Как происходит заражение? Подкаст профессора Дростена

Как передается коронавирус, кто болеет тяжелее и какая польза от геолокации мобильных  телефонов 

Профессор Кристиан Дростен, руководитель отделения вирусологии берлинской университетской клиники Charite, стал одним из самых популярных в Германии источников информации о новом корона-вирусе и эпидемии и вызываемой им болезни Covid-19. Группа исследователей под руководством Дростена занимается разработкой надежных тестов для выявления вируса, он – один из ученых, которые консультируют федеральное правительство и власти Берлина. Каждый день на радио NDR Info выходит его подкаст, в котором он рассказывает об актуальных исследованиях и новых данных о вирусе, комментирует меры безопасности, развеивает распространенные заблуждения и отвечает на вопросы. С Дростеном разговаривают попеременно научные журналистки Коринна Хенниг и Аня Мартини. Оригиналы всех подкастов можно найти на странице NDR Info.

Мы публикуем сокращенные переводы этих подкастов. Этот выпуск номер 25, он вышел 31 марта. Оригинал здесь.

Здесь выпуски номер 15 "Про иммунитет и вакцины" от 17 мартаномер 19 "О пользе масок" от 23 мартаномер 20 "Об опыте других стран" от 24 марта и номер 21 "О тестах" от 25 марта , номер 22 "О лекарствах" от 26 марта и номер 23 "О симптомах и последствиях" от 27 марта, номер 24 "Когда же все это закончится" от 30 марта

Коринна Хенниг
Господин Дростен, что можно сказать о развитии инфекции, если учитывать скорость распространения инфекции в десять процентов, которую Вы установили в исследовании ранних случаев коронавируса в Мюнхене?

Кристиан Дростен
Десять процентов - это в подгруппе бытовых контактов. Существует еще одна большая группа, крупнейшая подгруппа обследованных пациентов, в которой заразились пять процентов. Это были контакты на рабочем месте и в свободное время, классифицированные как контакты повышенного риска, что значит - разговор велся 15 минут, люди находились близко друг к другу. Здесь надо понять, сколько времени на самом деле ушло на то, чтобы заразиться? Какова тогда реальная скорость, если сделать поправку для нормальной повседневной ситуации? Потому что в Мюнхене проводилось не только обсервационное исследование, а было и вмешательство департамента здравоохранения. Другими словами, они не просто смотрели, как люди заражаются друг от друга, а сделали перепись зараженных и сказали им удалиться в домашнюю изоляцию и проходить тщательное наблюдение. Мы также очень внимательно следили за контактами, тестировали их и внимательно опрашивали. При таких мерах, естественно, снижается и скорость распространения.

Мы можем допустить, что при этом заболевании заразность появляется за два дня до появления симптомов. Заканчивается она, вероятно, примерно через четыре-пять дней после появления симптомов. В течение всего этого периода, вероятно, не происходило ничего, потому что вмешался департамент здравоохранения. Людей изолировали, поэтому вирус не смог использовать этот промежуток времени в данной ситуации. Поэтому эти данные, конечно, нужно немного подправить. Я думаю, что реальный вторичный уровень атаки, т.е. частота, с которой человек заражается при таком контакте повышенного риска с больным, на самом деле составляет чуть более десяти процентов, двенадцать. Такова приблизительная оценка, если учесть длину доступного промежутка времени.

Коринна Хенниг
Вы описали ситуацию, которая меня заинтересовала. Вы сказали, что был случай, который удалось хорошо проследить. Два человека сидели спиной друг к другу в столовой и ели, один передал другому солонку. Вообще при этом дышали они вперед. Как можно представить себе такое заражение на практике? Как это произошло? Вероятно, в объяснении поможет понятие “аэрозоль”?

Кристиан Дростен
Думаю, да. В числе прочего они разговаривали на очень близком расстоянии, то есть, наверное, повернулись друг к другу. Такое могло произойти. И, конечно, человек дышит вперёд, кашляет вперёд, это правда. Но есть и движение воздуха в пространстве. И это уже не крупнодисперсный аэрозоль, а среднедисперсный, который какое-то время стоит в воздухе. Если есть движение воздуха, то этот аэрозоль, конечно, будет распространяться, независимо от того, сидит человек, от которого он исходит, спиной или лицом к вам. Такую ситуацию нельзя игнорировать и нельзя избежать.

Именно поэтому маски для лица малопригодны для самозащиты, например, в супермаркете. Нет никаких фактических научных данных об этом. Кстати, вышел еще один препринт, я читал его сегодня утром […] Это обзорное исследование всех или почти всех имеющихся исследований по использованию масок в общественных местах. Авторы приходят к тому же выводу, что и мы ранее, а именно, что нет никаких научных доказательств того, что маски могут защитить тебя. Просто потому, что в щель на боку такой маски вдыхается аэрозоль, долгое время стоявший в помещении. 

Коринна Хенниг
То есть не через ткань, а через отверстия по бокам в обычной маске?

Кристиан Дростен
Да, это играет важную роль. Но и ткань не полностью непроницаема для такого аэрозоля.

Коринна Хенниг
Снова и снова мы получаем вопросы о том, давно ли коронавирус попал в Европу. Сначала также шла дискуссия о том, могли ли первые заболевшие в компании мюнхенского поставщика автодеталей быть источником вируса в Италии. Вы исследовали эти случаи и смогли опровергнуть такую идею.

Кристиан Дростен
Да, интересное наблюдение. До тех пор ситуация была такова, что хорошо отличить эти вирусы друг от друга было невозможно. Мы секвенировали изначальный итальянский вирус, и с самого начала, когда мы обнародовали наше исследование, мы заявили, что у этого вируса есть сходство с мюнхенским, но есть и другие существенные отличия. [...] Видимо, это были ответвления вирусного разнообразия из Уханя, высокая активность которого позже началась в Шанхае. Считается, что и в Германию, и в Италию этот вирус был привезен прямо из Шанхая либо из Уханя. 

ИНТЕРЕСНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ СРЕДИ МЮНХЕНСКИХ ПАЦИЕНТОВ

Мы проанализировали и дальнейшую цепочку передачи в Мюнхене. В одном случае в первом поколении пациентов в Мюнхене (четыре сотрудника, инфицированные нулевой пациенткой, приехавшей из Шанхая) с вирусом произошло нечто интересное. Вирус у троих из них, типичный для первого поколения инфекции, реплицируется в легких. Но вирус в горле этой пациентки мутировал и стал отличаться от вируса в ее же легких. Такая картина сохранялась не только при однократном секвенировании, но и в течение нескольких дней. Вирус в горле отличается от вируса в легких. Нет более точного способа доказать, что вирус SARS-2 реплицируется в горле независимо. У этой пациентки были две разные, не зависящие друг от друга популяции вирусов. Это один из выводов. 

Другой вывод - о передаче. Мы проанализировали и полностью секвенировали второе и третье поколения вируса в этой мюнхенской вспышке. И можно сказать, что второе и третье поколение начались с этого одного случая. Другими словами, все остальные были инфицированы этим четвертым случаем первого поколения, вирусом из горла, несущим новую мутацию. Вновь мутировавший вирус есть у всех, и только у первых трех пациентов из мюнхенской когорты - изначальный вирус. Но в Италии найден изначальный вирус, а нового вируса там нет. Другими словами, если бы, как утверждалось, мюнхенский вирус попал в Италию, он должен был бы сразу передаться от одного из первых трех пациентов. Это, конечно, крайне маловероятно.

Коринна Хенниг
В этом подкасте мы относительно рано затронули тему мутации. Это не самая простая тема... В настоящее время в прессе появляется много сообщений о том, что вирус до сих пор был относительно стабильным. Можете ли вы это подтвердить?

