Научные статьи про коронавирус

Пекин, 26 января /Синьхуа/ -- Китайские исследователи опубликовали серию научных статей о первых результатах своих исследований коронавируса нового типа, жертвами которого стали более 50 человек, еще свыше 2 тыс инфицированы по всему Китаю.

В одной из статей, опубликованной в журнале "Медицинский журнал Новой Англии" /New England Journal of Medicine/, представлены электронные микрофотографии коронавируса нового типа /2019-nCoV/.

Вирусные частицы имеют в основном сферическую форму с некоторыми признаками полиморфизма. Их диаметр варьируется от 60 до 140 нанометров. Частицы окружены довольно характерными шипами размером от 9 до 12 нанометров, напоминающими солнечную корону, указывается в научной работе.

Результаты секвенирования генома показали, что геном вируса 2019-nCoV более чем на 85 проц идентичен геному вируса SARS-CoV, который был обнаружен у летучих мышей, сообщается в статье, соавтором которой выступил глава Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний Гао Фу.

В более ранней статье, опубликованной в онлайн-версии журнала "SCIENCE CHINA Life Sciences", отмечалось, что геном вируса 2019-nCoV примерно на 70 проц совпадает с геномом вируса SARS-CoV.

Тем не менее, оба исследования подтвердили, что вирус 2019-nCoV отличается от вируса SARS-CoV. Они относятся к разным ветвям в клеточной линии В подрода Sarbecovirus семейства коронавируса.

В статье также изложен ход исследования и выделения вируса, а также методы секвенирования генома вируса.

Новые виды коронавирусов по всей вероятности будут периодически выявляться у людей по причине их высокой инвазивности и широкого распространения, большого генетического разнообразия и частой генетической рекомбинации, а также увеличения контактов между людьми и животными, указывается в научной работе.

В авторитетном независимом международном журнале по общей медицине The Lancet недавно также были опубликованы два исследования, которые основаны на клинических данных о первых случаях заболевания коронавирусом нового типа в 2019 году.

В одном из трудов был изучен первый 41 случай заболевания коронавирусом нового типа на основании данных, поступивших из города Уханя /провинция Хубэй, Центральный Китай/, который стал центром эпидемии.

Более 70 проц из 41 инфицированного, поступившего к 2 января на лечение в больницу, были мужчинами. Более трети из них имели сопутствующие заболевания, такие как диабет, гипертония и сердечно-сосудистые заболевания. Средний возраст пациентов составил 49 лет.

Более 60 проц из пациентов были связаны с рынком морепродуктов в Хуанане, который считается источником вспышки нового коронавируса.

В статье также отмечаются некоторые сходные симптомы заболевания между вирусами 2019-nCoV и SARS. В качестве общих симптомов на начальной стадии заболевания выделяются лихорадка, кашель и чувство усталости. Примерно у 55 проц инфицированных наблюдалась одышка. Менее частыми симптомами были обильная мокрота, головная боль, кровохарканье и диарея.

"Хотя некоторые симптомы нового коронавируса схожи с симптомами SARS, включая лихорадку, сухой кашель и одышку, между ними все же имеются существенные различия. У пациентов, пораженных новым типом коронавируса, отсутствуют симптомы, затрагивающие верхние дыхательные пути, включая насморк, чихание и боль в горле", -- сказал профессор Цао Бинь, ведущий автор статьи, из Больницы китайско-японской дружбы и Столичного медицинского университета /Пекин/.

"У них также проявлялись незначительные кишечные расстройства, такие как диарея, которая наблюдалась у 20-25 проц пациентов с SARS", -- отметил Цао Бинь.

В другом исследовании сообщалось о случаях передачи вируса от человека к человеку и его распространении в городской среде среди шести членов одной семьи.

Авторы статьи подчеркивают необходимость максимального сдерживания распространения вируса 2019-nCoV путем проведения тщательного мониторинга, активного отслеживания контактов с инфицированными и усиленного поиска животных-хозяев вируса и путей его передачи людям.

COVID-19 не создали в пробирке, но вирусологи прямо говорили о риске эпидемии после мутации вируса

SARS-CoV-2 под микроскопом. Фото: Reuters

На прошлой неделе остроумнейший Леонид Каганов обнародовал на своем сайте умеренно-конспирологическую версию об искусственном происхождении COVID-19.

