В конечном итоге вирус может стать гораздо более легкой болезнью, но на данный момент вакцинация и эпиднадзор имеют решающее значение для завершения фазы пандемии.
Медсестра молится в коридорах отделения интенсивной терапии университетской больницы Рафика Харири 15 января 2021 года на юге Бейрута, Ливан. В то время как пандемия продолжает опустошать сообщества по всему миру, кампании по вакцинации и контроль за вирусом могут в конечном итоге сделать COVID-19 более похожим на обычную простуду.
Поскольку COVID-19 продолжает развиваться, наиболее вероятным долгосрочным результатом будет то, что вирус SARS-CoV-2 станет эндемичным в больших частях мира, постоянно циркулируя среди населения, но вызывая меньше случаев тяжелое заболевание. В конце концов, через годы или даже десятилетия, COVID-19 может превратиться в легкое детское заболевание, подобное четырем эндемичным человеческим коронавирусам, вызывающим простуду.
«Я предполагаю, что достаточное количество людей получат вакцину и достаточное количество людей получат вакцину, чтобы уменьшить передачу вируса от человека к человеку», - говорит Пол Дюпрекс, директор Центра исследований вакцин Университета Питтсбурга. «Будут группы людей, которые не будут принимать [вакцины], будут локальные вспышки, но он станет одним из «обычных» коронавирусов».
Но этот переход не произойдет в одночасье. Эксперты говорят, что точная траектория SARS-CoV-2 после пандемии будет зависеть от трех основных факторов: как долго люди сохраняют иммунитет к вирусу, как быстро вирус развивается и насколько пожилые люди становятся невосприимчивыми во время самой пандемии.
В зависимости от того, как сойдутся эти три фактора, мир может столкнуться с несколькими годами остановившегося постпандемического перехода, отмеченного продолжающейся вирусной эволюцией, локальными вспышками и, возможно, несколькими раундами обновленных прививок.
«Люди должны осознать, что это никуда не денется», - говорит Рой Андерсон, эпидемиолог-инфекционист из Имперского колледжа Лондона. «Мы сможем справиться с этим благодаря современной медицине и вакцинам, но это не то, что просто исчезнет из окна».
Долгая дорога к очередной простуде
Одним из важнейших факторов, определяющих будущее COVID-19, является наш иммунитет к этой болезни. Иммунитет к любому патогену, включая SARS-CoV-2, не является бинарным, как выключатель света. Вместо этого это больше похоже на выключатель: иммунная система человека может обеспечить различную степень частичной защиты от патогена, что может предотвратить тяжелое заболевание, не обязательно предотвращая инфекцию или передачу.
В целом эффект частичной защиты является одной из причин, по которой четыре известных эндемичных коронавируса человека, вызывающих обычную простуду, имеют такие легкие симптомы. Исследование, проведенное в 2013 году в BMC Infectious Diseases, показывает, что в среднем люди впервые подвергаются воздействию всех четырех этих коронавирусов в возрасте от трех до пяти лет, что является частью первой волны инфекций, с которыми сталкиваются маленькие дети.
Эти первичные инфекции закладывают основу для будущего иммунного ответа организма. По мере естественного развития новых вариантов эндемичных коронавирусов иммунная система имеет фору в борьбе с ними - недостаточно, чтобы мгновенно уничтожить вирус, но достаточно, чтобы симптомы не прогрессировали дальше насморка.
“Вирус тоже враг сам себе. Каждый раз, когда он заражает вас, он повышает ваш иммунитет», - говорит Марк Вельдхоен, иммунолог из Лиссабонского университета в Португалии.
Прошлые исследования ясно показывают, что частичный иммунитет может уберечь людей от серьезных заболеваний, даже если коронавирусы успешно проникают в их организм. В долгосрочной перспективе то же самое, вероятно, будет верно и для нового коронавируса. Постдокторский сотрудник Университета Эмори Дженни Лавин смоделировала постпандемическую траекторию SARS-CoV-2 на основе данных исследования 2013 года, и ее результаты, опубликованные в журнале Science 12 января, предполагают, что если SARS-CoV-2 будет вести себя как другие коронавирусы, он, скорее всего, превратиться в легкую неприятность через годы или десятилетия.
Этот переход от пандемии к легкому заболеванию, однако, зависит от того, насколько долго сохраняется иммунный ответ на SARS-CoV-2. Исследователи активно изучают «иммунологическую память» организма на вирус. В исследовании, опубликованном в журнале Science 6 января, отслеживался иммунный ответ 188 пациентов с COVID-19 в течение пяти-восьми месяцев после заражения, и, несмотря на то, что люди различались, около 95 процентов пациентов имели поддающиеся измерению уровни иммунитета.
«Иммунитет ослабевает, но, конечно, не исчез, и я думаю, что это ключевой момент», - говорит Лавин, не участвовавшая в исследовании.
На самом деле, возможно даже, что один из коронавирусов, вызывающих простуду, спровоцировал серьезную вспышку в 1800-х годах, прежде чем исчезнуть в списке легких, обычных человеческих патогенов. Основываясь на распространении его генеалогического древа, исследователи в 2005 году подсчитали, что эндемичный коронавирус OC43 проник в людей где-то в конце 19 века, вероятно, в начале 1890-х годов. Выбор времени заставил некоторых исследователей предположить, что исходная версия OC43, возможно, вызвала пандемию «русского гриппа» 1890 года, которая была отмечена необычно высоким уровнем неврологических симптомов - заметным эффектом COVID-19.
«Убедительных доказательств нет, но есть много признаков того, что это была не пандемия гриппа, а пандемия коронавируса», - говорит Вельдхоен.
Горнило эволюции
Хотя резня прошлых коронавирусов со временем утихла, дорога к относительно безболезненному сосуществованию между людьми и SARS-CoV-2, вероятно, будет тернистой. В среднесрочной перспективе воздействие вируса будет во многом зависеть от его эволюции.
SARS-CoV-2 бесконтрольно распространяется по всему миру, и с каждой новой репликацией появляется шанс на мутации, которые могут помочь вирусу более эффективно заражать людей-носителей.
Иммунная система человека, защищая многих из нас от серьезных заболеваний, также действует как эволюционный тигель, оказывая давление на вирус, который выбирает мутации, которые заставляют его более эффективно связываться с клетками человека. Ближайшие месяцы и годы покажут, насколько хорошо наша иммунная система сможет справиться с этими изменениями.
Новые варианты SARS-CoV-2 также делают широкомасштабную вакцинацию и другие меры по блокированию передачи, такие как маски для лица и дистанцирование, более важными, чем когда-либо. Чем меньше вирус распространяется, тем меньше у него возможностей развиваться.
Существующие вакцины должны по-прежнему достаточно хорошо работать против появляющихся вариантов, таких как линия B.1.1.7, впервые обнаруженная в Соединенном Королевстве, чтобы предотвратить многие случаи серьезных заболеваний. Вакцины и естественные инфекции создают разнообразные рои антител, которые налипают на множество различных частей спайкового белка SARS-CoV-2, а это означает, что одна мутация не может сделать вирус невидимым для иммунной системы человека.
Мутации могут привести к появлению будущих вариантов SARS-CoV-2, которые частично устойчивы к существующим вакцинам. В препринте, опубликованном 19 ноября и обновленном 19 января, Дюпрекс и его коллеги показывают, что мутации, которые удаляют части шиповидного белка генома SARS-CoV-2, предотвращают связывание определенных человеческих антител.
«Из нашей собственной работы я узнал, насколько коварно прекрасна эволюция», - говорит Дюпрекс.
Другие лаборатории обнаружили, что мутации в 501Y. V2, варианте, впервые обнаруженном в Южной Африке, особенно эффективно помогают вирусу ускользать от антител. Согласно другому препринту, опубликованному 19 января, из 44 выздоровевших пациентов с COVID-19 в Южной Африке экстракты крови 21 пациента не смогли эффективно нейтрализовать вариант 501Y. V2. 19, поэтому уровень их антител изначально был ниже, что, возможно, объясняет, почему их кровь не нейтрализовала 501Y. Вариант V2.
До сих пор разрешенные в настоящее время вакцины, которые стимулируют выработку высоких уровней антител, кажутся эффективными против наиболее опасных вариантов. В третьем препринте, опубликованном 19 января, исследователи показали, что антитела 20 человек, получивших вакцины Pfizer-BioNTech или Moderna, не так хорошо связываются с вирусами с новыми мутациями, как с более ранними вариантами, но все же связываются., предполагая, что вакцины по-прежнему защищают от тяжелых заболеваний.
Новые варианты несут и другие угрозы. Некоторые из них, такие как B.1.1.7, по-видимому, более заразны, чем более ранние формы SARS-CoV-2, и, если оставить их бесконтрольно распространяться, эти варианты могут привести к серьезному заболеванию гораздо большего числа людей, что может привести к перегрузке систем здравоохранения во всем мире. и даже больше смертей. Вельдхоэн добавляет, что новые варианты также могут представлять больший риск повторного заражения выздоровевших пациентов с COVID-19.
Исследователи внимательно следят за новыми вариантами. По словам Андерсона, если в будущем потребуется обновление вакцин, это можно будет сделать быстро - примерно за шесть недель для разрешенных в настоящее время мРНК-вакцин, таких как вакцины, производимые Pfizer-BioNTech и Moderna. Этот график, однако, не учитывает одобрения регулирующих органов, которые должны пройти обновленные вакцины.
Андерсон добавляет, что в зависимости от того, как развивается эволюция вируса, могут возникать линии SARS-CoV-2, которые достаточно различны, поэтому вакцины необходимо будет адаптировать к конкретным регионам, подобно вакцинам против пневмококка. Чтобы успешно защищаться от SARS-CoV-2 в будущем, нам потребуется глобальная сеть мониторинга, подобная всемирным справочным лабораториям, используемым для сбора, секвенирования и изучения вариантов гриппа.
«Нам придется с этим жить, нам придется постоянно делать прививки, и нам постоянно придется иметь очень сложную программу молекулярного наблюдения, чтобы отслеживать, как вирус развивается», - говорит Андерсон.
Повсеместная вакцинация - перспективы и проблемы
Эксперты сходятся во мнении, что выход из пандемии зависит от распространенности иммунитета, особенно среди пожилых и более уязвимых групп населения. Молодые люди, особенно дети, вырабатывают иммунитет к SARS-CoV-2 в течение всей жизни, подвергаясь воздействию вируса. У современных взрослых нет такой роскоши, поэтому их иммунная система остается наивной и беззащитной.
Точный порог для достижения общепопуляционного иммунитета, который замедляет распространение вируса, будет зависеть от того, насколько заразными станут будущие варианты. Но до сих пор исследования ранних вариантов SARS-CoV-2 показывают, что по крайней мере от 60 до 70 процентов населения должны стать невосприимчивыми, чтобы положить конец фазе пандемии.
Такого иммунитета можно добиться одним из двух способов: масштабной вакцинацией или выздоровлением от естественных инфекций. Но достижение повсеместного иммунитета путем неконтролируемого распространения обходится ужасной ценой: еще сотни тысяч смертей и госпитализаций по всему миру.«Если мы не хотим продвигать вакцины и защищать вакцины, мы должны коллективно решить, сколько стариков мы хотим убить, и я не хочу быть тем, кто принимает это решение», - говорит Дюпрекс.
Джеффри Шаман, эксперт по инфекционным заболеваниям Колумбийского университета, отмечает, что глобальное стремление к вакцинам также обнажает существующее неравенство в глобальном здравоохранении. Согласно широко распространенной декабрьской карте The Economist Intelligence Unit подсчитал, что богатые страны, такие как США, будут иметь широко доступные вакцины к началу 2022 года, чего в более бедных странах Африки и Азии может не произойти до 2023 года.
Усилия по вакцинации в развивающихся странах частично зависят от вакцин, которые можно хранить в стандартных холодильниках, таких как вакцины Oxford/AstraZeneca и вакцины, разрабатываемые Johnson & Johnson. (См. последние новости о разработке вакцины против COVID-19 в мире.)
По состоянию на 18 января, по оценке Всемирной организации здравоохранения, в мире было введено около 40 миллионов доз вакцины против COVID-19, в основном в странах с высоким уровнем дохода. В Африке только две страны, Сейшельские Острова и Гвинея, начали предоставлять вакцины. А в Гвинее, стране с низким уровнем дохода, только 25 человек получили дозы.
«Накопление вакцин [в богатых странах] только продлит испытание и задержит восстановление Африки», - заявил в своем заявлении региональный директор ВОЗ по Африке Матшидисо Моэти. «Глубоко несправедливо, что наиболее уязвимые африканцы вынуждены ждать вакцин, в то время как группы с низким уровнем риска в богатых странах находятся в безопасности».
Поскольку вакцины постепенно внедряются по всему миру, страны, вероятно, будут выдавать лоскутное одеяло из мандатов на вакцины и требований сертификации для международных путешественников. Однако, если вирус станет эндемичным и в конечном итоге будет распространяться подобно обычной простуде, вакцины могут не понадобиться навсегда, говорит Лавин.
Но даже лучшие прогнозы исследователей сталкиваются с туманной неопределенностью, отделяющей настоящее от будущего. Вопросы повторного заражения, передачи, постпандемического бремени для здоровья и эволюции вируса будут разыгрываться годами или даже десятилетиями.
«К сожалению, это займет время, - говорит Шаман. «Время - единственное, что может сказать нам».