Світова коронавірусна криза

Сергій КОМІСАРЕНКО,
академік НАН України і НАМН України, академік-секретар Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України, директор Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, голова Комісії з біобезпеки і біозахисту при РНБО України

Вірус — це просто погані новини, загорнуті у протеїнову оболонку.
Пітер Медавар, лауреат Нобелівської премії 1960 р.

Витрати на здоров’я людей — це найкращі інвестиції.
(Давно відома аксіома)

Декілька слів про можливі загрози біологічного походження для України
Людство живе на нашій чудовій, можливо, унікальний у Всесвіті, планеті Земля вже багато сотень тисячоліть, і впродовж цього часу ми — люди, — постійно зустрічаємося із загрозами і для нашого особистого життя, і і для існування людей взагалі. Ці загрози можуть бути і різного походження, і різних масштабів, і ті, що були давно, і недавно, чи можуть бути у майбутньому, про що нам можуть підказати наукові передбачення. Загрози можуть бути природнього походження — землетруси, цунамі, тайфуни, повені, засухи, можливо — астероїди; чи штучного — завдяки діяльності людей, передовсім — як результат глобальних воєн чи суттєвих втручань в навколишню природу. Досить згадати дві світові війни, Хіросіму і Нагасакі, випробування атомних та термоядерних бомб, аварії на Чорнобильській та Фукусімській атомних станціях, знищення лісів у тропіках і т. п.
Одними із найбільш небезпечних для життя і здоров’я людини є загрози біологічного походження, якими опікуються системи біобезпеки у кожній країні. Біобезпека є однією з найважливіших складових загальної системи безпеки кожної держави. Вона охоплює широке коло проблем, вирішення яких, за порядком пріоритетів для України, повинно мінімізувати всі загрози біологічного походження, які існують чи можуть виникнути в нашій країні. Зокрема, до біобезпеки входить боротьба як з особливо небезпечними хворобами людей, тварин і рослин, так і зі “звичайними” захворюваннями, масштаби яких спричиняють загрози з економічної, біологічної або соцільної точки зору, із біологічною зброєю (хоча і забороненою відповідною Конвенцією, учасниками якої є майже всі країни світу), біотероризмом, із загрозами, що виникають при свідомому чи несвідомому використанні досягнень сучасної біології та біотехнології, що мають “подвійне застосування” (тобто можуть використовуватися і з мирною, воєнною чи терористичною метою, так звані — англійською — “Dualuse research”). Біо­безпека має також перейматися загрозами, в першу чергу для людей, але також і для тварин та рослин, зумовленими несприятливими екологічними чинниками, неякісними водою, ліками, харчовими продуктами, генетично-модифікованими організмами, що можуть створювати небезпеку біологічно­му різноманіттю, тощо. Недарма, країни “Великої сімки” питання біобезпеки виділяють у найважливіший напрям своєї діяльності, а за міжнародними вимогами та рекомендаціями ООН і ВООЗ кожна країна зобов’язана забезпечити своє населення захистом від біологічних загроз.
Із пандемій, які спустошували нашу планету, впливали на існування чи на розвиток цілих цивілізацій, на долю давніх чи більш сучасних держав та міст, а також на поширення релігій, можна згадати, в першу чергу, про чуму, зокрема про три її пандемії. Перша, яку звуть Юстиніанською, була між 542-546 роками нашої ери. Вона поширилася із Азії чи Африки через Середземне море на кораблях із зерном та щурами до Європи та забрала біля 100 мільйонів життів, що складало понад половину населення цих регіонів і, зрештою, призвела до занепаду Римської імперії. Вважають, що голод, спричинений чумою, та смерть багатьох вояків завадив Візантійській армії тоді захопити Рим та відновити Римську імперію.
Друга пандемія отримала назву “чорної смерті”, і вона поширювалася знов-таки в Азії, Африці і Європі від 1347 до 1350 року і пізніше із приблизною кількістю жертв 50 мільйонів. Вважають, що вона забрала життя понад чверті населення Європи. Саме підчас цієї епідемії люди зрозуміли важливість фізичної ізоляції, і перший описаний випадок використання карантину був у Дубровнику у 1347 році. Поширення хвороби, голоду і злиднів приводив до зневіри людей у релігії, і в багатьох місцях Європи популярність та вплив релігії суттєво впав.
Третя пандемія чуми почалася в Китаї у 1894 році і потім поширилася до Індії (1896 рік) та до США (у 1899 році). Найбільше постраждала Індія, що була в ті часи британською колонією. До 1921 року в Індії від чуми померло біля 12 мільйонів людей, в той час, як в інших країнах світу за цей час — три мільйони осіб. Така кількість жертв та страждання людей на тлі мізерної допомоги від метрополії викликали суттєвий ріст національної свідомості та поширенню боротьби за незалежність Індії.
Нам усім добре відомий вірус грипу, що відвідує нас майже кожної осені та (чи) зими, викликав щонайменше дві пандемії. Це сумновідома “Іспанка” (H1N1) 1918-1919 років та “­Свинячий грип” (H1N1/09) 2009 року. Вважають, що, можливо, одна третина усього населення землі була інфікована “Іспанкою”. Її летальність була понад 2,5% (у сезонного грипу — менше за 0,1%), і за три хвилі інфекції загинуло від 50 до 100 мільйонів осіб. У серпні 1918 року, підчас другої хвилі поширення вірусу, мутація вірусу призвела до суттєвого збільшення його агресивності із летальністю від 10 до 20%, вражаючи, на відміну від звичайного грипу, молодих і здорових людей. Вважають, що грип “Іспанка” суттєво вплинув на перебіг Першої світової війни, коли армії Німеччини та Австро-Угорщини більше постраждали від грипу, ніж війська Антанти.
Довгим є перелік біозагроз, що можуть викликатися патогенними, часто смертельними для людини, мікроорганізмами. Це й Ебола, спалах якої нещодавно ліквідували у Африці, і пріонні захворювання, і Зіка, Марбург, резистентний до ліків туберкульоз, і ентерогеморагічна кишкова паличка, і африканська чума свиней, і багато інших. Але зараз ми зустрілися, досить несподівано, із вкрай небезпечним і підступним ворогом, майбутню поведінку якого поки неможливо передбачити і проти якого у нас поки немає зброї.

Полювання вчених на коронавірус SARS- COV-2,
що викликає COVID-19: наукові стратегії подолання пандемії
16 листопада 2002 р. в сільській місцевості Фошань (Foshan) провінції Гуандун (Guangdong) на півдні Китаю вперше зареєстрували невідому форму атипової пневмонії, яка вже через 5 місяців поширилася на 37 країн, охопила всі континенти та ледь не стала першою пандемією XXI ст. А 15 березня 2003 р. у зверненні Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) це захворювання офіційно було названо тяжким гострим респіраторним синдромом — SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome). Спочатку SARS називали атиповою пневмонією (синоніми — китайська пневмонія, гонконгська пневмонія) через подібність за клінічною симптоматикою до вже відомих атипових пневмоній. Термін “атипова пневмонія” було введено ще в 1938 р. американським вірусологом і лікарем Хобартом Рейманом (Hobart Reimann) для випадків запалень легень, викликаних нехарактерними збудниками: мікоплазмами, хламідіями та легіонелами.
Збудником захворювання у 2002 р. виявився вірус SARS- CoV з родини коронавірусів, яким люди могли заразитися від цивет1, що стали переносником вірусу від кажанів до людей. Усього протягом 2002-2004 рр. було зареєстровано 8422 випадки захворювання, з яких 916 — з летальним результатом (10,9%). Епідемію SARS було зупинено, незважаючи на відсутність ефективних етіотропних методів діагностики, лікування та профілактики цього захворювання, завдяки консолідації зусиль багатьох країн у проведенні безпрецедентних за своєю суворістю протиепідемічних заходів, а також тому, що в геномі вірусу сталася “головна” мутація, коли з його РНК випав фрагмент у 29 нуклеотидів.
У 2012 р. в Саудівській Аравії виникло нове захворювання, яке дуже нагадувало SARS, — середньосхідний респіраторний синдром MERS (Middle East Respiratory Syndrome), відомий також як верблюжий грип. Його збудником був коронавірус MERS-CoV, яким люди заразилися від верблюдів, що також стали переносником вірусу від кажанів до людей. Повторні спалахи MERS було зареєстровано у Південній Кореї в 2015 р. і в Саудівській Аравії в 2018 р. Епідемія MERS охопила 26 країн (передусім Середнього Сходу) і спричинила 2519 випадків захворювання, з яких 866 були летальними (34,4%).
Епідемії SARS і MERS вражали своїми летальними наслідками (на щастя, вони не досягли України), однак наступна епідемія, яка виникла (як офіційно вважають) в китайському місті Ухань у листопаді 2019 р., значно пере­вершила за своїми масштабами всі попередні та змінила життя людей у всьому світі. Нове респіраторне захворювання здобуло назву коронавірусна хвороба 2019 року — COVID-19 (Coronavirus disease 2019). Його збудником є коронавірус SARS-CoV-2. За три чверті року від моменту появи перших випадків інфікування SARS-CoV-2 вірус поширився у 188 країнах, інфікувавши біля 28 млн людей і спричинивши майже 1 млн. смертей.
В Україні перший випадок захворювання на COVID-19 було зафіксовано в Чернівцях 29 лютого (підтверджено 3 березня) 2020 р. у чоловіка, який прибув з Італії. Відтоді (станом на вересень 2020 р.) було зареєстровано понад 170 тис. випадків зараження, з яких біля
3 500 виявилися летальними.
На відміну від епідемії SARS 2002 р., коли причина виникнення у хворих атипової пневмонії (і летальних випадків від неї) стала зрозумілою лише через кілька тижнів, інформацію про новий вірус SARS-CoV-2, що викликає серйозне респіраторне захворювання COVID-19, було передано службами охорони здоров’я КНР до ВООЗ наприкінці грудня 2019 р., і у найкоротший термін, уже 10 січня, китайські вчені опублікували повну послідовність геному SARS-CoV-2. Це дозволило іншим країнам відразу почати роботу зі створення діагностикумів і вакцин для боротьби з пандемією COVID-19.
Однак на сьогодні багато питань залишаються невирішеними: чому різниться летальність у різних країнах і серед різних верств населення; чи залежить ймовірність інфікування та тяжкість перебігу захворювання від дози вірусу; наскільки ефективно імунна система бореться з вірусною інфекцією і як довго зберігається імунітет у людини, що видужала; які мутації виникають у збудника та чи зачіпають вони ділянки геному, важливі для ПЛР-діагностики, що кодують найбільш імуногенні епітопи вірусу, які можуть увійти до складу вакцин, тощо.

Походження і будова вірусу SARS-CoV-2
Коронавіруси2 вперше було виділено від курей у 1937 р., а коронавірус людини вперше одержали з культури війчастого епітелію трахеї людського зародка у 1965 р. До 2003 р. було відомо 10 видів коронавірусів, серед яких були віруси людини, великої рогатої худоби, свиней, гризунів, кішок, собак та птахів. З моменту ідентифікації збудника SARS (2002—2003 рр.) наукові лабораторії в усьому світі розпочали активне і всебічне вивчення коронавірусів. З огляду на те, що SARS виник у Китаї і що саме тут розташоване найбільше природне джерело його існування у кажанів, у китайському місті Ухань було вирішено створити найбільший у світі центр з вивчення коронавірусів, у якому успішно співпрацюють учені з багатьох країн. Тому за останні роки число відомих видів коронавірусів збільшилося в кілька разів: було відкрито нові коронавіруси людини, коней, китів, птахів та кажанів.
Коронавіруси характеризуються широким тропізмом і можуть вражати крім дихальних шляхів печінку, нирки, кишечник, нервову систему, серце та очі. Типова коронавірусна інфекція клінічно проявляється грипоподібним синдромом та/або кишковими розладами. До появи SARS-асоційованого коронавірусу вважалося, що коронавіруси викликають у тварин досить серйозні захворювання, а в людини — лише легкі хвороби верхніх дихальних шляхів3.
За ступенем подібності геномів та антигенними властивостями коронавіруси поділяють на 3 групи: а-, 6- та у- коронавіруси. Коронавіруси першої групи (збудники перитоніту собак, кішок, інфекційного гастроентериту свиней, коронавірус людини 229E і NL63 та ін.), а також другої групи (збудники гепатиту кішок, собак, мишей, енцефаломієліту свиней, коронавіруси людини OC43 і HKU1 та ін.) спричинюють захворювання у ссавців, зокрема легкі респіраторні захворювання у людини. Коронавіруси третьої групи викликають захворювання у птахів (віруси інфекційного бронхіту курей, качок). Після тривалих досліджень і дискусій коронавірус SARS-CoV віднесли до підгрупи 2b другої групи коронавірусів. До цієї ж підгрупи нале­жать віруси MERS-CoV і SARS-CoV-2.
Отже, вірус SARS-CoV-2 став сьомим відомим коронавірусом людини, чотири з яких періодично викликають гострі респіраторні захворювання, а три — виявилися летальними для людей (SARS-CoV-1, MERS-CoV і SARS- CoV-2).
За офіційними даними КНР, захворювання на COVID-19 було виявлене 17 листопада 2019 р. у 55-річної особи з міста Ухань (провінція Хубей). Перші випадки захворювання пов’язували з ринком морепродуктів в Ухані, однак за даними дослідження, опублікованого в журналі Lancet, деякі люди з числа перших інфікованих SARS-CoV-2 не мали безпосереднього контакту з цим ринком.
Є свідчення того, що людина могла інфікуватися цим вірусом значно раніше (ще в середині вересня 2019 р.), причому ця подія відбулася не в Ухані. Вчені Кембриджського університету провели геномні дослідження понад 1000 зразків SARS-CoV-2 з різних країн і склали графік поширення вірусу у світі відповідно до генетичних мутацій, які виникали у ньому з часом. Виявилося, що є три типи вірусу: A, B і C, кожний наступний з яких походить від попереднього. Тип А генетично є найближчим до коронавірусу кажанів, і вважається, що саме він уперше інфікував людину. Цей тип було виявлено у хворих із КНР і США, його мутовані версії траплялися також у пацієнтів з Австралії і США. Цікаво, що в КНР коронавірус типу А було виявлено (7 з 11 ізолятів) у провінції Гуандун, розташованій за 500 миль від Уханя, однак у самому Ухані переважав вірус типу В. Коронавірус типу С було виявлено у перших інфікованих в Європі, а також у Південній Кореї, Сінгапурі та Гонконгу, однак не в материковому Китаї. Ці дані свідчать про те, що перехід вірусу SARS-CoV-2 від кажанів до людини відбувся між 13 вересня та 7 грудня 2019 р., і сталося це не в Ухані, оскільки в цьому місті до 17 січня 2020 р. майже всі виділені ізоляти належали до типу В.
Геном SARS-CoV-2 на 88% (за іншими даними, на 96%) ідентичний геному SARS-подібних коронавірусів кажанів, однак вірус генетично відрізняється від SARS-CoV і MERS-CoV (подібність становить близько 79 і 50  % відповідно). Припускали, що SARS-CoV-2 походить від коронавірусу кажанів і через якийсь проміжний вид тварин передався людині, потрапивши на ринок морепродуктів в Ухані, з яким пов’язували перші масові випадки захворювання на COVID-19. Подальші дослідження виявили подібність SARS-CoV-2 на 90% до вірусу панголі на (Manis javanica), особливо значну в ділянці протеїну S, що відповідає за проникнення в клітину. Однак було доведено, що панголіни не є тваринами, від яких коронавірус перейшов до людини. Фактично SARS-CoV-2 є химерою, що поєднує в собі окремі риси коронавірусів кажанів і панголінів, а його походження досі залишається нез’ясованим. Дослідження тривають, але поки що не виявлено ані “нульового” пацієнта серед людей, ані проміжної істоти між кажанами і людиною.
У березні-квітні 2020 р. фахівці детально розглядали можливість штучного походження SARS-CoV-2 і дійшли висновку, що ймовірність цього є надзвичайно малою. Дослідження мутацій геному коронавірусів та їхньої еволюції практично беззаперечно свідчить про природне походження SARS-CoV-2. 30 квітня 2020 р. Національна розвідка США також заявила, що коронавірус SARS-CoV-2 не було створено штучно або генетично модифіковано. Однак, незважаючи на це, 3 травня 2020 р. держсекретар США Майк Помпео підтримав думку президента Дональда Трампа і заявив, що США мають докази лабораторного походження вірусу, який нібито розробили в лабораторії в місті Ухань. Та серед вчених цю заяву вважають скоріше політичною, ніж науково підтвердженою.

Далі буде.


1 Цивети, або вівери, — плямисті нічні тварини, дещо схожі на котів чи лисиць; вони легко приручаються, і в Південно-Східній Азії їх часто утримують як свійських тварин.
2 Порядок Nidovirales, сімейство Coronaviridae, підсімейство Orthocoronavirinae.
3 10—30% респіраторних вірусних інфекцій у людини пов’язані з колонізацією коронавірусами 229E, OC43, HKU1 та NL63 епітеліальних клітин слизової носа та горла.

Поділись і насолодись:
  • Blogosvit
  • del.icio.us
  • Надішли другу посилання на статтю електронною поштою!
  • Facebook
  • Google
  • LinkedIn
  • MyNews
  • Роздрукуй на пам’ять!
  • Technorati
  • TwitThis

Related posts

Leave a Comment