Кристиан Дростен
Да, могу. Начиналось всё в небольшом масштабе, в данном случае с мюнхенской когорты. Можно сказать, что произошедшие там мутации не приведут к существенным изменениям вируса. Вспомним то, что мы фактически знаем об этом вирусе, а именно, очень многое, если исходить из того, что это вирус атипичной пневмонии (SARS). Мы много знаем об изначальном вирусе SARS. Таким образом, мы много знаем о функции белка, предполагаем, что этот вирус имеет такую же конфигурацию белка, и можем прогнозировать функции белка. Тогда можно посмотреть, в каком месте белка произошли мутации? Например, долгое время шла дискуссия о разделении на две разные клады (разновидности) вируса в самом начале, на две большие вирусные группы. Одна, предположительно, была опаснее другой. [...] На самом деле, большинство ранних случаев заболевания в Ухане относилось к одной группе, а впоследствии немного чаще - к другой, и это наложилось на совершенно разные фазы эпидемической ситуации в Ухане. В начале была еще нормальная ситуация, когда медицинская система не была перегружена. Позже аппаратов ИВЛ начало не хватать на всех. Тогда умерло много пациентов. Но необязательно это произошло в результате воздействия вируса. Просто количество зараженных увеличилось. 

Коринна Хенниг
То есть, с точки зрения вирусологии интересно посмотреть, как изменяется вирус в плане заразности для населения и течения болезни, но на данный момент это не повод для беспокойства?

Кристиан Дростен
Всё, как всегда, намного сложнее. Прежде всего, исходные наблюдения в Китае. Вынужден сказать, что это исследование ни о чем не говорит, потому что оно неправильно выполнено методологически. Так сравнивать нельзя. Нужно все нормировать, а этого не сделали. Было упущено из виду, что сравнивали две разные фазы эпидемии. Разница была приписана различиям в вариантах вируса. Интересно, что эти варианты вируса были ввезены в Европу и США. Европа получила больше одного варианта, США больше другого. США досталось довольно много от обоих вариантов.

Из того, что США получили оба варианта, в том числе и ранний вирус, мы также видим, что вирус попал в США очень рано. В то же время нельзя сказать, что в США один вирус выглядит опаснее другого. Оба варианта вируса там все еще можно отличить друг от друга. Но клинически они выглядят неразличимыми. Из этих знаний о генетической последовательности можно сделать, скорее, другие выводы. Так часто бывает с последовательностями. Думаешь, что секвенируешь вирус и сможешь сразу сделать вывод о разных его функциях или патогенном действии. На самом деле, можно сделать кое-что другое. Например, с помощью определенных логических соображений можно реконструировать временны́е и пространственные связи. Если, например, мы знаем, что ранний вирус из Китая в настоящее время часто встречается в США, мы можем сделать относительно прямой вывод, что в США довольно рано было завезено много случаев из Китая, чего они просто не заметили. В США большой проблемой также является то, что не было стабильного тестирования до тех пор, пока болезнь не заметили. И внезапно там возникает уже вряд ли поддающаяся контролю проблема, потому что никто просто не знал, что вирус там уже есть. И, видимо, он был там уже очень долгое время, такой вывод тоже можно сделать.

Коринна Хенниг
В попытке проследить распространение вируса в настоящее время ведутся также политические дискуссии об использовании данных мобильных телефонов для быстрой идентификации контактов. Это политическое решение с несколькими измерениями, и вирусолог не может прокомментировать их все. Но имеет ли это смысл с научной точки зрения? Может ли это привести к желаемым результатам?

Кристиан Дростен
С научной точки зрения надежда на успех есть. Можно получить крайне важную информацию, если записать, что у кого-то нашли инфекцию, и записать, кто был на определенном расстоянии от этого человека в том промежутке времени, в котором он был заразен. Это можно реконструировать. Можно выяснить, когда начались симптомы. Допустим, позавчера. Добавим еще два дня с учетом того, что человек был заразным за два дня до наступления симптомов, и смотрим, с какими мобильными телефонами этот телефон находился в непосредственной близости за последние четыре дня. Если я правильно понял, сделать это можно либо на основе определения местоположения через данные сотовой сети, что весьма неточно, либо  более точно через данные Bluetooth. 

Коринна Хенниг
Это то, о чем сейчас ведутся дискуссии.

