18 лютого, 2022
Що на сьогодні відомо про новий штам омікрон
Новий варіант SARS-CoV‑2, який одержав назву омікрон (або штам B‑1.1.529), був виявлений 23 листопада в Південно-Африканській Республіці (ПАР) групою епідеміологів під керівництвом Туліо де Олівейри. Невдовзі після його виявлення багато фахівців висловлювали надію, що новий штам має бути істотно «м’якшим» за своїх попередників, тобто зумовлювати загалом менш тяжке захворювання, а також меншу кількість смертей. За останні декілька місяців опубліковано декілька робіт, які, на перший погляд, підтверджують легший перебіг коронавірусної хвороби, спричиненої штамом омікрон. Чи дійсно це так?
Еволюція штаму омікрон
На сьогодні відомо, що геном омікрону відрізнявся великою (≈50) кількістю мутацій, багато з яких раніше не зустрічалися. Це дозволяє припустити, що новий варіант вірусу виник в організмі людини із тривалою інфекцією. Саме за таких умов зазвичай відбуваються накопичення значної кількості мутацій та поява у вірусу здатності уникати впливу факторів імунного захисту. Втім, зазначені характеристики вірусу не гарантують зниження патогенності, хоча це, дійсно, може відбуватися за мірою еволюції вірусу; такі випадки описані в роботах з епідеміології. Однак для цього необхідне виконання важливої умови – зменшення патогенності має супроводжуватися підвищенням імовірності передачі вірусу (тобто зростанням контагіозності). Іншими словами, паразиту має бути вигідно «шкодувати» свого господаря і не спричиняти тяжкого перебігу захворювання, що гарантуватиме більш швидке розповсюдження вірусу в людській популяції. Якщо цього не відбувається, еволюція вірусу не зрушить у бік «пом’якшення».
Однак у разі COVID‑19 тяжкі наслідки захворювання (гостра дихальна недостатність, цитокіновий шторм, тромбози) розвиваються вже після того, як вірус мав максимальні шанси передатися іншим особам. У такому випадку жодного відбору на «м’якість» не відбувається, а сам відбір новоутворених штамів не залежить ні від чого, крім випадковості.
Лаконічніше цю думку висловив професор епідеміології з Центру інфекційних захворювань Гарвардської школи медицини Вільям Ханадж: «У вірусів немає вродженої тенденції до еволюції у бік зниження вірулентності; еволюція просто відбирає тих, хто перевершує інших у створенні більшої кількості собі подібних. При такому захворюванні, як COVID‑19, де переважна більшість випадків поширення відбувається ще до розвитку тяжкої форми хвороби, тяжкість, імовірно, взагалі не піддається прямому відбору. Класичним прикладом успішного патогена є ВІЛ, який за відсутності лікування зумовлює летальний наслідок (>99% випадків)».
Дослідження з порівняння тяжкості перебігу омікрону та дельти
Відносно низький рівень госпіталізацій та смертності в ПАР на тлі вибухового зростання захворюваності на коронавірусну хворобу, спричинену штамом омікрон, добре видно за даними офіційної статистики. Така диспропорція звернула на себе увагу ще на початку грудня і одразу стала додатковим важливим аргументом на користь теорії про «м’який омікрон».
Цей аргумент був додатково підкріплений роботою південноафриканських учених під керівництвом Шеріл Коен, в якій вони повідомили, що порівняно з дельтою інфекція, спричинена омікроном, уп’ятеро рідше зумовлює госпіталізацію і втричі рідше – розвиток тяжкого захворювання. Ці дані були отримані вже після врахування факторів, що впливають на ризик госпіталізації, як-от вік, ожиріння, діабет тощо.
Схожі результати були отримані дослідниками із США на досить великій вибірці пацієнтів із Південної Каліфорнії (>52 тис. хворих). Пацієнти, що заразилися омікроном, вдвічі рідше потребували госпіталізації, істотно менше знаходилися на лікуванні в медичному закладі, в десять разів рідше вмирали, при цьому механічна вентиляція легень узагалі нікому не знадобилася.
Втім, на думку багатьох науковців, жодна із представлених робіт не дозволяє зробити висновки про справжню вірулентність омікрону. Найімовірніше, вона є незначно нижчою, ніж у дельти.
Проблема в тому, що штам омікрон значно краще вислизає з-під нагляду імунної системи, ніж штам дельта, отже, частка імунних відповідей (вакциновані особи та ті, котрі перехворіли на COVID-19) серед заражених ним осіб істотно вища, ніж серед заражених дельтою. Оскільки ця частка суттєво вища, то й захворювання в середньому перебігає помітно менш тяжко, адже вакцини значною мірою (хоч і не повністю) все-таки забезпечують імунну відповідь проти штаму омікрон та запобігають розвитку тяжкого перебігу захворювання.
Іншими словами, штамом дельта переважно інфікувалися особи, які на той момент не були вакциновані, а також не переносили коронавірусну інфекцію раніше. Омікроном наразі інфікуються переважно ті, хто вже був вакцинований або перехворів на COVID-19, тому вони є більш захищеними від тяжкого перебігу хвороби.
В такий спосіб порівнювати вірулентність штаму омікрон і дельта з огляду на наявні дані не зовсім коректно. Для адекватної оцінки потрібно залучити до дослідження осіб, які мали омікрон і дельту, серед невакцинованих, а також тих, хто раніше не хворів на COVID-19. Це надасть змогу порівняти й обчислити співвідношення ризиків для двох різних варіантів вірусу, причому з кожним днем зробити це стає усе складніше, адже варіант дельта швидко витісняється з популяції, отже, порівнювати скоро взагалі не буде із чим.
Грубу, але найкращу наразі спробу оцінити справжню вірулентність омікрону зробила інша група південноафриканських дослідників, до якої увійшли епідеміологи з декількох лікарень Західно-Капської провінції. Вони оцінили частку осіб, котрі перехворіли, серед невакцинованих та розрахували ймовірність розвитку тяжкого захворювання в разі зараження омікроном. Вона склала 0,72, тобто ризик госпіталізації був на ≈25-30% меншим, ніж у разі інфікування дельтою.
Схожі дані отримали епідеміологи із групи Ніла Фергюсона (Імперський коледж у Лондоні). Ризик тяжкого перебігу для омікрону виявився нижчим за ризик для дельти приблизно на третину.
Про істотніше зменшення ризику госпіталізації від омікрону (на ≈70%) повідомили епідеміологи з Кембриджу. Однак жодних подробиць щодо вибірки пацієнтів (вакцинованих чи тих, хто перехворів на COVID-19) вони наразі не наводять. Можливо, що такий розподіл пацієнтів узагалі не проводився.
Чи є омікрон безпечнішим для вакцинованих осіб?
Оскільки в світі переважна більшість дорослого населення вже вакцинована чи перехворіла на COVID-19, питання про «м’якість» омікрону можна розподілити на 2 пункти:
- чи змінився з появою омікрону ризик тяжкої хвороби саме для вакцинованих осіб і тих, хто перехворів?
- якою є величина цього ризику та чи можна його із чимось порівняти?
По суті, обидва запитання спрямовані на визначення ефективності вакцин, оскільки ефективність і є мірою зниження ризику захворювання
Наразі недостатньо даних, щоб зробити висновки щодо ефективності вакцин проти запобігання дуже тяжкого перебігу хвороби та летальних наслідків. Найкраще, що є в розпорядженні дослідників, – дані про госпіталізацію пацієнтів із COVID-19 (діагноз підтверджений результатами позитивного тестування з визначенням штаму коронавірусу). Такі дані британські епідеміологи надають у відповідних звітах; останній опубліковано 14 січня. З огляду на отримані результати можна дійти таких висновків:
- ефективність вакцин щодо профілактики зараження омікроном є нижчою, ніж у випадку дельти;
- ефективність стосовно ризику госпіталізації у разі зараження омікроном є значно вищою порівняно з ефективністю щодо профілактики розвитку захворювання;
- бустерна доза підвищує ефективність вакцинації проти госпіталізації у разі омікрону до дуже високих значень – 92% (від 89 до 94%) у перші тижні після бустера; в подальшому ефективність починає повільно знижуватися;
- навіть після бустерної вакцинації порівняння двох варіантів вірусу безпосередньо демонструє, що ризик госпіталізації у разі омікрону все одно є вищим, ніж за дельти, приблизно втричі (якщо порівнювати двох однакових людей з позитивним тестом, але з різними штамами).
Отримані дані свідчать про те, що чутки про м’якіший перебіг омікрону виявляються дуже перебільшеними. Так, бустери працюють (і це добре); вони непогано захищають від тяжкого перебігу хвороби, однак поява омікрону все одно підвищила ризики для більшості населення.
Чим омікрон відрізняється від дельти?
Хоча дослідження на людині, в т. ч. ретроспективні епідеміологічні, надають найточнішу та найрелевантнішу інформацію про ризики інфекції для людини, за останній місяць з’явилося декілька робіт, проведених на культурах клітин у лабораторних умовах. Вони не дозволяють зробити висновок про більшу чи меншу вірулентність омікрону для людини, однак схожі роботи потенційно надають змогу знайти біологічне пояснення тому, що епідеміологи бачать лише за статистикою захворюваності.
Так, китайським дослідникам вдалося виявити зниження вірулентності омікрону на моделі сирійських хом’ячків. У тварин спостерігалися менший ступінь ураження тканин, менший ступінь втрати маси тіла та менший рівень стресу імунної системи (якщо дивитися на відповідні сигнальні молекули). До мінусів дослідження, безумовно, належить той факт, що всі ці параметри складно привести до однієї метрики. Крім того, слід мати на увазі, що в нормі хом’ячки взагалі не хворіють на COVID-19, а їхня дихальна система значно відрізняється від дихальної системи людини за своєю протяжністю, отже, і за динамікою поширення в ній інфекції.
Інша група дослідників зафіксувала деяку зміну шляху проникнення штаму омікрон до клітин хазяїна порівняно зі штамом дельта. Добре відомо, що для проникнення до клітини вірус має взаємодіяти з рецептором ангіотензинперетворювального ферменту-2, а потім розрізати S-білок.
Експериментальна робота, виконана під керівництвом Равіндри Гупти на тривимірній культурі людських клітин, довела, що омікрон значно гірше розмножується в клітинах нижніх дихальних шляхів, ніж дельта, тому уражає верхні відділи бронхів, епітелій носової порожнини. Це відбувається через те, що омікрон не так ефективно взаємодіє з людською протеазою TMPRSS2, яка використовується вірусом для розрізання S-білка. Оскільки цей фермент присутній переважно в епітелії легень, омікрон використовує здебільшого інший шлях проникнення до клітин (через ендосоми). Це обмежує присутність вірусу верхніми дихальними шляхами, що ідеально підходить для подальшого поширення інфекції, але не так сильно впливає на тяжкий перебіг хвороби, адже не спричиняє масового ураження легеневої тканини.
Представлена робота пропонує цікаве механістичне пояснення зниженої вірулентності омікрону, проте необхідно пам’ятати, що використані культури клітин насправді дуже далекі за своєю біологією від здорових клітин, які вони покликані відтворювати; крім того, далеко не будь-яке спостереження на таких клітинах відтворюється потім у повноцінному організмі.
Підготувала Вікторія Новікова
