Как ведут себя вирусы в организме человека

Коронавирусная инфекция – это патология, которая выражается в признаках поражения органов дыхательной системы и кишечника. Заболевание, провоцируемое этим микроорганизмом, может протекать в тяжелой форме и стать причиной летального исхода. Заражению вирусом особо подвержены дети и подростки, а также лица с пониженной иммунной защитой.

Коронавирусная инфекция у человека – результат проникновения микроорганизма, который способен поражать дыхательную систему, а также желудочно-кишечный тракт. Название вируса обусловлено тем, что на поверхности этого микроорганизма имеется кольцо и шипообразные наросты, что в целом напоминает корону. Он относится к группе крупных РНК-геномных вирусов, является неустойчивым к действию внешних факторов и мгновенно разрушается при температуре 56 градусов. Все возрастные группы лиц являются восприимчивыми к этому микроорганизму: даже непродолжительный контакт с возбудителем инфекции приводит к заражению.

Известно 3 основных типа коронавирусов:

первая группа – вирусы, которые поражают человека, котов, собак, кроликов;
вторая группа – микроорганизмы, проникающие в организм человека, грызунов и крупного рогатого скота;
третья группа – вирусы человека и домашней птицы, провоцирующие кишечные инфекции.

Преобладающей формой инфекции, которую провоцирует коронавирус, является респираторная. Кишечная разновидность встречается гораздо реже, в основном у детей. ОРВИ, которое возникает под действием вируса, обычно длится в течение нескольких дней и заканчивается полным выздоровлением. Однако в ряде случаев оно может приобретать форму атипичной пневмонии или тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС). Эта патология характеризуется высоким показателем летального исхода (38%), поскольку сопровождается острой дыхательной недостаточностью.

Также заражение может произойти при пользовании общими бытовыми предметами. Вирус содержится в фекалиях носителя, поэтому любой контакт с ними может способствовать проникновению инфекции в организм человека.

Инкубационный период заболевания, провоцируемого коронавирусной инфекцией, зависит от формы и длится от 3 до 14 дней.

Роспотребнадзор объявил о вспышке коронавирусной инфекции в форме острого респираторного синдрома в Саудовской Аравии. На территории страны в период с 13 по 30 августа 2017 года зарегистрировано 12 новых случаев заражения вирусом, 2 из которых привели к летальному исходу. Именно в Саудовской Аравии в 2012 году впервые был выявлен опасный для жизни синдром. Такая распространенность заболевания в этой стране обусловлена тем, что природным источником коронавирусной инфекции являются верблюды.

Известно, что после обнаружения инфекции на Ближнем Востоке вирус распространился на несколько десятков стран мира.

Симптомы коронавирусной инфекции у людей

Если коронавирус протекает в виде респираторной инфекции, то его частицы размножаются в эпителиальных клетках верхних дыхательных путей. В том случае, если заболевание приобретает форму ТОРС, возбудитель инфекционного процесса локализуется в эпителиальных клеток альвеол, а также в легких. При атипичной пневмонии происходит усиленный транспорт жидкости в легкие, что провоцирует дыхательную недостаточность. Частицы вируса также поражают ткань этого органа. Это обуславливает присоединение грибковой либо бактериальной инфекции.

Если заболевание не осложнено, то оно длится около 5-7 дней и заканчивается полнейшим выздоровлением. Симптомами в данном случае выступают:

слабость без выраженного ухудшения общего состояния;
увеличение шейных лимфоузлов (характерно для болеющих детей);
боль при совершении глотательных движений;
першение в горле;
сухой кашель;
белый налет на языке;
заложенность носа;
ринорея;
отек слизистой оболочки носа.

При легкой форме заболевания симптомы интоксикации не наблюдаются.

Если вирус проник в кишечник, проявляются симптомы гастроэнтерита: выраженное вздутие живота, сильная тошнота, снижение аппетита, обезвоживание организма, о чем свидетельствует постоянная сухость во рту и дряблость кожи. Возможно изменение цвета каловых масс: они приобретают оранжевый или зеленый оттенок.

В более тяжелых случаях, когда коронавирус вызывает развитие атипичной пневмонии, патологический процесс начинается остро. У заболевшего наблюдаются следующие проявления:

боль в области головы и в мышцах;
резкое повышение показателей температуры (до 38 градусов), затем их возвращение к норме;
озноб;
дыхательная недостаточность, одышка (эти симптомы появляются на 3-7 день после начала развития болезни);
сильный кашель;
заложенность носа;
расстройства пищеварения (водянистая диарея, рвота);
повышение артериального давления;
учащение сердечных сокращений.

Патологические процессы в легких, возникающие под действием коронавируса, вызывают кислородное голодание, нарушение дыхательного ритма.

Сложность лечения атипичной пневмонии, спровоцированной коронавирусом, заключается в быстром прогрессировании патологического процесса. Патология вызывает острую дыхательную недостаточность, тромбоэмболию легочной артерии, токсический миокардит. Именно эти осложнения чаще всего становятся причиной смерти.

В аэропортах, на вокзалах, пассажиров проверяют тепловизорами: главный симптом коронавируса - повысившаяся температура. Во всех регионах страны к тестированию готовы лаборатории Роспотребнадзора.

Создан штаб по предупреждению коронавируса, его председателем назначили вице-премьера страны Татьяну Голикову.

Главные правила профилактики, которые снижают риск подцепить коронавирусную инфекцию.

· Обязательно мыть руки после посещения общественных мест,

· Доводить до полной готовности блюда из мяса и яиц;

· Избегать контактов с людьми, у которых есть симптомы, похожие на простуду или грипп - в первую очередь насморк или кашель.

ВИЧ – это длительная, медленно прогрессирующая инфекция, которая может протекать по-разному. Развитие болезни можно затормозить, если своевременно начать антиретровирусную терапию (АРВ-терапия). Без лечения ВИЧ-инфекция переходит в конечную фазу, которая называется СПИДом, или синдромом приобретенного иммунодефицита.

Клетки CD4

ВИЧ атакует и уничтожает белые кровяные тельца, точнее – клетки CD4, играющие очень важную роль в защите организма от инфекций. Уменьшение количества клеток CD4 постепенно приводит к ослаблению иммунной системы и сопротивляемость организма снижается.

ВИЧ использует для размножения, то есть для создания своих копий, клетки CD4. Цикл жизни ВИЧ состоит из нескольких этапов.

Жизненный цикл ВИЧ

ВИЧ связывает себя с клеткой CD4 и попадает внутрь нее.
ВИЧ содержит две копии наследственного материала в виде РНК. Когда вирус попадает в клетку, то молекулы вирусной РНК сначала переписываются и становятся ДНК.
ДНК, продуцируемая вирусной РНК, проникает в ядро клетки.
Часть вирусной ДНК вставляется в хромосомы, другими словами, вирус прячет свои гены между нашими генами.
Вирусная ДНК используется для производства молекул РНК для создания новых копий вируса, некоторые из которых используются для генерирования генетической информации для новых копий, а некоторые – для производства белков, необходимых для построения вируса. Но теперь гены вируса производят не те компоненты, которые нужны нашему организму, а те компоненты, которые необходимы для образования новых вирусных частиц.
Зараженные клетки размножаются почкованием, производя все новые копии вируса, которые заражают новые клетки в организме. Количество вируса в организме неуклонно растет.

Зараженные клетки не осознают, что их вирусные гены, которые включены в хромосомы, продуцируют большое количество белков, необходимых для вируса. Миллиарды новых вирусных частиц вырабатываются в организме человека каждый день. Каждый миллилитр крови человека, живущего с ВИЧ, может содержать миллионы вирусных частиц.

Фазы развития и протекание ВИЧ-инфекции

Как правило ВИЧ-инфекция протекает в 3 фазах.

У некоторых людей через 2-4 недели после заражения появляются симптомы, напоминающие грипп: повышенная температура, боль в горле, увеличение лимфатических узлов и т. д. Это состояние длится несколько недель, после чего симптомы исчезают. Если вы считаете, что недавно могли заразиться ВИЧ, и у вас появились симптомы, напоминающие грипп, сделайте тест на ВИЧ!

Во время острой ВИЧ-инфекции люди могут не догадываться, что они инфицированы ВИЧ, потому что симптомы могут вообще отсутствовать.

На ранней стадии ВИЧ очень усиленно и быстро размножается. Во время острой фазы риск передачи ВИЧ велик из-за очень высокого уровня вируса в крови.

