[53].
Точно оценить, сколько вирусных частиц должно быть в капельках слюны или мокроты, чтобы они гарантированно заразили вашего собеседника, нельзя. Инфицирование зависит от множества факторов, и концентрация вируса в слюне только один из них. Как долго вы говорили, сколько капелек попало на слизистые, хорошо ли сработал местный иммунитет — в каждом случае итог встречи с заболевшим может быть разным. Однако грубую прикидку сделать можно. Исследователи из «Шарите» брали мазки из горла или образцы мокроты больных COVID-19 и пытались инфицировать этими образцами культуры клеток, предварительно подсчитав, сколько копий вирусной РНК в них содержится (это можно сделать, анализируя параметры ПЦР-теста на коронавирус, — подробнее мы обсудим это в главе «Тесты: какие они бывают, зачем нужны и почему так плохо работают»). У них получилось, что, если в мазке из глотки или миллилитре мокроты меньше миллиона копий, заразить клетки невозможно[54]. Позже эту оценку подтвердили в другой работе[55]. Для заражения человека, скорее всего, нужно не меньше вирусных частиц, так что можно считать миллион копий в миллилитре нижней границей. Важно отметить, что количество вирусных РНК не равно количеству вирусных частиц, но в данном случае это неважно. Посчитать частицы мы не можем, а вот РНК — вполне, так что миллион копий на миллилитр — хороший диагностический критерий.
Второй способ заразиться от человека без симптомов — аэрозольный. Аэрозолем ученые называют взвесь капелек, диаметр которых меньше нескольких микрометров (часто за верхнюю границу принимают значение в 5 мкм). Все большее количество работ показывает, что аэрозоли могут образовываться не только при разговоре, но и при дыхании[56]. В отличие от более крупных капель, они не падают на землю, а парят — такая взвесь может сохраняться часами, а следы SARS-CoV-2 выявлялись в аэрозолях до трех часов[57] (впрочем, выше мы обсуждали эту работу и говорили, что начальные концентрации вируса в растворе, который распыляли ученые, намного больше тех, что содержатся в слюне инфицированных). Тем не менее, по оценкам[58] того же Кристиана Дростена, аэрозольный путь заражения может давать до половины всех новых случаев. Висящая в воздухе взвесь капелек слюны должна быть особенно опасна, если дело происходит в помещении, где долго находится много людей. Вполне вероятно, что именно так за один вечер от единственного носителя COVID-19 заразились 53 из 61 члена церковного хора городка Маунт-Вернон в американском штате Вашингтон. Двое из заболевших скончались.
Когда один человек заражает неожиданно много людей — обычно после того, как он довольно долго пробыл с ними в каком-нибудь ограниченном пространстве, — эпидемиологи говорят о суперраспространении. В развитии эпидемии COVID-19 данный феномен сыграл весьма существенную роль. Первый раз этот термин появился в заголовках в середине февраля, после того как 61-летняя женщина из религиозной секты Синчхончжи в южнокорейском городе Тэгу заразила около 40 человек, которые затем разнесли вирус по городу и по стране — считается, что массовая вспышка пошла именно с нее. Хотя кореянка уже чувствовала себя нехорошо, она посетила несколько религиозных собраний, на которых члены секты молятся в небольших помещениях, стоя на коленях и положив руки друг другу на плечи.
Примерно в это же время в федеральной земле Северный Рейн — Вестфалия в Германии состоялся традиционный карнавал. На праздник 15 февраля в городке Хайнсберг собрались всего 300 человек. Как позже выяснилось, один из них был заражен. За несколько дней до и после карнавала он лечился в местной больнице. Двадцать пятого февраля его тест на COVID-19 дал положительный результат, 26-го числа инфицирование подтвердилось у его жены — воспитательницы детского сада. Уже к 29 февраля общее число заразившихся в Хайнсберге достигло 60 — и все случаи были так или иначе связаны со злосчастным праздником. К середине апреля в городке заболело больше 1200 человек — это примерно полпроцента всего населения.
Затем отличилась американская компания Biogen, известная тем, что долго пыталась создать лекарство от болезни Альцгеймера (безуспешно). 26 и 27 февраля 175 начальников Biogen из разных штатов и других стран собрались на leadership meeting — встречу руководителей, один или несколько из которых были инфицированы SARS-CoV-2. Только в Массачусетсе, где проходила встреча, подтвердили 99 случаев заражения, имеющих отношение к этой тусовке. Сколько людей получили вирус от участников, разъехавшихся по своим родным городам, узнать уже невозможно.
Чтобы создать ситуацию суперраспространения, нужно соблюсти несколько простых условий, а именно: собрать в одном месте много людей, часть из которых должны быть инфицированы (хотя достаточно одного!), и заставить продолжительное время довольно тесно контактировать. Идеально, когда эти люди не родственники и не соседи. Еще лучше, когда они собрались на встречу из далеко отстоящих мест или разъедутся по разным местам после встречи. В таких обстоятельствах вирус имеет шанс распространиться максимально широко. А так как он хорошо передается в последние дни инкубационного периода, когда человек чувствует себя еще сносно, везде ходит и много общается, массовое заражение обеспечивается легко и непринужденно.
С каждым месяцем активного изучения COVID-19 исследователи получали все больше данных, указывающих, что вклад аэрозольного пути в распространение вируса намного значительнее, чем предполагалось изначально. В начале июля 239 ученых опубликовали открытое письмо[59], в котором призвали ВОЗ пересмотреть имеющиеся рекомендации, сделанные с упором на воздушно-капельный и контактный пути распространения вируса. Спустя полгода после начала эпидемии стало ясно, что заразиться коронавирусом через фомиты (зараженные предметы), похоже, довольно сложно, а вот через висящие в воздухе аэрозоли — вполне.
Через туалет?
Теоретически есть и еще один способ — так называемый фекально-оральный (и в дополнение к нему фекально-аэрозольный и фекально-фомитный). SARS-CoV-2 может размножаться в клетках кишечника — на них есть те самые рецепторы ACE2, через которые вирус проникает внутрь, и вирусная РНК в довольно значительном количестве обнаруживается в экскрементах. Более того, в нескольких работах исследователям удалось выделить из фекалий живой активный вирус[60],[61]. Интересно, что у пациентов, в экскрементах которых детектировалась вирусная РНК, часто не было кишечных проявлений COVID-19: диареи, тошноты и так далее. У одного младенца болезнь и вовсе протекала бессимптомно[62]. С тяжестью симптомов присутствие РНК SARS-CoV-2 в фекалиях тоже никак не коррелировало. Все это означает, что инфицированные могут распространять патоген «туалетным» способом, даже если вирус в кишечнике не проявляет себя. До сих пор ни одного подтвержденного случая передачи SARS-CoV-2 таким образом зарегистрировано не было, хотя вирусную РНК обнаруживали в сточных водах Германии, Дании, Нидерландов, Австралии, Франции, Италии[63]. Более того, концентрация РНК в парижских стоках и жидких отходах в Нидерландах была тем выше, чем больше зараженных там выявлялось[64],[65]. Исследователи из Германии попытались выделить из отходов активный вирус и заразить им клетки, но у них не получилось[66]. Другими словами, пока у нас нет надежных подтверждений, что передача инфекции через сточные воды возможны. Но это не означает, что фекально-оральный путь в принципе невероятен. Если фекальное распространение коронавируса все же подтвердится, особенно значимым оно должно быть для детей, которые зачастую плохо соблюдают правила личной гигиены. И главными источниками инфекции в этом случае будут не домашние туалеты, а уборные в школах и детских садах.
Рис. 6. Основными путями передачи коронавируса сегодня считаются воздушно-капельный и аэрозольный. На контактный путь, которому в начале эпидемии приписывали значимую роль, приходится всего несколько процентов от всех заражений. Фекально-оральный путь теоретически возможен, но пока не подтвержден на практике
О том, что коронавирусы могут распространяться через канализацию, мы знаем после эпидемии SARS — близкого родственника нынешнего патогена. Пик эпидемии в Гонконге пришелся на март 2003 года, когда произошла вспышка в жилом комплексе Amoy Gardens. Вирус занес в ЖК брат одного из жильцов, который мучился от поноса. Из-за неправильно спланированной канализации (сифоны, которые отделяли сток каждой уборной от общего стока и в норме должны быть заполнены водой, часто пересыхали) капли сточных вод с вирусом могли попадать на пол и другие поверхности ванных комнат соседей. В общей сложности SARS заразился 321 квартирант Amoy Gardens. 40 % из них жили в блоке Е, куда приходил к брату пациент номер ноль[67].
Сезон круглый год
Обсуждая распространение нового коронавируса, нельзя не коснуться еще одного аспекта, а именно сезонности. Уверенность, что SARS-CoV-2 должен ослабевать летом и вновь усиливаться к зиме, базируется на аналогии с поведением привычных нам простудных вирусов и вируса гриппа. Однако их сезонность обусловлена тем, что эти патогены давно соседствуют с людьми и очень у многих есть к ним полный или частичный иммунитет. Чтобы найти новых носителей, вирусам нужно постараться, и любой фактор, облегчающий или усложняющий передачу, приводит к заметному изменению динамики инфицирования. Летом люди разъезжаются из городов на дачи и курорты, а дети не ходят в школы и сады. В таких условиях цепочки передачи инфекции оказываются очень короткими и эпидемий не возникает. К коронавирусу абсолютное большинство населения планеты (пока) неиммунно, поэтому незначительное изменение числа доступных носителей вряд ли способно серьезно повлиять на его распространение. Тем более что из-за карантинов и необходимости срочно закрыть бреши в бюджете у тех, кто из карантина уже вышел, отъезд в отпуска летом 2020 года был не таким массовым, как обычно. Но если значительная часть населения приобретет иммунитет к SARS-CoV-2, он вполне может стать сезонным. Если, конечно, сохранится.