В первые пару месяцев эпидемии из каждого утюга сообщали, как важно мыть руки после любого возможного взаимодействия с патогеном: не меньше 20 секунд, с мылом, тщательно тереть ладони, тыльную часть и пространство между пальцами. Кроме того, эксперты советовали протирать все, что только возможно, спиртом, хлорсодержащими средствами или санитайзерами. Эти рекомендации были основаны на условном здравом смысле — лучше перестраховаться, чем проявить беспечность — и немножко на данных, полученных для других респираторных инфекций, в первую очередь гриппа, хотя и для него существенный вклад заражения через поверхность тоже не показан: относительно убедительные доказательства есть только о прямой передаче через загрязненные руки[38]. Как точно распространяется именно SARS-CoV-2, на тот момент было неизвестно. Но по мере изучения нового коронавируса стало ясно, что через загрязненные поверхности — так называемые фомиты — люди заражаются намного реже, чем считалось. Проанализировав историю нескольких тысяч ранних кейсов из Уханя и сопоставив результаты с созданной ими математической моделью, биоинформатики из Оксфордского университета заключили, что на контактный путь передачи приходится около 6 % всех случаев инфицирования коронавирусом[39].
Выводы об относительно малой значимости заражения через фомиты, похоже, не относятся к больницам, где лежат больные COVID-19. Сразу в нескольких работах было показано, что поверхности, личные и общие вещи пациентов и персонала — например, мобильные телефоны, планшеты, компьютерные мыши, пульт от палатного телевизора, медицинская аппаратура и так далее — сильно загрязнены вирусной РНК, особенно в палатах интенсивной терапии[40],[41]. Это не означает, что на них присутствуют активные вирусные частицы — ученые определяли присутствие SARS-CoV-2, проверяя соскобы и смывы на наличие вирусной РНК. Такой косвенный способ намного проще и быстрее: для того чтобы выделить собственно вирус и определить, достаточно ли его для заражения, необходимо проводить долгие эксперименты в лаборатории класса BSL-3. Возможность проделывать такие манипуляции есть у редких исследовательских групп. Но можно предположить, что хотя бы в первые часы после того, как больные касались всех этих вещей, попавший на них вирус сохраняет активность (впрочем, достаточно ли ее для заражения — неизвестно, дело опять же в концентрации). А учитывая постоянный контакт персонала с загрязненными поверхностями, врачам и медсестрам следует как можно строже соблюдать меры гигиены и использовать СИЗ — средства индивидуальной защиты (маски, очки, специальные костюмы и т. д.).
По воздуху
В той же оксфордской работе[42] исследователи оценили, что вклад заразившихся с выраженными симптомами в распространение вируса составляет 38 %, тех, у кого симптомы еще не проявились, — 46 %, и асимптоматических больных (тех, кто перенес COVID-19 без каких-либо внешних признаков) — 10 %. Сходные оценки доли пресимптоматических передач (44–62 %) были получены еще в нескольких исследованиях[43],[44]. Более того, авторы первой работы, опубликованной в солидном журнале Nature Medicine{16}, оценили, когда именно заболевшие максимально опасны для окружающих, то есть когда они выделяют больше всего вирусных частиц.
Исследователи из Китая и Гонконга изучали 94 пациентов с подтвержденной коронавирусной инфекцией. Начиная с первого дня появления симптомов авторы регулярно брали у пациентов мазки из глотки и определяли вирусную нагрузку — грубо говоря, концентрацию вируса. Параллельно они проанализировали историю 77 случаев заражения из разных стран, когда вирус передался от человека к человеку: выяснили, когда именно встретились носитель вируса и реципиент и на какой день после встречи реципиент тоже заболел. У них получилось, что медианный{17} серийный интервал — время между появлением симптомов у заражающего и заражаемого — составляет 5,2 дня. Зная, что средний инкубационный период COVID-19 тоже 5,2 дня, авторы высчитали, что заразившийся начинает быть опасным для окружающих за 2,3 дня до того, как у него проявятся симптомы. Пик заразности приходится на 0,7 дня до момента, когда он затемпературит, начнет кашлять или еще как-то ощущать себя нездоровым. Через неделю после появления симптомов (на самом деле даже раньше) вирусная нагрузка в горле падает до значений, когда вероятность заразить кого-то близка к нулю, хотя ПЦР-тест может еще долго давать положительный результат (мы поговорим о тестах подробнее в главе «Тесты: какие они бывают, зачем нужны и почему так плохо работают»).
Ранее к тому же выводу пришла[45] группа немецких исследователей, определявшая количество вирусной РНК в образцах, взятых в разные дни болезни: они опубликовались в еще более крутом журнале — Nature. Один из руководителей этого исследования, директор Института вирусологии при берлинской клинике «Шарите» и заодно главный немецкий вирусолог, популярно рассказывающий о коронавирусе, — Кристиан Дростен сообщал, что ученые дополнительно подтвердили временнóе окно максимальной заразности другим способом — добавляя вирус, выделенный из больных, к культурам клеток. Уже через четыре дня после появления симптомов им не удавалось заразить их ни вирусами, смытыми с мазка из горла, ни вирусами, полученными из мокроты. Тот факт, что одна и та же оценка была получена разными методами, косвенно свидетельствует в пользу ее достоверности.
Но похоже, эти оценки не относятся к тяжелым пациентам — по крайней мере, не ко всем из них. В одной из работ, опубликованных в виде препринта в июне, авторы прицельно выделяли вирус из мокроты и взятых из горла мазков у тяжелых и критических пациентов с коронавирусной инфекцией. Исследователи показали, что у 17,8 % таких больных вирус присутствует в образцах в значимых — то есть потенциально опасных с точки зрения заражения — количествах около восьми дней после начала симптомов (медианное значение). Спустя 15 дней после того, как у пациентов появились первые признаки болезни, вероятность обнаружить существенные концентрации вируса падала ниже 5 %[46]. В качестве объяснения, почему вирус в значимых концентрациях дольше присутствует в респираторном тракте части тяжелых и критических больных, можно предположить, что их иммунная система хуже справляется с искоренением SARS-CoV-2, чем иммунная система тех, у кого COVID-19 протекает легко. Дополнительным аргументом в пользу этой гипотезы служит наблюдение, что чем дольше в образцах пациента присутствовал вирус, тем меньше у этого человека был титр нейтрализующих антител (такие антитела могут расправляться с вирусом самостоятельно, не привлекая другие компоненты иммунной системы, — мы подробно поговорим об этом в следующих главах). Впрочем, тяжелые и критические пациенты обычно не ходят по улицам, а лежат в больнице. Так что хотя теоретически они могут заражать окружающих дольше, в реальности такие больные опасны главным образом для врачей.
Но если в случае с симптоматическими пациентами — неважно, в какой степени у них эти симптомы выражены, — более или менее ясно, как они могут инфицировать окружающих, то заразность бессимптомных кажется загадкой. Каким образом человек, который не чихает и не кашляет, может передать кому-то вирус? На этот вопрос есть сразу два ответа. Первый: во время разговора изо рта вылетают тысячи капелек слюны. Причем чем громче вы говорите, тем их больше[47]. С громким пением на маленькой дистанции — и, соответственно, высокой изначальной дозой вируса — связывают более тяжелое течение COVID-19 у немцев, заразившихся на карнавале{18} в городе Хайнсберг, где был так называемый суперраспространитель — инфицированный носитель, от которого заразилось огромное количество других людей[48].
По меркам микромира, «разговорные» и «певческие» капли довольно крупные — в среднем их размер составляет от 50 до 100 микрометров (мкм), самые большие достигают 500 мкм, а маленькие бывают меньше 10 мкм[49]. Большие тяжелые капли быстро падают на землю, маленькие легкие остаются висеть в воздухе. По оценкам, сделанным китайскими биологами после вспышки SARS, каплям диаметром больше 100 мкм, чтобы долететь до земли с трехметровой высоты, нужно 10 секунд, 20-микрометровым — четыре минуты, капли диаметром 10 мкм падают 17 минут, а те, размер которых не превышает 1–3 мкм, остаются висеть очень долго (подробнее об этом ниже)[50]. При этом по дороге вниз часть больших и средних капель высыхают, становятся маленькими и тоже «зависают».
Исходя из концентрации вирусных РНК в слюне больных[51], можно примерно оценить, что в одной капле размером 50 мкм с вероятностью 37 % содержится хотя бы одна вирусная частица[52]. Мы не знаем, сколько именно вирусных частиц нужно для заражения, но, учитывая, что пре- и асимптомные передачи в сумме дают больше половины всех случаев, очевидно: если подольше поговорить с инфицированным, когда он находится в стадии максимального выделения вируса, тех частиц, что будут в облачке слюны от его слов, вполне хватит. Хотя на улице, где неизбежно дует хотя бы легкий ветерок, часть капелек уносится, а часть высыхает быстрее, чем в помещении. Опаснее всего болтать с потенциальным носителем COVID-19, стоя к нему ближе 30 см, — почти все капли либо падают, либо зависают в воздухе в пределах этого расстояния