Бессимптомная фаза

На 2-й, бессимптомной стадии у человека отсутствуют какие-либо жалобы и симптомы, свидетельствующие о ВИЧ. Поскольку самочувствие хорошее, то ВИЧ-инфицированный человек не может заподозрить, что является переносчиком вируса и может заразить других людей.

В этой фазе ВИЧ размножается в организме дальше и продолжает ослаблять иммунную систему. Такой период может длиться до десяти лет, прежде чем самочувствие серьезно ухудшится и появятся симптомы, характерные для ВИЧ.

Примерно у 5% живущих с ВИЧ людей, ВИЧ-инфекция не прогрессирует в течение длительного времени. По-английски таких людей называют их называют long-term nonprogressors или elite controllers. У этих людей сильная иммунная система (CD4> 500 клеток / мм3), а вирусная нагрузка очень низкая или не определяется даже без АРВ-терапии.

Симптоматическая фаза
Наиболее распространенные характерные симптомы:

Повышенная температура по неизвестной причине более 1 месяца
Потеря веса без причины – более 10% от первоначального веса
Кандидоз на слизистых оболочках рта и половых органов
Увеличение лимфатических узлов
Хроническая диарея
Неоднократное воспаление легких
Повторяющиеся герпесные инфекции
Опоясывающий герпес
Гинекологические воспаления
Ночная потливость

При отсутствии лечения болезнь достигает в итоге конечной фазы, которую называют СПИДом, или синдромом приобретенного иммунодефицита (англ. – acquired immunodeficiency syndrome, AIDS). СПИД не является отдельной болезнью, а проявляется в форме различных редко встречающихся инфекционных заболеваний и/или злокачественных опухолей.

Достигнув своей последней стадии, ВИЧ разрушает иммунную систему, и организм не может бороться с инфекциями, в т.ч. и оппортунистическими. СПИД диагностируется, когда количество CD4-клеток составляет 3 и присутствует одна или несколько оппортунистических инфекций или опухолей.

СПИД развивается примерно через десять и более лет после заражения и может привести к летальному исходу.

Как только вы узнали о своем положительном ВИЧ-статусе, сразу же обратитесь на прием к врачу-инфекционисту. Своевременное начало АРВ-терапии предотвращает возникновение СПИДа.

Что такое оппортунистические инфекции?

Оппортунистические инфекции – это инфекции, которыми люди с ослабленной иммунной системой заражаются скорее и легче, чем люди со здоровой иммунной системой, и у таких людей заболевание протекает более тяжело.

Люди, живущие с ВИЧ, чаще всего болеют следующими оппортунистическими инфекциями:

Кандидоз
Вирус простого герпеса 1 (ВПГ1),
Сальмонелла
Токсоплазмоз
Туберкулез
Пневмококковая инфекция
Пневмония (воспаление легких)

Мы не будем говорить об уровне глобальной угрозы этого вируса, а лишь о том, что он делает внутри нас, как наше тело с ним борется, и почему порой наступает смерть

Создано в соавторстве с сооснователем канала AsapSCIENCE Митчеллом Моффитом

Что же происходит с телом, когда вы подхватываете коронавирус?

Прежде чем начнете читать, мы хотим уточнить, что этот материал никоим образом не направлен на то, чтобы множить страхи, связанные с коронавирусом. Мы не будем говорить об уровне глобальной угрозы вируса, поскольку информация постоянно меняется. Мы же рассмотрим то, каким образом коронавирус поражает тело, что он делает внутри вас, как он вызывает симптомы, распространяется, как наше тело на самом деле борется, и почему наступает смерть.

Существует целая семья коронавирусов. Они вызывают заболевания и у животных, и птиц. SARS, например, также был коронавирусом. Коронавирус — это вообще интересная вещь, и он включает в себя как живые, так и неживые частицы. Все вирусы созданы из клеток, которые также обладают способностью воспроизводиться, просто иначе, чем другие организмы.

Чтобы подхватить коронавирус, сначала мы должны войти в контакт с ним. Вирус может передаваться воздушно-капельным путем — через кашель и чихание, а также через физический контакт с зараженными людьми, или же контакт с поверхностями, где находятся вирусы ( в том случае, если прежде чем помыть, вы потянете их к носу или ко рту). Как только вирус попадает в ваше тело, он начинает работать.

У вирусов есть одна общая черта — все они переносят определенный генетический материал, ДНК или РНК. В случае коронавируса это РНК, где содержится вся информация, которую необходимо воспроизвести. Эта генетическая информация хранится в капсуле.

Обычно этот механизм работает на вашу собственную ДНК, а также пользуется рибосомами, продуцирующими белок, который выполняет все виды функций и путешествует по вашему телу. Но коронавирус ломает эту систему. Он использует свою РНК, чтобы добраться до этих рибосом, и производит белок, который ему нужен.

Проще говоря, последний начинает продуцировать вирусы, создавая генетический материал и капсулы. Вы сами по себе, в итоге, становитесь машиной по созданию вирусов. Вот почему вирусы часто считают клетками неживыми, ведь сами по себе они не имеют механизма, который выполняет всю работу — и нуждаются в клетках вашего тела. Поэтому коронавирус действует по инструкции производить белок снова, снова и снова, и таким образом может создать миллионы вирусов. Все они заполняют клетку и движутся к клеточной мембране, разрушая клеточный процесс. Затем они перемещаются к новым клеткам, чтобы повторять этот цикл снова.

Поскольку клетки разрушаются и отмирают, в теле возникает иммунная реакция. Все это вместе создает симптомы, которые вы начинаете ощущать. В случае с коронавирусом это головная боль, насморк, кашель, озноб, боль в горле и лихорадка, из-за чего так сложно, собственно, отследить и понять эту болезнь — все эти симптомы распространены, они появляются во время сезона гриппа или при обычной простуде. Чтобы понять, что это не что иное, как уханский коронавирус, необходимо пройти профессиональный тест в лаборатории, где исследуют состав вашей слизи и крови.

Вместе с тем организм получит возможность избавляться от мертвых: как вирусов, так и иммунных клеток. Вы чувствуете слабость и усталость, поскольку для тела в приоритете - борьба с вирусами, а не обычная рутинная работа. В то же время вы можете чувствовать боль в костях, ведь они производят больше лейкоцитов.

Но вот хитрость в том, что иммунная система не обнаруживает вирус сразу. Вот почему у тела уходит так много времени на то, чтобы побороть вирус, которого до тех пор становится очень много. Поэтому когда люди подхватывают коронавирус, ваша здоровая иммунная система имеет недели на то, чтобы его побороть. Проблемы у тех, у кого иммунитет снижен, а именно у пожилых или очень молодых людей. Уханский коронавирус особенно поражает пожилых людей, так как с возрастом иммунная система становится менее эффективной и замедляется. Поскольку вирус продолжает распространяться, а клетки — умирать, ваша иммунная система может сдать.

Лейкоциты человека ответственны за то, чтобы активизировать плеяду химических веществ, которые могут спровоцировать заполнение ваших легких жидкостью. Так туда не попадут вирусы, но жидкость заполняет легкие, предотвращает также попадание в кровь кислорода, что может привести к удушению и сбоям в работе внутренних органов. Сам вирус не обязательно вызывает смерть, но если иммунитет снижен, то другие организмы, вроде бактерий, могут воспользоваться ситуацией, вызывая осложнения. И так из-за того, что свою работу прекращают органы, прекращает работу и все тело.

Поэтому наибольшие риски у людей с ослабленной иммунной системой. Но даже при этом стоит сказать, что уровень смертности коронавируса сравнительно невысокий. Только вдумайтесь: в прошлом году 40 000 человек умерли от гриппа лишь в США, и более миллиона человек умерло от сердечных заболеваний. Более того, сейчас уровень смертности коронавируса колеблется от 1 до 3%. И да, это постоянно меняется, но болезни вроде SARS имели уровень смертности в 10%, а Эбола в некоторых регионах достигала и более 50%. Поэтому вот что я хочу сказать: не позволяйте СМИ вгонять вас в панику.

Мы живем в Торонто, где коронавирус привлекает мировое внимание. Тех, кто подхватил вирус, на всю Канаду только 10, и это имеет огромные последствия: мы потеряли многих туристов и миллионы долларов. И, что более важно, мы заметили много проявлений расизма по отношению к китайцам.

Больше в видеоблоге AsapSCIENCE Митчелла Моффита и Грегори Брауна:

Присоединяйтесь к нашему телеграм-каналу Мнения НВ

Если вы нашли ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl + Enter

Вместе со специалистом профилактической медицины Екатериной Степановой Sputnik выяснил, как вирусам удается обманывать наш организм и почему ученые считают их в некотором роде полезными.

Информационными носителями биологической жизни являются гены (белковые структуры), которые определенным образом собраны в цепочки (ДНК и РНК).

Принято считать, что гены находятся в клетках живых организмов, бактерий, растений, которые потребляют питательные вещества, производят энергию, делятся (размножаются) и погибают.

Но существуют и другие формы существования генных цепочек ДНК и РНК – это вирусы. Точное их количество на сегодняшний день доподлинно не известно.

Вирусы не имеют клеточного строения, это генетическая программа (фрагмент ДНК или чаще РНК), покрытая белковой оболочкой – капсидом.

Они не могут жить самостоятельно, у них нет для этого ничего, никаких механизмов поддержания жизни. Поэтому вирусы паразитируют на живых клетках организмов и используют их для своего репродуцирования (воспроизводства того, что сохранилось в памяти генов).

Такое соседство почти всегда заканчивается гибелью живой клетки. Все виды живых клеток на Земле имеют свой набор вирусов: человек, мыши, клещи, растения, бактерии. Как правило, вирус опасен для одних видов и безопасен для других (растение – человек).

Попав в организм, вирус ищет именно свою клетку, свой орган.

В научном мире до сих пор идут споры о том, что такое вирус. Он производит себе подобных, но непонятно, зачем, ведь у него отсутствует механизм размножения (для этого ему нужен носитель-хозяин) он просто реплицирует (копирует свои данные из одной клетки в другую).

Но, безусловно, вирус влияет на жизнь людей. И не лучшим образом.

Размер вируса невероятно мал и определяется наукой в нанометрах. Вирус настолько мал относительно человека, как человек мал относительно размеров земного шара.

Он не виден в обычном световом микроскопе, для его изучения используют электронный, с выведением изображения на экран монитора.

Вирусы не могут отнести ни к какой эволюционной системе.

Вирус состоит из белковой оболочки, которая помогает ему сохраниться во внешних условиях и защититься от физических факторов (уфо-лучи, ферменты, химические агенты). Она же помогает найти по белку в организме именно свою клетку. Но эта же оболочка может представлять и угрозу для вируса – на ее поверхности содержится антиген, благодаря которому наша иммунная система его распознает. Поэтому иногда сложный вирус бывает покрыт дополнительной липидной оболочной – она называется суперкапсидом.

Внутренняя структура вируса называется сердцевиной – это одна или две генные цепочки РНК, реже ДНК. Цепочки могут иметь свой заряд (+ или -).

Геном вируса содержит самую важную для него информацию: как регулировать и запускать процесс заражения клетки, как размножить саму генную цепочку, как сформировать (синтезировать) белковые оболочки, в которые нужно упаковать новые генные цепочки. Они синтезируются по отдельности с оболочкой в разных частях пораженной клетки, и только потом идет окончательный сбор.

С момента появления вирус эволюционирует и в этот период ведет себя агрессивно. После того, как он доходит до пика развития, агрессия спадает, вирус всячески старается сосуществовать со своим хозяином, иначе погибнет и он сам. А иногда он уничтожает хозяина еще до пика развития.

Известно несколько механизмов проникновения в клетку.

Вирус прикрепляется к клетке. Если у клетки гибкая мембрана, вирус накрывает ее своей оболочкой. Похожие белковые структуры сливаются вместе, и вирус проникает вглубь клетки. Поэтому каждый вирус в организме ищет свою "родственную" белковую оболочку.
Благодаря белковым рецепторам на своей поверхности вирус убеждает клетку, что он не чужак. И, как троянский конь, попадает в нее.
Использует механизм фагоцитоза клетки: она поглощает его как что-то чужеродное в надежде переварить и заражается.

Как только вирус проник в клетку, он высвобождает свой генный материал и замещает ДНК клетки на свою. С этого момента зараженная клетка уже начинает производить вирусные фрагменты (работает на вирус).

Иногда клетка довольно длительное время производит аналогичный вирус, и вирусные образования (верионы) постоянно выходят в межклеточное пространство, поражая другие клетки. А иной раз клетка реплицирует вирус в себе до того момента, пока ее ресурс не исчерпается. Тогда в определенный момент клетка разрывается под действием фермента вируса, в этот момент огромное число верионов выходит в межклеточное пространство и массово поражает соседние здоровые клетки.

От механизма распространения вируса зависит и общее состояние организма. Нюанс в том, что иногда, выходя из клетки, верион (вирусное образование) может забирать с собой фрагмент или часть оболочки или ядра клетки, поэтому наша иммунная система не сразу может распознать "чужака".

В 1971 году Дэвиду Балтимору удалось разделить известные вирусы на 7 классов по форме, размеру, содержимому сердцевины. Но в природе их, безусловно, неисчислимое количество, они постоянно мутируют.

Поэтому нельзя создать универсальную таблетку или вакцину просто от вируса.

Как это ни странно, но ученые утверждают, что и для человека, и для природы есть определенная польза.

Попадая в организм, вирус тренирует нашу иммунную систему. Она совершенствуется. Переходя от клетки к клетке, из организма в организм, вирус частично в момент клеточного синтеза обменивается генами с клеткой. И они не всегда "плохие", бывают и положительные мутации для организма.

Выжившие клетки начинают свой обновленный цикл развития, что сказывается и на эволюции человека – следы столкновения с вирусами оседают в наших генах. Положительные мутации открывают нашему организму новые возможности. Например, на поверхности трехдневного эмбриона уже сидит много вирусных белков от древнего вируса, которые защищают сам эмбрион от враждебных "чужаков". Вирусы широко используют в генной инженерии, а для природы вирусы – часть контроля популяции.

Коронавирус для науки тоже частично известен, и он имеет свои особенности и штаммы.

Получил он такое название за схожесть по форме с короной. В 70% случаев он приходит из природы и от животных.

Полностью победить вирус трудно – можно вылечить всех людей, но невозможно вылечить всех мышей или, например, клещей. История знает множество подобных примеров.

При любом вирусном поражении стоит вопрос не в самом принципе заражения, а в уязвимости определенных групп населения и их систем организма.

Коронавирус поражает дыхательные пути – легкие, вернее, альвеолы – клетки, где происходит непосредственно газообмен. Смертность в основном наступает не от самого вируса, а от реакции организма на него, так как мутация для нас новая.

Наша иммунная система, имеющая комплекс механизмов, отвечает разнообразными процессами, часть из которых формирует воспаление (формирование интерферонов), а часть противостоит воспалению, формируя другие механизмы борьбы. Пока сохраняется баланс – большой угрозы для жизни нет.

Но такой баланс может быть сохранен при нормальном здоровом функционировании всех систем в организме: детокс-органов (печень, почки, кишечник), сосудов (их проходимость без бляшек) и т.д.

Воспаление – это всегда отек, и если воды много, в частности в альвеолах легких, функция дыхания затрудняется, человек может погибнуть. Процесс борьбы и реакции развивается от 6 до 10 дней – в этот период человеку нужна сторонняя помощь, к примеру, искусственная вентиляция легких. Потом воспалительные реакции идут на спад. Правда, при этом и сама иммунная система истощается, поэтому в такой период необходимо уберечься уже от бактериальных инфекций как факта осложнения.

Вирулентность (злобность) вируса определяется количеством вирусных частиц, которые попадают на слизистые. Поэтому принципы личной гигиены и самоизоляция всегда первостепенны, как и образ жизни.

А в питании должны присутствовать белки животного происхождения, потому что из них синтезируются клетки иммунной системы, а также железо, цинк, животные жиры (сливочное масло), масло какао, омега-3, щелочные продукты.

В любом случае, наше здоровье заслуживает большего внимания, чем мы иногда ему оказываем: кто-то уверен, что четыре часа сна в сутки – достаточно, кто-то отказывает от мяса, другие живут в постоянном стрессе. А между тем все это факторы, угнетающие иммунитет.

Мы – человеческая популяция, и от ответственности каждого из нас зависит здоровье и выживаемость человечества вообще.

Без кризиса нет развития, любой пережитый вирус делает наш организм совершеннее.