Кристиан Дростен
Да, ну, я не разбираюсь в технической части. Кажется, это возможно. И это, конечно, абсолютно целесообразно с чисто научной точки зрения. Например, я получаю сообщение на свой мобильный телефон: "Позавчера у вас был контакт с пациентом, который находился в заразной стадии". Я подумаю, ладно, плохо, конечно, не лучшие новости. Но я могу начать подсчет сейчас, на случай, если позавчера я заразился. Средний инкубационный период составляет около шести дней, максимальный инкубационный период - 14 дней. Но мы знаем, что так долго инкубационный период длится только в редких случаях, хвост функции распределения вероятностей имеет очень плоскую форму. На самом деле что-то происходит в первую неделю, и я могу посчитать, сколько времени прошло, и понаблюдать за собой, обратить внимание на симптомы и, возможно, даже спланировать кое-что. Например, я собирался встретиться с родными. Сейчас мне не стоит этого делать, но и полностью все это запретить нельзя. Но надо все-таки подумать о таком: я получил это сообщение, и на следующей неделе не повезу ребенка к бабушке с дедушкой. Визит надо отложить. Каждый может тогда сам принимать такие решения.

АНАЛИЗ ДАННЫХ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА

Это, конечно, микроменеджмент, который не осуществим извне. Его предпринимают те, кого затронула эта проблема, кто подвержен риску, и, скорее всего, у него будет сильный эффект. Мы знаем, что такую систему ввели в некоторых азиатских странах. Мы, конечно же, смотрим на азиатские страны, чтобы понять, что они делали по-другому. […] И, конечно, есть системы, в которых права личности вообще другие, но и в достаточно открытых системах в Азии, например, в Южной Корее, таким пользовались добровольно. Не то чтобы все должны участвовать. Это влияет на население в целом и на уплощение кривой, если участвует бо́льшая часть населения. Всегда будут те, кто отказывается от всего. Но я могу сказать как человек, открытый для разных подходов - и для этого мне не обязательно быть вирусологом - что я бы немедленно активировал себе такую систему и воспринял бы это как дополнение и улучшение ситуации.

Коринна Хенниг
Тем более, что она может немного влиять на индивидуальное поведение и, как вы описали, дать подсказки для принятия решений.

Кристиан Дростен
Именно. Ну а кроме того, у меня также возникает ощущение безопасности. Если я чувствую, что в этом участвует подавляющее большинство населения, то я могу делать выводы, если я сегодня не получил предупреждения. Это также позволяет мне чувствовать себя защищеннее.

Коринна Хенниг
К вопросу о чувстве безопасности. Понятно, что больше всего наших слушателей интересуют сведения о передаче и течении болезни. Особенно в свете такой разрозненности картины. Бывают легкие симптомы. Бывает тяжелое течение. Крупные проекты сейчас собираются начать работу с генетическими базами данных. Чтобы выяснить, есть ли генетические предпосылки, предопределяющие  восприимчивость к инфекции или тяжелое течение болезни. Как Вы оцениваете перспективы такого подхода? Есть ли какие-нибудь причины думать, например, в результате исследований SARS-1, что может быть генетическая предрасположенность?

Кристиан Дростен
Всегда были предположения, что у азиатских народов могут быть факторы генетической предрасположенности. Исследования SARS-1 ничего такого не показали. Сейчас в некоторых базах данных имеются предварительные данные. Теперь у нас есть базы данных транскриптомов, которые показывают для разных органов паттерны экспрессии важных молекул, таких, как рецептор этого вируса. Такие базы данных позволяют нам делать быстрые выводы. В литературе есть единичные работы, частично еще не прошедшие рецензирование, где говорится, что у конкретно у мужчин и конкретно у азиатов выше экспрессия рецептора АПФ2. Но я думаю, что еще очень рано об этом рассуждать. Необязательно это видно и в более крупных генетических исследованиях, т.е. определенных видах корреляционного анализа. Таких, где смотрят не только на уровень экспрессии, т.е. на транскрипцию мРНК и ожидаемый уровень экспрессии определенных белков, но и на определенные хромосомные, т.е. генетические мутации. Это требует очень больших демографических исследований. В случае с гриппом удалось выявить такие факторы. Для этого понадобились огромные исследования, иначе ничего обнаружить не удавалось. С этой болезнью это тоже будет сделано. Можно будет собрать очень большие когорты, потому что, к сожалению, сейчас очень многие заразятся этим вирусом. Но вопрос всегда еще в том, каков размер найденного эффекта. В случае гриппа обнаруженные эффекты не были особенно сильными. Но, конечно, эти исследования проводятся, потому что сейчас невозможно заранее спрогнозировать их результаты. Возможно, из этого выйдет что-то значимое.

Коринна Хенниг
Вы только что упомянули рецептор, позволяющий вирусу проникнуть в клетку. По поводу него ведутся исследования?

Кристиан Дростен
Да, конечно, рецептор - это крупный объект исследования. С недавних пор мы знаем, что вирус использует тот же рецептор, что и вирус SARS. Из этого сразу следует несколько интересных вещей. Используется не только тот же рецептор, но и тот же фактор вирулентности, поверхностный белок вируса. Исходя из этого, уже есть мысли касательно некоторых форм терапии, т.е. ингибирования определенных мембранных протеаз, которые необходимы для созревания этого белка. Конечно, также есть идеи, направленные на рецептор, заблокировать определенные процессы связывания, например, используя против него антитела.

Коринна Хенниг
Синтетически произведенные антитела?

Кристиан Дростен
Да, копии или аналоги. Можно было бы сымитировать кусочек рецептора и дать пептид пациенту в ингаляционной форме, таким образом перехватывая вирус. Такие терапевтические принципы сейчас возрождают. Такая идея уже была при эпидемии SARS. Тем не менее, не было никаких клинических испытаний, потому что волна SARS в конце концов закончилась. Пройдет несколько месяцев, прежде чем можно будет приступать к такой терапии.

Коринна Хенниг
Что касается течения болезни, можно ли чему-нибудь научиться из исследований гриппа? Вопрос, как и с другими болезнями: почему один человек, живя в семье, например, из нескольких человек, почти никогда не болеет, а другой болеет постоянно? И болеет в тяжелой форме. Есть ли открытия, которые можно переложить на новую ситуацию?

Кристиан Дростен
Кроме прописных истин никаких открытий нет. Конечно, есть тяжелые фоновые заболевания. Есть также серьезный иммунодефицит. Конечно, есть возрастные эффекты, например, что у детей еще нет иммунитета против большинства этих вирусов, и поэтому они гораздо чаще болеют. Но в остальном это загадка, почему одни постоянно простужаются, а другие нет. Конечно же, это в том числе вопрос восприятия. Если бы нам захотелось перепроверить это с научной точки зрения, то статистик сказал бы, что это просто такое восприятие реальности. Но если сделать таблицу и сказать, мы хотим сравнить их - папу, маму и старшего ребенка, этих троих, потому что младший всегда что-нибудь приносит из детского сада, и посмотреть, кто чаще заражается? Статистик, возможно, скажет: "Маме кажется, что у нее все время простуда, а у папы никогда не бывает, но в реальности никакой статистически существенной разницы нет". Придется собрать данные за несколько лет и оценить несколько эпизодов инфекции. Мы часто действуем на основании ощущений. В крайних случаях это приводит к таким вещам, как какой-то метод лечения, в эффективность которого не верится, потому что он лежит далеко за пределами академической медицины и нет механизма, который бы объяснял его действие. Но вот один человек говорит: "Это мне все же помогло". При этом игнорируется тот факт, что, он возможно, и так был бы здоров, ничего не делая. Это исследование N=1, с одним испытуемым, как говорят с улыбкой. К сожалению, это только ощущение, а не научное исследование или данные.

Коринна Хенниг
Но одно отличие в протекании этой болезни все-таки есть, и его продолжают горячо обсуждать. Чрезмерный иммунный ответ в тяжелых случаях, который, как правило, не возникает у детей.

Кристиан Дростен
Не вполне понятно, что подразумевается под чрезмерным иммунным ответом. Есть такие термины, как цитокиновый шторм и так далее, но нужно понять одну вещь - а люди часто даже не подозревают об этом - что большинство симптомов инфекционных заболеваний вызваны процессом устранения возбудителя инфекции. Их вызывает наша иммунная система.

Коринна Хенниг
То есть, тело уничтожает патогенный микроорганизм.

Кристиан Дростен
Да, речь об иммунопатогенезе. Идея проста: когда вирус реплицируется на слизистых, иммунная система не может “хирургически" удалить его из клетки слизистой оболочки, она вынуждена удалить всю клетку. При этом удаляется не одна клетка, а весь очаг на слизистой, все пораженные соседние клетки. Фигурально выражаясь, иммунная система выедает дыру в слизистой оболочке. Вследствие этого возникает воспалительная реакция, чтобы залатать эту дыру. Воспалительные процессы являются в первую очередь восстановительными процессами, то же происходит и при этом заболевании. Вирус попадает на слизистую, со второй недели начинается непосредственный иммунный ответ, то есть устранение вируса, следом начинается воспалительная реакция, программа восстановления, которая не всегда хорошо срабатывает. Оба эти механизма потенциально могут быть неверно откалиброваны или работать сильнее, чем нужно, если сравнивать с тем, что было бы оптимально для пациента. Иммунная система не учитывает протекание болезни, это просто клетки, бросающиеся в атаку. Сопутствующие феномены, возникающие в результате иммунного ответа, вносят свой вклад в расширение клинической картины. Например, возникают проблемы с вентиляцией поврежденных и воспаленных при пневмонии легких. 

БОЛЬШОЕ РАЗНООБРАЗИЕ СИМПТОМОВ

Есть и еще кое-что. Сегодня в "Нью-Йорк Таймс” опубликовали резюме нескольких исследований и наблюдений, в первую очередь, американских врачей, указывающих на наличие у этих пациентов непосредственных кардиологических проблем. В 20% случаев в Ухане были зарегистрированы кардиологические симптомы. У некоторых пациентов они выходят на передний план, как если бы пациент перенес скрытый инфаркт. Даже тест на тропонин, особый белок, выделяемый поврежденными клетками сердечной мышцы, оказывается положительным. Это типичный показатель для сердечных приступов, есть даже экспресс-тесты, в отделении неотложной помощи делают такой тест, он показывает положительный результат. Но на самом деле это проблемы с сердцем в рамках острой инфекции SARS-2. К этому могут приводить разные механизмы. Например, цитокины, компоненты иммунной системы, регулирующие миграцию и активирующие определенные иммунокомпетентные клетки, также оказывают побочное действие на сердечную мышцу. Они могут провоцировать сопутствующие эффекты, связанные со свертываемостью крови, которая изменяется под влиянием иммунных реакций. Это тоже часть программы восстановления, но она требуется только в местах повреждений. Перемещение этих веществ по всему телу приводит к изменениям там, где это вообще не нужно, например, в сердце. Вдобавок, непосредственно из-за воспаления в легких сердцу приходится увеличить давление в легочном круге кровообращения. Если сердце уже и до этого работало на грани возможностей, тут оно внезапно превышает свой предел производительности. И эффект, о котором здесь вообще ничего не известно, но известно в случае других вирусов - прямое повреждение вирусом тканей сердечной мышцы. На данный момент мы и этого не можем исключить. Все это приводит к тому, что значительная часть пациентов в первую очередь выглядит как пациенты-сердечники, и поначалу о них даже не думают, что это легочная инфекция с новым вирусом. 

Коринна Хенниг
И их тогда нужно протестировать на вирус.

Кристиан Дростен
Именно. Целью той газетной статьи было указать врачам, что пациенты всегда поступают со смешанной картиной. Есть пациенты с легким кашлем, но в первую очередь с картиной сердечных симптомов. И их однозначно надо тестировать. [...]

Перевод: Ольга Улькова

Назад

больше новостей