Краткое изложение версии Каганова: в 2015 году в Nature появилась статья знаменитого американского вирусолога Ральфа Берика и его коллеги из Уханьского института вирусологии Ши Чженьли-ли. В статье говорилось, что ученые из Северной Каролины и Уханя взяли неопасный для человека коронавирус китайской летучей мыши SHC014 (его поверхностный белок), скрестили его с опасным SARS и получили новый опасный для человека вирус. Они именно собрали, - физически, в пробирке, - опасный для человека коронавирус.

Как раз в это время американское правительство запретило подобные опыты, и работу заканчивали в Ухане. Д-р Ши и в дальнейшем занималась вирусами летучих мышей-подковоносов и, в частности, в 2017 году сообщила, что нашла в популяции этих мышей в пещере в Юннани все мутации, необходимые для возникновения человеческой эпидемии. Она же — в декабре 2019 года — и поставила в Ухане первый диагноз новой инфекции.

Вывод Каганова: упустили, сволочи.

Для голливудского сценария версия Каганова выглядит в самый раз, но профессиональные биологи отнеслись к ней со скептицизмом.

Не будучи, как и Каганов, биологом (и будучи, как и он, писателем-фантастом) я могла бы сослаться на свеженькую, — от 17 марта 2020 — статью в том же Nature о естественном происхождении COVID-19, или на более популярный (как ему кажется) текст, который написал Александр Панчин, старший научный сотрудник в институте Михаила Гельфанда.

«Конечно, забавно, что некоторых конспирологов удивляет даже тот факт, что вирусологи, целенаправленно изучающие коронавирусы, из крупнейшего центра, изучающего коронавирусы, открыли новый коронавирус.

Но я для вящей простоты сошлюсь на объяснение моего доброго знакомого Константина Чумакова, — одного из многих российских биологов, который уехал в США и сделал там прекрасную научную и административную карьеру, став заместителем директора отдела по разработке и исследованию вакцин в FDA (Управлении по саннадзору при Минздраве США).

Всякий кусок ДНК или РНК — это, грубо говоря, текст. Мы еще не умеем править этот текст побуквенно. Когда мы занимается генным редактированием, мы просто вставляем в эту ДНК (или РНК — в случае вируса) кусок из другого ДНК.

Иначе говоря — SARS-CoV2 появился в результате эволюции за счёт постепенного накопления мутаций, и мы знаем его предшественника, — этот тот самый вирус летучих мышей. И это ровно то, о чем предупреждали авторы вышеупомянутых исследований и в 2015, и в 2017 году.

Спасибо, что прочли до конца

Каждый день мы рассказываем вам о происходящем в России и мире. Наши журналисты не боятся добывать правду, чтобы показывать ее вам.

В стране, где власти постоянно хотят что-то запретить, в том числе - запретить говорить правду, должны быть издания, которые продолжают заниматься настоящей журналистикой.

Революция в эволюции

— Например, вирус Эбола и вирус Марбурга — на самом деле одна и та же геморрагическая лихорадка, — пояснил он. — Их возбудитель очень похож. И вдруг у Эболы смертность 86%, а у Марбурга — 35%. Понятно, что африканский континент отличается от Европы по экономическим факторам, но дело тут еще и в возможности заражать конкретные расы.

Геном вируса, который так поспешно опубликовали китайские ученые, по словам специалистов, не дает возможности быстро опознать внутри нуклеотидной последовательности вкрапления чужеродных компонентов.

Подозрения в нецелевом использовании генома отчасти подтверждаются и научной статьей 2015 года в журнале Nature. В ней обсуждается спроектированный коронавирус летучей мыши, который может инфицировать клетки человека. Материал был опубликован в Nature Medicine 19 ноября 2015 года. Причем в число 15 авторов вошли 13 американцев и двое китайских ученых из Уханьского института вирусологии, расположенного в городе, с которого и началось распространение по миру вируса 2019-nCoV.

— Если вирус вырвется, никто не сможет предсказать траекторию (распространения), — заявил тогда Саймон Уэйн-Хобсон, вирусолог из Института Пастера в Париже.