Мы посчитали, как вирус распространяется по странам; теперь нам надо понять, как он распространяется в организме человека.

Храм был небольшой, с маленьким святилищем. Располагался он в нескольких кварталах от медицинского колледжа Калькутты. Внутри находилась статуэтка богини, сидящей на осле и держащей в руках кувшин с охлаждающей жидкостью. Так Шиталу изображают вот уже тысячу лет.

Сейчас начальный этап пандемии, и мы измеряем распространение вируса среди людей. Но когда темпы пандемии возрастут, нам также придется изучать вирус внутри человеческого организма.

Такова была картина распространения вируса среди населения — этакий вид с высоты птичьего полета. Это можно рассматривать как двухпозиционное явление. Будучи врачом и исследователем (в вузе я изучал вирусную иммунологию), я хотел знать, что происходит внутри точек, сколько вирусов в той или иной красной точке. Насколько быстро они воспроизводятся в этой точке? Каково соотношение между временем контакта и шансом заразиться? Как долго красная точка остается красной, то есть как со временем меняется заразность человека? И какова тяжесть заболевания в каждом из случаев?

Еще более показательной, чем пик вирусной нагрузки, была так называемая точка остановки. Это такой уровень, на котором количество вирусов у инфицированного после начального роста стабилизируется. Эта точка представляет собой динамичное равновесие между вирусом и его носителем. Люди с высокой точкой остановки обычно быстрее заболевают СПИДом; люди с низкой точной остановки довольно часто заболевают намного медленнее. Вирусная нагрузка, являясь непрерывным процессом, а не бинарным значением, помогает спрогнозировать характер, ход и контагиозность заболевания. Конечно, у каждого вируса есть свои особенности, а у ВИЧ имеются такие черты, которые делают вирусную нагрузку особенно показательной: этот вирус вызывает хроническую инфекцию, и нацелен он конкретно на клетки иммунной системы. Но аналогичные закономерности наблюдаются и у других вирусов.

Весьма оригинальное исследование взаимосвязи между интенсивностью контакта с вирусным источником и подверженностью человеческого организма инфекции провел коллектив из Исследовательского онкологического центра им. Фреда Хатчинсона и Вашингтонского университета в Сиэтле. В 2018 году эпидемиолог и статистик по имени Брайан Мейер (Bryan Mayer) присоединился к группе врачей и биологов, исследовавших проблему, решить которую, как тогда казалось, было почти невозможно.

Не связана ли тяжесть болезни этих довольно молодых людей, которые, по идее, должны были перенести Сovid-19 в мягкой форме — как простуду — с количеством вируса, которое они получили в самом начале? В США как минимум два врача, находившиеся на передовой борьбы с пандемией, очень тяжело заболели. Одному из них, из штата Вашингтон, чуть больше сорока.

Проводившиеся на других вирусах исследования наводят на размышления. В моделях гриппа у животных можно точно количественно определить интенсивность заражения. Мыши, которым давали большие дозы определенных вирусов гриппа, болели тяжелее других. Однако в разных штаммах гриппа зависимость тяжести заболевания от дозы очень сильно различается. В связи с этим интересно одно исследование. При высокой начальной вирусной нагрузке синцитиального респираторного вируса, который способен вызывать пневмонию, особенно у грудных детей, тяжесть болезни была не очень велика. Хотя другое исследование говорит, что эта связь наглядно проявляется у детей ясельного возраста, которые в наибольшей степени подвержены этому заболеванию.

Те немногочисленные данные о коронавирусе, которые мы имеем, свидетельствуют, что эта болезнь развивается по тем же закономерностям, что и грипп. В 2004 году коллектив ученых из Гонконга исследовал коронавирус, вызывающий атипичную пневмонию и являющийся родственным коронавирусу, вызывающему Сovid-19. Они выяснили, что при более высокой первоначальной вирусной нагрузке (ее измеряли по содержанию вируса в носоглотке), респираторное заболевание протекает в более тяжелой форме. Почти все больные SARS, поступившие с низкой или с необнаруживаемой концентрацией вируса в носоглотке, через два месяца все еще были живы. Среди тех, у кого его содержание было самым высоким, смертность составила 20-40%. Такая закономерность сохраняется вне зависимости от возраста пациента, других болезней и так далее.

Поскольку вирус продолжает вихрем нестись по планете, мы будем находить все новые ответы на вопросы о том, как интенсивность заражения и последующая концентрация вируса соотносятся с течением болезни Сovid-19. Взгляд с высоты птичьего полета мы дополним взглядом изнутри. Как эти знания изменят наши методы лечения больных, работу больниц и поведение населения?

Начнем со связи между интенсивностью заражения и инфекцией. Задумайтесь на минуту о том, как мы наблюдаем за теми, кто работает с радиацией. При помощи дозиметрии мы измеряем общую дозу облучения и устанавливаем пороговые значения. Нам уже известно, насколько важно врачам и медсестрам ограничить контакт с коронавирусом с помощью средств защиты (маски, перчатки, халаты). Но что касается медработников, находящихся на переднем крае борьбы с пандемией Сovid-19, особенно там, где средств защиты не хватает, то мы можем следить за общей дозой вируса, которую они получают, создать методы вирусной дозиметрии, чтобы человек избегал многократных контактов с чрезвычайно заразными пациентами.

Если мы установим связь между дозой и тяжестью болезни, это в свою очередь повлияет на методы ухода за пациентами. Если мы научимся выявлять инфицированных, получивших большую дозу вируса из-за совместного проживания или общения с несколькими заболевшими членами семьи (вспомните семью Фуско из Нью-Джерси, в которой умерли четыре человека) или из-за общения медработника с несколькими тяжелобольными пациентами, сделав это до появления у них симптомов, мы сможем спрогнозировать тяжесть болезни и лечить таких людей в приоритетном порядке в случае дефицита медицинских средств и лекарств, чтобы они быстрее выздоравливали и не болели тяжело.

И наконец, уход за больными Сovid-19 может измениться, если мы начнем следить за количеством вируса. Эти параметры можно измерять весьма недорогими и доступными лабораторными методами. Представьте себе процесс в два этапа. Сначала мы выявляем инфицированного, а затем определяем концентрацию вируса (вирусную нагрузку) в секреции носовой полости и органов дыхания, особенно у пациентов, которые могут потребовать самого интенсивного лечения. Соотнося данные по концентрации и меры лечения с результатами, мы в итоге выработаем разные стратегии лечения, ухода или изоляции.

Такой количественный подход применим и в клинических исследованиях. Клинические испытания препаратов обычно более информативны, когда их проводят на пациентах, которые еще не в критическом состоянии. Когда испытуемый дойдет до этого, может оказаться, что лечить его слишком поздно. А если у такого пациента следить не только за симптомами, но и за вирусной нагрузкой, эффективность того или иного препарата в ходе разных испытаний будет проще сравнивать и сравнения эти будут точнее.

Нам также понадобится выявлять выздоровевших людей, у которых выработался иммунитет к sars-CoV-2 и которые больше не заразны. Такие люди должны отвечать двум требованиям: у них должна гарантированно отсутствовать контагиозность и у них в крови должны присутствовать признаки устойчивого иммунитета (это легко определить анализом на антитела). Как обнаружили китайцы, боровшиеся в XII веке с оспой, такие люди, особенно из числа медработников, особенно ценны для медицины: если у них не исчезнет иммунитет, они могут ухаживать за самыми тяжелыми больными без страха заразиться.

Но пандемия идет рука об руку с паникой. Мир охватывает хаос. Итальянские врачи дают капельницы на самодельных стойках пациентам, лежащих на импровизированных кроватях в наскоро организованных палатах. В таких обстоятельствах измерение вирусной нагрузки кажется невероятным и невозможным. Но кризис требует от нас стратификации и оценки риска, а также самого эффективного применения немногочисленных и быстро исчезающих ресурсов.

В то утро, когда я посетил в Калькутте храм Шиталы, эта богиня былых эпидемий, уничтожавших целые народы, оказывала персональные услуги матери, принесшей ребенка, у которого уже неделю не спадала температура. Чтобы одержать верх в борьбе с Сovid-19, очень важно отследить путь движения вируса среди населения. Но не менее важно изучить развитие заболевания у каждого отдельного пациента. Единица становится множеством. Считать надо и то и другое, ибо и то и другое имеет значение.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Читайте также: