Вирусолог Волчков: новую пандемию может вызвать вирус со свойствами ВИЧ и гриппа
,
Глава ВОЗ Тедрос Гебрейесус посвятил свой доклад на Давосском форуме возбудителю «болезни Х», которая может вызвать следующую пандемию. О том, какие патогены претендуют на эту роль, почему новая пандемия, скорее всего, начнется из-за вируса и какими качествами он должен обладать, в интервью «Газете.Ru» рассказал руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.
— На Давосском форуме глава ВОЗ Тедрос Гебрейесус говорил о возможности наступления пандемии, вызванной «болезнью Х». Он подчеркнул, что это не конкретная, а гипотетическая болезнь, к которой весь мир должен готовиться. Для чего нужно было это выступление?
— Глава ВОЗ имеет право на такое выступление. Во-первых, потому что пандемии в истории человечества были неоднократно и следующая точно когда-нибудь будет. Во-вторых, потому что в наше время эта вероятность повышается из-за развития синтетической биологии — вирус может быть сконструирован или усовершенствован человеческими руками. Ну а в-третьих, после пандемии коронавируса в адрес ВОЗ было высказано много негатива, так как, действительно, организация не стала центром координации и быстрого реагирования на болезнь. Но деньги откуда-то получать надо. То есть Гебрейесус заботится о финансировании. Кроме того, если наступит следующая пандемия, всегда можно будет сказать «мы предупреждали».
— Если представить себе ту самую смертоносную «болезнь Х». Чем она будет вызвана? Бактерией? Грибком? Вирусом?
— Потенциально это может быть и бактерия, и грибок. Даже какие-то простейшие могут ее вызвать. Но если взвешивать вероятности, то, скорее всего, это будет вирус.
Во-первых, вирус гораздо проще создать с помощью синтетической биологии. То есть роль рукотворной составляющей в данном случае действительно возрастает.
Во-вторых, все же мы плюс-минус научились создавать антибиотики широкого спектра действия, которые работают против бактерий. У некоторых стран на случай полной антибиотикорезистентности специально отложен резервный антибиотик, который никогда не применялся и справится даже с супербактериями. Кроме того, антибиотики можно комбинировать.
— С грибками примерно то же самое, что и с бактериями?
— С ними даже наша иммунная система справляется очень хорошо. Каких-то супербагов из грибков, как правило, не существует. И таких случаев, чтобы грибковая инфекция вызвала пандемию, в истории человечества, насколько я помню, тоже еще не было. Были неприятности, небольшие вспышки в отдельных больницах, но не более.
Рукотворно сделать из грибка какой-то суперпатоген — это тоже нетривиальная задача, все-таки вирус — это самая простая система с точки зрения инженерии.
— На данном этапе развития науки мы о бактериях знаем больше, чем о вирусах?
— Да. Про большинство вирусов мы можем ничего не знать, поэтому они активно изучаются. Что это значит? В отдельных лабораториях, например, в китайских или американских, вот прямо сегодня размораживают очередной семпл, собранный в какой-нибудь очередной экспедиции, и начинают с ним работать. Для того чтобы его изучить, подбирается in vitro культура клеток, на которую он будет нормально пересеваться. Допустим, это будут клетки каких-нибудь других животных (собак, приматов), но не человека. На определенной стадии, когда вирус научатся культивировать на клетках других животных, встанет вопрос: «Не может ли этот вирус все-таки заражать человеческие клетки?» И дальше завлаб попросит своего лаборанта протестировать эти вирусы на человеческих клеточных культурах.
— И вот он, тот самый момент, когда в дикой природе вирус с человеческими клетками и не встретился, а в лаборатории это произошло?
— Совершенно верно. И ученый, скорее всего, получит негативный ответ: этот вирус человеческие клетки не заражает. Но тут талантливый завлаб или директор института спросит: «А может быть надо какую-нибудь мутацию в определенном гене ввести?» И вот вам вполне реальный сценарий пандемии коронавируса, которую ВОЗ считает уже завершенной.
— Сколько лабораторий в мире, по вашей оценке, может выполнить такую работу?
— Сотни в развитых странах западного и восточного мира. Этих ученых мы встречаем на вирусологических конференциях, они приезжают туда с докладами.
— Если выстроить рейтинг вирусов, судя по известным нам на данный момент образцам, какой из них претендует на звание «возбудителя следующей пандемии»?
— Вряд ли мы откроем какое-то еще новое семейство вирусов, поэтому можно выбирать из уже существующих. Понятно, что это должен быть, скорее всего, вирус млекопитающих или птиц. Вряд ли вирус каких-нибудь рептилий или рыб сможет «перепрыгнуть» на человека. Чем дальше от нас по эволюционной ветке, тем менее вероятен.
— А почему же тогда птичий грипп нам легко передается?
— На самом деле не очень легко. До сих пор болеющий птичьим гриппом человек не может заразить другого. Пока что нет ни одного подтвержденного кейса за последние 10-20 лет, когда бы зараженные люди все-таки передали вирус дальше.
Птичий грипп может заразить человека, только добравшись до легких. Для этого требуются очень большие концентрации вируса, которые есть только на птицефабрике во время эпидемии птичьего гриппа. Первично инфицированный человек пока не может сгенерировать достаточно эффективный вирус в достаточных концентрациях в легких для того, чтобы инфекция начала распространяться дальше среди людей.
— Птичий грипп находится на первом месте в списке возбудителей возможной «болезни Х»?
— Специалисты понимают, какая сила стоит за птичьим гриппом, поэтому по поводу него существует максимальная настороженность. Его активно мониторят, что не делали, например, с коронавирусами, которые до пандемии считались не очень опасными патогенами. Поэтому с коронавирусами работали на лайтовом уровне безопасности, что создало предпосылку вирусного побега.
С птичьим гриппом, конечно, никто так не работает. Все прекрасно понимают, что птичий грипп — это потенциальное биологическое оружие. Поэтому я бы поставил птичий грипп на первое место, если бы не настороженность по поводу него. Все же вирус следующей пандемии должен быть незаметен для специалистов в данный момент, как мне кажется.
— Могут ли в тех самых лабораториях, которые вы упомянули, добавить условные пять мутаций, которые помогут птичьему гриппу эффективнее передаваться между людьми?
— Мы уже многое знаем, и ученым относительно просто сделать это.
— Легко ли на данном этапе развития науки сделать вирус гриппа, который убьет все человечество?
— Нелегко, но вирусологи примерно понимают, как это сделать. Понятно, что нужно взять абсолютно новый вирус, который сейчас обитает, допустим, только в птицах, и провести с ним все необходимые модификации. Получится патоген, который иммунная система человека вообще никогда не видела, и в вакцинах он никак не используется. Соответственно, мы от него не защищены.
Но почему все-таки опасный вирус гриппа не так страшен? Потому что мы очень быстро умеем разрабатывать вакцины против этой болезни. Например, сейчас в феврале у нас появляется новый вирус гриппа, а уже в августе против него уже есть вакцина. То есть это меньше чем шесть месяцев. Это быстро, а значит, мы можем еще быстрее. Поэтому в данном случае ситуация регулируемая.
— Сделать в «гараже» такой вирус можно?
— Все же нет. Нужна высочайшая квалификация и оборудование. Кроме того, такой террорист должен защитить себя самого, а это нетривиальная задача. Нужна лаборатория высокого уровня.
— Можете ли описать вирус, который мог бы уничтожить все человечество? Какими качествами он должен обладать?
— Прежде всего, это должен быть респираторный вирус, передаваться по воздуху. Во-вторых, это должен быть очень медленный вирус, что-то вроде ВИЧ-инфекции, который обнаруживается очень нескоро.
То есть человек уже давно заражен, он передает этот патоген другим людям, но он не чувствует себя заболевшим. Этот бессимптомный период длится достаточно долго. И такой вирус будет убивать, но с отложенным действием.
— Недавно была новость, что в Китае создали вирус со стопроцентной летальностью. Он может вызвать смертельную пандемию?
— Летальность – это лишь один из критериев. Если вирус тут же проявляется и убивает, то он не успеет распространиться по всей планете.
— Встречаются ли в природе респираторные вирусы с длинным инкубационным периодом?
— Среди респираторных обычно таких не бывает. Но в принципе, гипотетически такие можно создать.
— То есть, по сути, нужен гибрид гриппа с ВИЧ?
— Гибрид не нужен. Вирусная система эволюционирует очень быстро, и, накладывая определенные условия отбора, можно ее заставить эволюционировать в ту сторону, в которую нужно. Современные возможности биоинформатики дают возможность рассчитать направление. То есть вы можете реально ускорить процесс, примерно понимая, что вы хотите сделать.
Кроме того, существует феномен взаимодействия вирусов. Часто один вирус может значительно ухудшать состояние человека, ранее зараженного другим. Например, недавно в Nature была опубликована статья, в которой рассказывалось о детях с острым гепатитом. Оказалось, что герпесвирус или аденовирус, которые сами по себе в норме гепатит не вызывают, при взаимодействии с аденоассоциируемым вирусом второго типа могут действовать на печень так, что клетки печени — гепатоциты — начинают умирать. Это вызывает иммунный ответ. Иммунитет начинает бороться с вирусной инфекцией и уничтожает печень. И это приводит как минимум к гепатиту, а часто еще и к летальному исходу. По данным ВОЗ, было зарегистрировано 1010 похожих случаев в 35 странах.
— Вы описали потенциальный возбудитель болезни, которая вызовет следующую пандемию. Вы уже сказали, что под это описание подходит птичий грипп, но настороженность к этому вирусу довольно высокая, поэтому вряд ли это будет он. Так какой же вирус является претендентом номер один?
— Незаметный. Тот, который сейчас не представляет для человечества проблемы, но при этом он уже изучается в лабораториях. Самое смешное, что после выступления Тедроса Гебрейесуса многие лаборатории получат Х грантов на изучения потенциального возбудителя «болезни Х». Именно так можно спровоцировать возникновение будущей пандемии.
Что думаешь?
