«Новые мутации будут всегда»: ученый рассказал о микробах, COVID-19 и Курилах

31 января , 14:48ОбществоФото: novayagazeta.ru

Чтобы дать студентам уникальные и передовые знания, СахГУ приглашает на Сахалин преподавателей-практиков. Одним из них стал Константин Северинов — специалист в области молекулярной биологии. В беседе с РИА «Сахалин-Курилы» он рассказал о своих исследованиях на Курилах и поделился мнением о ковиде.

— Что вас привлекает в Сахалинской области с точки зрения вашей научной деятельности?

 — Мне очень интересны Курилы. Два года назад я был на Итурупе и собрал пробы воды из горячих источников на вулкане Баранского. Наша планета — это не планета людей, а планета микробов. Их огромное количество, гораздо больше, чем людей, и они очень разнообразные. В моей лаборатории мы изучаем разнообразие микробов, живущих в экстремальных условиях, например, в горячих источниках. Температура воды в этих источниках может быть 70-80 градусов  и выше. Тем не менее, в ней живут особые термофильные микробы, которые совершенно не способны существовать при нормальной для человека температуре. Мы изучаем, как эти микробы приспособились жить в таких условиях, и чем отличаются микробы из различных горячих источников, разбросанных по всему миру. У нас были сборы образцов на Камчатке, в Чили и Новой Зеландии, в Италии и Японии. На Итурупе мы нашли интересные вирусы, которые заражают местных термофильных бактерий. Мы «прочитали» их ДНК и обнаружили, что они сильно отличаются от вирусов из горячих источников на Камчатке или в Хоккайдо.

Как ни странно, из такого рода исследований иногда получаются практически значимые результаты. Вот, например, лет 15 назад были открыты специальные системы защиты бактерий от вирусов, их называют CRISPR-Cas. Изучение действия этих систем в лабораторных условиях позволило разработать методы геномного редактирования. С их помощью можно направленно и точно вносить изменения в ДНК клеток растений, животных и людей. В случае человека, применение CRISPR-Cas в недалеком будущем позволит разработать методы лечения генетических заболеваний. В случае сельскохозяйственных животных и растений геномное редактирование позволяет создавать организмы с улучшенными потребительскими свойствами и делать это с минимальными изменениями генетической информации и, наверное, с меньшим уровнем неприятия у конечного потребителя, чем в случае генномодифицированных организмов (ГМО), которых многие побаиваются. 

 — Волнующая все умы тема на протяжении уже нескольких лет — коронавирус. Как скоро, по вашему мнению, закончится вся история с пандемией? Когда люди перестанут страдать от этой болезни?

 — Пандемия будет продолжаться до тех пор, пока почти каждый из нас не приобретет частичный иммунитет к этому вирусу. Вы можете либо переболеть, либо привиться. С учетом возникновения новых вариантов вируса, скорее всего до конца пандемии с каждым из нас произойдет и то, и другое. Население земли — около 8 млрд человек. По официальным данным, за два года переболели коронавирусом около 400 млн человек. В мире уже использовано 10 млрд доз двухкомпонентных коронавирусных вакцин. Это очень много, но все равно приблизительно половина населения земли, по-видимому, с вирусом еще не встречалась. И, конечно же, они переболеют, это вопрос времени. Или привьются. В результате изменится динамика распространения коронавирусной инфекции, эпидемия перейдет в эндемию. То есть, количество людей, заболевающих в каждый промежуток времени, перестанет расти и будет постоянным. Заболевание станет одним из многих, с которыми мы живем и из-за которых не закрываем сообщение между странами, не вводим локдауны, не делаем ПЦР-тесты, не получаем QR-коды и так далее. Переболел и пошел дальше. Кстати, при этом прививаться все равно придется, как и в случае с гриппом.

 — Вы считаете, что нам стоит ждать новые мутации коронавируса? Омикрон — это финальная стадия?

 — Новые мутации будут всегда, потому что вирус постоянно эволюционирует в ответ на изменения внешних для него условий, то есть в ответ на то, что происходит с нами. Даже если мы все будет обладать базовым уровнем устойчивости, то вирус никуда не исчезнет. Он «подстроится» под новую реальность и в полном соответствии с дарвиновской теорией эволюции отберутся его варианты, которые будут наиболее приспособленными к новым условиям. Тяжесть заболевания снизится. Умирать будет не каждый сотый, как это было в предыдущие годы. И не каждый тысячный из заболевших, как это происходит с омикроном, а, например, каждый десятитысячный или каждый стотысячный.

Фото: Сахалинский государственный университет

 — Понятно, что людям нужно проходить вакцинацию от ковида, чтобы облегчить течение болезни, да и в целом, давать отпор все новым и новым мутациям. Но вопрос, который сейчас стоит остро — это вакцинация детей. Мамы сегодня очень обеспокоены тем, стоит ли прививать своего ребенка. Что вы скажете на этот счет?

 — Тем родителям, которые волнуются… волнуются же не только мамы, но и папы тоже, стоит вспомнить, что все мы вскоре после рождения проходим целый ряд прививок. Эти «стандартные» прививки у подавляющего большинства людей не вызывают никакой неприязни, мы просто привыкли к ним и принимаем, что они на благо нам и нашим детям. Это именно вопрос доверия, так как большинство людей не знают и не обязаны знать, как именно действуют и в каких условиях производятся эти препараты. Нельзя исключать, что в будущем в плановых детских прививках окажется и вакцина против коронавируса. Но перед тем, как снижать возраст, по достижении которого следует прививаться, нужно провести клинические испытания, которые показывают, что это нужно делать, что вакцина безопасна и эффективна для детей.

Эффективность вакцины — это способность достоверно снизить вероятность заражения и/или тяжесть течения заболевания. Не гарантированно предотвратить, а именно снизить вероятность. В ходе испытаний на безопасность показывается, что уровень нежелательных побочных эффектов от применения вакцины не выше допустимого. Наконец, для принятия решения о вакцинации необходимо оценить риск того, что ваш ребенок может заболеть, и какие последствия (включая, к сожалению, смерть) могут быть у заболевания.

«Спутник» — единственная российская вакцина от коронавируса с доказанной эффективностью. Ее проверили осенью 2020 года в ходе клинических испытаний на людях в возрасте от 18 до 80 лет. Всего было около 20 тысяч испытуемых, и были получены очень четкие результаты: вероятность инфекции привитых была в десять раз ниже, чем у непривитых, а серьезных побочных эффектов выявлено не было. Для того, чтобы снижать возраст прививаемых, необходимо провести испытания с другими возрастными когортами. Именно в результате испытаний, которые показали, что прививка защищает, спасает жизни, американская вакцина Pfizer была одобрена для детей от 12 до 18 лет, а потом — от 5 до 12 лет. Самый эффективный способ снизить уровень тревожности при принятии решения о прививке — это сделать доступными данные о частоте детской заболеваемости, включая тяжелые исходы и результаты клинических испытаний. Но, к сожалению, с этим у нас проблемы и информационный вакуум рождает совершенно обоснованные опасения.

 — Получается, чем раньше ты начнешь вакцинироваться, тем быстрее минимизируешь вообще вероятность заболеть?

 — В случае с коронавирусом выяснилось, что защитное действие прививки недолговечно, меньше, чем год, а против нового варианта «омикрон» — скорее всего, менее полугода. Ну, значит, нужно прививаться чаще. С гриппом происходит точно так же. Те люди, которые прививаются от гриппа, делают это каждый год.

 — Как вы думаете, придумают ли ученые такую вакцину, которая раз и навсегда предотвратит заражение человек ковидом?

 — Думаю, что нет, это связано с тем, как устроен коронавирус, как он заражает наши клетки, и как на него реагирует наша иммунная система. Вирусы гораздо более разнообразны, чем те существа, к которым мы привыкли: животные, растения, грибы, даже бактерии. Например, прививка от вируса оспы действует на всю жизнь. Именно поэтому прививочная компания против этого вируса привела к тому, что его совсем извели: его больше нет в дикой природе. А к вирусу иммунодефицита человека, который вызывает СПИД, вакцину вообще невозможно сделать, потому что этот хитрый вирус поражает как раз те клетки нашего организма, которые ответственны за развитие иммунитета. В случае коронавируса ситуация промежуточная.

 — То есть получается, что, как бы часто мы не прививались, мы все равно всю свою жизнь будем преодолевать различные симптомы этой болезни?

 — Ну, насморком, который часто вызывается вирусом, родственным COVID-19, мы болеем многократно в течение жизни, и ничего. Проблема в том, что коронавирусная инфекция — не насморк. В 2021 году, особенно в России, была очень тяжелая ситуация по смертности. По официальным данным, количество ежедневно умиравших составляло более трех процентов от заболевавших. Никто не хочет оказаться в этих трех процентах. Кроме социального дистанцирования, единственным способом обезопасить себя и понизить вероятность тяжелого заболевания была прививка «Спутником». Многих из ныне живущих могло бы просто не быть, если бы они не приняли решения привиться в первые девять месяцев 2021 года. Речь идет о десятках тысяч предотвращенных смертей

Сейчас ситуация изменилась — возник новый вариант «омикрон», который может частично преодолевать действие существующих вакцин. Смертоносность нового варианта снизилась, но все равно остается неприемлемо высокой, учитывая его повышенную заразность. Вирус изменился — значит, возможно, потребуется соответствующее изменение вакцин. Прецеденты такого рода известны. Ту же самую вакцину против гриппа ученые модифицируют ежегодно, чтобы она защищала от вируса, который распространяется по планете именно в этом году. Это стандартная практика, ее используют десятилетиями. Нужно только понимать, как будет изменяться вирус. И, если ты можешь это предсказывать более-менее достоверно, ты можешь заранее делать эффективные вакцины.

 — А как вы можете объяснить такой резкий скачок заболеваемости? Например, у нас в Сахалинской области буквально одновременно начали болеть все. Больницы переполнены, в поликлиниках организовали новые кабинеты неотложной помощи, линия 1-300 разрывается. Одинаково стали болеть привитые и непривитые.

 — Это происходит сейчас во всем мире. Вирус, как и любой другой биологический объект, в ходе своей эволюции пытается решить одну и ту же задачу — размножаться как можно быстрее и оставить как можно больше потомства. Если меняются внешние условия, появляются варианты вируса, которые могут более эффективно размножаться в изменившихся условиях. Появляются новые варианты, не как джинн из бутылки и не по чьему-то злому умыслу, а в процессе дарвиновской эволюции, которой нас всех учили в школе. При размножении вируса в клетках нашего тела неизбежно появляются новые варианты, генетическая информация которых отлична от генетической информации вируса, который нас исходно заразил. Эти изменения (мутации), происходят всегда — так же, как при переписывании длинного текста возникают опечатки. Мутации-опечатки происходят случайно и не направленно. Большинство из них ухудшают свойства вирусного потомства. Но некоторые мутации или их комбинации дают их носителям новые возможности, делают их более приспособленными к условиям внешней среды.

Вариант «омикрон» содержит большое количество мутаций по сравнению с исходным уханьским вирусом. Эти мутации сделали вирус гораздо более заразным, способным частично преодолевать защиту, вызванную прививкой (это плохая новость), и вызывать менее тяжелое заболевания (это очень хорошая новость).  Это свойства позволили «омикрону» заражать гораздо большее количество людей на единицу времени. Поэтому он стремительно распространился и вытеснил ранние варианты: они исчезли.

 — При всем этом остались еще те, кто рьяно выступают против вакцинации. Можно сказать, как раз благодаря тому, что люди игнорируют иммунизацию, они стали причастны к новой вспышке?

 — Ситуация, когда количество привитых и непривитых было сравнимо, неблагоприятна: создались условия, когда самым успешным (с точки зрения вируса) будет такой вариант, который сможет заражать и тех, и других. Появления такого варианта стало возможным потому, что уровень заболеваемости был очень высокий. А значит, было огромное количество вирусов, среди которых случайно нашелся тот, который «решил» задачу, получил гигантское преимущество и очень быстро распространился по всему земному шару.  

Это далеко не единственный пример эволюции с неприятными для нас последствиями. Вернемся в недалекое прошлое. Сто лет назад не было антибиотиков, да и вообще, много чего не было. Продолжительность жизни была в два раза меньше, чем сейчас. Детская смертность была высокой, многие дети не доживали до подросткового возраста. Эту проблему решили, в частности, потому, что стали использовать антибиотики, которые подавляют рост болезнетворных бактерий. К сожалению, широкое, неконтролируемое и часто бездумное использование антибиотиков привело к тому, что возникли и распространились варианты бактерий, которые устойчивы к их действию. В результате антибиотикоустойчивость стала серьезнейшей проблемой и причиной гибели миллионов людей.

Против вирусов нет лекарств прямого действия: все, что вы можете делать, это профилактика. То есть, это вакцинация. Если вы вакцинируетесь, вероятность заболеть у вас будет меньше. Если вы не вакцинируетесь, то, если вдруг возникает какая-то пандемическая ситуация, вы будете болеть чаще, а заодно заражать других. Обижаться здесь можно только на себя.

Авторы:Татьяна Еркалиева