Экс-руководитель лаборатории «Вектор» Сергей Нетесов — о важности массового тестирования и скрытых переносчиках коронавируса

Несмотря на бесконечный поток информации о COVID-19, в этой истории еще остается много неясного. Нужно ли нам всем сдавать тесты? Насколько реально опасна инфекция? Когда у нас выработается иммунитет к новому коронавирусу? Эти вопросы Reminder задал Сергею Нетесову — завлабораторией бионанотехнологии, микробиологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, в прошлом руководителю лаборатории «Вектор», где разработали тест на новый коронавирус.

— Недавно глава Департамента здравоохранения Москвы в письме руководителям медучереждений признал низкую точность российских тестов на COVID-19. Единственным достоверным подтверждением заболевания в рекомендациях ведомства названа компьютерная томография легких. Согласны ли вы с такой оценкой?

— Я читал это письмо. Во-первых, вирус можно идентифицировать только молекулярно-биологическими методами. Никакая томография его внутри организма не увидит.

Вирусов, которые могут вызвать первичную пневмонию, штук шесть: грипп, парагрипп, респираторно-синцитиальный вирус, энтеровирусы, метапневмовирусы, а иногда даже риновирусы. Сейчас циркулируют четыре подтипа вируса гриппа и, конечно, метапневмовирусы. А когда вы видите пневмонию на компьютерной томографии или на рентгеновском снимке, вы даже не знаете, вирусная она или бактериальная. Надо сдать анализы на лабораторную диагностику, выявить возбудителя болезни, и только тогда можно сказать, какой инфекционный агент циркулирует в человеке.

Во-вторых, тесты совершенствовались по мере развития эпидемии. Тест, который «Вектор» выпускает сейчас, — это не то, что там выпустили в начале. Когда делали первоначальный тест, его не на чем было проверить на чувствительность и специфичность — у нас еще не было больных. Когда появился первый десяток-другой инфицированных, в него внесли целый ряд усовершенствований. Сейчас как минимум еще пять коммерческих компаний разработали, сертифицировали и выпускают свои тесты. Так что проверять надо, наверное, с десяток отечественных тестов, один из которых выпускается по японской лицензии. Все тесты основаны на одной и той же методике ПЦР, и только в одном используется изотермическая полимеразная реакция. Там не нужны циклы нагрева и охлаждения, он проводится при одной температуре. Но в письме не сказано, какие именно тесты их не удовлетворяют. Чтобы определить, какой хуже, нужно их сравнить.

— А сопоставима ли чувствительность российских тестов на коронавирус с показателями иностранных аналогов?

— У меня нет данных по их сравнению. Но на сайтах коммерческих компаний чувствительность разных тестов указана. Например, у нового теста производства «Вектора» она в районе 1000 копий/мл – при такой концентрации вирусной РНК тесты могут выявить наличие патогена (эта чувствительность, сопоставимая с показателями тестов от минздрава США, но ниже, чем у ряда американских частных лабораторий. – Reminder).

— Сначала в разных странах высказывалось мнение, что проводить массовое тестирование не нужно. Сейчас заговорили, что именно благодаря тестированию удается держать под контролем, например, ситуацию в Германии. Что вы думаете по этому поводу?

— Вирус – новый, его изучают, грубо говоря, всего 3,5 месяца, и сначала о нем было мало что известно. Сейчас мы узнаем все больше, поэтому, естественно, меняется и мнение. Например, теперь мы знаем, как он распространяется. Сначала думали, что его распространяют только больные с явными симптомами. Сейчас стало понятно, что 80% зараженных – это бессимптомные носители, которые не чувствуют себя больными и даже к врачу не обращаются. Эти носители гуляют по улицам, ходят в офисы и, вполне возможно, распространяют инфекцию от недели до трех недель. Говорить, что не надо проводить массовое тестирование, – значит, просто игнорировать бессимптомных носителей.

В США ведущие специалисты, как директор Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), доктор Энтони Фаучи, сразу говорили, что надо проверять всех контактных лиц больного. Но в начале Трамп и даже некоторые медики отрицали необходимость массового тестирования. И только когда у них нашелся один бессимптомный носитель в штате Вашингтон, который заразил чуть ли не две сотни человек, они задумались.

— В России пока тестируют выборочно: при наличии симптомов или контактов с зараженными людьми, а в Нью-Йорке начали массовое тестирование, проверяют всех подряд – уже протестировали почти полмиллиона человек. Больше, чем у трети тесты дали позитивный результат. Как вы думаете, если бы эту практику внедрили в России, сколько бы в реальности могло оказаться зараженных?

— Хороший вопрос. У них была такая же ситуация с тест-системами, как и у нас. Их поначалу выпускали только CDC (государственные центры по контролю и профилактике заболеваний США), потом уже подключили частные компании, которые развернулись дней за десять. Без них для проверки бессимптомников тестов не хватало, ведь их раз в 20 больше, чем больных с симптомами. Так что только сейчас они получают истинную картину. В Нью-Йорке скученность на улицах, особенно в Манхеттене, такая же, как в Москве внутри Садового кольца. Общение между людьми очень активное: жители привыкли по два-три раза в день ходить в кафе или ресторан. Условий для передачи инфекции там очень много, отсюда такое эпидемическое буйство. У нас будет такая же картина, особенно в Москве, я очень сильно это подозреваю, хотя и не хочу.

— А у России есть мощности для того, чтобы провести массовое тестирование?

— Тест-систем нужно намного больше, чем казалось в начале. Быстро стало ясно, что у нас подходят к концу некоторые ключевые реагенты. Не стоит их называть, чтобы не вызывать дополнительный рост цен и спекуляцию. Сейчас они в дефиците не только в России, но и вообще в мире. Они нужны для всех тест-систем на основе ПЦР. И если мощности по производству тест-систем увеличиваются в США и Европе раз в десять, то, соответственно, растут и поставки реагентов туда, а не только в Россию.

— Все заказывают реагенты у одного производителя?

— Ну, не у одного, но у двух-трех. Эти реагенты производятся в Индии и Китае, а у нас сейчас границы наполовину закрыты. И насколько я знаю, всю прошлую неделю решали именно эти вопросы. Так что одна крупная задача распадается на массу мелких. Благодаря частным компаниям, возможно, удастся ликвидировать дефицит импортных реактивов.

— Есть два вида тестов – по методу ПЦР и на антитела. В чем их принципиальная разница? Зачем нужен еще один тест?

— Тест на антитела нужен для определения степени иммунности популяции. Пока вы этого не знаете, вы слепы. Вы просто не можете оценить, когда будет иммунизировано достаточно людей, чтобы они смогли противостоять инфекции. ПЦР и антитела – это разные маркеры одного и того же заболевания. Тест на антитела показывает наличие антител, выработанных организмом в ответ на вирус. ПЦР-диагностика – это тест на вирусную нуклеиновую кислоту. Он показывает, инфицирован человек или нет.

— Значит, если у меня нет симптомов, но есть желание провериться на вирус, мне нужно пройти ПЦР-диагностику?

— На самом деле есть смысл сдать оба теста. Если бы сейчас был легко доступен тест на антитела, я бы его для себя сделал. Но первый российский тест на антитела производства «Вектора» сертифицирован только 10 апреля. Его надо еще дополнительно верифицировать на панелях сывороток неболевших и болевших людей, чтобы исключить ложнопозитивные результаты. Это обычное дело в иммуноферментных тестах. В отличие от них, ПЦР-диагностика – это тест абсолютный. Единственное, что может на него повлиять, это перекрестная контаминация проб. Дело в том, что тест исключительно высокочувствителен, и если, например, его проводит не робот, а человек, то даже попадания в пробирку пылинки из пятнышка от предыдущей пробы у него на рукаве будет достаточно для позитивного сигнала. Поэтому, если у человека нет симптомов, но тест положительный, я бы всегда перепроверял. В норме ПЦР-тестирование должно быть автоматизированным.

— А сейчас ПЦР-тесты проводят в основном вручную?

— Сейчас за тесты взялись коммерческие компании, у самых крупных из них есть роботы. Я протестировал несколько компаний на своих личных анализах и был приятно удивлен. До этого я считал, что это возможно только в США или Германии.

— Насколько быстро и широко будет внедрен новый тест на антитела?

— Его тяжелее внедрять, потому что там есть компоненты, для наработки которых нужно время. Основной биологический реагент, который там используется, — это вирусный антиген. Нарабатывать «живой» вирусный агент в больших количествах — очень нехорошо. Возможны проливы и есть опасность для сотрудников, которые с вирусом работают. Я уверен, что коммерческие компании перейдут на рекомбинантный антиген, потому что с ним работать безопасно. Но на это уйдет несколько недель.

— В случае пролива сотрудники могут сами стать разносчиками вируса?

— Я знаю, как построена, например, система в «Векторе», я там 30 лет проработал. Если человек работает с таким объектом, особенно с большими объемами, у него, во-первых, дважды в день термометрирование. Во-вторых, он подписывает обязательство: если у него поднялась температура, он идет к специализированным врачам. Там несколько дежурных терапевтов и они сразу же назначают ему экспресс-тест — в «Векторе» это делается легко. В течение полусуток они уже знают, заражен ли этот сотрудник. Так же, кстати, устроен Центр по контролю заболеваемости в Атланте. Я там был раз десять и систему изучил на практике.

— В Англии практикуются домашние тесты, в Южной Корее – экспресс-тесты. Как вы оцениваете их надежность и качество?

— Вопрос не в надежности. Если вы сокращаете время тестирования, особенно при обычной риэл-тайм ПЦР, соответственно, снижается чувствительность. Это значит, вы сможете обнаружить вирус только у тех, кто его активно производит. При этом отсекается процентов десять низкоактивных производителей, которые уже инфицированы, но еще не болеют. Но у основной массы вирус будет таким образом выявлен. Кроме того, если у человека на нижнем пределе что-то видно, то ему можно сделать повторный тест.

Уличные тесты в Южной Корее – это просто замечательный шаг. У нас, например, запретили брать пробы на вирус в обычных пунктах сдачи анализов. Сказали, что нужны условия для специальных патогенов и так далее. Получается, специальный патоген может ходить по улице, кашлять и чихать, а в пункт ему зайти нельзя. Уличные тесты эту проблему решают. Специально оборудованный диагностический пункт уже не нужен. Врач берет мазок из горла прямо на улице.

— Возможно ли сделать то же самое в России?

— У нас уже объявили строгую изоляцию с ограничением выхода на улицу. Уверен, что в разных городах это распоряжение выполняется с разной степенью строгости, но само по себе это сильно влияет на такие инициативы. А вообще, для внедрения уличного тестирования достаточно убрать чисто бюрократические препоны и внедрить современные пробоотборники, чтобы не нужно было медсестре лезть человеку в рот руками.

— Считается, что смертность от коронавируса выше, чем от гриппа. У гриппа она составляет 0,1%. Сейчас выясняется, что заболевших гораздо больше, чем считалось раньше, не означает ли это, что летальность коронавируса на самом деле ниже?

– Летальность считают путем деления числа умерших от этого вируса на число заболевших с подтвержденным диагнозом. Но при этом надо понимать: сегодня мы протестировали заболевших, но что с ними будет — выживут они или умрут — вы узнаете только через две недели. Россия сейчас в начальной стадии эпидемии. Мы набрали фактически 80% новых случаев за неделю. А смертность мы считаем по тем больным, которые заразились две, три или четыре недели назад. Наши цифры пока не отражают реальную картину. Вот в Китае из 80 тысяч заболевших осталось больных 3-4 тысячи. Там уже можно подсчитать летальность (получается 4%, — Reminder). Но даже в Италии еще подсчитывать рано, потому что они только-только преодолели пик заболеваемости.

— Не связана ли летальность в разных странах с тем, что в Европе действует более агрессивный штамм? Итальянские ученые недавно опубликовали работу, в которой говорится, что вирус, поразивший европейцев, отличается от того, который вызвал вспышку в Ухане.

— В Италии особая ситуация. Половозрастная структура там совсем не такая, как у нас. Там очень много пожилых людей, у некоторых людей моего возраста там еще деды живы. У них совершенно другая восприимчивость к этой инфекции и другая иммунная система. То, что обнаружили итальянские исследователи, – это небольшие отличия в геноме циркулирующих у них штаммов вируса. Мы называем это генотипом, но есть еще фенотип: то, как проявляются эти геномные отличия на уровне свойств вирусных белков (а значит и на степени заразности и патогенности штамма, – Reminder). И далеко не всегда отличия в генотипе влекут за собой расхождения в фенотипе. Да, сейчас постепенно выясняется, что есть две или даже три разновидности вируса. Одна – более заразная, но менее патогенная, а другая – менее заразная, но более патогенная. Пока опубликована только пара исследований, причем авторы осторожно пишут, что есть такая тенденция по трем разновидностям. По идее с этим вирусом так и должно происходить, потому что человеческая популяция для него это как бы среда отбора. Если больного с тяжелой формой мы изолируем, он дальше вирус практически не распространяет. А бессимптомный носитель свободно распространяет вирус, и у большинства зараженных им людей инфекция тоже будет бессимптомная. То есть отбирается менее патогенный вариант. В истории человечества так уже происходило с некоторыми возбудителями болезней. Это естественный процесс, который, правда, может идти очень медленно.

— Можно ли ли сейчас судить о том, какие штаммы попали в Россию?

— Пока нет. Это предстоит выяснить путем секвенирования геномов циркулирующих у нас штаммов.

— Есть ли доза вируса, слишком маленькая для болезни, но достаточная для формирования иммунитета?

— Во-первых, такую дозу для человека не определить. На животных это делается просто. Их сажают в специальную ячейку, присоединенную к аэрозольной камере. Сначала там гоняют аэрозоль с патогеном и измеряют, сколько его в кубическом сантиметре воздуха. Потом делают небольшое напускание аэрозоля и таким образом проводят тесты. С человеком такое неприемлемо. Во-вторых, если уж вирус начал заражать клетки, а иммунитета против него еще нет, то он все равно вызовет заболевание. Что может измениться от дозы, так это инкубационный период. Если получена большая доза вируса, то инкубационный период будет меньше. Но до нуля он никогда не сокращается. Для минимального периода нужно ввести просто огромную дозу. Если же доза маленькая, вирус просто должен дольше просуществовать в организме, чтобы достичь концентрации, необходимой для болезни.

— То есть тяжесть течения болезни не зависит от количества вирусных частиц, которые проникли в организм?

— Это зависит от того, были ли до поражения в организме инфицированного какие-то антигены, похожие на этот вирус. У меня нет конкретных доказательств, но я подозреваю, что между двумя обычными бета-коронавирусами и новым вирусом есть антигенный перекрест. По генетическим структурам он есть. Но как обстоит дело на уровне антигенов, мы пока точно не знаем. Думаю, что если в организме есть антитела, имеющие хоть какую-то способность связываться с этим новым вирусным антигеном, то вирус не может достичь больших концентраций, потому что эти антитела его будут подавлять, а вирусная частица в комплексе с антителом уже хорошо отлавливается иммунными клетками. Иммунная система не дает им далеко распространиться. Возникает лишь небольшой локальный очаг. Но это моя рабочая гипотеза, и она весьма упрощенно описывает ситуацию.

— А насколько велика вероятность того, что многие заражаются не от непосредственного контакта с больным человеком, а через прикосновения к предметам с вирусными частицами?

— Такие исследования были на гриппе, и они показали, что через пальцевые контакты, а не через кашель и чихание, заражается до 40 процентов людей.

У нас в Новосибирске на 10 апреля было выявлено 18 инфицированных. У двоих ситуация непонятная: где они заразились, неизвестно. Они точно не контактировали с больными. Сейчас проверяется, контактировали ли они с их родственниками, и если окажется, что они и с родственниками не контактировали, то останется только одна гипотеза, что они где-то взялись за ту же ручку, что и инфицированный человек. Но мы видим только вершину айсберга, потому что не знаем, сколько у нас бессимптомников.

— При большом количестве бессимптомных больных скоро ли у нас выработается коллективный иммунитет от коронавируса?

— Сколько процентов людей должно быть иммунизировано для выработки коллективного иммунитета зависит от степени контагиозности – коэффициента распространения вируса. Он показывает, сколько человек в среднем заражает один инфицированный. Например, у гриппа коэффициент распространения – 1,4. И считается, что достаточно иммунизировать 60% населения, чтобы вспышки гриппа быстро затухали. В случае кори – это 95%. Но у кори коэффициент распространения намного выше – 12-14. У нынешнего вируса – около 3. Ориентировочно можно сказать, что в случае коронавируса доля иммунизированных должна быть больше 50%. Но и при 30% процесс замедлится, как это произошло в Китае. Судя по всему, в провинции Хубэй уже около 40 процентов населения иммунизировано, поэтому они сняли карантин и даже начали проводить футбольные матчи. Так что 30-50 % – это будет порог, после которого эпидемия пойдет на спад.

— Поможет ли массовое тестирование в создании вакцины?

— Если мы выявили возбудитель у бессимптомных больных, то с научной и с практической точки зрения важно посмотреть, появились ли у них антитела через две недели. Если появились, то нужно отследить, заражаются они теперь или нет. Тогда станет ясно, работают ли антитела. Если работают, значит и вакцина должна сработать.

Кроме того, человеку с антителами можно выдавать сертификат, как это делается в Германии. Если у него большой титр антител, значит он защищен и может уже не находиться в режиме изоляции или карантина.

— А позволит ли вакцина полностью искоренить новый коронавирус?

— Есть пример вируса полиомиелита, который мы практически искоренили с помощью вакцин. Многими другими вирусными инфекциями мы болеем в легкой форме – два-три дня. Но они все равно существуют в природе. Вопрос в том, за счет чего и как они сохраняются. В случае с вирусами полиомиелита мы это поняли лет 15-20 назад. Они выделяются из человеческого организма с фекалиями, где их намного больше, чем в крови. Потом они попадают в канализацию и живут там до шести месяцев. Именно по этой причине мы сейчас переходим с живой вакцины от полиомиелита на инактивированную: чтобы не выделялся вирус после вакцинации с фекалиями и не заражались другие люди. Насколько эффективной окажется вакцина против нового коронавируса, можно будет судить, только когда получим действующую вакцину. А это станет ясно месяцев через шесть.

— Как будет развиваться эта пандемия?

— Мы можем ориентироваться только на известные примеры. Есть четыре коронавируса, которые человечеству известны уже лет пятьдесят, как минимум. Два из них принадлежат к альфа-коронавирусам, два – к бета-коронавирусам. За последнее время появилось еще три коронавируса. Они намного более патогенны и активно передаются от человека к человеку. Первый из трех – это вирус атипичной пневмонии, второй – вирус ближневосточного респираторного синдрома, третий - нынешний коронавирус. У ближневосточного самая высокая патогенность – 34%. Все они происходят от летучих мышей, но к нам передаются через промежуточных хозяев. Вирус ближневосточного респираторного синдрома передался нам от верблюдов, а их, в отличие от пальмовых циветт, которые передали нам атипичную пневмонию, никто не станет ликвидировать как класс. Чтобы верблюды не заражали людей, для них разработали вакцину. Между двумя этими вирусами была вспышка свиного гриппа. Его даже не пытались искоренить, не вводили карантинные меры, а рассчитывали лишь взять под контроль с помощью вакцинации. Так оно и вышло. Свиной грипп продолжает циркулировать, но большинство вакцинированных уже переносит это заболевание легко, на ногах, даже без больничного.

С новым коронавирусом у нас есть тоже два пути. Первый - попробовать с ним справиться с помощью карантина и изоляции, как это было сделано в случае с атипичной пневмонией. Второй путь – разработать вакцину. Это, конечно, произойдет нескоро, но зато потом мы будем защищены. Параллельно возможен и третий сценарий: когда бессимптомно переболеет большая часть населения, возникнет иммунная прослойка и эпидемия затихнет. Для этого главное – сгладить пик тяжелобольных за счет карантина и изоляции, чтобы избежать экстремальной нагрузки в больницах, как это случилось в Италии, в Испании, в США и уже происходит в Москве. Больницы уже переполнены, не зря же строят новую. А для таких случаев нужна не простая больница, а специальная – с защищенной вентиляцией, с HEPA-фильтрами, чтобы не заражались остальные больные и врачебный персонал. В 40-й больнице в Москве это есть. У нас в Новосибирске, около «Вектора» есть такая больница. Надо переходить к строительству именно таких инфекционных больниц.

Коронавирус называют новым, но по сути это не что-то новое. Исследования показывают, что даже предки наши собственных четырех коронавирусов обнаружены у летучих мышей. Процесс, свидетелями которого мы сейчас стали, для природы не первый, а, как минимум, пятый. Нужно смириться с тем, что чем нас будет больше, тем больше будет и вирусов, которые нас поражают. И намного интенсивнее изучать вирусы животных, чтобы быть готовыми к отражению новых нашествий.