Все новости
Редакционный материал

Мутация с секретом. Как Япония избавилась от коронавируса и почему у России так не получится

В Японии и ряде других стран наблюдается резкий спад заболеваемости ковидом. Каковы причины этого «чуда» и есть ли основания надеяться, что оно случится в России?
25 ноября 2021 11:15
Фото: Buddhika Weerasinghe/Getty Images

За два года пандемии нам все чаще в голову приходит тоскливая мысль, что все это, похоже, не кончится никогда. А вот в Японии вдруг взяло и кончилось. Ну почти кончилось. Еще в августе число вновь выявленных случаев заболевания доходило до 26 тысяч в день. Но к началу ноября эта цифра упала до 200 в день, а в последние дни их было всего 44 на всю страну.

Причины столь стремительного улучшения ситуации пока непонятны. Конечно, традиционно дисциплинированные японцы исправно прививаются (по состоянию на 21 ноября в стране привито 75,9% населения), носят маски, соблюдают социальную дистанцию и прочие ограничения. Но, скажем, в Южной Корее процент привитых даже немного выше (79,7%), да и по части соблюдения противоэпидемических мер корейцы не уступают японцам. Однако в стране ежедневно регистрируется около 3 тысяч случаев заболевания — неплохой показатель для 52-миллионной страны, но явно далекий от «японского чуда», а главное, не демонстрирующий тенденции к снижению.

В качестве объяснения японского феномена профессор Национального института генетики Итуро Иноуэ предположил, что популяция коронавируса самоликвидировалась. Согласно его гипотезе, вариант «дельта» накопил так много мутаций, что стал неспособен к заражению или/и размножению в зараженных клетках, что и привело к угасанию инфекционного процесса.

На первый взгляд гипотеза Иноуэ выглядит абсурдной. Как известно, мутация — это случайное событие у единичной особи. Между тем, по оценке израильских и американских вирусологов, в организме зараженного человека присутствует одновременно от одного до ста миллиардов экземпляров коронавируса. В пересчете на страну, в которой ежедневно заражаются десятки тысяч людей, это даст сотни триллионов или даже квадриллионы «особей». Казалось бы, любая мутация, снижающая способность своего обладателя к заражению или репродукции, будет просто немедленно вычищена естественным отбором, не нанеся сколько-нибудь заметного ущерба популяции вирусов.

Однако некоторые особенности коронавирусов говорят о том, что гипотеза Иноуэ все же имеет право на существование.

Носителем генетической информации у коронавирусов служит РНК, которая в зараженной клетке копирует сама себя. Поскольку в самой клетке ферментов, способных считывать РНК с РНК, нет, у таких вирусов есть собственная РНК-полимераза. Работает она с невысокой точностью, поэтому геномы таких вирусов обычно невелики: при копировании большого генома какой-нибудь из жизненно важных генов наверняка окажется дефектным. Однако именно у коронавирусов (и у SARS-CoV-2 в том числе) размер генома — около 30 тысяч нуклеотидов — более чем втрое больше среднего для РНК-вирусов. Иметь такой геном им позволяют специальные белки, исправляющие ошибки РНК-полимеразы. Таких белков два — nsp14 и nsp10, причем ключевую роль играет именно nsp14.

Понятно, что и мутируют коронавирусы сравнительно редко. Так вел себя и SARS-CoV-2 в начале пандемии. Однако по мере массовой вакцинации естественный отбор начал благоприятствовать более интенсивному мутированию, поскольку это единственный способ создать варианты, неузнаваемые для антител и потому способные заражать привитых и переболевших.

Чтобы от этих хорошо известных фактов перейти к гипотезе Иноуэ, достаточно предположить, что в Японии в какой-то момент появился вариант с дефектным геном белка nsp14. Видимо, это произошло уже после того, как «дельта» (превосходящая своих предшественников способностью к заражению и скоростью размножения в человеческом организме) практически полностью вытеснила на островах более ранние версии вируса.

Избавленные от «корректора» вирусы принялись бурно мутировать, среди них появились линии, неузнаваемые для индуцированных вакцинами антител. Это, с одной стороны, обеспечило Японии летнюю волну заражений (самую высокую за все время пандемии), а с другой — позволило этим линиям быстро вытеснить все варианты с нормальным nsp14. Конечно, и в самих «безкорректурных» линиях из-за многочисленных ошибок при копировании огромная доля вирусов оказывалась нежизнеспособной, но среди сотен триллионов всегда находились те, кому повезло: несмотря на отсутствие контроля, при копировании не случилось ошибок (по крайней мере, роковых). Однако в каждом поколении вирусов доля таких счастливчиков была все меньше. А восстановить нормальную версию nsp14 (в гене которого за это время к исходной мутации тоже добавились новые) было уже невозможно: хотя любая мутация в принципе обратима, вероятность одновременных нескольких обратных мутаций в одном геноме исчезающе мала. Ошибки и в гене nsp14, и в остальных генах вируса продолжали накапливаться, и в конце концов во всех циркулирующих на островах вирусных линиях почти не осталось «исправных» геномов. А относительная изолированность Японии, дополненная мерами санитарного контроля на въезде, затрудняет попадание на острова вариантов вируса, свободных от дефектов. 

Разумеется, это лишь гипотеза, причем весьма спорная. Но кое-какие косвенные доводы в ее пользу имеются. Как известно, эпидемия атипичной пневмонии в странах Восточной Азии в 2002–2003 гг., вызванная предшественником нынешнего коронавируса — SARS-CoV-1, через несколько месяцев после начала внезапно прекратилась сама собой. А с конца лета этого года быстрый (хотя и не такой стремительный, как в Японии) спад заболеваемости ковидом наблюдается в ряде южноамериканских стран, где еще полгода назад эпидемическая ситуация выглядела чуть ли не самой тяжелой в мире. 

Так, может, и нам надо просто подождать, пока треклятый вирус сам себя истребит?

Вряд ли. Даже если профессор Иноуэ прав, в России подобного чуда ждать не приходится. Во-первых, появление «бескорректурных» линий SARS-CoV-2 — дело случая: пример Южной Кореи показывает, что эволюция вируса может пойти и другими путями. А главное  — напомним, что быстро мутирующие варианты получают преимущество лишь в тех человеческих популяциях, бóльшая часть которых так или иначе иммунизирована. В Японии, как уже говорилось, вакцинировано больше трех четвертей населения, в тех странах Южной Америки, где отмечен спад заболеваемости, — больше 60% (в Чили — аж 87,6%). А вот в Индии (31%) и Индонезии (35%) «дельта» до сих пор не вытеснил менее агрессивные варианты — им всем пока хватает непривитых. Так что России с ее 36,5% привитых (заметную часть которых составляют получатели сомнительной «ЭпиВакКороны») рассчитывать на повторение «японского чуда» не приходится.

Спасительные чудеса если и случаются, то только с теми, кто сам делает все возможное.

0 комментариев
Зарегистрироваться или Войти, чтобы оставить комментарий
Читайте также
Борис Жуков
Сообщения об обнаружении чего-то, что может быть истолковано как признак существования жизни за пределами Земли, появляются все чаще. Астробиологи NASA разработали шкалу для предварительной оценки надежности подобной информации. Ее применение должно сделать поиск внеземной жизни более конструктивным, освободив его от ненужной сенсационности
Борис Жуков
Предложено очередное объяснение тенденции уменьшения среднего размера человеческого мозга в последние тысячелетия. Согласно ему, причина этого явления — передача части функций индивидуального разума коллективному. Попробуем применить к этому объяснению тот разум, который у нас еще остался
Борис Жуков
Ежегодная нобелевская страда — независимо от того, насколько предсказуемым или, наоборот, странным и даже скандальным оказывается очередной выбор лауреатов, — помимо всего прочего служит своего рода индикатором текущего состояния большой мировой науки. Выбор лауреатов показывает, какие темы и направления представляются в ней в данный момент наиболее актуальными, какие достижения — наиболее ценными, насколько велико время, требующееся научному сообществу, чтобы осознать важность той или иной работы. Премии этого года не стали исключением