Может ли вирус упасть на землю
Обновлено: 25.04.2024
Профессор-вирусолог Сергей Нетесов рассказал НДН.инфо про сомнения в эффективности масочного режима, точности данных официальной статистики, результатах тестирования вакцин и о других актуальных вопросах, не прекращающих вызывать беспокойство всех, кто что-либо слышал о COVID-19.
— Если подходить с точки зрения логики, то необходимость в них в местах скопления людей объясняется очень просто. Любой человек выдыхает не только воздух, но и аэрозоль. Аэрозоль — мелкие взвешенные капельки влаги, в которой содержатся белки из легких и различные вирусы и бактерии. Сама по себе вирусная частица не летает в воздухе, она перемещается только в составе этих микрокапель. Размер вируса составляет 100-200 нанометров или 0,0000002 метра. В обычный оптический микроскоп его не увидишь. Маска нужна, чтобы задержать весь этот как вдыхаемый, так и выдыхаемый аэрозоль. Именно в нем содержится более 90% всей заразы, передающейся воздушно-капельным путем. COVID-19, как известно, передается именно этим способом.
Важно понять, что человек, инифицированный коронавирусом, за два дня до появления симптомов уже начинает выдыхать эти вредные вирусы. Почему-то люди про это не знают, хотя научные доказательства этого факта появились еще в июле этого года.
Второй момент. Многие или вообще не замечают, что у них в организме есть коронавирус, или переносят заболевание в легкой форме, принимая это за обычную простуду. Здесь тоже не теоретическая вещь — у меня в близком круге была такая ситуация, когда у школьника совершенно случайно обнаружили антитела к коронавирусу. Напугались, симптомов-то не было, а потом вспомнили, что за полтора месяца до этого теста в течение одного дня у него была температура 37 градусов. То есть, организм сам справился, без специального лечения. Но ребенок ходил в школу. И таких людей много, особенно среди детей и молодежи. Мы все выдыхаем аэрозоль. И кроме маски или другого физического барьера защититься от него, находясь в окружении других людей, ну никак невозможно.
— Какое значение имеет тип маски, в том числе, из какой ткани она сделана?
— Есть маски разной стоимости и разной эффективности. Самые хорошие — это профессиональные маски. Они имеют свои обозначения. Например, по степени защиты маски маркируются как FFP1, FFP2 и FFP3 или по производителю и моделям — 3М, N95, КN95 и ряд других. Те маски, которыми сейчас пользуется большинство населения страны, включая обычные одноразовые — обеспечивают примерно 80%-ную защиту от заражения.
Это при условии, что маска используется правильно — она должна плотно прикрывать рот и нос. С точки зрения вероятности заражения — 80% и 0% — это очень существенная разница. Если же вы носите маску на подбородке — то вы ничего и никого не защищаете. То есть, носите ее впустую. Хотя понятно, что пройти по улице 200 метров, допустим, от автобуса до магазина, со спущенной маской иногда удобней, чем убирать ее в пакет и затем доставать обратно.
— Есть мнение, что в маске скапливаются бактерии и вирусы, которые затем при дыхании еще в большем количестве попадают и поражают легкие. Под этим есть какая-то медицинская подоплека?
— Мы дышим и носом, и ртом. Через трахею они оба напрямую связаны с легкими. Внутри нашей ротовой полости микроорганизмов во много раз больше, чем во вдыхаемой из маски смеси воздуха и биологических веществ. Наши собственные бактерии и вирусы, попадая из маски обратно в организм, не могут принести дополнительного вреда. Совет тут простой — вовремя менять одноразовые маски и чаще стирать тканевые многоразовые. Если вы здоровы, то это важно в первую очередь из-за опасения за большое количество внешних микрорганизмов на маске, а не за собственный аэрозоль. Для граждан с диагнозом или подозрением на COVID или ОРВИ чистая маска — залог и собственного здоровья, и здоровья окружающих.
— Рекомендуемое расстояние 1,5 метра — это именно длина полета аэрозоля или, по-простому говоря, слюны?
— Да. Если вы разговариваете — это 1,5 метра. Если кричите или поете — до 3 метров.
— Можно ли заразиться COVID-19 через слизистую глаз?
— На сегодня четкого ответа на этот вопрос нет. Теоретически — не исключено. Практически — таких экспериментов, насколько я знаю, не было. Тем, кто носит очки, можно порекомендовать чаще их мыть после посещения людных мест. Лишним точно не будет.
— Насколько безопасны сегодня занятия плаванием в бассейнах?
— Вода в общественных бассейнах сейчас, в период эпидемии, обязательно должна содержать хлорсодержащий дезинфектант. Он, конечно, может резать глаза, но количество его как правило достаточно для того, чтобы не заразиться. Сами по себе такие средства обладают очень широким спектром противомикробной активности.
— Высоки ли шансы заболеть от коронавируса повторно?
Я знаю про научное исследование, проведенное в Санкт-Петербурге, по выявлению наличия антител к нынешнему коронавирусу у жителей этой агломерации, где живет 5,5 млн человек. Этим исследованиям, зная их уровень и применяемые методы, я как профессиональный вирусолог доверяю. Вывод — антитела на тот момент были выявлены примерно у 10% населения Санкт-Петербурга. Это более чем полмиллиона человек. В их организме вирус был, но все прошло само собой. А официально заболевших из-за нового вируса на момент исследования в городе было 39 тысяч. Представьте дальше, какое количество людей было в действительности инфицировано коронавирусом без тестирования и обращения к врачам. И сколько их сейчас вокруг вас.
У COVID-19 одна особенность уже хорошо известна — это высокое репродуктивное число, то есть среднее количество лиц, напрямую инфицированных одним больным. Оно значительно выше, чем при обычном гриппе. Также в случае коронавируса, по сравнению с тем же гриппом, наблюдается высокая смертность среди людей пожилого возраста. Защищаться от нового вируса необходимо. Маска на вашем лице в транспорте — это защита и для вас, и для наших пожилых граждан.
— Как скоро можно ждать появления вакцины от COVID-19 для широкого применения?
— Давайте я отвечу по поводу всех вакцин сразу. Ни одна из российских и зарубежных вакцин пока что не прошла третью стадию клинических испытаний. Только на ней, на третьей стадии, проверяется защитный эффект вакцины. Пока этот эффект не проверен, я бы и сам не стал делать прививку такой вакциной, и другим бы не посоветовал. Из всех кандидатных вакцин до конечного ввода в оборот в среднем доходит 10%.
На примере ВИЧ-инфекции — есть десятки вакцин, которые показывали положительные результаты на первой и второй стадии, а на третьей из-за особенностей вируса ВИЧ все они провалились. Уточню, что такой вакцины нет и до сих пор. Третья стадия испытаний — самая длительная. На нее уходит обычно от шести месяцев до двух лет. У нас в России третья стадия стартовала месяц назад, в сентябре. Соответственно, результат стоит ждать не раньше весны 2021 года.
— На самом деле, уже сказано, напечатано и издано в приказах и рекомендациях очень много полезных вещей. Но эти озвученные рекомендации очень слабо выполняются. Можно ждать каких-то новых открытий, но пока их нет, самое правильное — следовать уже много раз озвученному. Чаще мыть руки, правильно пользоваться масками, ограничивать, насколько это возможно, передвижения в общественном транспорте, не ходить на работу с температурой, проветривать помещения и т. п. Отличное занятие — просто больше ходить по улице и дышать свежим воздухом.
А вот 49-летней Светлане, попавшей в больницу из-за двустороннего воспаления легких, пришлось столкнуться с другими последствиями. В течение трех месяцев после выписки ее мучили бессонница и тревожность, а в короткие промежутки, когда удавалось заснуть, — кошмары. В итоге женщине пришлось обратиться к психиатру за помощью.
Фото © Pixabay
Специалисты обратили внимание на такие последствия уже после первой волны пандемии. На сегодняшний день, по данным исследователей, более трети переболевших коронавирусом сталкиваются в той или иной степени с негативными последствиями для психики. Диапазон расстройств очень широкий: от апатии до затяжных депрессий, панических атак и проблем с памятью. Медики обнаружили и зависимость: чем тяжелее проходила болезнь, тем серьезнее были психологические последствия.
Психиатры обращают внимание на то, что проблема психического здоровья в связи с COVID-19 гораздо шире, чем просто влияние вируса на организм человека. Можно сказать, что его воздействие на человеческую психику начинается гораздо раньше, чем он попадает в организм.
Тревожные ожидания
Уже в первую волну пандемии в 2020 году психиатры обратили внимание на изменение психического здоровья населения. Локдауны, другие коронавирусные ограничения, удаленная работа, постоянное нахождение человека дома — все это уже провоцировало негативные психологические эффекты. Добавьте к этому тревожные ожидания — страх заболеть в тяжелой форме, боязнь за близких, возможность потерять работу — и вот он, набор, который ложится тяжелым грузом на психику человека.
При этом некоторые исследователи заговорили о росте суицидальных и депрессивных настроений среди вполне здоровых граждан в разных странах мира. Более того, стали появляться данные об участившихся случаях семейного насилия и разводов.
Фото © Pixabay
Когда человек заболевает, его тревожные ожидания усиливаются. Пациент начинает с опасением следить за своим состоянием, симптомами, температурой, дыханием. Никому не хочется оказаться в больнице, где действует строгий карантин. Еще больше страхов вызывает возможность развития тяжелых осложнений, применения аппаратов ИВЛ и других процедур. Сейчас врачи уже знают, что наиболее тяжелые психологические последствия возникают как раз у больных, прошедших через искусственную вентиляцию легких.
Как действует вирус?
Но причины постковидных психических расстройств — не только в страхах за свою жизнь. Здесь начинают играть роль и собственно факторы болезни. Недостаток кислорода в организме приводит в том числе и к плохому снабжению им мозга. Такой эффект может привести к самым разным последствиям для нервной системы.
По данным исследования итальянских медиков, опубликованного в журнале Brain, Behavior and Immunity, те или иные психические проблемы испытывали 55% переболевших ковидом пациентов. Ученые, опросившие 402 человека, связывают их с гормональными нарушениями, которые провоцирует иммунная система, сопротивляющаяся вирусу. Еще одна причина негативных психических последствий — сильный стресс, который переживает организм больного.
Последующее изучение психики пациентов, перенесших COVID-19, скорректировало данные итальянских специалистов. Так, группа исследователей из США и Великобритании получила менее пессимистические результаты. После масштабного изучения историй болезни более 230 тысяч человек ученые заявили, что всего 34% перенесших ковид в течение шести месяцев жаловались на тревожность и расстройство личности.
Ковид как травма
Специалисты Национального медицинского исследовательского центра им. В. М. Бехтерева считают, что после COVID-19 у пациентов отмечаются симптомы, характерные для так называемого посттравматического стрессового расстройства (ПТСР).
ПТСР хорошо известно психиатрам — это расстройство может возникать после любого травмирующего психику индивида события. И ковид вполне может стать одним из них.
Фото © Pixabay
Еще один фактор — это побочные действия лекарств, которые применяются при лечении COVID-19. Например, в современной антиковидной терапии широко используются глюкокортикостероиды (ГКС). Их нередко назначают высокими дозами и на достаточно длительный срок. Но при этом ГКС могут вызывать галлюцинации, бредовые состояния, депрессии и даже маниакально-депрессивные состояния и паранойю. К негативному воздействию на психику приводит и прием других лекарств, применяемых при лечении ковида, например, некоторые антивирусные препараты.
Постковидный синдром?
Так, еще в 2020 году в авторитетном медицинском журнале The Lancet появилась статья, в которой анализировались 72 исследования последствий эпидемий — предшественников COVID-19 — вирусов SARS-1 м MERS. Психические расстройства у переболевших этими инфекциями оказались идентичными: спутанность сознания, подавленное настроение, тревожность, нарушение памяти, бессонница и даже делирий. Таким образом, можно сделать предварительный вывод: вирус COVID-19 не обязательно обладает какими-то уникальными свойствами, поражающими психику.
Фото © Pixabay
Не нужно пытаться вырваться из постковидного синдрома резко. Скорее всего, это не получится, а организм, и без того обессиленный болезнью, получит дополнительный стресс.
Поэтому врачи не рекомендуют сильные эмоциональные встряски и большие физические нагрузки. Также вряд ли помогут стимуляторы, включая алкоголь.
Фото © Pixabay
С начала пандемии Всемирная организация здравоохранения подчеркивала, что COVID-19 распространяется в основном через очень тесный личный контакт. Согласно этой логике больной человек выдыхает через рот и нос содержащие вирус тяжелые капли, которые оседают на землю прежде, чем успевают пролететь больше двух метров.
Раньше организация придерживалась мнения, что существует низкая вероятность так называемой воздушно-пылевой передачи вируса за пределами больниц, где при проведении некоторых процедур выделяются супермелкие частицы, которые остаются в воздухе дольше, чем крупные капли, выделяемые при дыхании.
Носить маску в ограниченных замкнутых пространствах — все еще хорошая идея!
Начнем с первого вопроса.
Крупные капли и мелкие капли: в чем разница?
Это достаточно простой, пусть и отчасти устаревший, взгляд на механизм распространения респираторных заболеваний. Процесс начинается с того, что, когда вы выдыхаете, чихаете или кашляете, в воздух выделяются облако газа и капли жидкости.
Если капли относительно крупные, они тяжелые и, как дождь, падают на землю, прежде чем начать испаряться. Другие капли мельче и становятся еще меньше из-за испарения. Эти более мелкие капли могут оставаться в подвешенном состоянии дольше, иногда до нескольких часов, перемещаясь с потоками воздуха.
Важно: если капля достаточно маленькая, жидкость из нее испарится раньше, чем она успеет достигнуть земли, так что, если в этой капле содержатся, например, микробы, они становятся достаточно легкими, чтобы перемещаться в потоках воздуха, как пыль (отсюда и название).
Таблица, составленная Уэллсом в 1934 году, которая показывает, как различаются по размерам капли и аэрозоли. American Journal of Epidemiology
Почему это важно для нас? Один из первых вопросов, на который стремились ответить эпидемиологи при изучении COVID-19, был вопрос, распространяется ли вирус в виде пыли, которая перемещается по воздуху, или крупных капель, которые оседают?
Если мы имеем дело с мелкой пылью, нужно бить тревогу. Значит, типологически это болезнь, передаваемая воздушно-пылевым, а не капельным путем. То есть она относится к тому же типу, что и корь, ветряная оспа, туберкулез, а стало быть, является высокозаразной. Один человек, заболевший корью, может инфицировать в среднем 12—18 других.
Крупные капли — тоже повод для тревоги. Но меньшей. В основном крупными каплями передаются такие заболевания, как грипп, коклюш, обычные ОРВИ и коронавирусы. При таких заболеваниях люди заражаются только при тесном контакте с заболевшим, потому что большие капли быстро падают на землю (на расстоянии около двух метров). Такие капли могут оседать на поверхностях, так что в свою очередь могут стать источником заражения. К счастью, в случае с COVID-19 все постепенно приходят к общему мнению, что вероятность заболеть от прикосновения к загрязненной поверхности крайне мала.
Фото, снятое в лаборатории Лидии Буруйба, показывает все капли, которые выпускаются в воздух при чихании. JAMA
Воздушная опасность
Выходит, что разделение на капельную и воздушно-пылевую передачу, предложенное Уэллсом, хоть и используется до сих пор, устарело.
Это значит, что найденный вирус или не был способен заразить, или присутствовал в слишком маленьких количествах, чтобы вызвать заболевание. И действительно, результаты лабораторных исследований нельзя с высокой точностью обобщить для условий реального мира, в котором вирус распространяется и заражает людей. А одно то, что вирус далеко перемещается в каплях, еще не значит, что он может заражать людей на больших расстояниях.
Один из первых вопросов при изучении COVID-19, был вопрос, распространяется ли вирус в виде пыли, которая перемещается по воздуху, или крупных капель, которые оседают?
Вне тела вирус может быстро разрушаться. Концентрация тоже имеет значение. Воздействия небольшого количества частиц вируса может быть недостаточно, чтобы вызвать заболевание. И тут стоит обратиться ко второму нашему вопросу. Отслеживание контактов показывает, что воздушно-пылевая передача коронавируса может происходить в ограниченных замкнутых пространствах. Как именно?
Так, по их данным, передача COVID-19 чаще всего происходит из-за вдыхания капель на расстоянии в пределах двух метров от зараженного человека, но существуют случаи и условия, в которых SARS-CoV-2 может проявлять себя отчасти как воздушно-пылевой, а не капельный вирус.
Опасная близость
Так, терапевт и эксперт-вирусолог из Сент-Эндрюсского университета Мюге Чевик (Muge Cevik) отмечает, что в домашних условиях зараженный человек может быть изолирован в комнате и не передавать вирус другим жильцам. В ее систематическом обзоре для журнала Lancet, в котором анализировались исследования как SARS-CoV-2, так и других подобных ему вирусов, отмечается, что опасность заражения значительно снижается, если люди держатся всего в одном метре друг от друга. Из этого можно предположить, что высокий риск заразиться COVID- 19 присутствует в первую очередь через крупные капли, которые быстро оседают на землю.
Но в то же время учеными были зафиксированы случаи, когда много людей собиралось в замкнутом пространстве (например, в церкви), пело или кричало, в результате чего инфицированными оказались сразу все участники мероприятия, в том числе находившиеся достаточно далеко от носителя. Все это больше похоже на передачу воздушно-пылевым путем.
Печально известная репетиция хора в штате Вашингтон — обернувшаяся крупной вспышкой — пример, в котором заражение, возможно, произошло именно так. Опасной эту встречу сделало совпадение многих факторов риска: пение (в процессе которого зараженный человек выпускает в воздух жизнеспособные частицы вируса), время, проведенное участниками вместе (репетиция длилась два с половиной часа), и взаимодействие между членами хора в замкнутом пространстве (они не только все вместе репетировали, но и делились на группки поменьше, чтобы выпить чаю с печеньем).
Другое исследование, проведенное в Китае, изучило вспышку заражения после обряда в буддийском храме. Как выяснилось, почти всеми инфицированными оказались пассажиры одного из автобусов, привезших людей на церемонию. В нем ехал только один больной человек, но заразились 24 из 67 пассажиров, что также можно расценивать как свидетельство воздушно-пылевой передачи вируса.
Почему молчат врачи?
Существует целый комплекс предельно конкретных инструкций для обращения с высокозаразными воздушно-пылевыми инфекциями в больничных условиях. Например, пациента с опасной воздушно-пылевой инфекцией чаще всего необходимо поместить в палату, давление воздуха в которой ниже, чем во всех других помещениях в здании. Так вирус, содержащийся в воздухе палаты, не сможет покинуть ее пределов (ведь воздух движется из области с более высоким давлением в область с более низким).
При капельной передаче медицинские работники могут проявлять чуть меньше мер предосторожности. Например, носить обычные медицинские маски в процессе стандартных процедур и сохранять респираторы с высокой степенью фильтрации (количество которых бывает ограничено) для самых опасных процедур и случаев.
Среди факторов риска: пение, время, проведенное участниками вместе и взаимодействие между членами хора в замкнутом пространстве.
При таком рассмотрении становится понятно, почему ВОЗ испытывает сомнения по поводу маркировки COVID-19 как воздушно-пылевой инфекцией. Она не распространяется по воздуху так, как корь. Она не настолько заразна. Отслеживание контактов постоянно показывает, что COVID-19 с наибольшей вероятностью передается между людьми в тесном физическом контакте. Воздушно-пылевой обозначает явление, требующее очень много ресурсов, и звучит очень пугающее для больниц и людей, работающих в них. И COVID-19 не подходит под это определение.
Как использовать всю эту информацию?
В целом информация о том, что COVID-19 может передаваться по воздуху, на самом деле, никак не должна влиять на то, как мы защищаемся от него сами и защищаем окружающих. Двухметровая дистанция между людьми — по-прежнему хороший способ предотвратить передачу вируса через крупные капли. Ношение масок может, кроме того, предотвратить выделение и крупных, и мелких капель. А стало быть, обезопасить не только носителя маски, но и людей, окружающих его.
Время тоже имеет значение: чем больше времени мы проводим в закрытых плохо вентилируемых помещениях с другими людьми, тем выше риск получить инфицирующую дозу вируса.
Кроме того, в помещении многое зависит от его вентиляции. В замкнутом пространстве, воздух в котором постоянно обновляется притоком кислорода извне, риск заражения ниже, чем в комнате с застоявшимся воздухом. Американское общество инженеров систем отопления, охлаждения и кондиционирования уже опубликовало подробные руководства по тому, как добиться улучшения вентиляции в зданиях во время пандемии.
Мы же должны задумываться о том, чем занимаемся вместе с другими людьми. При крике, пении и других похожих действиях выделяется больше капель (всех размеров), чем если сидеть молча.
Одна из наших собеседниц, доктор Моравская, надеется: привлечение внимания к воздушно-пылевой передаче COVID-19 приведет к тому, что общество будет проявлять больше интереса к инженерным решениям для закрытых помещений, которые помогут задержать распространение пандемии.
Коронавирус распространяется даже при дыхании и разговоре, выяснили китайские ученые. Пока неизвестно, насколько жизнеспособны вирусные частицы, оставшиеся в микрокаплях в воздухе, но исследователи рекомендуют избегать мест скопления людей и плохо вентилируемых помещений.
Коронавирус способен распространяться через микрокапли выделений, образующиеся при разговорах и дыхании, предупреждают китайские ученые из Гонконгского университета науки и технологий и других исследовательских центров. Об этом они сообщили в статье в журнале Nature.
Ранее ученые уже показывали такую возможность в экспериментах, но теперь удалось обнаружить микрокапли, содержащие РНК коронавируса SARS-CoV-2, в двух больницах в Ухане, где лечились пациенты с COVID-19. Образцы были собраны в феврале-марте 2020 года. Также исследователи взяли пробы воздуха в супермаркетах и жилых домах.
Везде, где присутствовали пациенты с коронавирусом, в воздухе обнаруживались микрокапли выделений диаметром менее нескольких тысячных миллиметра, содержащие частицы вируса.
Наименьшей их концентрация была в хорошо проветриваемых больничных палатах. Наибольшей — в туалетах, которые плохо вентилировались.
В жилых домах и супермаркетах вирус не присутствовал, хотя его удалось обнаружить в местах скопления людей неподалеку от одной из больниц. Но концентрация была низкой — чтобы хотя бы одна вирусная частица попала в организм человека, понадобилось бы около 15 минут.
Также следы вируса обнаружились в воздухе в местах, где сотрудники больниц снимали защитные костюмы — по всей видимости, вирусные частицы попали туда в процессе переодевания. После того, как в больницах были введены более строгие процедуры очистки, количество вирионов в воздухе значительно уменьшилось.
Данные из Уханя перекликаются с данными медицинского центра при Университете Небраски в США. Там исследователям тоже удалось обнаружить коронавирусную РНК в воздухе и на поверхностях — например, на подоконниках и под кроватями в больницах. Работа еще не опубликована, но авторы полагают, что все дело в микрокаплях, переносимых потоками воздуха.
Ни китайские, ни американские ученые пока не могут сказать, насколько жизнеспособен вирус, переносимый таким образом.
В настоящий момент они заняты попытками выяснить это. Однако микрокапли, выделяемые при дыхании, распространяются минимум на расстояние вытянутой руки и способны оставаться в воздухе более двух часов, что создает потенциальную возможность заражения.
До сих пор считалось, что вирус распространяется через более крупные капли или через прикосновения к зараженным поверхностям, поясняют исследователи. Они полагают, что до сих пор ВОЗ недооценивала потенциал его передачи просто при дыхании.
Пока нет точных данных о жизнеспособности вируса в воздухе, исследователи рекомендуют избегать маленьких замкнутых пространств и скопления людей, а также не забывать проветривать помещения.
Также неизвестно, носили ли маски люди, посещавшие места, где был обнаружен вирус.
Предстоит выяснить, насколько хорошо они удерживают микрокапли, распространяемые зараженным человеком.
Ранее тревогу относительно распространения коронавируса по воздуху забили физики. Бельгийский ученый Берт Блокен подсчитал с помощью аэродинамического моделирования — в зависимости от способа передвижения человека, безопасное расстояние между людьми может составлять до 20 м.
Двигаться бок о бок с кем-то безопаснее, чем идти за ним, отметил ученый. Находясь за кем-то, кто идет достаточно быстро, следует держаться от него на расстоянии минимум 4,5 м.
Если человек бежит, следует отступить на 10 м, а велосипедист должен находиться на расстоянии в 20 м.
Елена Бабичева — о межконтинентальных перелетах бактерий и вирусов
Вирусы могут перемещаться на сотни тысяч километров вместе с частичками пыли и каплями влаги. Означает ли это, что в любой момент смертоносные инфекции могут обрушиться нам на голову прямо с неба?
Вирусы, оказывается, не только вредят нам, но и несут массу ценной информации
Фото: HI-virus, 3D Rendering / DIOMEDIA
Величественный хребет Сьерра-Невада расположен в Андалусии, на юге Пиренейского полуострова. В этих горах — самый южный горнолыжный курорт в Европе, но еще больше они славятся тем, что здесь проходит так называемый глобальный пояс пыли — ветра доносят сюда шлейф из самых пыльных областей Восточного полушария: западного побережья Северной Африки, Ближнего Востока, Центральной и Южной Азии, даже из Китая.
На высоте примерно 3 тысяч метров на пике Велета ученые из Университета Британской Колумбии (Канада) установили анализаторы — ловушки для пыли и аэрозоля — смеси газа, частичек пыли и пара. Их целью было посмотреть, в каком виде живые организмы — бактерии, грибы и вирусы — способны преодолевать большие расстояния "верхом" на пылевых частицах. Каково же было удивление ученых, когда они нашли не мертвых, а вполне себе живых и бодрых микробов. За день в сборник попали миллионы бактерий и примерно миллиард вирусов.
— Свыше 20 лет мы пытались понять, каким образом вирусы с одного континента перемещаются на другой,— говорит автор исследования Кертис Саттл.— Мы находили генетически идентичные вирусы в самых разных уголках планеты, и вот теперь загадка разгадана.
По словам соавтора исследования, специалиста по экологии микроорганизмов из Гранадского университета в Испании Исабель Рече, со временем это глобальное переселение микроорганизмов будет все более интенсивным: из-за изменения климата усиливается эрозия почв, растет количество ураганов.
По всей вероятности, после перемещения в пространстве бактерии и вирусы спускаются из верхних слоев атмосферы на поверхность земли с дождем и пылевыми бурями. То есть в буквальном смысле сыплются на нас с неба.
Новые горизонты
Пока ученые не могут сказать, какие именно вирусы попали к ним в "сети" в горах Испании, но, по предварительным оценкам, подавляющее большинство этой биомассы — бактериофаги, вирусы, которые разрушают бактерии. Но что, если среди них окажутся болезнетворные вирусы, способные вызвать эпидемии?
— Вопрос в том, выживет вирус в новых условиях или нет,— говорит Кертис Саттл.— Чаще всего это зависит от того, найдет ли он себе "хозяина" на новом месте.
Подозрение, однако, существует давно. Уже в 2001 году некоторые ученые объясняли вспышку ящура в Великобритании гигантской бурей на севере Африки, которая перенесла пыль, а вместе с ней и вирус ящура на тысячи миль к северу. Буря произошла всего за неделю до того, как были выявлены первые случаи заболевания в Британии.
Почему грипп умнее человека
— Могут ли переноситься патогенные вирусы на большие расстояния — вопрос абстрактный,— пояснил "Огоньку" завкафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, главный инфекционист ФМБА России Владимир Никифоров.— Все зависит от вида вируса и его жизнестойкости. Большинство быстро погибает вне организма, как, например, тот же вирус гриппа. Но есть и такие, которые могут выживать в течение нескольких дней и месяцев. К этим долгоживущим инфекциям относятся вирус гепатита В и вирус бешенства. В целом, однако, нынешнее исследование зарубежных коллег не должно вызывать паники, потому что доля патогенных вирусов в общем числе вирусов, путешествующих в атмосфере, составляет не более одной тысячной процента.
Стоит отметить, что диапазон жизнестойкости у микроорганизмов чрезвычайно широк. Так, бактерии сибирской язвы чрезвычайно опасны для человека именно потому, что их споры могут жить в земле столетиями. При этом есть бактерии, которые погибают, едва выпав из привычных условий обитания (к таким, например, относится бактерия хеликобактер, которая вызывает язву желудка).
Зато даже при низких температурах они неплохо выживают, и это дает ответ на другой популярный вопрос: почему зимой к нам привязывается то вирус гриппа, то герпеса.
— Все вирусы лучше хранятся при максимально низких температурах,— рассказывает "Огоньку" профессор Николай Львов, руководитель лаборатории герпес-вирусов Института микробиологии и эпидемиологии им. Гамалеи, в прошлом хранитель коллекции вирусов.— Не случайно люди, которые страдают от неизлечимой болезни и мечтают воскреснуть, когда эти болезни научатся лечить, просят поместить их в жидкий азот — в этом материале клетки могут храниться миллионы лет. Даже в расхожих триллерах про инопланетян есть доля правды. Мы не знаем, что происходило на Земле тысячи лет назад. Не исключено, что и во льдах Антарктики могут скрываться некие инфекции, которые останутся жизнеспособны, когда их высвободит таяние льдов.
Вместе с тем способность вирусов к размножению после попадания в новый организм зависит не только от переохлаждения, но и от злоупотребления антибиотиками, которые подавляют иммунитет, а еще от стрессов, смены часовых поясов, переездов с места на место.
Смена традиций
"Каждая капелька океана действительно содержит огромное количество вирусов, не способных вызвать заболевание человека,— комментирует работу испанских и канадских микробиологов заведующий лабораторией эпидемиологии природно-очаговых инфекций ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Платонов.— Ветром брызги воды уносятся на сотни километров, вместе с микроорганизмами — это логично. Но с точки зрения эпидемиологии это значения не имеет. Если морской воздух перелетит горы, то ничего болезненного он с собой не потащит. Но вот если больной человек закашляет, то вокруг него образуется облачко вирусов, которое осядет на ближайшее окружение. Однако никакой ветер ни в Испанию, ни в Америку это облачко не унесет.
Намного опаснее, с точки зрения ученых, традиционные способы миграции вирусов — в организмах носителей, которые в условиях глобального мира перестают поддаваться контролю.
— Вот представьте, что человек болеет, скажем, герпесом губ,— рассуждает Николай Львов.— Он лечит его специальной противовирусной мазью, но назавтра должен лететь на другой конец земли, допустим, в Новую Зеландию. Там он активно общается с людьми, а известно, что капельки слюны при разговоре разлетаются на метр, при кашле — уже на 2 метра. И пожалуйста, контактировавшие с ним заразились герпесом, а поскольку он применял мазь, то еще и устойчивым вирусом герпеса. Вот в этом случае мы можем говорить про миграцию вируса — через человека.
Почему витамин С не спасает от простуды
Высокая мобильность людей и потрясающая скученность населения — вот основные козыри вирусов. Например, каждый вирус гриппа несет в себе 9-10 фрагментов генома и может обмениваться ими с другими вирусами. Таким образом, получается астрономическое число фрагментов генома вирусов гриппа. И именно потому так трудно создать вакцину против этого заболевания. При этом вирусы могут заимствовать генетическую информацию как у человека, так и у птиц и животных, что делает их фактически неуязвимыми для современных лекарств.
— Обычно грипп существует как зоонозная (передающаяся от животного к животному) инфекция, в местах больших скоплений птиц,— объясняет Александр Платонов.— Птицы мигрируют, летят через горы, через моря в другие страны, заражают других птиц, иногда млекопитающих. В результате мутационного процесса образуются новые варианты вируса гриппа, способные заражать и человека, причем к ним у нас пока нет иммунитета. Люди контактируют с ними, заболевают и становятся сами источником инфекции. И чем населеннее местность, тем больше вероятность заболеваний. Разных, не только гриппа.
Традиционно свой поход грипп всегда начинал из Юго-Восточной Азии — именно здесь больше всего птиц — разносчиков этого вируса. И именно через Азию проходят пути перелетных птиц. Так называемый свиной грипп тоже начал свой путь оттуда же. Его, кстати, правильнее назвать калифорнийским, чтобы не вводить в заблуждение. По словам профессора Платонова, в принципе, все вирусы гриппа можно считать свиными, поскольку, прежде чем "перекинуться" от птиц к млекопитающим — человеку, они сначала "обживаются" на свиньях. Пожив в них, мутируют и приобретают способность заражать людей.
Победить зоонозные инфекции практически невозможно, в отличие от тех, что передаются от человека к человеку. Например, когда мы прививаемся от полиомиелита или кори, то одной прививкой защищаем не только себя, но и других людей, которых могли бы заразить. Но если вирус живет в животном, то вакцинация уже не столь эффективна, потому что не будешь же прививать всех мышей, обезьян, свиней, кур и клещей.
Сейчас ученые ВОЗ создают карты перемещения инфекций, пытаясь найти новые закономерности распространения заразы. Источником все новых и новых разновидностей обычного человеческого гриппа долгое время, как отмечалось выше, оставалась Азия, откуда инфекция волнами распространялась по планете и примерно через год затухала в Южной Америке. Сегодня традиционная картинка миграции вирусов уже не столь четкая, что, возможно, тоже связано с глобальным изменением климата.
Полное собрание
— Мы собрали более 30 тысяч единиц хранения в государственной российской коллекции вирусов,— с гордостью отмечает Николай Львов из НИИ вирусологии им. Гамалеи.— И это одно из лучших подобных собраний в мире, с которым может поспорить разве только коллекция США. Вирусы, еще в советское время, собирались в Прибалтике, на Украине, Таджикистане — в общем, на всем пространстве СССР. Много вирусов мы выделяли из образцов самостоятельно, часть получали благодаря официальному обмену с другими странами.
Хранят спящие вирусы самыми удивительными способами: в мозге зараженных мышей, в виде замороженных концентратов или клеточных культур. Работа государственной коллекции заключается в том, чтобы спустя годы и десятилетия поднимать вирусы из анабиоза, определять степень их сохранности и создавать оптимальные для хранения условия. Помимо чисто научных целей коллекция вирусов нужна, чтобы сохранить разнообразие этих микроорганизмов.
— В природе существует огромное количество вирусов, которые не предоставляют опасности для человека, говорит Александр Платонов из ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.— Они нужны прежде всего для экологического равновесия. Например, от тех вирусов, которые живут в морях, зависит состояние планктона. А эти водоросли производят огромное количество кислорода.
Ученые предлагают рассматривать как своего рода "банк семян" микроорганизмов и те группы вирусов, которые обитают в атмосфере.
— Я считаю, что атмосфера — это большая трасса в буквальном смысле,— говорит Кертис Саттл из Университета Британской Колумбии.— Она дает возможность экосистемам, расположенным в тысячах километрах друг от друга, обмениваться микроорганизмами и, на мой взгляд, это имеет гораздо более серьезные экологические последствия, чем мы думаем.
Дело за малым: остается выяснить, как научиться хранить это биоразнообразие, не давая ему выйти из-под контроля.
Вирусы — это не только болезни
Досье
Государственная коллекция вирусов НИИ вирусологии им. Ивановского включает огромное количество микроэкспонатов. И патогенные микробы — лишь небольшая часть из них. Этот банк данных помогает создавать инновационные лекарства, бороться с бактериями, изучать эволюцию. А вообще, аргументов в пользу того, чтобы считать вирусы не только источником заболеваний, довольно много
Потомки вирусов
Удивительно, но многие фрагменты человеческого генетического кода происходят от вирусов, которые на ранних стадиях эволюции встроились в организм теплокровных. Предполагают, что бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты занимают 40-45 процентов генома человека. Именно они, по-видимому, сыграли важную роль в развитии иммунной системы.
На страже урожая
В некоторых странах вирусы, паразитирующие на насекомых, с успехом используются в борьбе против вредителей, атакующих сельхозкультуры. Например, вирусы ядерного полиэдроза можно успешно применять в борьбе с гусеницами совок, репной белянки и американской белой бабочки.
Вирус-садовод
С помощью вирусов были получены многие сорта цветов, чья пестрая окраска — результат вирусной инфекции, передающейся от поколения к поколению. Например, знаменитую и чрезвычайно ценную пестролепестность тюльпанов вызывает вирус, переносимый тлей. А недавно было установлено, что растение джут (источник грубых волокон для канатов и мешков) дает больший урожай, когда поражен вирусным заболеванием,— некротической мозаикой риса.
Против рака
Онколитические вирусы — большая группа микробов, которые способны бороться с раковыми клетками. Например, сейчас проходят клинические испытания генно-инженерного штамма герпес-вируса для лечения больных с тяжелой формой рака кожи.
Убить инфекцию
Бактериофаги — это вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. В СССР активно разрабатывали препараты на их основе, которые составляли конкуренцию традиционным антибиотикам. Сегодня применяются в случаях, когда лечение антибиотиками невозможно или недейственно.
Точно в цель
В России разрабатывалась новая живая вакцина от гриппа. Она оказалась малоэффективной, зато на ее основе сейчас создают новую вакцину против туберкулеза, где вирус гриппа используется как вектор. То есть в него генно-инженерным путем введены компоненты, которые формируют иммунитет против туберкулеза.
Читайте также: