Отбор по Дарвину. Как мутирует коронавирус и почему антиваксеры играют на его стороне

Мир увидит еще много новых штаммов коронавируса, и возможно, одна из этих мутаций сведет на нет все усилия по глобальной вакцинации. На сегодня около 40% жителей земного шара получили вакцину от COVID-19, и только 2% от всех вакцинированных проживают в странах с низким уровнем дохода.

При этом каждый день повсеместно фиксируются миллионы новых случаев коронавируса. И ученые бьют тревогу: есть серьезные опасения, что такая неконтролируемая передача вируса становится причиной появления все новых и новых штаммов SARS-CoV-2.

Как остановить мутацию коронавируса?

Эксперты в комментариях Фокусу говорят: единственный способ избежать появления новых штаммов — это вакцинация.

• "Массовая вакцинация минимизирует распространение вируса, а значит его возможность к мутации. Конечно, вместе с вакцинацией должен соблюдаться масочный режим в закрытых помещениях с большим количеством людей, а также график проветривания этих помещений и другие противоэпидемические меры", – говорит руководитель Национальной экспертной группы по инфекционному контролю, врач-инфекционист Андрей Александрин.
• "Именно невакцинированные люди и есть та "чашка Петри", где вируса много и он быстро размножается, – соглашается врач-терапевт Наталья Бондаренко, — и поэтому именно непривитые люди становятся "субстратом" для мутаций. Чем больше пассажей – передач от человека к человеку – тем выше риск мутаций. А вот если человек вакцинирован, он не передаст вирус другим — или передаст, но немногим".

Как мутирует вирус COVID-19?

Для того, чтобы понять, почему именно невакцинированные люди становятся рассадником для новых штаммов вируса, необходимо понять, как вирус мутирует.

Биолог-эволюционист Вон Купер и эпидемиолог инфекционных заболеваний Ли Харрисон из Университета Питтсбурга объясняют этот процесс в своей статье для The Conversation.

"Для любого организма, в том числе и вируса, копирование своего генетического кода является основой воспроизводства, но этот процесс зачастую дает сбои. Коронавирусы используют РНК, чтобы хранить и передавать свою генетическую информацию. А копирование РНК больше подвержено случайным ошибкам, чем ДНК. Исследования показали, что при репликации коронавируса около 3% новых копий вируса имеют новую случайную ошибку. Которую и называют мутацией", – пишут эксперты.

Каждый вирус производит в организме человека миллионы своих копий, что приводит к появлению множества мутаций. Большая часть из них – это безобидные сбои, которые не меняют принцип работы вируса, а некоторые даже вредят ему. Но небольшая часть изменений все же может сделать вирус более заразным. Что бы это произошло, мутации должно "повезти".

COVID не пройдет? Передача вируса – узкое место

Основная часть копий вируса у инфицированного человека генетически идентична штамму, который вызвал болезнь. И скорее всего, именно одна из этих копий, а не редкая мутация, передастся кому-то другому. Исследования показывают, что мутировавшие вирусы крайне редко передаются от своего первоначального хозяина к другому человеку.

Такую ограниченную способность передачи эксперты называют "узким местом популяции". Тот факт, что лишь небольшое число мутировавших вирусов может передаваться другому человеку — это и есть критический фактор, который ограничивает вероятность появления новых штаммов. То есть, возникновение нового штамма вируса – это случайное событие, включающее ошибку при репликации (копировании) и маловероятную передачу вируса другим людям.

Но! "К сожалению, неконтролируемое распространение вируса помогает ему преодолевать даже самые узкие места, — предупреждает эпидемиолог Ли Харрисон. — Несмотря на то, что большинство мутаций безобидны, некоторые могут увеличивать заразность коронавируса. Если быстро распространяющийся новый штамм сможет заразить большое количество людей, он постепенно начнет вытеснять предыдущие мутации. Именно это сдалел штамм "Дельта".

Поскольку ежедневно коронавирусом заражаются миллионы людей, а миллиарды все еще не вакцинированы, вирус получает огромное поле для деятельности. Естественный отбор благоприятствует мутациям, которые будут эксплуатировать огромную массу непривитых людей… чтобы становиться еще заразнее.

В такой ситуации лучший способ сдержать эволюцию вируса – уменьшить число заражений, подчеркивают эксперты.

Как вакцинация может остановить мутации ковида?

Штамм "Дельта" распространился уже по всему миру, а теперь начинают появляться новые мутации, которые могут вытеснить и его.

Вирусологи говорят, что даже несмотря на то, что вакцинированные люди все еще могут заразиться, они переносят болезнь в легкой форме. Именно это снижает вероятность того, что любая мутация — либо та, что увеличивает заразность вируса, либо его устойчивость к вакцинам — перейдет от одного человека к другому.

В таком случае они получат конкурентное преимущество перед другими штаммами. Теоретически возможно, что в такой ситуации естественный отбор приведет к мутациям, которые смогут вызывать серьезные заболевания уже у вакцинированных людей. Тем не менее, этим мутациям все еще придется преодолевать "узкое место" в популяциях. При низком количестве заразившихся такая задача станет почти невыполнимой.

"Вряд ли основной целью новых мутаций вируса станет индуцированный вакциной иммунитет. В мире все еще много невакцинированных людей, которые являются более легкой мишенью", – подчеркивают эксперты.

"Мир уже стал свидетелем взаимосвязи между количеством инфекций и ростом числа мутаций. Пока эпидемия не переросла в пандемию, коронавирус оставался неизменным в течение нескольких месяцев — потому что при относительно небольшом количестве больных генетический код вируса имел ограниченные возможности для мутации. Но по мере того, как число заболевших росло, вирус "бросал кости" миллионы раз, и некоторые мутации приводили к появлению более совершенных мутаций. Лучший способ остановить появление новых мутаций – остановить распространение вируса. И единственный ответ на это – вакцинация", – подводят итог Ли Харрисон и Вон Купер.

Мутации SARS-CoV-2: горький урок от Чарльза Дарвина

Профессор микробиологии из университета Рутгерса в США Эмануэль Гольдман в статье для ведущего американского научного журнала PNAS объясняет, что произойдет, если вакцинация останется такой же малопопулярной.

"Сейчас у мира есть возможность увидеть, как принципы эволюции, перечисленные Дарвином, проявляются в реальном времени во взаимодействии людей и SARS-CoV-2. Мир мог бы с легкостью пропустить этот неприятный урок, если бы людей, которые отказываются от вакцинации, было меньше", – пишет Гольдман.

"До сих пор нам везло: новые штаммы вируса все еще можно в некоторой степени контролировать с помощью существующих вакцин. …Тем не менее, у нас уже есть штамм "Дельта", который демонстрирует повышенную способность к прорывным инфекциям среди вакцинированных", – отмечает профессор микробиологии.

По словам профессора Гольдмана, реальная опасность игры с отказами от вакцинации заключается в том, что в будущем может появиться штамм, устойчивый к существующим вакцинам. Он станет наследием невакцинированной массы людей, которая на протяжении долгого времени предоставляла вирусу питательную среду и время для экспериментов.

"Прогресс, которого мы достигли в преодолении пандемии, будет сведен на нет. Появится потребность в разработке абсолютно новых вакцин от коронавируса. Мир снова уйдет в жесткий и затяжной локдаун. Многие вакцинированные, особенно из групп риска, неизбежно умрут", – констатирует Гольдман.

Этот мрачный прогноз может не оправдаться, если вакцинация действительно станет всеобщей и глобальной.

"Дарвиновский отбор тоже может решить проблему, только гораздо более жестко. Невакцинированные люди либо заболеют и выживут, что сделает их в той или иной мере защищенными от вируса, либо они умрут — и рассадник вируса будет уничтожен", – заключает микробиолог.