Мутация COVID-19: почему новый штамм может забрать больше жизней — The Conversation

Мутация COVID-19: почему новый штамм может забрать больше жизней — The Conversation

Новость о возросшей заразности нового штамма часто сопровождается обнадеживающим упоминанием о том, что он не является более смертоносным…

Каждый раз, когда коронавирус множится, у него есть шанс мутировать. Учитывая, что в настоящее время он свирепствует по всему миру, у вируса для этого достаточно возможностей.

Многие мутации практически не изменят способность вируса распространяться или вызывать более серьезную форму заболевания. Другие сделают распространение менее вероятным — эти мутации, вероятнее всего, вымрут. Но некоторые сделают вирус более смертоносным или заразным. Это мутации, о которых нам нужно беспокоиться.

18 декабря британское правительство предупредили о возможности того, что новый вариант коронавируса, циркулирующий в Великобритании, на 70% заразнее, чем ранее доминирующие штаммы.

Без каких-либо мер контроля (таких, как социальное дистанцирование или ношение маски), в полностью восприимчивой популяции каждый человек, заразившийся ранее доминирующим вариантом вируса, передаст его трем другим (этот показатель известен как базовое репродуктивное число или R0). При 70% увеличении заразности число людей, которых они могут заразить при отсутствии мер контроля, возрастает примерно до пяти.

К счастью, были приняты превентивные меры для сокращения репродуктивного числа ® и замедления распространения вируса. Однако, даже если этих мер контроля было бы достаточно, чтобы уменьшить R предыдущего штамма до 1 (критическое значение, ниже которого инфекция начинает падать), R нового варианта они могут уменьшить лишь до 1,7. Каждые десять инфицированных передадут вирус еще 17-ти людям, и инфекция будет распространяться экспоненциально.

Итак, эта повышенная заразность была очень плохой новостью. Суровый локдаун, предпринятый Великобританией прошлой весной, считался достаточным, чтобы уменьшить R для старого варианта примерно до 0,6. Увеличение заразности на 70% означало бы, что для подавления распространения вируса вряд ли достаточно таких жестких ограничений, как те, которые были введены весной 2020 года.

По мере изучения штамма, оценка его заразности начала пересматриваться. Следующее исследование проведенное учеными Лондонской школы гигиены и тропической медицины, которое еще только будет опубликовано в научном журнале, показало, что этот вариант может быть на 50−70% более заразным. А недавние исследования, проведенные Минздравом Англии показали, что заразность этого штамма выше, чем у старого, на 30−50%.

Это может объяснить, почему нынешнего — менее строгого, чем первый — локдауна в Великобритании хватило для того, чтобы свести к минимуму случаи более заразного варианта. Какова бы ни была точная цифра, нет сомнений в том, что новый штамм значительно более заразный.

Проблемные штаммы

По мере того, как в странах по всему миру появляются новые штаммы (в частности, В117), нас должны беспокоить три вещи: во-первых, являются ли они более заразными, во-вторых, являются ли они более смертоносными, и, в-третьих, будут ли на них действовать вакцины COVID, внедряемые в настоящее время.

Нет никаких свидетельств того, что новый штамм в Великобритании снижает эффективность любой из одобренных вакцин (хотя есть основания полагать, что новый южноафриканский вариант может снизить эффективность существующего иммунитета).

Новость о возросшей заразности нового штамма часто сопровождается кажущимся обнадеживающим упоминанием о том, что он не является более смертоносным. Многие СМИ ссылаются на «закон снижения вирулентности» — более заразный вариант будет ассоциироваться с более слабой формой заболевания. Идея, лежащая в основе этой теории, заключается в том, что вирусы, которые эволюционируют как более смертоносные, уничтожат своего носителя до того, как их передадут, ограничивая цепи передачи и вызывая вымирание штамма.

К сожалению, учитывая длительный период заражения COVID-19, потенциал бессимптомной передачи и длительный интервал между инфицированием и смертью, нет никаких причин, почему это эмпирическое правило должно срабатывать. Но с учетом того, что у нас есть более заразный вариант, который не кажется более смертоносным, должны ли мы радоваться этому?

На самом деле, даже на 30% более заразный штамм может быть существенно хуже на 30% более смертоносного варианта. В основе этого контринтуитивного утверждения лежит старый враг, который преследовал нас с самого начала этой пандемии: экспоненциальный рост. Вот простое умозаключение, помогающее объяснить почему.

Представьте себе старый штамм, распространяющийся в рамках мер, снизивших R до 1. Начиная с 10 тыс. инфицированных людей, каждое поколение интервала (промежуток времени, за которое человек заразился и заразил еще кого-то) заразит еще 10 тыс. Допустим, что из всех зараженных 1% умрет. После десяти поколений, 100 тыс. новых случаев инфицирования приведут к 1000 смертей.

Со штаммом, который на 30% более смертоносен, произойдет такое же количество инфицирований, но они приведут к 1300 смертей. Тем не менее с вариантом, который на 30% более заразным, но не более смертоносным, из-за того, что количество случаев будет расти экспоненциально, в конечном итоге число смертей за тот же период достигнет более 4200. Чем дольше это продолжается, тем большим будет разрыв в показателях смертности между более заразным и более смертоносным.

Хотя вышеизложенный сценарий не претендует на полную реалистичность, он свидетельствует о том, что изменение темпов экспоненциального распространения заболевания может иметь гораздо более значительные последствия, чем скорость, с которой оно убивает. Нам не следует расслабляться, услышав о появлении «более заразных, но не более смертоносных» новых штаммов.

Кристиан Йейтс — преподаватель математической биологии в Университете Бата (Великобритания)

The Conversation (Великобритания), перевод НВ