"Virusas mutuos". Mokslininkai pateikė COVID-19 vystymosi prognozę

Pažymima, jog "omikron" padermė sukrėtė mokslo bendruomenės įsitikinimą dėl ankstyvos pandemijos pabaigos

VILNIUS, gruodžio 29 — Sputnik. Dar prieš pasirodant COVID-19 šalyje, Rusijos mokslininkai sukūrė CoRGI konsorciumą koronaviruso plitimui sekti ir jo raidai stebėti. Didžiausiuose mokslo žurnaluose jie publikavo straipsnius apie pirmuosius ligos protrūkius regione, naujos "delta" padermės linijos gimimą. RIA Novosti korespondentė Tatjana Pičiugina pasikalbėjo su šios asociacijos nariais, siekdama suprasti, kaip toliau vystysis pandemija ir ko apskritai tikėtis.

Pažyma

CoRGI konsorciumas buvo sukurtas A. A. Smorodincevo gripo mokslinių tyrimų instituto iniciatyva, siekiant kuo greičiau išanalizuoti epideminę situaciją. Jį sudaro kelios mokslinės grupės, institutai, tarp jų ir Gamalėjaus centras, klinikinės diagnostikos laboratorijos, iš kurių pagrindinis ligoninėse ir įprastinio PGR tyrimo metu gautų mėginių srautas. Dalis teigiamų rezultatų siunčiami sekvenavimui – pilnam arba daliniam genomo nuskaitymui. Rezultatai skelbiami GISAID duomenų bazėje, kuri pildoma visame pasaulyje. Dabar ten yra 6,5 ​​milijono genomų.

Konsorciumo duomenų analizę atlieka profesorius Georgijus Bazykinas, atstovaujantis Skolkovo mokslo ir technologijų institutui, Rusijos mokslų akademijos Charkevičiaus informacijos perdavimo problemų institutui, ir Vladimiras Ščuras, Aukštosios ekonomikos mokyklos Tarptautinės statistinės ir kompiuterinės genomikos laboratorijos vadovas.

Rusiškai "delta" atmainai teks pasispausti

Pirmieji užsikrėtimo koronavirusu atvejai Rusijoje buvo nustatyti 2020 metų vasario pabaigoje. O balandį Vredeno tyrimų institute Sankt Peterburge, kur daugiau nei 700 žmonių buvo karantine, kilo didelis protrūkis. Paprastai tokius įvykius bandoma suvesti prie vieno atvejo, tačiau mokslininkai iš CoRGI konsorciumo duomenų rinkinio parodė, kad buvo bent du ar trys nepriklausomi užkrėtimai iš išorės. Ir pati epidemija šalyje prasidėjo dėl mažiausiai 67 įvežtinių atvejų. Straipsnis apie tai buvo paskelbtas "Nature Communications" beveik prieš metus.

"Tik sekos nustatymas patikimai parodo, kurie viruso variantai cirkuliuoja bendruomenėje, kurie yra daugiau ar mažiau sėkmingi", – sako bendraautoris Vladimiras Ščuras. Neseniai pasirodė dar vienas konsorciumo išankstinis spaudinys, aprašantis Rusijoje dominuojančio "deltos" varianto liniją. Tai AY.122, kartais vadinamas "rusiška delta".

"Mes iš karto pamatėme šį variantą su dviem būdingomis mutacijomis, jis buvo gana dažnas, — sako Georgijus Bazykinas. — Viena NSP2 geno mutacija, antroji ORF7a mutacija, tai ne smaigalio baltymas – pokytis, dėl kurio mokslininkai ypač nerimauja. Abiejų vietų funkcijos nėra visiškai aiškios, tačiau jos, matyt, nesuteikia jokių reikšmingų skirtumų nuo pradinės "delta" padermės.

"Šis variantas buvo rastas kitose šalyse, kai kuriose net pagausėjo, bet tokiu mastu — tik pas mus. Tai įtikinamai įrodo, kad jis neturi konkurencinio pranašumo prieš pagrindinę "delta" padermę. Vadinas, esmė atsitiktiniame įvežime į Rusiją", — tęsia mokslininkas.

Iš kur atsirado AY.122 linija, neaišku. Po Rusijos ji buvo pastebėta kaimyninėse šalyse – Armėnijoje, Kazachstane, Estijoje, Suomijoje, Moldovoje. Ir taip pat Monake.

"Šis variantas toliau vystosi, susiformavo atšakos, bet nematome mutacijų, kurios pakeistų jo savybes. Jei taip ir toliau — arba "deltą" pakeis "omikron", arba jie egzistuos kartu", – mano profesorius Bazykinas.

"Omikron" pasiglemžia pasaulį

Apie "omikron" padermę pranešta lapkričio pabaigoje. Pietų Afrikoje šis naujas, labai mutavęs variantas sukėlė protrūkį. Jau gruodžio 6 dieną jis užfiksuotas Rusijoje tarp grįžusiųjų iš užsienio. Dabar užsikrėtusių — dešimtys.

"Svarbu nepraleisti momento, kai "omikron" pradės intensyviai plisti, kad būtų suspėta laiku sureaguoti. Jei Maskvoje jo dalis pasieks vieną procentą, siūlyčiau sugriežtinti kovos su epidemija priemones, nelaukiant greito augimo. Iš patirties žinome: kuo anksčiau pradėsite gesinti bangą, tuo mažesnė ji bus", – sako Georgijus Bazykinas. Ir pridūrė, kad nustatyti didesnio kiekio genomų seką ekonomikai ir visuomenei yra daug pigiau, nei gydyti sergančius žmones.

Pietų Afrikoje, Didžiojoje Britanijoje ir daugelyje kitų Europos šalių "omikron" jau pakeitė "deltą" ir tapo vyraujančiu variantu. Šis scenarijus gali pasikartoti Rusijoje, nors įvežtinių atvejų turime daug mažiau nei, tarkime, JK.

Preliminariais duomenimis, "omikron" yra tris ar keturis kartus labiau užkrečiamas nei "delta" padermė. Tačiau neatmetama, kad tai gali būti skirtingų aplinkybių sutapimo rezultatas, sako Vladimiras Ščuras. Virusas turi bazinį perdavimą, kuris pasireiškia tada, kai patenka į žmonių, kurie anksčiau nebuvo skiepyti ir niekada nebuvo susidūrę su COVID, populiaciją. Sunku pasakyti, koks jis yra užsikrėtus "omikron" paderme, nes ji plinta šalyse, kuriose yra didelė imuninės populiacijos dalis. Užsikrėtimo greičiui gali turėti įtakos gebėjimas atitolti nuo įgytos apsaugos. "Matyt, yra šių dviejų veiksnių derinys, kurio negalime pilnai atskirti", – patikslino mokslininkas.

"Omikron" plinta greičiau nei "delta" ir kiti variantai. Tačiau Pietų Afrikoje užsikrėtusiųjų mažėja. "Niekas pilnai nesupranta, kodėl", — sako Ščuras. Galimi keli paaiškinimai. Vienas jų – lengva ligos eiga, todėl žmonės nesikreipia į medikus ir nepatenka į statistiką. Tai yra bazinė viruso savybė ar įgytas imunitetas veikia, nežinoma. Yra duomenų, kad šis variantas aktyviai dauginasi bronchuose, bet nenusileidžia į plaučius. Negalima atmesti ir psichologijos. Paūmėjus epideminei situacijai, žmonės elgiasi apdairiau: mažiau bendrauja, laikosi atstumo, dėvi kaukes. Tai nulaiko bangą, ji pasiekia aukštą lygumą, tada nuosmukį. "Pandemijos pradžioje daugelis matematinių modelių nesuveikė – pikai ir lyguma atsirado anksčiau. Ir vėl tai matome su "omikron", – sako matematikas.

Superproliferacijos renginiai (sporto rungtynės, konferencijos) ir superplatintojai – žmonės, turintys didesnį virusų kiekį arba turintys daug socialinių kontaktų, atlieka svarbų vaidmenį epidemijoje. Pavyzdžiui, taksi vairuotojas, nežinodamas, kad serga, užkrečia 2,5 karto daugiau žmonių nei vidutinis užsikrėtęs žmogus.

Taip pat svarbi bendruomenės struktūra. "Modeliai remiasi prielaida, kad populiacija yra homogeniška, visi su visais bendrauja. Realiai yra grupės, pogrupiai, kuriuose daugiau kontaktų nei išorėje. Virusui toliau nėra kur eiti", – aiškina Vladimiras Ščuras.

Mokslininkas įsitikinęs, kad "omikron" sukels bangą Rusijoje, tik vėliau, sausio pabaigoje. Augimas bus eksponentiškas, kaip ir visame pasaulyje.

"Kol kas serga vienas iš tūkstančio, tai nepastebima. Pamatysime bangą, kai "omikron" ir "delta" atvejų skaičius susilygins. Vos po kelių dienų seks sprogus augimas", – prognozuoja pašnekovas.

Kadangi Rusijoje nepakankamai testuojama ir mažai iššifruojami genomai, lengva praleisti tinkamą momentą. "Manau, kad turime mėnesį-pusantro", – apibendrina Vladimiras Ščuras.

Pandemija ilgam

"Omikron" sukrėtė mokslo bendruomenės įsitikinimą dėl ankstyvos pandemijos pabaigos.

"Nematau prielaidų, kad virusas kur nors išeis savaime arba išnyks dėl to, kad žmonės įgis imunitetą", – sako Georgijus Bazykinas. Savo gebėjimu greitai prisitaikyti prie imuniteto jis lygina "omikron" su gripu.

"Kornavirusu kasmet užsikrės milijonai žmonių, tai leis jam nuolat evoliucionuoti, pamažu tolstant nuo kolektyvinio imuniteto. Ir toliau vakcinuosimės ir (ar) sirgsime karts nu karto", – sako profesorius.

Naujais gripo variantais žmogus suserga vidutiniškai kartą per dešimt metų. Atrodo, kad imunitetas koronavirusui silpsta greičiau, priduria mokslininkas. Jei nieko nedaroma, tai kartą per trejus metus – pakartotinė infekcija. Pagrindinis klausimas: koks yra mirštamumas nuo pakartotinio užsikrėtimo. Jei kaip nuo gripo, tai, žinoma, nemalonu, bet įprasta. Neaišku, kaip bus su koronavirusu.

Kaip ir gripas, koronavirusas sukelia labiau užkrečiamų variantų. Be to, jis radikaliai pakeičia antigenines savybes, todėl mūsų imuninė sistema nustoja jį atpažinti.

"Didėjantis užkrečiamumas, tai yra, galimybė užkrėsti žmones, nepaisant imuninės būklės, ir atsitraukimas nuo esamo imuniteto — du pagrindiniai veiksniai, lemiantys naujų variantų atsiradimą", – pabrėžia Georgijus Bazykinas. Ir jei užkrečiamumas turi ribą, tada virusas gali be galo trauktis nuo imuniteto. "Tam tereikia pasikeisti išoriškai, nesvarbu, kaip", – pabrėžia jis. Virulentiškumas, tai yra savybė sukelti ligas ir žudyti — tai šalutinis poveikis.

"Jam sunku greitai plisti nekenkiant šeimininkui, bet ir daug kenkti nėra ko. Čia galimi variantai. Vieni virusai evoliucionuoja link mažesnio patogeniškumo, kiti — didesnio, o kai kurie išlieka tame pačiame lygyje ilgus metus", – paaiškina genetikas.

Negalima pamiršti ir "delta" varianto. Operatyvinės būstinės duomenimis, nuo koronaviruso šalyje kasdien miršta beveik tūkstantis žmonių. Padermę reikia atidžiai stebėti, nes ji gali mutuoti.

"Maniau, kad kitas pavojingas variantas bus "deltos" palikuonis, nes ji dominuoja pasaulyje. Tačiau paaiškėjo, kad "omikron" atsirado iš ankstyvųjų padermių, kažkur ilgai slėpėsi, – pažymi profesorius Bazykinas. — Vargu ar kada nors tiksliai sužinosime, iš kur jis atsirado. Kalbant apie "alfa" padermę, taip pat buvo hipotezė, kad ji susiformavo žmogaus organizme su imunodeficitu, tačiau šaltinis taip ir nebuvo rastas."

"Prognozes daryti labai sunku, — pripažįsta mokslininkas. — Tačiau turime galimybę atnaujinti vakcinas, situacija neatrodo beviltiška".

Vladimiras Ščuras jam pritaria. Vakcinacija, vaistų kūrimas padeda sumažinti mirčių nuo COVID skaičių. Ne mažiau svarbu, jo nuomone, sumažinti sergamumą. Kuo mažiau žmonių suserga, net lengva forma, tuo mažiau vietos virusas turi mutacijoms, tuo lėčiau jis keičiasi. "Įprasto gyvenimo laikotarpiai, tai yra tarp pavojingų variantų, tokių kaip "delta" ir "omikron", padidės. Svarbu tik sumažinti užsikrėtimų skaičių visame pasaulyje pasitelkus tiek vakcinaciją, tiek kitas priemones", – patikslina mokslininkas.

Matyt, virusas liks su mumis. "Jis ir toliau mutuos, bet kokia kryptimi, nežinoma. Mūsų galimybės numatyti fenotipą pagal genotipą yra ribotos. Kitaip tariant, jei pateiksime koronaviruso seką su tam tikromis ten įvestomis mutacijomis, mums nepavyks iki galo numatyti, kaip jis išplis per populiaciją", – sako Vladimiras Ščuras.

Epidemijos matematiniai modeliai tikrinami pagal retrospektyvius duomenis. Tačiau nereikėtų laukti aiškios ateities prognozės. Viskas keičiasi per greitai ir nenuspėjamai.

Viena iš užduočių, su kuriomis susiduria mokslininkai, — gauti efektyvų reprodukcinį skaičių (R0) viruso evoliucinio medžio pavidalu. Tai leidžia suprasti jo plitimo greitį, nepriklausomą nuo oficialių duomenų. Vladimiras Ščuras ir jo kolegos kuria modelius, leidžiančius anksti aptikti potencialius patogeno variantus visame milžiniškame filogenetiniame medyje, kad gautų laiko iki tol, kol jie pradės užvaldyti pasaulį.