Вирусный конструктор

— Коронавирус вполне может быть избран в качестве объекта для создания идеальной конструкции для заражения, — объяснил российский специалист по генетике вирусов, также пожелавший остаться неизвестным. — Вирус респираторный, то есть эффективно распространяется (эффективнее только вирус кори). В его геноме большое количество генов, что удобно. Он очень неприятен особой комбинацией: патоген респираторный и бессимптомный на первых этапах. У него оттянутый инкубационный период. Это самая опасная комбинация, которая может быть.

Как объяснил специалист, коронавирус берет под контроль первые фазы инфекции. Он умеет подавлять иммунный ответ на первых стадиях. Когда количество копий переваливает за определенный уровень, иммунитет срабатывает, но уже в виде системного иммунного ответа. Этот ответ такой сильный, что приводит к поражению легких.

К моменту появления симптомов вирус находится уже почти во всех клетках организма. В итоге иммунная система дает столь сильный ответ, что в легких образуется отек, их жизненный объем сокращается до минимума, и заболевшие не могут дышать.

Однако пока четких указаний на то, что вирус был создан искусственно, нет ни у одного эксперта.

Природа знает как

— Действительно, судя по исследованиям, этот тип коронавируса эффективнее заражает именно жителей Китая. Однако вызывает большие сомнения то, что он создан искусственно. В природе и так слишком много естественных возбудителей этого заболевания, — считает специалист.

— Потенциально этническая избирательность для вирусов возможна и в природе, — объяснил он. — Например, если в процессе размножения вирус будет использовать клеточные структуры, которые есть только у представителей определенной расы. Так, было высказано предположение, что для входа в клетку вирус использует рецептор на ее поверхности и у людей монголоидной расы таких рецепторов в несколько раз больше, чем у представителей других народов. В таком случае шансов заразиться и более тяжело перенести болезнь у людей с такими особенностями гораздо больше.

Пока это можно считать вполне внятным объяснением, почему большинство заболевших — именно китайцы, заметил эксперт. Но, так или иначе, любая из теорий происхождения нового коронавируса вызывает у экспертов массу вопросов. Каждая из них требует подтверждений, и пока у ученых их нет.

В современном информационном обществе любые социально-важные процессы, которые к тому же влияют на безопасность и здоровье граждан, сопровождаются потоком ложной информации. Чем больше участников процесса и чем сложнее предметная область, тем шире пространство для манипуляций и распространения дезинформации. Такая дезинформация может быть опаснее явления, породившего угрозу.

Информация о заболевании COVID-19 на сегодняшний день доминирует над любой другой и сопровождается большим количеством ложной информации. В связи с этим возникает потребность в достоверных сведениях, которые при определённом навыке можно получить из рецензируемых научных журналов.

Попробуем структурировать поток публикаций и выявить в нём интересные закономерности. Из-за отсутствия специальных знаний в области медицины, в настоящей статье приводятся лишь результаты библиометрического анализа, без попыток интерпретации выявленных фактов в контексте вирусологии.

В мире официально объявлена пандемия COVID-19 — потенциально тяжёлой острой респираторной инфекции, вызываемой коронавирусом SARS-CoV-2 (2019-nCoV). На Хабре много информации по этой теме — всегда помните о том, что она может быть как достоверной/полезной, так и наоборот.

Cайт Министерства здравоохранения РФ
Cайт Роспотребнадзора
Сайт ВОЗ (англ)
Сайт ВОЗ
Сайты и официальные группы оперативных штабов в регионах

Если вы проживаете не в России, обратитесь к аналогичным сайтам вашей страны.

Мойте руки, берегите близких, по возможности оставайтесь дома и работайте удалённо.

Характеристика исходных данных

Исходными данными явились сведения о более чем 10 000 академических публикаций, собранных 20 марта 2020 года при помощи поисковой системы Google Scholar. К сожалению, в данной поисковой системе индексируется мало отечественных публикаций из-за того, что основная российская библиометрическая система eLibrary имеет сильную систему защиты от сбора данных.

Название заболевания COVID-19 в научных публикациях используется чаще, чем название вируса SARS-CoV-2. Всего статей и книг о коронавирусах, а также связанных с ними тематиках, по данным Google Scholar более 150 тысяч. Статистика по годам для собранных публикаций приведена на рисунке 2.

Рис. 2 – Распределение собранных сведений о публикациях по годам

Представленная на рисунке 3.А карта образует семантическое пространство, в котором каждый участок имеет определённую тематическую направленность. Близость расположения публикаций определяет их тематическое сходство. Взаимное расположение тематических участков определяется связями между соответствующими темами исследований. Т.е. чем ближе две области карты находятся друг к другу, тем они более схожи друг с другом по теме исследований.

Рис. 4 – Иллюстрация хронологии появления научных публикаций о коронавирусах

Наиболее ранние публикации расположены в левом верхнем углу карты, публикации за 2020 году – в обособленной группе справа.

Сведения о хронологии позволяют проследить причинно-следственные связи между областями и развитие тематик.

Обзор тематических кластеров

Рассмотрим более подробно основные области построенной карты (рисунок 5).

Публикации основного кластера посвящены исследованию вирусов. Его верхняя часть включает более ранние публикации, в которых большее внимание уделяет вопросам исследования белковой структуры вирусов. В нижней части области сосредоточены результаты исследований конкретных коронавирусов, в том числе SARS (2003 года) и MERS (2012 года).

Три обособленных кластера в левой части карты (зона 3, сектор 8, рисунок 3.А) относятся к исследованию вирусов у животных (кошек, собак и крупного рогатого скота).

Анализ активности авторов

Для рассматриваемых публикаций установлено более 3000 авторов, 50 из них (с наибольшим числом публикаций) представлены на диаграмме (рисунок 6).

При определении статистики по авторам использовались только их фамилии и инициалы. Данный подход обладает рядом недостатков, так как с одной стороны, одни и те же люди могут рассматриваться как разные по причине отличия в написании фамилий на родном и английском языках. С другой стороны, два разных автора могут фиксироваться как один человек, если у них одинаковые фамилии и инициалы (данная проблема особенно актуальна для китайских авторов, которых большинство в теме про COVID-19). По этой причине действительное число авторов и их публикаций будет отличаться от приведённой статистики.

Профессоры Патрик Сай Ву (Patrick Cy Woo) и Сюзанна Кар Пуй Лау (Susanna Kar Pui Lau) являются сотрудниками департамента микробиологии в Гонконгском университете. Авторы имеют более 100 публикаций (из которых как минимум 40 связаны с исследованием коронавирусов). У них достаточно высокие индексы Хирша, однако пока по теме COVID-19 публикаций данных авторов зафиксировано не было.

Ввиду распространённости фамилии Ли под профилем Y Li могут быть представлены сразу несколько человек: Юн Ли (Yun Li, профессор Мичиганского университета или профессор университета в Торонто), Лэй Юань (Lei Yuan, сотрудником Уханьского университета) и другие. По этой причине проводить анализ активности публикаций указанного профиля не имеет смысла. Аналогичные рассуждения применимы к профилям W Li, J Chen и Y Yang.

Доктор Зиад Мемиш (Ziad A. Memish) в настоящее время является старшим консультантом по инфекционным заболеваниям и руководителем исследовательского отдела в больнице принца Мухаммеда ибн Абдель Азиза в Эр-Рияде (Министерство здравоохранения Саудовской Аравии). Также является профессором медицинского колледжа в университете Альфаисаль (Эр-Рияд, Саудовская Аравия) и адъюнкт-профессором факультета глобального здравоохранения им. Хьюберта (Школа общественного здравоохранения им. Роллинса, Университет Эмори, Джорджия, США).

Зиад Мемиш признан экспертным сообществом как специалист по борьбе с инфекциями заболеваниями. Входит в Исполнительный совет Международного общества инфекционных заболеваний. Имеет множество различных наград, большой перечень научных публикаций и докладов на международных конференциях, является главным редактором двух журналов (Journal of Epidemiology и Global Health). Основная часть его публикаций по коронавирусам размещена в секторе 6 зоны 3 (рисунок 3.А), к которому относятся публикации о Ближневосточном респираторном заболевании. Время их опубликования проходится на период распространения заболевания. В этот момент Зиад Мемиш занимал должность заместителя министра здравоохранения Саудовской Аравии.

По теме COVID-19 на карте Зиад Мемиш представлен четырьмя публикациями, посвящёнными диагностированию и противодействию массовому распространению вируса.

Таким образом, в результате анализа персональной активности можно установить, что всплеск публикаций 2020 года относится к китайским авторам, которые из-за распространённости фамилий и инициалов при проведении библиометрического анализа могут быть ошибочно приняты за одних и тех же людей. Исследователи с международным авторитетом проявляют умеренную активность в отношении публикаций сведений о коронавирусе и связанным с ним заболеванием COVID-19.

Анализ активности издательств

Многие информационные ресурсы (в том числе Хабр) для более удобного доступа к информации о COVID-19 на своих сайтах организовали специальные разделы, где агрегирована соответствующая информация. Упрощение доступа к проверенной информации – это хороший способ борьбы с распространением ложных сведений, которые могут привести к негативным последствиям. Научные издательства также используют данный подход. При этом необходимо отметить дополнительную ответственность по обеспечению достоверности и качества размещаемых сведений со стороны таких организаций. Публикуя недостаточно проверенные сведения, издательства рискуют отвлечь внимание или ввести в заблуждение учёных, проводящих исследований, что может привести к снижению эффективности борьбы с коронавирусами.

В связи с возросшим объёмом работ по рецензированию научных статей, интересным представляется изучение активности издательств в отношении рассматриваемой темы. Для этого на рисунке 8 приведена статистика размещения научных статей в соответствующем источнике, причём для источников также показаны сравнительные оценки общего числа найденных публикаций о коронавирусах и количества публикаций по теме COVID-19.

Необходимо отметить, что большую долю публикаций по теме COVID-19 составляют так называемые препринты статей, т.е. статей, выпускаемых до их официального выхода в рецензируемом научном журнале (такие статьи размещаются в источниках medrxiv.org и arxiv.org). С одной стороны, размещение препринтов позволяет учёным раньше других заявить своё первенство в получении научных результатов, а с другой – исправить неточности, которые могут быть выявлены до того, как статья будет издана официально. При этом снижается возможность коммерческого использования результатов своей интеллектуальной собственности, так как данные будут общедоступны. Большое количество препринтов статей по теме не вызывает удивления, так как в связи с её актуальностью исследователи стремятся как можно раньше опубликовать результаты своих исследований, не дожидаясь завершения процедур рецензирования, которые предусмотрены официальными научными издательствами. Также интересной особенностью является наличие источников, которые по теме COVID-19 не имеют публикаций, несмотря на наличие статей по другим темам, связанным с коронавирусами. Эта особенность будет рассмотрена далее более подробно.

Используем построенную карту для анализа научных журналов так же как использовали её для анализа активности авторов. На рисунке 9 показаны тематические карты рассмотренных журналов и электронных библиотек.

ScienceDirect (sciencedirect.com). Система доступа к научным журналам, реализованная одним из крупнейших мировых издательских домов Elsevier (которому также занимается ведением база данных научных публикаций Scopus). Система предоставляет доступ (платный и бесплатный) к публикациям из более чем 2600 научных журналов. Критика в адрес данного издательства в основном направлена на излишнюю коммерциализацию научной деятельности.

В ScienceDirect представлено 14 % публикаций, попавших в ядро собранных данных. Охвачены все рассмотренные темы о коронавирусах (рисунок 9.А), а динамика размещения публикаций соответствует общей статистике. Темы о коронавирусе 2003 года и о ближневосточном респираторном заболевании 2012 года освещены пропорционально. Тема о моделировании и механизмах распространения заболевания COVID-19 представлена в меньшем объёме по сравнению с темой клинических исследований вируса.

Journal of Virology (jvi.asm.org). Журнал Journal of Virology является рецензируемым журналом и выходит с 1967 года. В настоящий момент статьи публикуются в электронном виде раз в две недели. В журнале освещаются результаты исследований о природе вирусов, сообщается о новых открытиях и указывается на новые направления в исследованиях. Оригинальные исследовательские статьи охватывают вирусы животных, архей, бактерий, грибов, растений и простейших. Среди ключевых проблем, по которым проводятся исследования: анализ структуры вирусов, репликация вирусного генома, эволюция вирусов, взаимодействие вирусов и клеток и др.

Интересным также представляется сравнение хронологии размещения публикации в данном журнале и в рассмотренной системе ScienceDirect. Эти источники имеют сходство как по охвату тем, так и по примерному количеству публикаций, которые попали в ядро собранных данных. При этом динамика публикаций в ScienceDirect для вспышек вирусных инфекций 2003 и 2012 годов выглядит схожей, в то время как для Journal of Virology наблюдается угасание активности. Это может быть обусловлено как снижением интереса к темам коронавирусов или ресурсов издательства, так и целенаправленной редакционной политикой (например, дополнительными требованиями к научной новизне технологии исследования).

The National Center for Biotechnology Information (ncbi.nlm.nih.gov). Национальный центр биотехнологической информации США создан в 1988 году для обработки и хранения данных молекулярной биологии. NCBI осуществляет ведение базы данных белковых доменов, ДНК, (GenBank) и РНК, медицинских и биологических научных статей (PubMed), а также таксономию биологических видов (TaxBrowser).

Данный источник содержит чуть более 4% собранных публикаций, попавших в ядро. Практически все публикации размещены позднее 2003 года (рисунок 9.В), поэтому в верхней части тематической карты данный источник практически не представлен. Также в данном источнике низкий охват тем, связанных с вирусами домашних животных. Научные статьи по COVID-19 располагаются в основном в центральной части соответствующего кластера и посвящены клиническим исследованиям вируса, а также прогнозированию его распространения.

medRxiv (medrxiv.org). Бесплатный интернет ресурс для размещения полных, но неопубликованных статей и монографий (препринтов) в области здравоохранения. Наибольшее число публикаций по теме COVID-19 на данный момент опубликовано именно этим источником (рисунки 8, 9.Е). Данный источник не был отмечен публикациями по другим темам о коронавирусе.

Wiley Online Library (onlinelibrary.wiley.com). Система доступа к научным журналам от издательства Wiley, аналогичная Elsevier и Springer. Wiley составил подборку более 5000 открытых научно-исследовательских статей, имеющих отношение к COVID-19. Большая часть публикаций о COVID-19 связана с результатами исследования структуры SARS-CoV-2.

Все рассмотренные источники обладают удобными поисковыми системами и могут быть использованы для своевременного выявления результатов актуальных исследований коронавирусов.

Исследование публикаций о происхождении SARS-CoV-2

Интересным также представляется возможность использования разработанной карты для исследования тем по коронавирусу, которые вызывают споры и научные дискуссии. Одной из них является версия об искусственном происхождении коронавируса, связываемого с публикацией Engineered bat virus stirs debate over risky research. Данная публикация не была найдена в ходе сбора данных ввиду её низкого рейтинга, вызванного отсутствием ссылок цитирования (что является странным обстоятельством ввиду того, что она опубликована авторитетным издательством Nature). Эта публикация также не упоминается в двухстраничной статье No credible evidence supporting claims of the laboratory engineering of SARS-CoV-2, в которой утверждается о недостаточности доказательств искусственного происхождения вируса SARS-CoV-2 (рисунок 10).

Рис. 10 – Отдельные публикации по теме, связанной с происхождением SARS-CoV-2

В связи с этим особый интерес представляют результаты исследований, опубликованные в упомянутой ранее статье Receptor Recognition by the Novel Coronavirus from Wuhan: an Analysis Based on Decade-Long Structural Studies of SARS Coronavirus журнала Journal of Virology. Однако по причине отсутствия специальных знаний в области генной инженерии проведение дальнейшего анализа не представляется возможным.

Выводы

Подводя итог настоящему обзору необходимо отметить важное значение своевременного доступа к результатам научных исследований для противодействия дезинформации. Однако избыточный объём публикуемых сведений, а также научная сложность тематики снижает эффективность такого противодействия. Большое количество публикуемых результатов повышают нагрузку как на читателей, так и на рецензентов, проверяющих корректность полученных результатов. Данная ситуация характерна не только для редких событий, подобных пандемии коронавируса, но и для всей научной отрасли. Аналитика требует новых подходов обработки информации, один из которых был продемонстрирован в настоящей статье.

Полученные сведения о собранных научных публикациях, поправших в ядро, могут быть полезны специалистам, поэтому приводятся в таблице в виде отдельного xlsx-файла.

Читайте также: