Какие есть еще пандемические вирусы

Обновлено: 23.04.2024

Вирусы гриппа - РНК-содержащие вирусы - относятся к сем. Orthomyxoviridae и разделяются на вирусы А, В и С (табл. 1).

Сравнительная характеристика вирусов гриппа

Критерии	Тип А	Тип В	Тип С
Тяжесть заболевания	++++	++	+
Природный резервуар	Есть	Нет	Нет
Пандемии человека	Вызывает	Не вызывает	Не вызывает
Эпидемии человека	Вызывает	Вызывает	Не вызывает (лишь спорадические заболевания)
Антигенные изменения	Шифт, дрейф	Дрейф	Дрейф
Сегментированный геном	Да	Да	Да
Чувствительность к ремантадину	Чувствительны	Не чувствительны	Не чувствительны
Чувствительность к занамивиру	Чувствительны	Чувствительны	-
Поверхностные гликопротеины	2 (HA, NA)	2 (HA, NA)	1(HA)

Вирус гриппа имеет сферическую форму и размер 80-120 нм. Сердцевина представлена одноцепочечной отрицательной цепью РНК, состоящей из 8 фрагментов, которые кодируют 11 вирусных белков.

Вирусы гриппа А широко распространены в природе и поражают как людей, так и целый ряд млекопитающих и птиц. Вирусы гриппа типов В и С выделены только от человека.

Эпидемически значимыми являются 2 подтипа вируса гриппа А — H3N2 и H1N1 и вирус гриппа типа В (А.А. Соминова с соавт, 1997; О.М. Литвинова с соавт., 2001). Итогом такой ко-циркуляции явилось развитие в один и тот же эпидсезон в различных странах эпидемий гриппа различной этиологии. Гетерогенность популяции эпидемических вирусов возрастает также за счет дивергентного характера изменчивости вирусов гриппа, что приводит к одновременной циркуляции вирусов, относящихся к различным эволюционным ветвям (О.М. Литвинова с соавт., 2001). В этих условиях создаются предпосылки для одновременного инфицирования человека различными возбудителями, что приводит к формированию смешанных популяций и реассортации как между вирусами ко-циркулирующих подтипов, так и среди штаммов в пределах одного подтипа (О.И. Киселев с соавт., 2000).

Классификация типов вирусов гриппа основана на антигенных различиях двух поверхностных гликопротеинов — гемагглютинина (НА) и нейраминидазы (NА). Согласно этой классификации вирусы гриппа и подразделяют на 3 типа — вирусы гриппа типа А, типа В и типа С. Различаются 16 подтипов НА и 9 подтипов NА.

Рис. 1. Классификация вирусов гриппа А и виды животных и птиц - промежуточные и конечные хозяева в цепи передачи инфекции к человеку.
Недавно открыт 16 подтип (Н16) гемагглютинина
Примечание: ∗ НА 7 и NА 7-NА8 выявили и у лошадей

На рис. 1 представлены подтипы вирусов гриппа типа А и их промежуточные хозяева и природные резервуары (перелетные птицы). К основным хозяевам вирусов гриппа А относятся те виды, которым свойственна заболеваемость гриппом.

В популяции человека до настоящего времени выявлены вирусы гриппа А только трех подтипов с НА1, НА2 и НА3. При этом вирусы содержат только два типа нейраминидазы - NА1 и NА2 (рис.1). Доказана их стабильная циркуляция в течении прошлого столетия, начиная с пандемии 1918 г (R.G. Webster et al., 1978; K.G. Nicholson et al., 2003).

Вирусы гриппа А (в меньшей степени В) обладает способностью к изменению структуры НА и NА. Для вируса гриппа А характерны два типа изменчивости:

точечные мутации в вирусном геноме с соответствующим изменением в НА и NА (антигенный дрейф);
полная замена одного или обоих поверхностных гликопротеинов (НА и NА) вируса путем реассортации/рекомбинации (антигенный шифт), в результате которого появляется принципиально новый вариант вируса, способный вызвать гриппозные пандемии.

Для вируса гриппа В антигенная изменчивость ограничивается только дрейфом, т.к. он, по-видимому, не имеет природного резервуара среди птиц и животных. Для вируса гриппа С характерна большая стабильность антигенной структуры и с ним связаны лишь локальные вспышки и спорадические случаи заболевания.

Представляет определенный интерес появление новых штаммов вируса гриппа в человеческой популяции и связанные с ними пандемии (рис. 2). На рис. 2 представлены основные антигенные шифты, ассоциированные с панедмиями ХХ века, вызванные вирусами гриппа А:

в 1918 г пандемия была вызвана вирусом типа H1N1;
в 1957 г - H2N2 штаммом А/Singapore/1/57;
в 1968 г - H3N2 штаммом A/Hong Kong/1/68;
в 1977 г - H1N1 штаммом A/USSR/1/77 (многие ученые не рассматривали это как пандемию, но с появлением этого штамма сложилась ситуация с одновременной ко-циркуляцией 2 штаммов вируса гриппа А - H3N2 и H1N1).

Рис. 2. Возникновение новых штаммов вируса гриппа в человеческой популяции и связанные с ними пандемии

Каковы же механизмы происхождения пандемических штаммов и какие биологические характеристики необходимы для появления высокопатогенного вируса с пандемическим потенциалом?

Для вирусов гриппа А характерна высокая частота возникновения реассортантов в результате смешанного заражения, что обусловлено сегментированностью вирусного генома. Преобладание реассортанта определенного генного состава считается результатом селекции, при которой из обширного набора разных реассортантов отбирается именно такой, который наиболее приспособлен к репродукции в данных условиях (Н.Л. Варич с соавт., 2009). Штаммоспецифические свойства геномных сегментов могут оказать сильное влияние на генный состав реассортантов в неселективных условиях. Другими словами, отличительной особенностью вирусов гриппа является то, что в восьми из генных сегментов, особенно в гене НА, происходят частые и непредсказуемые мутации. Реассортация играет важную роль в появлении новых вариантов вирусов, в частности в происхождении пандемических штаммов. И иногда нельзя исключить возможность появления на протяжении пандемии вируса с более высокой вирулентностью.

Современные исследования показали, что генная структура нового вируса А/H1N1 является сложной и в его состав, как мы уже отмечали во введении, входят гены свиного гриппа, поражающего свиней Северной Америки; гены свиного гриппа, поражающего свиней Европы и Азии; гены птичьего гриппа; гены человеческого гриппа. По сути, гены нового вируса получены из четырех различных источников. Микрофотография вируса гриппа А/H1N1 представлена на рис. 4.

Рис. 4. Микрофотография вируса гриппа А/H1N1

реассортации между вирусами гриппа животных/птиц и человека;
непосредственной адаптации вируса животных/птиц к человеку.

Для понимания происхождения пандемических вирусов гриппа важное значение имеет изучение свойств природного резервуара инфекции и путях эволюции этого семейства вирусов при смене хозяина. Уже хорошо известно и это можно утверждать, что водоплавающие птицы являются природным резервуаром вирусов гриппа А (адаптированные к этим промежуточным хозяевам в течение многих столетий), о чем свидетельствует носительство всех 16 подтипов НА этого вируса. Через фекалии птиц, которые в воде могут сохраняться более 400 дней (Грипп птиц…, 2005), вирусы могут передаваться другим видам животных при употреблении воды из водоема. (K.G. Nicholson et al., 2003). Это подтверждается филогенетическим анализом последовательностей нуклеиновых кислот разных подтипов вирусов гриппа А от различных хозяев и из различных географических регионов.

Невероятные факты

Пандемии сеяли хаос во всем мире на протяжении всей истории человечества, часто меняя ход событий в мировом укладе.

Болезни, такие как малярия, туберкулез, оспа, грипп, атипичная пневмония, лихорадка Эбола стали частью истории и унесли жизни миллионов людей.

Чем отличается пандемия от эпидемии

Считается, что эпидемия возникает когда заразное заболевание затрагивает одну страну или регион, а при пандемии заболевание пересекает границы и влияет на много стран или регионов.

Согласно ВОЗ (Всемирной Организации Здравоохранения) пандемия объявляется когда новое заболевание, к которому у людей нет иммунитета, распространяется по всему миру, затрагивая огромное число людей сверх ожиданий.

В истории было несколько самых страшных пандемий, унесших жизни миллионов людей по всему миру.

Самые страшные пандемии в истории

Антонинова чума (165 год)

Показатель смертности: 5 миллионов людей

Также известная, как "чума Галена", Антонинова чума стала древний пандемией, которая затронула Малую Азию, Египет, Грецию и Италию. Считалась, что ее вызвала оспа, хотя истинная причина до сих пор неизвестна.

Среди симптомов были: лихорадка, боль в горле, диарея, опухшее горло и кашель.

Это неизвестное заболевание было принесено в Рим солдатами, возвращающимися из Месопотамии около 165 г. н.э . По незнанию они распространили болезнь, в результате которой погибло более 5 миллионов человек, уничтожив треть населения, и опустошив римскую армию.

Юстинианова чума (541-542 год)

Показатель смертности: 25 - 50 миллионов людей

Юстинианова чума убила, по меньшей мере, половину населения Европы, охватив Византийскую империю и портовые города Средиземноморья.

Симптомы включали лихорадку, головную боль, озноб, опухшие или болезненные лимфатические узлы, боль в животе, гангрену.

В конечном счете, по разным оценкам она привела к смерти около 25 - 50 миллионов людей, уничтожив примерно 26 процентов мирового населения в то время.

Черная смерть (1346 - 1353)

Показатель смертности: 75 - 200 миллионов людей

С 1346 по 1353 вспышка чумы охватила Европу, Африку и Азию и привела к смерти примерно трети населения Земли в то время.

Считается, что чума возникла в Азии и перешла на другие континенты через блох, переносимых черными крысами, часто обитающими на торговых судах. Симптомы бубонной чумы включали: черные фурункулы, рвоту, жар, озноб, диарею и боль.

Порты, являвшиеся в то время крупными городскими центрами, были идеальной почвой для размножения крыс и блох, и поэтому коварная бактерия процветала, опустошив три континента на своем пути.

Эпидемия Коколизтли (1545 - 1548)

Показатель смертности: 15 миллионов людей

С ацтекского языка "cocoliztli" означает "вредитель". Инфекция, которая вызвала эпидемию, была формой вирусной геморрагической лихорадки, которая убила 15 миллионов жителей Мексики и Центральной Америки. Для населения, уже ослабленного в результате сильной засухи, болезнь стала катастрофической.

Однако недавние исследования показали, что люди были заражены подвидом сальмонеллы, известной как S. paratyphi C, которая вызывает кишечную лихорадку - категорию лихорадки, которая включает брюшной тиф.

Третья холерная пандемия (1852 - 1860)

Показатель смертности: 12 миллионов людей

Третья крупная вспышка холеры в 19 веке продолжалась с 1852 по 1860 год. Среди симптомов были: диарея, рвота, мышечные спазмы и холодная кожа.

В целом она считается самой смертоносной из семи пандемий холеры. Как и первые две пандемии, третья холерная пандемия возникла в Индии, распространившись от дельты реки Ганг достигнув Азии, Европы, Северной Америки и Африки, унеся жизни более 12 миллионов людей.

Британский врач Джон Сноу, работавший в бедном районе Лондона, выяснил, что источником заражения стала зараженная вода.

Русский грипп (1889 - 1890)

Показатель смертности: 1 миллион людей

Какое-то время считалось, что это была вспышка вируса гриппа А подтипа H2N2, однако недавние исследования обнаружили, что причиной был вирус гриппа А подтипа H3N8.

Это была первая настоящая эпидемия в эпоху бактериологии, из которой мы многому научились. В итоге пандемия гриппа 1889-1890 годов унесла жизни более миллиона человек.

Шестая холерная пандемия (1910 - 1911)

Показатель смертности: около 1 миллиона людей

Как и предыдущие вспышки, шестая холерная пандемия появилась в Индии, где убила больше 800 000 людей, прежде чем распространилась на Средний Восток, Северную Африку, Восточную Европу и Россию.

Также она стала источником последней вспышки холеры в Америке (1910 - 1911).

Испанский грипп (1918)

Показатель смертности: от 17 до 50 - 100 миллионов людей

В период с 1918 по 1920 год по всему миру распространилась смертельно опасная вспышка гриппа, которая заразила более трети населения мира и унесла жизни 20 – 50 миллионов человек. Основные симптомы: лихорадка, кашель, усталость, затрудненное дыхание, сильная простуда

То, что отличает пандемию испанки от других вспышек гриппа, это жертвы пандемии. Если раньше грипп убивал только несовершеннолетних, пожилых или уже ослабленных пациентов, то во время пандемии 1918 года он начал подкашивать крепких и совершенно здоровых людей, в то время как дети и люди с более слабой иммунной системой выживали.

Из 500 миллионов людей инфицированных во время пандемии 1918 года показатель смертности составил от 10% до 20%, и при этом в первые 25 недель погибло до 25 миллионов человек.

Азиатский грипп (1956 -1958)

Показатель смертности: 2 миллиона людей

Симптомы: лихорадка, боли в теле, озноб, кашель, слабость и потеря аппетита.

Азиатский грипп стал пандемией вспышки гриппа A подтипа H2N2, которая возникла в Китае в 1956 году и длилась до 1958 года

На протяжении двухлетнего периода азиатский грипп перекочевал из китайской провинции Гуйчжоу в Сингапур, Гонконг и Соединенные Штаты.

Показатель смертности от азиатского гриппа варьирует в зависимости от источника, но по оценкам ВОЗ во всем мире погибло примерно 2 миллиона людей.

Гонконгский грипп (1968)

Показатель смертности: 2 миллиона людей

Пандемия гриппа категории 2, возникшая в 1968 году иногда называемая “гонконгским" была вызвана штаммом H3N2 вируса гриппа A, генетическим ответвлением подтипа H2N2.

Хотя у пандемии 1968 года был сравнительно низкий показатель смертности, она все равно привела к смерти более миллиона людей, включая 500 000 жителей Гонконга, а это около 15 процентов населения в то время.

ВИЧ / СПИД (с 1980)

Показатель смертности: 36 миллионов людей

Впервые ВИЧ/СПИД был выявлен в Демократической Республике Конго в 1976 году.

Он действительно стал глобальной пандемией и унес жизни более 36 миллионов человек по всему миру.

Среди симптомов заболевания можно отметить лихорадку, быструю потерю веса, диарею, пневмонию и боль в горле.

В настоящее время больше 36 миллионов человек живут с ВИЧ, и подавляющее большинство из них находятся в странах Африки к югу от Сахары, где инфицировано примерно 5 процентов населения или около 21 миллиона человек.

Мы в соцсетях

По мере того, как рос уровень осведомленности о болезни, были разработаны новые методы лечения, что сделало ВИЧ более управляемым, а многие люди продолжают вести обычную жизнь.

В период между 2005 и 2012 годом ежегодная смертность во всем мире снизилась с 2,2 миллионов до 1,6 миллиона людей.

Эпидемии и пандемии 21 века

Вспышка SARS-CoV (2002-2003)

Показатель смертности: 774 людей

Тяжелый острый респираторный синдром (SARS),вызванный коронавирусом SARS-CoV, был обнаружен в 2002-2003 годах. Болезнь быстро распространилась в 37 странах мира в течение нескольких недель. Симптомы ОРВИ включали лихорадку, озноб, боли в теле и обычно переходили в пневмонию.

Впервые эта вспышка была выявлена в провинции Гуандун в Китае в ноябре 2002 года. Было инфицировано более 8000 человек из 29 различных стран, а показатель смертности составил 774 человека.

Пандемия свиного гриппа H1N1 (2009 -2010)

Показатель смертности: 151 700 - 575 400 людей

Пандемия свиного гриппа в 2009 года была вызвана новым штаммом H1N1, который возник в Мексике весной 2009 года, а затем распространился на остальной мир.

За один год вирус инфицировал 1,4 миллиарда людей по всему миру и по разным оценкам привел к смерти от 151 700 до 575 400 людей.

Пандемия гриппа 2009 года в первую очередь затронула детей и молодых людей, и 80% смертей было среди людей моложе 65 лет. Это было необычно, учитывая, что большинство штаммов вирусов гриппа, включая сезонный грипп, вызывает самый высокий процент смерти среди людей старше 65 лет.

Однако в случае свиного гриппа люди старшего возраста по-видимому накопили достаточный иммунитет к группе вирусов, к которым принадлежит H1N1, поэтому они не так сильно пострадали.

Вакцина от вируса H1N1, вызывающая свиной грипп, теперь включена в ежегодную вакцину против гриппа.

Эпидемия лихорадки Эбола в Западной Африке (2014-2016)

Показатель смертности: 11 325 людей

Первый случай был зафиксирован в декабре 2013 года в Гвинее, а затем болезнь быстро распространилась в Либерию и Сьерра-Леоне. Большая часть случаев и смертей произошли в этих трех странах, и меньше в Нигерии, Мали, Сенегале, США и Европе.

Не существует никакого конкретного лечения от Эболы, хотя усилия по поиску вакцины продолжаются.

Эпидемия лихорадки Зика (с 2015 года)

Последствия недавней эпидемии лихорадки Зика в Южной и Центральной Америке не будут до конца известны еще в течение нескольких лет. Вирус Зика обычно распространяется преимущественно через желтолихорадочных комаров Aedes aegypti, хотя он также может передаваться половым путем у людей.

Хотя вирус Зика, как правило, не представляет большой опасности для взрослых и детей, он может инфицировать детей, которые находятся еще в утробе матери и вызвать врожденные дефекты. Тип комаров, которые переносят Зика, обитает в основном в теплом влажном климате, что делает Южную и Центральную Америку, а также некоторые южные части Соединенных Штатов главными областями распространения вируса.

Пандемия коронавируса COVID-19 (с 2019)

Начиная с декабря 2019 года в районе Ухань в Китае появился новый коронавирус. Он был назван Covid-19, сокращенная форма от "коронавирусной болезни 2019 года".

Этот новый вирус начал невероятно быстро распространяться среди людей из-за новизны - никто на земле не обладает иммунитетом к Covid-19, потому что ни у кого не было Covid-19 до 2019 года.

Хотя изначально вирус считался эпидемией в Китае, он распространился по всему миру в течение нескольких месяцев.

В марте 2020 года ВОЗ объявила Covid-19 пандемией. На сегодняшний момент число инфицированных превысило 1 миллион, а число погибших составляет больше 50 000.

Продолжающаяся пандемия COVID-19 затронула все станы мира, отчасти из-за высокого числа летальных исходов, связанных с этой болезнью. Кроме того, мы точно не знаем, как лечить эту болезнь, нет эффективной вакцины для ее профилактики.

Однако такие болезни, как туберкулез и малярия, вызывают эпидемии во многих частях мира, а история знает несколько пандемий, унесших миллионы жизней.

1. Черная оспа

Это очень древняя болезнь, она регистрировалась еще во времена египетских фараонов. До того, как она была ликвидирована за счет массовой вакцинации во всем мире, эпидемии убивали более 30% инфицированных и оставляли уродливые шрамы у переболевших.

В Европе, по оценкам историков, только в 18 веке она убила 60 миллионов человек. Ее привезли в Америку европейские поселенцы в 16-м веке – это убило почти всех коренных жителей. Считается, что это – главный фактор испанского завоевания цивилизаций инков и ацтеков. В 1980 году было объявлено, что оспа ликвидированна. Это произошло из-за глобальной кампании иммунизации, проводимой Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Последний известный естественный случай был в Сомали в 1977 году.

2. Туберкулез

Признаки заболевания обнаружены у некоторых египетских мумий еще в 3000–2400 гг. По данным Гарвардского университета, туберкулез убил больше людей, чем любое другое заболевание в течение 19-го и начала 20-го веков. Инфекция вызвана бактерией, названной Mycobacterium tuberculosis, которая обычно поражает легкие, но может также распространяться на другие части тела – почки, позвоночник и мозг.

К концу 19 века от 70 до 90% городского населения Европы и Северной Америки были инфицированы туберкулезной палочкой, и около 80% людей, у которых развился активный туберкулез, умерли от него.

Сегодня, согласно данным ВОЗ, в развитых странах туберкулез губит меньше людей, но цифры все равно впечатляющие. В прошлом году заболели около 9 миллионов человек, а 1,5 миллиона умерли от него.

Люди со слабой иммунной системой, например, из-за ВИЧ, рискуют заболеть сильнее остальных. Он распространен в странах с большим количеством людей, страдающих от ВИЧ / СПИДа.

3. Малярия

Инфекция по-прежнему актуальна в развивающихся странах, особенно в Африке к югу от Сахары, где регистрируется около 90% всех случаев смерти от этой болезни. По оценкам ВОЗ, во всем мире ежегодно регистрируется около 200 миллионов случаев заболевания малярией, в результате чего погибает более 650 000 человек.

Малярия когда-то свирепствовала и в Европе, но была ликвидирована в 20-м веке. Однако единичные случаи снова появились в Греции с 2009 года. Заболевание вызывается паразитами, которые передаются людям через укусы инфицированных комаров.

4. Чума Юстиниана

За пандемией 541 года нашей эры последовали частые вспышки в течение следующих двухсот лет, в результате которых в Европейском Средиземноморье погибли более 100 миллионов человек. Теперь мы знаем, что чума вызвана бактерией, называемой Yersinia Pestis, которая часто заражает мелких грызунов: крыс, мышей и белок. Людям чума передается через укус зараженной блохи, живущей на теле грызунов.

5. Холера

Это острая инфекция, возникающая из-за употребления зараженной пищи и воды. Впервые она попала в Европу и Северную Америку между 1831 и 1832 годами, но до этого бушевала в Индии. Симптомы включают сильные спазмы в животе, рвоту и диарею.

К концу 19-го века в Европе и США эпидемии постепенно прекратились, но они продолжают возникать в Африке и Азии. По оценкам ВОЗ, число случаев холеры по-прежнему составляет 3-5 миллионов в год. Сегодня есть лекарство от инфекции, но все равно ежегодно гибнут тысячи людей.

6. Черная смерть

7. Испанский грипп

Приблизительно 500 миллионов человек во всем мире заразились гриппом во время трех волн этой эпидемии. Вирусы гриппа продолжают развиваться, новые эпидемии этой инфекции актуальны и сегодня.

8. Пандемия гриппа 1957 года

9. Гонконгский грипп

10. Пандемия гриппа 2009 года

Пандемия свиного гриппа, возникшая в США, чаще всего поражала детей и молодых людей. У молодых людей не было иммунитета к более ранним штаммам H1N1, которым ранее болели люди старшего возраста. По оценкам CDC, в мире погибло до 575400 человек.

11. Полиомиелит

Паралитический полиомиелит – это вирусное заболевание, которое поражает нервную систему и может привести к параличу и смерти. Эта болезнь достигла масштабов пандемии в 1940-х и 1950-х годах в Европе, СССР, Северной Америке, Австралии и Новой Зеландии.

В древних записях упоминаются болезни, которые по описанию похожи на признаки полиомиелита, но о первых вспышках в Европе, России и США не сообщалось до 19-го века. Сегодня эпидемии побеждены за счет активной вакцинации детей, но до полного избавления от вируса еще далеко.

12. ВИЧ / СПИД

Ученые пока не имеют надежного лекарства от ВИЧ. Тем не менее, его можно контролировать с помощью антиретровирусной терапии, которая, если принимать ее в соответствии с назначением, может значительно увеличить ожидаемую продолжительность жизни пациента и предотвратить передачу вируса половому партнеру.

13. Вспышка SARS в 2002-2003 гг.

Тяжелый острый респираторный синдром, или SARS, в последнее время часто упоминается в новостях из-за его сходства с COVID-19 (оба вируса происходят из семейства коронавирусов). Вирус SARS, вероятно, возник у летучих мышей и впервые начал распространяться в Азии. Он вызвал заражение 8098 человек, 774 из которых погибли.

14. Вспышка MERS 2012

Подобно SARS, респираторный синдром на Ближнем Востоке (или MERS) – это член семейства коронавирусов. ВОЗ подтвердила около 2500 случаев MERS (большинство из которых произошло в Саудовской Аравии) и 861 смертельный исход по состоянию на декабрь 2019 года. Вероятно, вирус произошел от летучих мышей.

15. Эпидемия Эболы 2014 года

Случаи заражения вирусом Эбола были задокументированы еще в 1970-х годах, но самая большая эпидемия на сегодняшний день произошла в Западной Африке в 2014 году. Вспышка началась в лесах юго-восточной Гвинеи и распространилась на Либерию и Сьерра-Леоне.

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Запись опубликована: 21.01.2022
Reading time: 6 минут чтения

С начала пандемии ученые всего мира ищут ответ на вопрос, как долго сохраняется иммунитет у выздоровевших людей. Исследования подтверждают теорию о том, что антитела после COVID-19 сохраняются до нескольких месяцев, а их количество индивидуально и зависит от многих факторов.

Кого можно считать выздоровевшим от КОВИД?

Выздоровевшим считается человек, у которого COVID-19 был диагностирован на основе клинических критериев или подтвержден в лаборатории, и у которого больше нет симптомов этого заболевания и он не заразен.

Как работает иммунитет к COVID-19 у выздоровевших людей?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, рассмотрим механизм иммунитета к коронавирусу. Иммунитет, защищающий организм от заражения COVID-19, связан с наличием в организме антител, специфичных к вирусу SARS-CoV-2 и специализированных клеток иммунной системы. Они запрограммированы на уничтожение вируса при новом контакте.

Таблица 1. Классы антител

Специфические физиологические функции связаны с классом антител. Антитела — часть механизма приобретенного, т.е. адаптивного иммунитета.

Для эффективной борьбы с коронавирусом организму необходим именно адаптивный иммунитет, поскольку он позволяет вырабатывать таргетные антитела и Т-лимфоциты, атакующие клетки, инфицированные вирусом. Если адаптивная реакция достаточно сильна, она оставляет постоянную память об инфекции в организме, обеспечивая защиту от вируса в будущем.

Как проверить уровень иммунитета при COVID-19?

Метод мониторинга уровня иммунитета, полученного после COVID-19 или после вакцинации против SARS-COV-2 — измерение концентрации антител против SARS-CoV-2. Известно, что иммунитет пропорционален концентрации антител.

Некоторые тесты адаптированы для измерения антител, особенно важных в механизмах противовирусного гуморального иммунитета – антител, нейтрализующих IgG anti-S. Результат теста выражается в BAU/мл. Измерение концентрации антител дважды позволяет уловить скорость изменения концентрации с течением времени.

Сроки измерений антител жестко не фиксированы, но их однозначно не следует делать в первые 2 недели после вакцинации. Лучше дождаться второй бустерной дозы и сдать анализы через пару недель.

Зная уровень ранних антител – IgM и поздних – IgG можно оценить эффективность иммунной системы, т.е. справилась ли она с коронавирусом SARS CoV-2 после заражения или после вакцинации. Тестирование уровня антител к COVID-19 также позволяет оценить время, прошедшее с момента заражения или последнего контакта с вирусом.

Можно ли отличить антитела после COVID-19 от антител после вакцинации?

Выработка антител стимулирует контакт иммунной системы с частицами (антигенами) вируса. Такой контакт может происходить по-разному. Наиболее распространенные — болезни или вакцинация, стимулирующие организм вырабатывать антитела против COVID-19 — сначала в классе IgM, а затем и в антителах IgG.

Вакцина содержит только модифицированный антиген, полученный из шипа на поверхности вируса, так называемый белок S. Поэтому после вакцинации антитела к COVID образуются только против этого белка. При заболевании COVID, организм контактирует с различными антигенами вируса, а не только с белком S, например, с белком N. Следовательно после болезни образуются различные антитела. На этом основании можно отличить антитела после заболевания (направленные против нуклеокапсидного N-белка) от образовавшихся после вакцинации (направленных только против белка S). Для выявления специфических антител следует проводить только соответствующий тест.

Какой уровень антител защищает от болезни?

Каждый организм по-разному реагирует на болезнь и введение вакцины, поэтому уровень вырабатываемых антител не одинаков. Их количество может варьироваться от нескольких десятков до нескольких тысяч связывающих антител, т.е. BAU (Binding Antibody Units) на миллилитр (/мл).

Пока ученым не удалось определить уровень (титр) антител к COVID, являющихся нормой, защищающей от заболевания. Однако известно, что их уровень отражает реакцию иммунной системы на вакцинацию.

При интерпретации результата на уровне антител необходимо учитывать принимаемые препараты. Некоторые из них, например, глюкокортикостероиды, иммуносупрессивные и противоопухолевые препараты, ухудшают иммунный ответ. У принимающих их людей обычно вырабатывается меньше антител.

С другой стороны, даже очень высокий результат (порядка нескольких тысяч антител/мл) не гарантирует иммунитет от болезни, но безусловно, позволяет избежать тяжелого и опасного для жизни течения заболевания.

Со временем на основании результатов научных исследований и статистических данных, уровень антител, выше которого защита от болезни будет почти стопроцентной, будет установлен.

Виды тестов на уровни антител при COVID-19 – от чего зависит интерпретация результатов анализов

Чтобы диагностировать COVID-19, используются разные виды тестов – генетические и антигенные, требующие мазка из носоглотки и анализы крови на наличие антител.

Генетическое тестирование . Основано на методах молекулярной биологии, поэтому наиболее чувствительно. То есть COVID-положительные результаты обычно являются истинными (достоверными).
Антигенные тесты . Это популярные кассетные тесты на SARS-CoV-2. Они менее чувствительны, но просты в использовании и результат получается быстро. Результат теста на COVID может быть положительным (была инфекция), отрицательным (вирус не обнаружен) или неубедительным (тест нужно повторить). . Обнаруживают COVID-специфические антитела IgG и антитела IgM. Это могут быть качественные тесты, т.е. оценка того, существуют ли вообще данные антитела. При интерпретации результатов тестов IgG и IgM результаты интерпретируются с использованием готовых, простых для понимания инструкций. Также доступны количественные тесты. В них уровень антител к COVID определяется числовым значением, выраженным в единице BAU/ml.

Интерпретация результатов на уровне антител IgG

Тесты на IgG SARS-CoV-2 интерпретируются только с точки зрения их наличия и/или уровня в крови. Можно получить отрицательный или положительный результат. Реактивным (положительным) результатом считается >/= 30 БАУ/мл, нереактивным (отрицательным) результатом —

Отрицательный результат теста на антитела IgG свидетельствует об:

отсутствии контакта с вирусом;
отсутствии вакцинации;
неэффективности вакцины;
серологическом окно — время, необходимое инфицированному организму для выработки антител, направленных против патогена; это также ранний момент заражения, когда антитела еще не обнаруживаются;
недавнем контакте с возбудителем.

Антитела IgG вырабатываются через некоторое время после заражения и в среднем это период в 2-3 недели, поэтому в начале их может еще не быть.

Положительный результат теста на антитела IgG свидетельствует о том, что:

в анамнезе была инфекция;
пациент вакцинирован.

И болезнь, и вакцинация, должны были, имели место некоторое время назад.

Количество антител к COVID-19 следует интерпретировать согласно инструкции производителя теста. У каждого человека может быть разный уровень антител.

Интерпретация результатов на уровне антител IgM

Антитела IgM образуются сначала после контакта с вирусом/вакциной. Они производятся уже через несколько дней.

Положительный результат теста на уровень антител класса IgM (высокий уровень IgM), при отсутствии антител IgG (низкий уровень IgG), указывает на текущую или недавнюю инфекцию или вакцинацию. Титры IgM постепенно снижаются, поэтому они не подходят для оценки иммунного ответа на вакцинацию. Они полезны только при обнаружении недавней инфекции.

Оценка IgG и IgM

Анализ общего результата, как уровня IgG к COVID-19, так и уровня антител IgM, может быть полезен для определения был ли пациент в контакте с вирусом.

Высокие уровни IgM с низким / нулевым IgG, скорее всего, указывают на недавнюю первую болезнь / вакцинацию.
Высокий уровень IgG с низким IgM указывает на отдаленное время от первой болезни или вакцинации.

Расшифровывать результаты антител к COVID-19 следует у врача.

Отрицательный тест на антитела

Результат теста на уровень антител к COVID-19, интерпретируемый как отрицательный (нереактивный результат), возможен при достижении концентрации антител ниже уровня, указанного в тесте как реактивного, т.е. положительного. Он необязательно должен быть равен нулю.

Отрицательный результат обычно свидетельствует об отсутствии коронавирусной инфекции или отсутствии или неэффективности вакцинации. Это указывает на то, что организм никогда не вступал в контакт с вирусом или его антигенами и не вырабатывал антитела.

Другая ситуация, когда результат теста может быть нереактивным, — длительный период с момента последнего контакта с вирусом, так как ранее выработанные антитела через некоторое время начинают исчезать. Отсутствие раздражителей в виде антигенов приводит к тому, что организм перестает вырабатывать антитела и их уровень снижается.

Также организм может слабо реагировать на контакт с вирусом или вакциной и не вырабатывать антитела в ситуации иммунодефицита из-за лекарств или болезни.

Какой уровень антител после ковид 19 — норма?

Таблица 2. Результаты тестов на антитела у переболевших

Резюме интерпретации тестов на антитела против SARS-CoV-2 (серологические)

Тесты	Положительный результат	Отрицательный результат
ПОСЛЕ COVID-19
P-тело p/SARS-CoV-2 IgM полуколичественно

* Период, необходимый инфицированному организму для выработки антител, направленных против возбудителя – в этот ранний период инфекции антитела еще не обнаруживаются.

** Можно провести клеточный ответ.

Устойчивость выздоровевших людей к Covid– что показывают исследования?

Первое исследование по определению вероятности повторного заражения после заражения SARS-CoV-2, без предварительного получения вакцины от covid-19, было проведено учеными из Йельской школы общественного здравоохранения и Университета Северной Каролины в Шарлотте.

Результаты дали четкий ответ, что иммунная резистентность после естественного течения covid-19 недолговечна. У людей, которые не вакцинировались, повторное заражение SARS-CoV-2 весьма вероятно вскоре после выздоровления, даже в течение 3-х месяцев. Поэтому авторы исследования рекомендуют вакцинацию, поскольку сама инфекция мало защищает от последующего заражения.

Ученые из Института Ла-Хойя, основываясь на зафиксированных до сих пор реинфектациях, сделали вывод, что если первая инфекция имеет тяжелое течение, то иммунный ответ организма будет сильнее. Благодаря этому шансы на повторное заражение значительно снижаются. В свою очередь, журнал Healthline ссылается на исследование, опубликованное в журнале Immunity, показывающее, что выздоровевшие люди, легко перенесшие болезнь, вырабатывают антитела не менее 5-7 месяцев.

На основании этих исследований можно предположить, что у значительной части выздоровевших людей в течение нескольких месяцев фактически поддерживаются высокие концентрации антител, которые постепенно снижаются с течением времени. При снижении концентрации антител повышается риск повторного заражения и тяжелого течения болезни.

Долгосрочный иммунитет у выздоровевших от COVID-19

Исследование ученых из Вашингтонского университета, опубликованное в журнале Nature, показывает, что клетки, сохраняющие память о прошлом вирусе, остаются в костном мозге, чтобы иметь возможность вырабатывать антитела в любое время. В свою очередь, второе исследование говорит о том, что В-клетки, отвечающие за иммунную память, спустя год после заражения находятся еще на стадии созревания и укрепления.

Перенесенный COVID-19 не дает 100% гарантии от повторного заражения, хотя, как показывают многочисленные исследования, может ограничить его риск на некоторое время. Чтобы обезопасить себя от повторного заражения вирусом, необходимо заботиться об иммунитете. Также нужно вакцинироваться.

Вакцина не полностью защищает от инфекции, но облегчает клиническое течение заболевания и значительно снижает риск летального исхода. Отсрочка принятия решения о вакцинации дает вирусу шанс распространяться и бесконтрольно мутировать.

Вирусы

Относительный плюс пандемии COVID-19 в том, что она поражает людей старшего возраста. Если бы этот вирус поражал людей в возрасте от 20 до 50 лет, которые составляют основную часть рабочей силы, он мог бы стать началом конца западной цивилизации.

А теперь мы получили пандемию коронавируса, которая вызвала общемировой карантин и на сентябрь 2020 года уже официально дала 32 миллиона зараженных и 975 тысяч умерших. Неофициально число жертв больше, поскольку ряд правительств, например, Беларуси, сознательно занижают смертность.

Вирусы — самая распространенная форма биологических молекул. Все живые организмы, включая людей, постоянно атакуются вирусами из внешней среды. О большинстве из них мы даже не догадываемся, поскольку они направлены против бактерий или растений. Не все вирусы млекопитающих могут заражать человека, а те, которые могут, обычно отражаются иммунной системой.

Однако на смену тем вирусам, которые удалось условно победить с помощью вакцинации (оспа, вирус полиомиелита, свинка) или перевести в хроническое заболевание с помощью лекарств (ВИЧ), приходят новые. О них знают эпидемиологи и ученые, которые еще несколько лет назад предсказывали, что коронавирусы, циркулирующие в летучих мышах, могут стать причиной пандемии.

Разберем пять вирусов, которые могут вызвать пандемию в ближайшие годы.

Xенипавирусы

Цветная трансмиссионная электронная микрофотография вириона Хендры

Хендра

Симптомы заражения людей вирусом Хендра могут быть респираторными, включая кровотечение и отек легких или, в некоторых случаях, вирусное воспаление мозговой оболочки.

Путь заражения Хендрой начинается с летучих лисиц. Вирус содержится в их слюне, испражнениях и моче. Уничтожение лесов, в которых летучие лисицы живут, заставляет их мигрировать ближе к фермам. Там они заражают лошадей, а они, в свою очередь, — людей.

В 1999 году родственный Хендре вирус был обнаружен в Малайзии. Он был выделен после крупной вспышки респираторного заболевания у свиней и неврологического заболевания у людей, находившихся в тесном контакте с ними. Более 100 человек умерли. Для предотвращения распространения эпидемии было убито 1,1 миллиона свиней. Возбудитель вируса был выделен из умершего человека, который жил в деревне Нипа Ривер (Nipah River), поэтому хенипавирус был назван вирусом Нипа (Нипах).

В случае Нипа снова не обошлось без летучих лисиц. Эти летучие мыши распространены в Юго-Восточной Азии, Камбодже, Индонезии, Филиппинах, Таиланде, и в Африке, например, в Гане.

Сероголовые летучие лисицы переносят Nipah henipavirus

Флавивирусы

Еще одна группа, которая постоянно выдвигает новые патогены человека, это флавивирусы. Если коронавирусы и хенипавирусы уже живут в млекопитающих, хозяева флавивирусов — членистоногие, к которым относятся комары и клещи. При их укусе вирус попадает в кровь человека, вызывая симптомы от лихорадки до менингита.

К флавивирусам принадлежит вирус желтой лихорадки, которые вызывал эпидемии в Новое время по всему миру, от молодых США до Закавказья. И хотя против некоторых известных флавивирусов есть вакцины, они могут вызывать антителозависимое усиление инфекции, когда предварительная вакцинация не облегчает, а утяжеляет течение заболевания.

Если хенипавирусы толкает к человеку уничтожение естественных мест обитания его носителей, атаки флавивирусов вызваны изменением климата. Потепление заселенных умеренных широт вызывает распространение носителей вирусов там, где они вымерзали зимой.

Фото: Mike Blake / Reuters

Вирус лихорадки Западного Нила (ЛЗН)

Природным резервуаром вируса ЛЗН служат множество видов птиц, включая вездесущего воробья. Комары, которые пьют кровь зараженных птиц, переносят вирус около 30 видам млекопитающих, включая лошадей, котов и собак, а также человека.

Примерно у 80 процентов людей, инфицированных ЛЗН, симптомы незначительны, но у 20 процентов людей появляются лихорадка, головная боль, рвота или сыпь, и у 1 процента развиваются тяжелые симптомы — энцефалит или менингит с ригидностью шеи, спутанностью сознания, судорогами. Риск смерти среди пациентов с симптомами, касающимися нервной системы, составляет около 10 процентов. Восстановление может занять от нескольких недель до месяцев.

Исследования вируса показывают, что он появился в Африке около тысячи лет назад. Впервые он был выделен в 1937 году в Уганде и до конца ХХ века был распространен в Африке и Азии. В XXI веке ЛЗН стал распространяться в северных широтах.

В России вирус вызывал заболевания на юге европейской части страны и на территории Омской области. Например, в период с 1999 по 2012 год в Волгоградской области был зафиксирован 1001 случай заражения, 59 из них закончились смертью.

Вакцины против вируса лихорадки Западного Нила нет.

Заболевшие лихорадкой денге в Бангладеш

Денге

Заболевание вирусом приводит к лихорадке, боли в мышцах и суставах, сыпи и увеличению лимфатических узлов. При повторном заболевании развивается геморрагический синдром. В небольшом количестве случаев заболевание перерастает в синдром шока денге, при котором кровяное давление падает до опасно низких значений. Смертность от шока может достигать 50 процентов.

После Второй мировой войны лихорадка денге распространилась более чем в 120 странах, в основном в Азии и Южной Америке. Импорт из Кореи в США автомобильных шин, содержавших воду с личинками комаров, привел к появлению болезни в Северной Америке. Ежегодно от вируса денге умирают 10-20 тысяч человек. Учитывая развитие торговли между Южной Америкой, Африкой и Европой, появление денге в России — дело времени.

Ни специфического лечения симптомов, ни вакцины против денге не разработано.

Атеровирусы

Вирусы этой группы вызывают болезни домашних и диких животных, в том числе эпидемии (зоонотии), но их угроза человеку изучена плохо. К группе относятся вирус артериита лошадей, вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней (РИРС) и вирус геморрагической лихорадки обезьян.

Подобно всем перечисленным выше вирусам, геном атеровируса основан на РНК, он быстро мутирует, а значит, эволюционирует. Подобно ВИЧ, атеровирусы подавляют иммунную систему. Симптомы болезней варьируются от лихорадки до выкидышей.

Например, особо вирулентный штамм РИРС появился в Китае в 2006 году и распространился по Азии. У свиней, инфицированных этим высоковирулентным вирусом, развилась длительная высокая температура (41–42°C), тяжелые респираторные симптомы, покраснение кожи и цианоз ушей. Смертность среди пораженных животных составила 20–50 процентов. Кроме того, зараженные во время беременности свиноматки рожали мертвых или сильно ослабленных поросят.

Фото: Bogdan Criste/ Reuters

Вирус передавался через контакт с инфицированными выделениями. Заболевания человека не зафиксированы, но, учитывая сходную физиологию и многочисленные примеры передачи вирусов между свиньями и людьми, передача этого или сходного вируса — тоже дело времени.

В случае атеровирусов против людей работает интенсивно развивающееся сельское хозяйство, где десятки и сотни тысяч животных содержатся в плохих санитарных условиях и в близком контакте с людьми.

Все упомянутые вирусы могут вызвать пандемию, сравнимую или даже превышающую масштабы коронавирусной. Остается только надеяться, что в следующий раз государства и отдельные граждане будут лучше готовы к глобальному распространению болезни.

Виктория Доронина,
микробиолог, научный сотрудник Manchester Metropolitan University

Читайте также: