамКовидВак», которую мы знаем под названием «Спутник-V». Создатели вакцины подтвердили, что клеточный иммунитет возникает у всех привитых людей. Это позволяет надеяться, что российская вакцина тоже создает иммунную память, то есть будет защищать в том числе и от новых вариантов коронавируса.