Ирина Якутенко - Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

Заражаться от людей COVID-19 могут не только домашние кошки. В мае тест на SARS-CoV-2 дал положительный результат у тигрицы в Нью-Йоркском зоопарке. У нее и еще нескольких тигров и львов проявились явные респираторные симптомы, однако тест сделали только одному зверю. Взять мазок у тигра или льва можно только под общим наркозом, и лишний раз никто не хочет подвергать животных этой процедуре. Тем не менее есть все основания считать, что у остальных хищников тоже COVID-19. Источником заражения, по крайней мере для первого инфицированного животного, стал смотритель зоопарка.

В случае с собаками довольно отчетливо проглядывала закономерность, указывающая, что они заразились именно от людей: антитела к вирусу гораздо чаще обнаруживались у зверей, которые жили в семьях больных COVID-19. У кошек видимой связи между наличием антител и ковид-статусом хозяев не просматривалось. Возможно, разница в паттернах распределения антител связана с тем, что собаки гораздо теснее взаимодействуют с хозяевами, чем кошки, которые к тому же часто бывают на свободном выгуле и могут заразиться SARS-CoV-2, например, от других кошек. Еще одно интересное наблюдение может частично объяснять видимое противоречие между заражениями в лабораторных экспериментах и анализом домашних питомцев. Все животные, у которых обнаружились антитела к коронавирусу, были старше одного года. В лаборатории же нередко работают с совсем молодыми зверями, которые, возможно, менее чувствительны к вирусу (у людей наблюдается похожая закономерность, мы обсудим ее в главе «Много маленьких загадок»).

Для того чтобы окончательно понять, как именно заражаются собаки и кошки (например, могут ли собаки заражать других собак), необходимо собрать систематические данные о большем количестве животных. На данный момент у нас нет оснований считать, что домашние любимцы могут быть значимым источником коронавируса для человека — и даже что они в принципе могут им быть. На это могли бы указывать «необъяснимые» случаи заражения COVID-19 — но их нет. Пока все говорит о том, что в паре хозяин — питомец угрозу представляют именно люди, хотя бы потому, что нигде вне дома ни собаки, ни кошки не могут столкнуться со сравнимой концентрацией вируса.

Кроме двух самых популярных домашних питомцев коронавирусной инфекцией могут эффективно заражаться хорьки. Это было выяснено в ходе лабораторных экспериментов [84] J. Shi et al. , «Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and other domesticated animals to SARS — coronavirus 2», Science , p. eabb7015, Apr. 2020. . В чуть более естественных условиях обнаружилось, что к SARS-CoV-2 чувствительны еще и норки — что неудивительно, так как они близкие родственники хорьков. На двух норковых фермах в Нидерландах в апреле 2020 года разразились мощнейшие вспышки COVID-19. В обоих случаях источником заражения были работники фермы [85] N. Oreshkova et al. , «SARS-CoV-2 infection in farmed minks, the Netherlands, April and May 2020», Eurosurveillance , vol. 25, no. 23, Jun. 2020. . Более того, эпидемиологическое расследование показало, что как минимум двое других работников подхватили коронавирус уже от инфицированных норок [86] M. Enserink, «Coronavirus rips through Dutch mink farms, triggering culls to prevent human infections», Science , Jun. 2020. . К началу июня SARS-CoV-2 обнаружили у зверей на 12 из 130 имеющихся в стране ферм. Опасаясь, что норковые хозяйства могут стать новым внутренним источником инфекции, власти Нидерландов распорядились досрочно закрыть все фермы в стране — ранее это планировалось сделать к 2024 году, — усыпив выращиваемых там животных. К концу июня было умерщвлено 600 000 из примерно 800 000 нидерландских норок [87] D. F. Maron, «Coronavirus is killing the Dutch mink industry», National Geographic , 24-Jun-2020. . В сентябре на норковых хозяйствах Нидерландов не осталось ни одного зверька, а уничтожением норок занялась Испания. Ее норочьи фермы существенно меньше, там содержалось всего 92 700 хищников. И после того, как у работников ферм обнаружили COVID-19, было принято решение прекратить этот бизнес [88] «Coronavirus: Spain orders culling of almost 100,000 mink», BBC , 17-Jul-2020. .

Печальная история служит еще одним косвенным доказательством естественного происхождения коронавируса: хотя SARS-CoV-2 не идеально подходит к ACE2 рецепторам норок, это не помешало ему не только перепрыгнуть на зверей, но еще и устроить среди них настоящую пандемию. Если бы патогену позволили дольше размножаться на фермах, вполне вероятно, он бы адаптировался к новому хозяину, изменив последовательность спайк-белка. Но, как мы видим, некоторые виды способны служить переносчиком и передатчиком и без такой тонкой настройки.

Ученые выбрали для опытов именно хорьков не случайно. Их дыхательные пути похожи на наши, эти животные чувствительны ко многим респираторным вирусам человека, причем болезнь часто протекает примерно так же, как у людей [89] T. Enkirch and V. von Messling, «Ferret models of viral pathogenesis», Virology , vol. 479–480, pp. 259–270, May 2015. . Благодаря сочетанию всех этих особенностей хорьков часто используют в качестве животной модели для исследований респираторных заболеваний, в первую очередь гриппа. Когда в 2002–2003 годах разразилась эпидемия SARS, медики и биологи, разумеется, обратились к проверенной модели. Исследования показали, что рецептор ACE2 у хорьков очень похож на человеческий в районе RBD-участка, который непосредственно участвует в связывании коронавирусного спайк-белка [90] Y. Wan, J. Shang, R. Graham, R. S. Baric, and F. Li, «Receptor Recognition by the Novel Coronavirus from Wuhan: an Analysis Based on Decade-Long Structural Studies of SARS Coronavirus», J. Virol. , vol. 94, no. 7, Jan. 2020. . Маленькие хищники стали золотым стандартом в животных экспериментах по исследованию патогенеза и поиску лекарств или вакцины от SARS — результаты, полученные на них, с куда большей долей уверенности можно переносить на людей, чем, скажем, полученные на мышиных или крысиных моделях.

У кошек, которых тоже рассматривают как возможную модель для изучения коронавируса, RBD-участок практически не отличается от хорькового. У обоих зверей сами рецепторы ACE2 в большом количестве присутствуют на клетках дыхательных путей, в отличие, например, от собак или свиней. Их ACE2-рецепторы тоже могут работать как пропускной пункт для SARS-CoV-2, но на клетках ротовой полости, трахеи и легких у этих животных ACE2 практически нет [91] X. Zhai et al. , «Comparison of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Spike Protein Binding to ACE2 Receptors from Human, Pets, Farm Animals, and Putative Intermediate Hosts», J. Virol. , vol. 94, no. 15, May 2020. . Скорее всего, именно поэтому собаки и свиньи плохо заражаются новым коронавирусом.

Прежде чем описывать ужасные последствия заражения коронавирусом, необходимо обозначить важный факт: у большинства инфицированных — порядка 80 % — болезнь протекает в легкой или средневыраженной форме. Более того, когда будет проведен массовый анализ на антитела — защитные белки, которые показывают, встречался ли организм с патогеном, этот процент наверняка еще вырастет. Дополнительный вклад дадут люди, перенесшие COVID-19 бессимптомно, то есть они заразились вирусом, но даже этого не заметили, так как не почувствовали никакого недомогания. Иными словами, в общем случае заражение SARS-CoV-2 не несет глобальной опасности для здоровья {19} 19 Хотя постепенно накапливается все больше данных, что у значительного числа переболевших остается длительный «хвост» недомоганий, которые проходят довольно медленно. Мы подробнее поговорим о них ниже в этой главе. — это не вирус Эбола, от которого, в зависимости от штамма, умирают до 90 % инфицированных, и не вирус бешенства, убивающий 100 % заболевших. Теперь, когда этот обязательный успокаивающий абзац написан, можно перейти к описанию того, чем новый вредитель занимается в организме.