Як вчасна ізоляція людей із симптомами COVID-19 впливає на перебіг епідемії, чи матиме пандемія вплив на народжуваність, та як модифікують вірусні білки. Про це докладніше в огляді Тижня
Вплив ранньої ізоляції хворих на перебіг пандемії
Міжнаціональна група дослідників (з Гонконгу, Кемрбіджу, Остіну) 21 липня опублікувала в журналі Science важливу для розуміння впливу карантинних заходів статтю. Вчені оцінили зміну середнього серійного інтервалу хвороби в залежності від часу ізоляції інфікованих на коронавірус, і показали, що він суттєво зменшується в разі вчасних карантинних дій.
Будь-яка інфекційна хвороба характеризується кількома важливими часовими показниками. Інкубаційним періодом – від часу інфікування до прояву перших симптомів. Серійним інтервалом – часом від прояву симптомів в інфікованої людини до прояву симптомів у людини, яку вона своєю чергою заразила. А також репродукційним числом – кількістю людей, яку в середньому заразить інфікована персона за час перебігу хвороби. Якщо серійний інтервал менший за інкубаційний період, це значить, що людина стає заразною ще до прояву симптомів. Як це відбувається із SARS-CoV-2. Для нового коронавірусу серійний інтервал оцінюється в 5-6 днів, тоді як інкубаційний період – до 14 днів (з медіаною в 4-5 днів, тобто, половина людей відчуває симптоми за час, менший 5 днів).
Читайте також: Військові маневри під час пандемії
Автори статті дослідили 677 пар передачі інфекції у Вухані, спершу взявши серійний інтервал за 8 днів (такий самий, як у інших небезпечних коронавірусів – SARS та MERS). За 9-22 січня вони оцінили серійний інтервал в 7,8 днів, тоді як за 30 січня – 13 лютого він зменшився більше ніж в 3 рази – до 2,2 днів. Вчені пов’язують такі значущі зміни із карантином та заходами по виявленню та ізоляції інфікованих. Причому швидка ізоляція дає найбільш значущий внесок у скорочення серійного інтервалу.
Ці результати на перший погляд контроверсійні. Адже короткий серійний інтервал означає більш швидке поширення хвороби. Та в даному випадку його скорочення досягається тим, що ізольовані інфіковані заражають своїх співмешканців (яких і так, скоріше за все, заразили б), а вдома вірус через постійний контакт людей передається швидше, ніж деінде. Та на цьому все і завершується – зникає статистичний «хвіст», коли людина протягом багатьох днів є заразною і може передавати вірус іншим. Завдяки цьому ефективне репродукційне число стає меншим за одиницю, і епідемія вщухає – що і відбулося в китайський провінціях.
Коронавірус і народжуваність
В іншій статті, також опублікованій у Science, науковці із Великобританії та Італії намагаються оцінити вплив пандемії на народжуваність. За їхніми даними, в історії 20 століття сплески смертності супроводжувалися згодом поколінням «бебі бумерів». Та з нинішньою пандемією все може бути не так. Під час епідемії «іспанки» в 1918-1919 рока народжуваність в США впала на 13%. Причин декілька – велика смертність, що природньо призвела до зменшення кількості людей, які можуть розмножуватися, соціальні потрясіння, що були наслідком ще Першої світової війни і посилилися протягом пандемії. Проте починаючи з 1920-го починається сплеск народжуваності, а людей, які тоді народилися, прозвали повоєнним поколінням «бебі-бумерів».
Читайте також: Переселенці і COVID-19. Які проблеми загострив карантин
Та прямі порівняння із «іспанкою» некоректні через декілька причин. Нинішня пандемія здебільшого підвищує смертність серед людей похилого віку, майже не зачіпаючи молодших, а дитяча смертність взагалі дуже низька. Тому зниження народжуваності через смерті людей репродукційного віку наслідком пандемії коронавірусу не буде. Тому, на думку вчених, більш значущими будуть соціально-економічні показники конкретних країн.
Держави вони ділять на ті, що мають високий середній дохід на людину, і низький (за Індексом розвитку людського капіталу – відповідно вище і нижче інтервалу в 0,85-0,90, Україна має індекс 0,743). В країнах з високим доходом (а також в деяких країнах із перехідною економікою та економічно потужних урбанізованих зонах країн з низьким доходом) рівень народжуваності ледве переходить межу відтворення – 2,1 дитини на жінку, а в деяких з цих регіонів складає навіть менше 1,3. В таких країнах локдаун миттєво знизить народжуваність – люди, які планували народження дітей, відкладуть цей крок. Через невпевненість в економічному становищі, високих витратах на догляд за дітьми, дитячий садочок тощо. Подальше падіння народжуваності призведе до ще більшого перекосу населення в сторону старшого віку. І цей ефект може тривати довго через можливу економічну кризу (уже зараз річне падіння ВВП в розвинених країнах прогнозується на рівні 6%)
Що ж до країн із низьким доходом – то навряд чи пандемія переломить тренд по зниженню народжуваності, зумовлений покращенням економічної ситуації, урбанізацією та кращим доступом жінок до освіти. Проте в них може бути невеликий пік народжуваності, пов’язаний із поганим доступом до контрацепції та закриттям центрів планування сім’ї на час локдауну.
Покращений «шип» для прискореної розробки вакцин
Вірус приєднується до клітини завдяки шипоподібному білку (spike protein, або S-білок), на який націлена більшість з вакцин, що знаходяться в розробці. Здебільшого саме в цьому білку відбуваються мутації, що визначають вірусні штами, проте основна частина, необхідна для приєднання до клітинних рецепторів, залишається майже незмінною. Тому вакцини ніби «тренують» людський імунітет розпізнавати S-білки, і знешкоджувати весь вірус.
Наукова група із Університету штату Техас в Остіні 23 липня опублікувала свою роботу з покращення S-білка. Загалом, «природній» S-білок нестабільний і його важко синтезувати в необхідній для вакцин кількості. Вчені вносили в нього загалом до 26 змін, отримали 100 різних структурних модифікацій, та створили HexaPro – покращений «шип». Серед модифікацій – введення дисульфідних зв’язків для запобігання зміни форми білка, сольових містків для нейтралізації дисбалансу зарядів, гідрофобних залишків для заповнення внутрішніх порожнин.
Читайте також: Джихад проти «корони»
За твердженнями науковців, HexaPro реплікується у клітині в 10 разів активніше, ніж «природній» шип – таким чином можна буде вводити людям менші концентрації вакцини. Він стійкий до нагрівання, стабільний при кімнатній температурі та без пошкодження може бути тричі заморожений і розморожений – все це здешевлює виробництво і зберігання майбутніх вакцин. До того ж, HexaPro знадобиться і в тестах на антитіла – як мішень, на яку вони будуть реагувати в разі наявності у крові.