COVID, RSV и грипп. Случаи вмешательства вирусов?

Через три года после пандемии COVID-19 все еще жив и здоров, и число случаев заболевания растет, уменьшается и снова увеличивается.

Однако этой осенью вновь появился новый или, скорее, старый штамм гриппа. Кроме того, респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), который в обычные годы не является актуальной темой, резко активизировался, что привело к "тройной пандемии".

Резкое увеличение числа этих старых друзей было особенно поразительным, поскольку в первые два сезона пандемии практически не было вспышек ни гриппа, ни RSV.

Еще более поразительно то, что некоторые штаммы гриппа могли вымереть во время начальной пандемии COVID. Программа эпидемнадзора Всемирной организации здравоохранения не выявила ни одного штамма гриппа B/Yamagata с марта 2020 года.

Ричард Вебби, вирусолог из детской исследовательской больницы Святого Иуды в Мемфисе, сказал: "Я не думаю, что кто-то возьмется утверждать, что болезнь уже исчезла". Однако он добавил: Мы надеемся, что этот вирус вымрет.

Такое вымирание было бы сверх редким событием, сказал г-н Вебби.

Однако последние несколько лет отношения "человек против вируса" были очень редкими: пороги и маски сделали многое, чтобы предотвратить попадание вирусов гриппа и RSV в ноздри человека.

Однако Вебби считает, что пока COVID бушевали, их мог сдерживать другой фактор. Это называется вирусной интерференцией, что означает, что присутствие одного вируса подавляет другой.

Что такое вирусная интерференция?

Вирусная интерференция может возникать в отдельных клетках в лаборатории или у животных или людей, подвергшихся воздействию нескольких вирусов. Однако, когда людей, зараженных одним вирусом, становится достаточно много, чтобы помешать другим вирусам размножаться, может пострадать вся популяция.

В результате возникает волна заражений отдельными вирусами, которые попеременно преобладают.

Оглядываясь на последние несколько лет, - говорит Вебби, - мы уверены, что COVID надежно остановит грипп и RSV".

Это не первый случай, когда ученые наблюдают такую закономерность.

Например, в 2009 году весной опасались свиного гриппа, который передавался от свиней к людям. Осенью свиной грипп, казалось, должен был разбушеваться, но внезапно затих в некоторых частях Европы.

Вызывающий простуду риновирус, который, вероятно, распространяют дети, возвращающиеся в школу, играл ведущую роль в течение нескольких недель, прежде чем свиной грипп снова стал доминировать. Этот грипп задержал начало типичной осенней эпидемии RSV на два с половиной месяца.

Как работает интерференция?

Есть несколько способов, которыми интерференция может произойти в организме. Один возникает, когда два вируса используют одну и ту же молекулу для проникновения в клетки-хозяева. Если вирус А доберется туда первым и схватится за все эти молекулярные дверные ручки, то вирусу Б не повезет.

Другой вид интерференции может произойти, если два вируса конкурируют за одни и те же ресурсы внутри клетки, такие как механизмы для производства новых вирусных белков или средства для выхода из этой клетки, чтобы заразить другие.

«Думайте об этом как о гонке между двумя вирусами», — сказал Уэбби.

Но наиболее понятный метод вмешательства связан с защитной молекулой, называемой интерфероном, которая вырабатывается клетками всех животных с позвоночником (и, возможно, некоторых беспозвоночных).

Действительно, вирусное вмешательство является причиной того, что интерферон получил свое название с самого начала. Когда клетка чувствует вирус, любой вирус, она начинает вырабатывать интерферон. А это, в свою очередь, активирует множество защитных генов. Некоторые из продуктов этих генов работают внутри клетки или на ее границах, где они предотвращают проникновение дополнительных вирусов и блокируют уже существующие вирусы от репликации или выхода из клетки.

Клетки выделяют интерферон в окружающую среду, предупреждая другие клетки, чтобы они были начеку. Результат всего этого: если затем появляется второй вирус, клетки уже активируют свою защиту, и они могут быть в состоянии не допустить его.

Это сообщение «остерегайтесь» может распространяться по всему телу. Таким образом, теоретически получение респираторного вируса, такого как риновирус, может активировать защитные механизмы, скажем, в кишечнике, защищая того же человека от совершенно другого вируса, такого как норовирус.

Но ситуация будет варьироваться в зависимости от задействованных вирусов, количества вырабатываемого интерферона и других факторов.

«У большинства вирусов есть способы нейтрализовать систему интерферона, — сказал Ганес Сен, вирусолог из Кливлендской клиники в Огайо, написавший о взаимодействии между интерфероном и вирусами для Ежегодного обзора вирусологии в 2015 году. Войны».

Ученые изучают эту обратную связь у животных и других систем в лаборатории.

Например, Эллен Фоксман, иммунолог из Йельской школы медицины, исследует вирусные взаимодействия в выращенных в лаборатории тканях, изготовленных из настоящих клеток дыхательных путей человека. В одном эксперименте она изучала свиной грипп и типичного представителя семейства риновирусов. Когда исследователи заразили ткани человека сначала риновирусом, а затем свиным гриппом, интерферон не позволил гриппу закрепиться.

В аналогичных исследованиях она обнаружила, что риновирусная инфекция также препятствует последующей инфекции SARS-CoV-2.

Сомнительно экстраполировать ткани в лаборатории на людей или популяции, но Фоксман считает, что исследования отражают биологическую правду.

«Вероятно, если вы заразитесь риновирусной инфекцией, это сделает вас относительно устойчивым к другому вирусу в течение некоторого периода времени», — сказала она. Фоксман предполагает, что защитный эффект, вероятно, длится несколько дней или недель.

Но не рассчитывайте на то, что простуда даст вам временный иммунитет от других вирусов.

Помехи не гарантированы: безусловно, можно поймать более одного вируса одновременно.

И интерферон тоже не всегда полезен. Иногда это может сделать людей более восприимчивыми к инфекции, а не менее. Известным примером является то, что грипп делает людей более восприимчивыми к вторичной бактериальной инфекции.

Как интерференция влияет на «тройственность»?

В условиях продолжающейся пандемии еще предстоит выяснить, какую роль сыграло вмешательство, если оно вообще имело место, в остановке распространения RSV и гриппа среди населения планеты.

Фоксман считает, что в первой волне COVID в 2020 году COVID был у недостаточного количества людей, чтобы масштабно воздействовать на другие вирусы. (RSV достиг необычного летнего пика в 2021 году, так как люди ослабили свои маски и другие меры предосторожности).

Однако во вторую зиму COVID, в 2021-2022 годах, Уэбби считает, что будут получены доказательства популяционного уровня помех. Осенью, по его словам, грипп начал распространяться, но появился омикронный вариант COVID. Несмотря на то, что люди возвращаются на работу, в школу и уезжают в отпуск, заболеваемость гриппом снизилась.

По его словам, в тот сезон у коронавирусов было большое преимущество, поскольку у многих людей еще не было иммунитета к коронавирусам. Однако это не означает, что COVID всегда будет побеждать грипп в будущем.

Третья зима COVID, проходящая в настоящее время в северном полушарии, снова проходит в других условиях. Хотя многие люди недавно подвергались воздействию COVID или имеют иммунитет к нему в результате вакцинации, меньше людей недавно перенесли RSV или грипп. Это создало ситуацию, когда грипп и RSV совершают массивное двойное возвращение, нанося ранний и сильный удар.

Зима трех основных эпидемий в 2022-2023 годах станет яснее, когда эпидемиологи оглянутся на сезон и посмотрят, преобладал ли каждый вирус по очереди.

Уже осенние эпидемии RSV и гриппа, возможно, достигли своего пика, а COVID показал тенденцию к росту после зимних каникул. Однако, поскольку холодная погода будет стоять еще несколько месяцев, вполне возможно, что количество этих трех вирусов может снова увеличиться.