Мертвое живое. Как начиналась пандемия COVID-19

31 декабря о новом вирусе власти Китая сообщили во «Всемирную организацию здравоохранения» (ВОЗ). На официальной странице полиции Уханя появилось сообщение о задержании 8 блогеров, которые по мнению полиции сеяли панику: «Интернет не место вне закона». Все под контролем, — заявило полицейское ведомство. Сразу после официального заявления о новой вирусной угрозе Макао, Гонконг и Тайвань ввели проверки на границах.

1 января рынок морепродуктов в Ухане был закрыт. Уханьский рынок морепродуктов — крупнейший в центральном Китае. 50 тыс. квадратных метров, 1000 — арендаторов. Ухань — город с населением 11 миллионов человек. Ежедневно рынок посещали десятки тысяч покупателей. На нем продавались сотни экзотических животных. В том числе живых. (33 из 585 проб взятых на рынке, показали наличие 2019-nCoV, но это случилось позднее, 1 января про 2019-nCoV еще никто не знал). За декабрь рынок посетили сотни тысяч жителей Уханя. Если добавить членов их семей, с которыми они неизбежно контактировали, — всего более миллиона.

9 января от вирусной инфекции умер первый человек: 61-летний житель Уханя, регулярно посещавший рынок. У него было несколько серьезных заболеваний, в том числе хроническое заболевание печени. Он умер от пневмонии и сердечной недостаточности.

10 января был полностью секвенировал вирус. Он получил имя Novel coronavirus (2019-nCoV). Теперь на него можно было внимательно посмотреть на все 29 904 нуклеотида. Было сделано заключение, что носителем могли быть змеи и летучие мыши (и те и другие — среди популярных товаров рынка в Ухане). Впоследствии этот вывод подвергся решительной критике, и на сегодня конкретного носителя вируса, который передал его человеку, мы не знаем.

12 января было подтверждено, что вирус может передаваться не только от животных к человеку, но и от человека к человеку. Уханьские медики надели защитные костюмы. Жители Уханя — маски. В тоже время медики практически бессильны помочь больному. Никаких лекарств против вируса не существует. Рекомендована оксигенация — насыщение крови кислородом, обычная при острой пневмонии практика. Покой, изоляция. Никаких методов защиты от вируса нет. Нет вакцин. Чаще мойте руки, носите маску. Избегайте людные места. Вот и вся защита.

23 января с 10 часов утра в Ухане остановлен весь общественный транспорт: автобусы, метро и паромные переправы. Отложены все отбывающие из города поезда и авиарейсы. Началось строительство больницы на 1000 коек, которая должна открыться 3 февраля. Китайские власти выступили с заявлением, что если чиновник допустит сокрытие любой информации о распространении вируса, он будет объявлен «врагом отечества» и «злодеем тысячелетия».

28 января случаи заболевания коронавирусом 2019-nCoV зарегистрированы в 15 странах в том числе в США, Германии, Франции. Подтвержденные случаи заболевания есть практически во всех странах соседних с Китаем. В самом Китае — во всех провинциях, кроме Тибета.

29 января. Группа ученых из Гонконгского университета под руководством проф. Юэна Квок-юнга (Yuen Kwok-yung) объявила, что уже изготовила вакцину против коронавируса (хотя подтверждений из авторитетных источников нет). Тестирование и клинические испытания, по словам Юэна, займут больше года. В Ухане серьезные перебои с товарами первой необходимости, даже с масками. А без маски нельзя выйти на улицу. Ухань — мертвый город. И люди продолжают умирать. В основном это заболевшие из группы риска — старше 60 с хроническими заболеваниями. Но есть несколько случаев смерти молодых здоровых людей. Экономические потери Китая от эпидемии оценивались на 30 января более чем в 100 миллиардов долларов.

30 января ВОЗ публично объявила о вспышке эпидемии в Китае. (Пандемия была объявлена только 11 марта). К 30 января от нового вируса умерло 170 человек. Все в материковом Китае. Подтверждено количество заболевших 7817. Было ясно, что назавтра это число превысит число заболевших атипичной пневмонией в 2002-2003 годах. Никто не знал, что это только начало...

Основной источник хроники: Timeline of the COVID-19 pandemic

23 января Daily Mail напомнила, что в Ухане находится единственная в Китае лаборатория высшего уровня защиты, в которой идут эксперименты по созданию антивирусных вакцин и содержатся многочисленные вирусные штаммы.

Эта лаборатория была создана по решению правительства Китая после эпидемии атипичной пневмонии SARS. По поводу создания такой лаборатории в густонаселенном городе высказывали свою тревогу многие вирусологи. И главное опасение вызывал не уровень развития техники, которая может обеспечить надежную защиты и практическую невозможность утечки вируса, а социальная закрытость Китая.

Еще в 2017 году Nature писал, что если такая утечка произойдет, по причине полной закрытости и строгой иерархичности китайского общества — мы никогда о ней не узнаем. Для самых опасных экспериментов нужны максимальная открытость и общественный контроль, которых в Китае нет.

Во многих китайских социальных сетях, особенно в Гонконге, появились обвинения китайских властей в утечке вируса из лаборатории. DailyMail привела карту Уханя, на которую нанесены Рынок морепродуктов и Лаборатория — расстояние между ними 20 миль.

Эта тема будет подниматься в прессе и социальных сетях весь год. Но постепенно накал страстей ослабеет. Действительно, стало как-то не очень важно откуда появился вирус. Главное, как его победить. И можно ли его победить?

Люди умеют создавать вирусы. И давно. В 2002 году Эккард Виммер (Eckard Wimmer) и его коллеги из университета Стони Брук (Stony Brook University) собрали из небольших фрагментов (олигонуклеотидов) полную РНК вируса полиомиелита (полиовируса).

Это в 2002 году было не очень-то просто. РНК состоит из 7500 нуклеотидов (это сравнительно немного, например, РНК коронавируса SARS-CoV-2 — около 30 000 нуклеотидов). Кусочки РНК (олигонуклеотиды) заказывали в биотехнологических компаниях, а потом склеивали. В результате РНК вируса полиомиелита была собрана. [Источник: Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template. Сello J, Paul AV, Wimmer E. Science. 2002 Aug 9; 297(5583):1016-8.]

РНК это еще не вирус, это своего рода его схема. Синтезированная РНК была помещена в специально приготовленный клеточный экстракт, состоящий из неинфицированных клеток человека, лишенных ядер, митохондрий и других клеточных органелл, то есть от клеток фактически остались — мембрана и цитоплазма. Когда плотность синтезированной вирусной РНК в этом экстракте достигла некоторой критической массы, появились нормальные вирусы — линейная РНК свернулась в трехмерную форму, и синтетический вирус оказался способным к жизнедеятельности.

Эта работа была, безусловно, важной, но свои даже не 15, а много больше минут всемирной славы она получила не только потому, что это первый случай синтеза вируса из химических элементов, но и потому, что работа появилась в трагический момент истории: через неделю после атаки самолетов на башни-близнецы (11 сентября 2001 года) — 18 сентября произошел еще один террористический акт: многие американские политики и редакции СМИ получили конверты, содержащие споры сибирской язвы: пять человек умерли, еще 17 — заразились, но выжили. И когда менее чем через год вышла статья Виммера и его коллег, ученым пришлось отвечать на вопрос: а не могут ли теперь террористы просто собрать любой смертельный вирус и провести масштабную атаку?

Виммер утверждал, что вероятность такого поворота событий крайне мала, но полностью отрицать такую возможность он не мог. С тех пор прошло почти два десятилетия, достижения генетиков на пути синтеза организмов — очень значительны, но террористических атак с помощью синтетических вирусов пока не было.

Спустя четыре года после выхода статьи с описанием синтеза вируса Виммер опубликовал другую статью, главной целью которой было прояснение некоторых не столько научных, сколько философских и социальных вопросов, связанных с экспериментом. В этой своей статье 2006 года Виммер пишет: «Мы показали, что полиовирус — это химический объект, который может быть синтезирован на основе информации общего доступа. Это — экспериментальное доказательство того, что подобный подход применим к синтезу всех вирусов вообще».[Eckard Wimmer. The test-tube synthesis of a chemical called poliovirus: The simple synthesis of a virus has far-reaching societal implications. EMBO Rep. 2006 Jul; 7 (Spec No): S3 — S9]

