Вернемся к лекарствам. Лекарство – это препарат для точечного воздействия на вирус, который уже находится в организме, или для облегчения симптомов болезни. В идеале лекарство уничтожает или блокирует инфекционный агент или же снижает его патологическое воздействие на организм. На практике противовирусных лекарств практически не существует, за редкими исключениями, и применяют в основном препараты, облегчающие симптоматику. Почему? Дело в том, что вирусы для размножения используют механизмы обычных процессов, протекающих в наших нормальных клетках. И нарушив такие механизмы, мы нанесем удар не только по вирусу, но и по собственным клеткам, что чревато гораздо более тяжелыми последствиями для здоровья. Грубое сравнение – если дом с жильцами захвачен террористами, то нельзя взорвать дом, чтобы этих террористов победить. Если у вируса есть уникальные процессы, которых нет в захваченной им клетке, то это ахиллесова пята такого вируса. Так, ахиллесовой пятой ВИЧ стал процесс обратной транскрипции, без которого этот вирус не способен размножаться, но обратной транскрипции нет в клетках животных. И препараты, подавляющие обратную транскриптазу, не дают вирусу иммунодефицита, размножаться в организме человека. Препараты против ВИЧ, на которые надеялись поначалу в борьбе с коронавирусом – лопинавир и ритонавир – блокируют другой важнейший фермент ВИЧ, протеазу, необходимую для созревания инфекционной вирусной частицы. К сожалению, протеазы ретровирусов характерны только для ретровирусов, а коронавирус, как большинство других вирусов, использует для созревания частиц в основном клеточные протеазы. Ингибировать их – значит, выключить механизм формирования многих обычных белков человека, то есть, опять-таки, это «самострел». Есть ли слабые места у коронавируса? Да. Умеем ли мы их использовать? Пока нет. Потенциально уязвимой мишенью у всех РНК-содержащих вирусов является РНК-зависимая РНК-полимераза, необходимая для репликации РНК-генома. У млекопитающих этого фермента в клетках нет. Но: препараты, избирательно блокирующие этот фермент, пока не разработаны, хотя, если бы они были, человечество могло бы лечить много других вирусных заболеваний, с которыми пока не научились справляться (навскидку: гепатит C, лихорадка Эбола, клещевой энцефалит, даже тот же грипп… список можно продолжить). Мелькающие в сообщениях СМИ ремдесивир и фавипиравир как раз нацелены на эту полимеразу. Но они, к сожалению, не очень эффективны против вирусов, зато имеют ряд побочных эффектов.
Некоторые препараты могут нарушать репликацию вирусов в лабораторных условиях, хотя механизм их действия при этом неясен. Таким эффектом обладает ивермектин – антибиотик, полученный из бактерий-стрептомицетов и известный в первую очередь как антигельминтный препарат (Нобелевская премия 2015 года за лечение онхоцеркоза). Если этот препарат подтвердит свою эффективность против SARS-CoV-2 в клинических испытаниях, это будет большой удачей, а механизм его действия так или иначе раскроют по ходу дела. Но пока рано утверждать, что применение ивермектина против коронавируса оправдает себя, так как успеха только в испытаниях in vitro недостаточно.
Другой группой препаратов, которые используют, являются иммуносупрессоры – вещества, подавляющие иммунный ответ. Зачем подавлять иммунный ответ? Дело в том, что иммунная система – могучее оружие, которое при сбое или при слишком сильном «запуске» может повредить самому организму гораздо сильнее, чем вирус, на который иммунитет среагировал. Все знают, что аутоиммунные заболевания бывают очень тяжелыми. Все знают, что аллергические реакции бывают очень тяжелыми. Все это – лица иммунитета. И все уже слышали, что частым ответом на коронавирусную инфекцию является «цитокиновый шторм» - гиперответ организма, когда иммунитет начинает крушить все вокруг. Поэтому применение при COVID-19 иммуносупрессоров (к ним, из того, что мы видим в интернете, относится, например, тоцилозумаб) – один из способов смягчить симптомы заболевания. Если «погасить» слишком сильный иммунный ответ, у организма может хватить сил для того, чтобы справиться с инфекцией и ее последствиями. Конечно, это тоже нельзя считать настоящей терапией коронавируса. Если погасить иммунный ответ слишком рано, то эффект будет обратным. И вообще так или иначе вмешиваться собственно в работу иммунной системы – опасно, так как последствия могут быть непредсказуемыми.
Наконец, неожиданно некоторую эффективность показали соединения, построенные на основе хинина (гидроксихлорохин, мефлохин и т.п.). Даже президент США публично призвал всех лечиться гидроксихлорохином, но затем в США быстро «сдали назад», так как начались случаи самолечения и интоксикаций с летальным исходом. Что это за препараты? Все знают, что веками хиной и ее производными лечили малярию. Малярия – не вирусное заболевание, ее вызывает малярийный плазмодий, очень сложно устроенный и коварный одноклеточный зверь. Плазмодий, попав в организм человека, скрывается сперва в клетках печени, а затем в эритроцитах. Эритроцит – красная клетка крови – по сути дела, является не полноценной клеткой (там даже нет ядра), а мембранным мешком, набитым гемоглобином. Гемоглобин – белок, содержащий четыре гема: химических соединения, в каждое из которых включен атом железа, связывающий при газообмене кислород. Основной функцией эритроцитов является доставка кислорода, поступающего в организм при дыхании, во все ткани организма. Поэтому опасна анемия, или малокровие – при низком числе эритроцитов или уровне гемоглобина ткани не снабжаются кислородом полноценно. Плазмодий, сидя в эритроците, питается в основном гемоглобином. Поскольку железо в свободной форме токсично, то плазмодий его «убирает», переводя в нерастворимую форму – кристаллический железосодержащий пигмент-гемозоин. Хинин и его производные нарушают цепочку образования гемозоина, то есть не дают плазмодию избавиться от свободного железа, и плазмодий погибает от интоксикации собственным метаболитом.
При этом гидроксихлорохин и другие производные хинина сами по себе довольно токсичны, имеют много побочных эффектов, в том числе подавляют и иммунную систему. Видимо, этим и объясняется выявленный эффект при попытках терапии COVID-19. Поэтому на первый план выходит «цена вопроса» - можно ли пренебречь побочными эффектами? При малярии – безусловно, да. При тяжелом протекании коронавирусной инфекции, если эти лекарства облегчают симптоматику – безусловно, да. Но как серебряная пуля они против коронавируса, конечно, использоваться не могут. У них нет собственно механизма воздействия на вирус или блокировки инфекции.
А как же быть с возникшей в последние дни концепцией о том, что коварный вирус, как и плазмодий, поражает эритроциты, а гидроксихлорохин защищает эритроциты от этих тварей? Она просто неверна. Ни один вирус не атакует эритроциты, потому что ему там нечего делать. У эритроцитов нет ядра, то есть нет ДНК, а значит, там не синтезируется ни РНК, ни белки. У эритроцита нет внутриклеточных органелл, у него нет вообще почти ничего. А всем вирусам без исключения необходимо, чтобы инфицированная клетка производила их белки, так как ни один вирус сам не способен к синтезу белков. То есть для вируса проникнуть в эритроцит – самоубийство. Если же допустить, что вирусные белки оказываются в крови и почему-то массово разрушают эритроциты (что не так, потому что анемия не входит в число обычных проявлений коронавирусной инфекции), то гемолиз не приведет к катастрофическому росту количества железа в крови – гемоглобин из разрушенных эритроцитов будет пойман клетками печени и там превращен в билирубин.
Резюмируем эту часть. Вакцины пока нет (о том, когда она появится, уже много сказано – не раньше следующего года). Хороших лекарств пока нет (появятся ли они вообще, никто сказать не возьмется). Те, что применяют, не оказывают специфичного действия собственно на вирус и имеют массу побочных эффектов. Их применение оправданно в тяжелых случаях, когда больному уже ничто другое может не помочь, так как попытка не пытка. Аналогия – химиотерапия при раке. Все знают, что химиотерапия очень тяжело переносится человеком. Но она убивает клетки опухоли быстрее, чем нормальные клетки. Иногда можно так выиграть у болезни. Так что сейчас все лекарства от COVID-19 работают по принципу, описанному в сказе про Федота-стрельца: «И с него, бывает, мрут, но какие выживают - те до старости живут!».
Наконец, по мере появления сообщений о том, что коронавирус обнаружен, помимо легких, еще в сердце, почках, яичках, поражает ЦНС, кожу, от него синеют пальцы на ногах, и этот список можно продолжать, возникает опасение, что вирус гораздо страшнее, чем мы пока поняли. Так ли это? С одной стороны, любой вирус может проникнуть в клетку, на поверхности которой для него найдутся подходящие белки-рецепторы. Рецепторы для SARS-CoV-2, белки ACE2, есть на поверхности многих типов клеток в организме человека. Вероятно, что есть и другие белки, которые при определенном раскладе вирус также может использовать для попадания внутрь клеток, и их необходимо искать. С другой стороны, практически любой известный вирус может попадать в разные клетки организма человека (тот же вирус гриппа поражает не только эпителий дыхательных путей), но патология заболевания связана преимущественно с «любимыми» вирусом клетками, где он эффективно размножается и расселяется. Пока что данных для того, чтобы подозревать, что SARS-CoV-2 любит что-то еще так же нежно, как легочный эпителий, нет.
Нас также регулярно информируют о том, что «в Китае показали присутствие вируса в организмах людей, считавшихся излечившимися». Отсюда возникает другой страх – что коронавирусная инфекция может быть хронической. Так ли это? С одной стороны, пока исключить что-либо полностью еще нельзя, так как вирусом интенсивно занимаются лишь несколько месяцев, и что-либо сказать о его способности к хронической инфекции на таком временном промежутке невозможно. С другой стороны, РНК-вирусы очень редко вызывают хронические инфекции. Скрытые и хронические инфекции – это характерная черта ДНК-содержащих вирусов, которые нередко встраивают свою ДНК в ДНК клетки-хозяина или просто поддерживаются в виде ДНК-копий в ядре хозяйской клетки, выключив свои гены. РНК-содержащие вирусы не могут встроить свой геном в хозяйскую ДНК, так как РНК нельзя «вклеить» в ДНК, не переписав ее с помощью обратной транскрипции (а это умеют только ретровирусы, в частности, ВИЧ). Коронавирус не имеет обратной транскриптазы, значит, этот путь для него закрыт. Других вариантов спрятаться в клетке и время от времени себя проявлять у этого вируса пока не обнаружено. Повторные выявления связаны, вероятнее всего, с несовершенством тестирования.
Два слова насчет тестирования на вирус. Как уже было сказано неоднократно, обсуждаются два типа тестов. Один – на перспективу – тест на наличие в организме антител к коронавирусу. Иммунная система, сразившись с патогеном, быстро обучается производить антитела – белки, которые связываются с молекулами вируса, и работают как черная метка: помеченные возбудители инфекции будут незамедлительно уничтожены белыми клетками крови. Антитела и клетки, способные их производить, затем сохраняются в организме и обеспечивают возможность быстрого реагирования на тот же вирус. Такие тесты сейчас интенсивно разрабатываются, они будут нужны для того, чтобы выявить людей, уже столкнувшихся с вирусом. Второй – необходимый прямо сейчас – это тест на выявление вируса, размножающегося в организме, то есть на определение инфекции. Быстро обнаружить вирус можно по наличию его РНК, которую невозможно перепутать с РНК наших клеток. Такой тест основан на ПЦР (полимеразной цепной реакции) – методе, который позволяет за два часа многократно откопировать выбранный фрагмент гена и выяснить, была ли молекула-матрица в образце. В чем же сложность? Почему столько неверных результатов тестирования, почему вообще возникла проблема? Тут вспоминается, как Эзоп в советском телефильме по просьбе назвать лучшую вещь на свете называет язык, и на вопрос о худшей вновь, к удивлению Ксанфа, отвечает – язык. Вот так и с ПЦР. ПЦР – замечательный метод молекулярной биологии, очень точный, на нем основано множество прекрасных экспериментальных работ. Но, чтобы он работал, как часы, параметры реакции его нужно очень хорошо рассчитать для решения конкретной задачи. Если методика несовершенна, то часто будут получаться ложноотрицательные результаты. Если же какие-то компоненты реакции загрязнены, то будут получаться ложноположительные результаты. Когда в лаборатории мы исследуем с помощью ПЦР несколько десятков образцов, то иногда ПЦР доставляет нам немало хлопот, а оптимизация процедуры может занять несколько рабочих недель, зато затем этот инструмент не подводит. Но когда надо на потоке исследовать тысячи образцов, и делают это лаборанты, а в запасе нет даже нескольких дней на оптимизацию, потому что результат нужен немедленно, то методика должна быть безотказной. Коронавирус SARS-CoV-2 новый, поэтому потребовалось время, чтобы секвенировать и проанализировать геном многих вариантов вируса, выяснить, какие участки его РНК подходят, чтобы служить матрицами для ПЦР, и при этом являются уникальными именно для него, а затем адаптировать ПЦР для надежного и быстрого выявления вируса. Более того, такая ПЦР должна показывать не просто присутствие в организме вируса, а то, что он там размножается, что добавляет сложности задаче. Поэтому долго проблема с тестами стояла в полный рост, и есть ощущение, что до сих пор она полностью не решена, хотя сейчас тестирование на коронавирус явно стало надежнее.
Наконец, много разговоров о том, что домашние животные, в первую очередь кошки, могут служить переносчиками вируса и сохранят его «для нас», когда эпидемия пойдет на спад. Все опубликованные работы на эту тему являются препринтами (то есть это статьи, не прошедшие рецензирования независимыми учеными, и там авторы могли написать более-менее что угодно). На самом деле, пока что, скорее, это мы можем представлять собой опасность для котов, а не коты для нас. Пока не доказано, что коронавирус именно размножается в организме кошек – он там только обнаруживается. Вопрос – а куда ему деться, если хозяин гладил кота и чихнул, и вирусные частицы приземлились прямо коту в нос. Вот и выявится вирус при анализе; это не значит, что он там проявил инфекционность и реплицируется. Обнаружение антител к SARS-CoV-2 в организме кошек не выдерживает критики, пока не разработана соответствующая методика именно для исследования кошек; применение методики для человека на кошках неминуемо принесет ложноположительные результаты, тем более что и для человека такая методика пока не отработана на 100%. Тем не менее, не исключено, что кошка может наш коронавирус подхватить и даже заболеть. Однако передача вируса обратно от кошки человеку – еще одно такое же маловероятное событие, и вирус, прошедший через кошку, вероятнее всего, для человека будет менее опасен. Этот феномен в вирусологии известен как аттенуация (ослабление) вируса – вирус, «пропущенный» через постороннего хоязина, становится менее опасным для исходного хозяина. Объясню с помощью еще одной аналогии, чтобы избежать описания возможных молекулярно-биологических различий между человеком и кошкой. Завод «Форд» собирает отличные автомобили Форд. Завод «Тойота» собирает отличные автомобили Тойота. Представим себе, что на заводе «Тойота» из деталей Тойоты почему-то начинают собирать Форды. Будут отличаться комплектующие и будет иной конвейер. На выходе получится не Форд, но и не Тойота. Возможно, такая машина будет ехать. Маловероятно, что она будет лучше Фордов и Тойот. Если Форды будут собирать на любом другом автозаводе, вероятность успеха будет также мала. Хотя не исключена полностью нигде, даже при сборке на АвтоВАЗе. Поэтому иногда, очень редко, вирус одного хозяина успешен в колонизации другого хозяина, но, как правило, в новом хозяине он получается плохо, и теряет свои инфекционные качества.
Рано или поздно эпидемия закончится, и коронавирус уйдет на задний план, прекратив мешать нам жить. А пока что - берегите себя.