Вирусы постоянно мутируют, но почему в заголовки новостей попали только два новых штамма коронавируса - британский и южноафриканский? Чем эти мутации опаснее других? И не приведут ли новые изменения коронавируса к тому, что вакцины окажутся бесполезными? В пятницу, 15 января, на эти и другие вопросы изданию "Калькалист" ответил клинический вирусолог профессор Рон Дискин.
Профессор Рон Дискин изучает опасные вирусы в отделении структурной биологии научно-исследовательского института им. Вейцмана. Он лауреат премии научного совета по химии за 2020 год. Одно из исследований в его лаборатории посвящено разработке молекулы, которая может прикрепляться к вирусу и препятствовать его проникновению в человеческие клетки. Профессор ответил на вопросы о мутациях коронавируса.
– В последние недели сообщалось о 2 мутациях коронавируса – британской и южноафриканской. Есть ли другие?
– Разумеется. Вирусы постоянно меняются, каждый в своем темпе. Две эти мутации попали в заголовки новостей, потому что они заразнее исходного вируса. Более проблематична южноафриканская мутация, ибо изменился участок, который является мишенью для вакцины. Однако пугаться не надо - вакцину можно модифицировать.
– Есть ли у вируса коэффициент изменчивости? Можно ли сказать: через такое-то число заражений вирус мутирует?
– У каждого вируса свой специфический темп мутаций. У коронавируса SARS-CoV-2, вызвавшего нынешнюю пандемию, в каждом втором случае заражения можно наблюдать мутацию генома. Наиболее распространены "тихие" мутации, которые затрагивают геном, но не вызывают изменения белков. Такие мутации помогают в исследовании механизма заражения: генетическая последовательность вируса позволяет отслеживать его геномную сигнатуру и стоить эпидемиологический график распространения.
– Что происходит, когда мутация изменяет один из белков вируса?
– Часть таких мутаций убивает или ослабляет вирус. Такие мутанты со временем исчезают из популяции. Некоторые мутации так изменяют белки, что это никому не заметно.
Более редкие мутации усиливают вирус, и вследствие естественного отбора мутантные формы делаются доминирующими. Например, упомянутые выше мутации улучшили способность вируса прикрепляться к рецепторам. Это делает мутантные вирусы более заразными. С точки зрения вируса, это полезные мутации.
Вирусы всегда изменчивы, особенно РНК-вирусы, такие как SARS-CoV-2. К счастью, они менее опасны, чем, например, ВИЧ, который чемпион по накоплению мутаций.
– Должны ли нас беспокоить темпы мутирования коронавируса? Не превратится ли разработка вакцин в сизифов труд?
– Вакцины не потеряют эффективность быстро, поскольку они разработаны так, что иммунная система дает множественную реакцию – не на один конкретный участок шипов вируса, а на несколько таких участков. Белок шипов имеет крупную молекулу, и у него есть несколько уязвимых участков, в частности, те, что отвечают за прикрепления вируса к рецепторам клеток. Вакцины провоцируют иммунную реакцию именно на эти участки и блокируют возможность прикрепляться к клеткам.
– Но есть и плохие мутации, способные лишить вакцины эффективности.
– Всегда есть опасение, что уязвимый участок вируса изменится вследствие мутации, и эффективность иммунной реакции снизится. Но поскольку вакцина воздействует на несколько участков шипов, вероятность мутации, нейтрализующей вакцины, очень низкая.
Эффективность вакцины Pfizer составляет 95%, и даже если она снизится до 90%, она будет действовать. И не забудем: Федеральное управление США по контролю за лекарствами и продуктами (FDA) требует минимального уровня эффективности в 50%, что значительно меньше.
Возможно, со временем вакцина и станет неэффективной, но это произойдет вследствие радикального изменения вируса, а не единичных мутаций.
– Что вы скажете о названиях мутаций по именам стран?
– Это нелепо. Я думаю, что эти мутации развились спонтанным образом, причем в других странах мира, независимо друг от друга. Просто британцы первыми выявили эту мутацию, поскольку у них есть хорошие лаборатории секвенирования генома вирусов.
Есть страны мира, где заболеваемость растет в соответствии со свойствами британского вируса, а не исходной формы. Везде, где есть высокие темпы заражения, возможна мутантная форма вируса. К счастью, в настоящее время нет признаков мутации, вызывающей более тяжелое течение болезни, - увеличилась лишь заразность вируса.
– То есть вирус мог стать более агрессивным?
– Такая возможность всегда есть. У вируса целый арсенал белков, помимо белка шипов, которые вступают в действие внутри клеток. Их изменения могут повлиять не только на возможность заражения, но и на тяжесть болезни.
– Если понадобится изменить состав вакцины, придется всю работу начинать сначала?
– Может, это произойдет через 2-3 года, но ничего страшного, вакцины адаптируют к новой форме вируса. Самые большие затруднения связаны не с наукой, а с органами регуляции. Смотрите: уже через 2 дня после публикации последовательности нуклеотидов генома уханьского вируса фирма Moderna заявила, что у нее готова вакцина. Это совсем несложно - поработать с компьютерным файлом, спроектировать последовательность нуклеотидов и дать команду на синтез мРНК. После этого сама вакцина готова. На это хватит нескольких рабочих дней.
Намного труднее продемонстрировать ее эффективность и безопасность регуляторам - вроде FDA. Это занимает много времени. Я полагаю, что когда регуляторы проявят добрую волю, сертификация второй версии вакцины произойдет намного быстрее. Подобно тому, как сертифицируют каждый год вакцину от гриппа.
– Какую вакцину порекомендовали бы лично вы? Ту, у которой выше показатели эффективности?
– Ту, которая более доступна. Пока что во всем мире наблюдается дефицит вакцин. В Израиле тоже, несмотря на темпы вакцинации. Мы все находимся в одной лодке в открытом море, и большое число зараженных повышает вероятность развития мутаций. До тех пор, пока заболеваемость в мире не снизится, пандемия не закончится. Выпущенного количества доз едва достаточно для прививания четверти мирового населения. Запад должен продумать вопросы хранения вакцин в бедных странах.
– Ваша исследовательская группа занималась разработкой лекарства от COVID-19.
– Да, мы пытаемся разработать не вакцину, а лекарство. Пока проводим испытания на животных. В дальнейшем нам предстоит найти коммерческую компанию, которая захочет провести клинические испытания, поскольку этот этап разработки очень затратный.
– А почему, по-вашему, израильтяне так ринулись прививаться? Это такая общественная истерия?
– Это вопрос не ко мне, а к психологам. Я знаю лишь, что израильтяне не любят быть лохами, и именно поэтому все побежали прививаться. И сейчас соревнуются в том, кто раньше привьется.
Если серьезно, то понятно, что люди 60-70 лет захотят привиться, поскольку их жизни угрожает реальная опасность. После того, как они помчались прививаться, и это не имело дурных последствий, за ними потянулись остальные.
Сейчас главная проблема связана с молодыми. 20-летние не осознают тяжесть осложнений, некоторые продолжают участвовать в вечеринках. И при этом боятся
самой вакцины или дискомфорта после укола. Интересно, что произойдет, когда им откроют доступ к вакцинации, сколько из них захочет привиться. Это связано с ответственностью перед обществом - вспомним отказников от прививки против кори 2-3 года назад.
– А как изменилась ваша личная жизнь во время эпидемии?
– Моя жена работает в системе специального образования. Там работа не прекращается и при локдауне, поэтому мне иногда приходится сидеть с детьми, а в офисе работать после полудня. Но я не жалуюсь, это обычно дело для всех израильтян в этот период. Меня беспокоит риск заражения жены: часть ее подопечных нуждаются в уходе с физическим контактом, надо вытирать их выделения и т.п. Раз в 1-2 недели выявляется больной ученик, классы закрывают, персонал уходит на изоляцию. Работники этой системы должны получить приоритет в очереди на вакцинацию, подобно тому, как его получил медперсонал. Когда это произойдет, наша жизнь станет легче.
Подробности на иврите читайте здесь
Перевод: Даниэль Штайсслингер