Является ли вирус живым организмом? Ответ Виммера довольно неожиданный — вирус и живой, и неживой, в зависимости от условий, в которых он находится: «Когда меня спрашивают, является ли вирус полиомиелита неживым или живым, мой ответ [в обоих случаях] — да. Я считаю вирусы объектами, которые способны переходить из неживой фазы в живую и обратно. Вне клетки-хозяина полиовирус мертв, как шарик для пинг-понга. Это химическое вещество, которое может быть очищено до гомогенного состояния и кристаллизовано, и его физическими и химическими свойствами в значительной степени задается его трехмерная структура. Так же, как обычный химикат, полиовирус может быть синтезирован в пробирке. Но когда вирус полиомиелита попадет в живую клетку, у него есть план выживания. Его развитие подчиняется эволюционным законам: наследственности, генетическим вариациям, адаптации к внешним условиям, эволюции и так далее, то есть полиовирус подчиняется тем же законам, что и живые существа. Можно даже утверждать, что вирус полиомиелита способен к половому размножению в инфицированной клетке, так как он легко соединяется с другими подобными вирусами для обмена генетической информацией». «До сих пор вирусы определялись как внутриклеточные паразиты, нуждающиеся в живой клетке для репликации. Наша работа ставит это определение под сомнения. После того как последовательность генома вируса полиомиелита была определена и был разработан протокол для репликации вируса в клеточном экстракте, химический синтез генома стал логичным шагом для доказательства того, что вирусы могут быть характеризованы как химические вещества».

Вывод из этого радикальный: окончательная победа над вирусом невозможна, поскольку вне живой клетки он может сохраняться неограниченно долго (может и погибнуть и чаще всего гибнет — это зависит от внешних условий), а при изменении условий способен воскреснуть (именно так — без кавычек) и сделать свое черное дело. Если даже мы достигли больших успехов в борьбе с полиомиелитом, не стоит расслабляться и полностью прекращать прививки. Вирусы ждут своего шанса, как шарики для пинг-понга, рассыпанные по столу, — стоит столу слегка накрениться, и они начнут «прыгать», вот только не так безобидно.

В конце 1990-х был начат эксперимент по воскрешению вируса испанки (Spanishinfluenza) — вируса гриппа с генетической сигнатурой H1N1, который в 1918–1919 годах унес, по разным оценкам, 40–50 миллионов человеческих жизней по всему миру (возможно, в два раза больше). Это одна из самых страшных пандемий в истории человечества, по сравнению с которой бледнеет даже «черная смерть» — чума, погубившая десятки миллионов в средневековой Европе. Учитывая постоянную опасность новых пандемий гриппа, в том числе угрозы птичьего гриппа H5N1, было решено воскресить вирус испанки и расшифровать молекулярные механизмы, с помощью которых он достиг такого уровня патогенности. Вирус испанки «разбудили». [Источник: Characterization of the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus. Science. 2005 Oct 7; 310(5745):77 — 80.]

Источником вируса испанки стали ткани инуитки, похороненной на Аляске в вечной мерзлоте. И некоторые другие образцы. Вирус испанки был реконструирован. А в 2007-м этим вирусом были заражены сначала мыши, а потом — обезьяны (Macaca fascicularis). Они умерли от «цитокинового шторма» — смертельной атаки иммунной системы на собственный организм. Симптомы болезни у обезьян были те же, что и у испанки, которая во время пандемии 1918-1919 годов была подробно описана.

А в 2009 году вспыхнула пандемия свиного гриппа, и вызвал ее вирус H1N1 — вариация той же испанки. Но тогда вирусологов никто не обвинял.

Вирусы бессмертны, они и есть «ходячие мертвецы». В ледниках Тибета найдены неизвестные «спящие» вирусы, те самые «кристаллические формы» о которых говорит Виммер. А ледники тают и спящий может проснуться.

Согласно официальной статистике SARC-CoV-2 были инфицированы более 80 миллионов человек. Во всех странах, на всех континентах. Последней пала Антарктида. Более 1 700 000 — умерло. Количество инфицированных в сутки во всем мире — не сокращается. Количество умерших — растет.

Но есть и хорошая новость — теперь у нас есть вакцины. И мы надеемся, что они помогут. И разработали эти вакцины ученые-вирусологи, которых мы весь год ругали и подозревали во всех смертных грехах.