Транскрипт відео запису з додаванням джерел інформації, та екстра: життєвим циклом віруса SARS-CoV-2

Увага! Зазначте дату допису — відео та текст підготовлені 8 квітня 2020, опубліковані 13 квітня 2020. З того часу з’явилося багато нової інформації.

Вітаю всіх. Я Ксенія Гулак, я генетик та редакторка науково-популярного проталу “Моя наука” Сьогодні я вам розповім новини про коронавірус: що відбувається в світі науки останнім часом.

По-перше, враховуючи тему, треба уточнити що це за коронавірус про який йде мова.

COVID-19/SARS-CoV-2

Нова коронавірусна хвороба отримала назву COVID-19. 19 в назві відображає 2019 － рік коли вперше було зафіксовано цю хворобу у людини. Тобто. хоча більшість людей дізналася про неї вже в 2020. але перші випадки були ще в кінці 2019.

Збудником COVID-19 є SARS-CoV-2, － таку назву міжнародний комітет з таксономії вірусів (ICTV скорочення яке легко запам’ятати) надав новому штаму вірусу родини коронавірусів 11 лютого 2020 року. Це ім’я було обрано тому, що вірус генетично споріднений з коронавірусом, який відповідає за спалах захворювання на Тяжкий гострий респіраторний синдром SARS 2003 року.

Віруси і хвороби які вони спричиняють мають різні назви. Так ВІЛ, вірус імунодефіциту людини, спричиняє синдром набутого імунодефіциту людини, СНІД. Віруси це об’єкти дослідження біології, а хвороби － медицини, питань лікування та профілактики.

Отже, збудник COVID-19 － це SARS-CoV-2. Як і всі віруси, SARS-CoV-2 не здатний розмножуватися за межами організму хазяїна. Віруси містять лише генетичний матеріал, який може забезпечити їх розмноження тільки якщо вони потраплять в клітину хазяїна. Цим віруси дуже відрізняються від бактерій, які розмножуються самостійно і мають вже повноцінну клітину. Тому пам’ятайте, що антибактеріальні препарати та антивірусні препарати мають зовсім інші принципи дії і не можна використовувати антибактеріальні препарати для протидії вірусам. Звідси, антибіотики як антибактеріальні препарати не допомагають захистити від COVID-19. Всі ці рекомендації є на сайті Всесвітньої Організації Охорони Здоров’я, я дуже рекомендую їх читати.

Але оскільки вірус, потрапивши в організм хазяїна, має розмножитися, то проходить певний час － декілька днів － між моментом інфекції та напрацюванням великої кількості вірусних частинок в організмі людини. І також проходить певний час до того моменту, як почнуть з’являтися симптоми. Але при цьому на стадіях до появи симптомів людина може бути заразною та нести інфекцію іншим людям. Саме тому рекомендують носити маски людям в публічних місцях: ви можете не відчувати себе погано але вже нести загрозу оточуючим. Маска допоможе захистити інших людей.

SARS-пов’язані коронавіруси містять одноланцюгову РНК, при тому вона не потребує зворотної транскрипції для розмноження, як у багатьох інших вірусів. Віруси взагалі мають різноманітний геном: у деяких він представлений ДНК у інших РНК і вони можуть бути одно- та дволанцюговими. І залежно від типу віруса антивірусні препарати мають різні механізми дії. Тому, знову ж таки, не пийте самостійно будь-який антивірусний препарат, він може не діяти але мати шкідливі побічні ефекти.

Віріони Sars-Cov-2 50-200 нанометрів діаметром, тобто це дуже маленькі частинки. Для порівняння бактерія Esherichia coli або кишечна паличка в довжину 1-2 мікрометри, тобто до 40 разів більше.

Оболонка або капсид віріона складається з 4 білків. Один з них, а саме S або spike, шипик, відповідає за потрапляння віруса в середину клітини через зв’язування з ангіотензинперетворювальним ферментом 2, який присутній на мембрані клітин і його особливо багато в клітинах легень. Звідси SARS-CoV-2 потрапляє легше всього саме в клітини легень, викликаючи ті симптоми утруднення дихання.

І саме S білок формує шипи, які на електронній мікроскопії формують короноподібні структури, за що родина і отримала таку назву.

Познайомившись з основою біології цього вірусного штаму ми можемо перейти до новин про епідемію COVID-19

Як передається SARS-Cov-2

Зараз науковці намагаються встановити чи SARS-Cov-2 переноситься в повітрі в аерозольних краплях. Тобто в краплях дуже малого діаметру, які можуть переміщатися на більші відстані, ніж краплі які виробляються при кашлянні та чханні (які важкі і не пролітають більше ніж метри два чи три)

27 березня Всесвітня організація охорони здоров’я заявила, що не існує достатніх доказів, що дозволяють припустити, що SARS-CoV-2 знаходиться у повітрі, за винятком кількох медичних ситуацій, наприклад, при інтубації зараженого пацієнта.

Але якщо SARS-CoV-2 перебуває в аерозолі, можливо, частинки вірусу можуть накопичуватися з часом у закритих приміщеннях або передаватися на більші відстані.

Аерозолі також частіше виробляються при розмові та диханні, що може становити більший ризик навіть ніж чхання та кашель.

Докази про перебування SARS-CoV-2 в аерозолях дуже неоднозначні, і надійних випадків не в лабораторії не знайдено.

Але багато дослідників вважають, що треба готуватися до найгіршого варіанту. Тобто припущення повинно бути таким, що передача в аерозольній формі можлива, якщо експериментальні докази цього не виключають, а не навпаки.

Але якщо вірус може перебувати в аерозолі і інфікувати людей, чого достоту не до кінця відомо, але в такому випадку перебування в одному приміщенні з інфікованою людиною може мати великий ризик зараження навіть за відсутності контакту. Тому приміщення бажано провітрювати.

Збільшення вентиляції в приміщенні, а не рециркуляція повітря, може певним чином забезпечити розрідження та вивітрювання інфекційних аерозолів, каже доктор Лідія Моравська з технологічного університету Квінсленду, Австралія.

Новини

Симптоми

Я вже згадала проблему симптомів. Тому зупинюсь на так званому безсимтомному протіканні інфекції. Чи можливо воно? Під безсимптомним протіканням інфекції мається на увазі що людина інфікована і є заразною, тобто здатною інфікувати інших людей, але при цьому сама не має симптомів хвороби.

Звіт ВООЗ про Covid 19 номер 73 за 2 квітня стверджує, що теоретично інфікування від безсимтомно хворого на COVID-19 можливе, але поки немає задокументованих надійних випадків передачі захворювання від людини у якої ніколи не формується симптомів Covid 19. При цьому самі безсимптомні випадки були задокументовані але їх дуже мало. Теоретично їх може бути набагато більше.

Лікування та вакцини

Вакцини

Найбільш ефективним методом лікування вірусного захворювання є вакцина. Вакцина працює за принципом додавання до крові людини, яка ще не хвора на вірусну інфекцію, невеликих знешкоджених частинок віруса. Імунна система вчиться на них і продукує антитіла до них. Така пам’ять імунної системи буде тривати роками. Хоча деякі вакцини треба повторювати.

Але розробка вакцини － це довгий процес. Саме виробництво є складним, але ще ця вакцина повинна пройти клінічні випробовування, а клінічні випробовування займають багато часу. Не можна людям давати не протестовану вакцину, вакцина повинна бути дієвою та безпечною.

Зараз декілька країн і багато компаній розробляють вакцини, але очікувати їх ще мінімум десь пів року, можливо більше.

Сироватка

Зараз можливим методом на який покладають багато надій є не вакцина яку треба чекати, а використання плазми крові людей які вже перехворіли на COVID-19 і одужали. В них в крові є антитіла на SARS-CoV-2.

Тобто це не вакцина, а сироватка. Яка різниця? Вакцина працює за принципом що імунна система вчиться продукувати свої антитіла. А сироватка － це переливання плазми крові іншої людини, що вже містить антитіла до віруса. Але цього захисту не вистачить на довго, не більше ніж на декілька тижнів.

Канада розпочинає найбільше у світі клінічне випробування лікування COVID-19, яке використовує плазму крові одужавших від цієї хвороби людей. У дослідженні будуть задіяні 1000 пацієнтів у принаймні 40 лікарнях по всій країні.

Взагалі використання плазми крові це дуже старий метод лікування, його почали використовувати вперше ще в кінці 19 сторіччя.

Проте переливання плазми крові одужавших від COVID-19 людей може допомогти медичним працівникам не захворіти, адже вони перебувають в групі найбільшого ризику самі по собі, і вони повинні працювати для того аби ми подолали цю кризу. Тому медичних працівників частіше тестують, їм пропонують найбільший захист.

Препарати

І ще 2 слова про противірусні препарати. Це синтезовані молекули, які заважають вірусу потрапляти в клітину чи розмножуватися. На жаль, специфічних препаратів проти цього коронавіруса нема. Проте над ними працюють в світі. В новинах часто звучать назви Хлорхінін і суміш Рітонавір-Лопінавір.

Гідроксихлорохін － препарат, що використовується для лікування малярії. Це менш токсична версія хлорохіну, іншого препарату від малярії, який сам по собі похідний з хініну.

FDA не провели клінічних випробувань, щоб повністю встановити, чи препарат є ефективним методом лікування COVID-19. Даних доволі мало. Плюс цей препарат діє на ендоцитоз, а основний шлях потрапляння вірусу у клітину не через ендоцитоз. А потенційні негативні побічні ефекти дуже тяжкі, препарат доволі токсичний і може призвести до сліпоти. Тому не спішіть його купувати в аптеках. Вже є негативні тяжкі наслідки у людей які займалися самолікуванням.

Рітонавір / Лопінавір це препарати які використовують проти ВІЛ, проте поки невеликі випробовування цих препаратів не показали змін при одужанні в порівнянні з контролем (тобто відсутністю препаратів) Є дані що додавання Бета-інтерферону допомагає, проте при надаванні його вже в пізніх стадіях розвитку хвороби COVID-19 може навпаки призвести до погіршення перебігу хвороби. Бо одним з ускладнень є агресивне запалення та сепсис, а інтерферон цьому сприяє.

Всі ці препарати, та інші, активно тестуються багатьма країнами. Не займайтеся самолікуванням, ви можете собі нашкодити.

Коти та котячі

Куди без котиків? Але погані новини

Були опубліковані дані що коти, на відміну від собак, можуть бути інфіковані SARS-CoV-2. В їхній крові знайдені антитіла до віруса. Тобто є імунна відповідь і є інфекція. Але симптомів коти не мають. Також немає даних що людина може заразитися від кота.

Проте нещодавно тигриця в зоопарку в Нью Йорку була інфікована від працівника який не мав симптомів проте був інфікований COVID-19. Тигриця Nadia та декілька інших великих котячих мали симптоми включаючи сухий кашель ще в кінці минулого місяця. Їх протестували і отримали позитивний результат. Проте очікують що вони видужають і окрім кашлю звіри мають більш менш нормальний стан.

Нові смерті

В Китаї 7 квітня вперше від тоді як почалася масова епідемія немає жодного нового смертельного випадку від COVID-19 за добу, будемо сподіватися позитивний тренд протримається.

На цій гарній ноті я завершую новинну трансляцію.

Я сподіваюся я змогла донести як важливо тримати дистанцію, не займатися самолікуванням та дотримуватися гігієни тобто мити руки.

На цьому все

До побачення

---

Екстра, що не ввійшло до відео

Життєвий цикл SARS-CoV-2

Щоб поговорити про препарати які можуть протидіяти COVID-19 треба згадати життєвий цикл віруса, як він потрапляє в клітину, як розмножується і як виходить.

Життєвий цикл віруса має наступні декілька фаз:

Потрапивши в організм S білок на поверхні віруса взаємодіє з рецептором ангіотензинперетворювальним ферментом 2.

Зв’язавшись з ним, вірусна частинка проникає всередину шляхом злиття мембрани що одразу вивільнює генетичний матеріал віруса всередину клітини хазяїна, або, значно рідше шляхом ендоцитозу, тобто мембрана клітини охоплює і транспортує вірусну частинку всередину клітини у вигляді бульбашки

Вивільнена РНК починає зв’язуватися з апаратом клітини з біосинтезу білків. Тобто рибосоми синтезують білки вірусу використовуючи вірусну РНК як матрицю.

Один з білків це РНК залежна РНК полімераза. Вона синтезує РНК геном вірусу

Ці частинки пакуються в нові оболонки за допомогою апарату Гольджі і виходять з клітини.

На багатьох з цих стадій є потенційні можливі ліки, які зупиняють розмноження віруса.

Так ремдесвір блокує РНК залежну РНК полімеразу － це експериментальний препарат який ВООЗ тестує. Його вперше випробовували проти лихоманки Ебола, але там він не показав ефективність. Але є дані що він впливає на РНК полімеразу підродини SARS коронавірусів

Джерела

• Naming the coronavirus disease (COVID-19) and the virus that causes it https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/naming-the-coronavirus-disease-(covid-2019)-and-the-virus-that-causes-it
• Novel coronavirus (COVID-19) https://www.who.int/bulletin/online_first/COVID-19/en/
• Звіт ВООЗ за 2 квітня Coronavirus disease 2019 (COVID-19) Situation Report – 73 10:00 CET 2 April 2020 https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200402-sitrep-73-COVID-19.pdf
• Оновлення новин про COVID-19 від Nature https://www.nature.com/articles/d41586-020-00154-w
• Про аерозолі Is the coronavirus airborne? Experts can’t agree https://www.nature.com/articles/d41586-020-00974-w
• Життєвий шлях віруса та препарати, які можна використовувати, від Science https://www.sciencemag.org/news/2020/03/who-launches-global-megatrial-four-most-promising-coronavirus-treatments
• Антималярійний препарат https://www.wired.com/story/an-old-malaria-drug-may-fight-covid-19-and-silicon-valleys-into-it/
• Про препарати та Канадське тестування крові одужавших людей https://www.nature.com/articles/d41586-020-01053-w
• Основні міфи про коронавіус https://www.wired.com/story/the-biggest-coronavirus-myths-busted/
• Зображення запису Alissa Eckert and Dan Higgins; Centers for Disease Control and Prevention, суспільне надбання