В череде публикаций о COVID-19 много эмоций, фейков, фактов, гипотез. Тем сильнее потребность в спокойном, разумном взгляде учёного на природу явления, с которым приходится соседствовать. Зачем в природе нужны вирусы, как они ведут себя «вне хозяина» и почему им невыгодно нас убивать, мы поговорили с Ниной Валентиновной Шеховцовой, заведующей кафедрой ботаники и микробиологии Демидовского университета (ЯрГУ).

- Нина Валентиновна, о COVID-19 сейчас много пишут и говорят, приводятся данные, которые разнятся от автора к автору.  Помогите разобраться. Почему вирус «теряет свою силу» с увеличением числа зараженных?

- Паразиту, в том числе вирусу, невыгодно убивать хозяина, поэтому в ходе эволюции успешные паразитические виды привели систему «паразит – хозяин» в состояние динамического равновесия.  Безусловно, для этого требуется много времени и большое количество переходов от одного хозяина к другому. В череде этих событий вирус может временно и усилить свои заразительные и патогенные свойства. Исход взаимодействия вируса с конкретным хозяином зависит от стечения обстоятельств: состояния микро- и макроорганизмов, сопутствующих факторов окружающей среды.

- Какие условия губительны для вируса?

- Из природных факторов для всех микроорганизмов губительными являются ультрафиолетовое облучение, высокие температуры и высушивание. Почему они губительны, если в природе вирус существует в виде инертной частицы – вириона, и биологической активности не проявляет? Дело в том, что основная задача вириона - найти для себя подходящего хозяина. А подходящим хозяином является любая живая клетка, к которой вирус сможет прикрепиться. Для этого необходимы рецепторы, комплементарные белкам короны вируса, тогда и сможет произойти их сцепка - подобно тому, как соединяются друг с другом вагоны поездов. Кроме того, необходимо, чтобы белки короны вируса сохранили первоначальную жесткость, которой они обладали при выходе вириона из клетки хозяина. Весь вопрос и заключается во времени денатурации вирусного белка в природе, что в свою очередь зависит от конкретных обстоятельств: температуры, влажности, отсутствия или наличия защиты в виде воздушной влаги, мокроты больного, пылевых частиц и т.п.

- Этим и объясняются разные данные о сроке жизни вируса вне хозяина?

- Совершенно верно. Этим же объясняются и разные сроки сохранения вирусом заразительности и патогенности. В чистом виде вирионы долго не живут - часы, сутки - двое. Но если вирусы попадают туда, где их могут защитить другие органические вещества (мокрота больного, слизь, фекалии и т.п.), то сохранение ими заразительности и патогенности может продлеваться на многие месяцы.

- Как ведет себя вирус вне хозяина?  Летает в воздухе? Оседает на поверхностях?

- Вне хозяина вирус представлен инертной частицей – вирионом. Вирион коронавирусов является сложным, поскольку помимо белковой оболочки (капсида) он имеет ещё одну – суперкапсид. Это кусочек цитоплазматической мембраны клетки хозяина, модифицированной вирусными белками, которые образуют так называемую «корону». Поэтому вирус ведет себя также как и другие коллоидные частицы: прикрепляется к частицам воздушно-капельной влаги, пыли и т.п. и вместе с более крупными частицами и сам по себе рано или поздно оседает на поверхностях.

- Есть мнение, что коронавирус перешел к человеку от животного. А возможен ли обратный переход - от человека к животному?

- При подходящих условиях преодоление межвидовых барьеров вирусами может происходить в обе стороны. Возможно обнаружение COVID-19 у животных, содержащихся в зоопарках,  хотя информации, подтверждающей этот факт, не было.

- Зачем в природе вообще нужны вирусы?

- Вирусы – двигатели эволюции. В частности, наш геном состоит из «прирученных» вирусов в том числе. Жизненный цикл вирусов состоит из внеклеточной фазы, когда вирус представлен инертным вирионом, и внутриклеточной фазы, за время которой вирус должен после проникновения в клетку подчинить ее метаболизм под свои задачи (это делает нуклеиновая кислота) и направить его на производство своего генома и белковых компонентов оболочки. Задача вируса, как и всех других организмов, – произвести потомство. COVID-19 – новый вид, ему самому необходимо время, чтобы встроиться в существующую систему живого мира, обрести стабильные свойства и найти динамическое равновесие во взаимодействии с хозяином, а «…в возникновении большинства вирусных заболеваний виноваты мы сами – все дело в нищете, антисанитарии, мобильности и наших привычках»  (Карин Мёллинг)*.

*Карин Мёллинг – немецкий вирусолог с 40-летним стажем, бывший директор Института медицинской вирусологии в Университете Цюриха, почетный профессор клиники «Шарите», автор более 250 научных статей, лауреат множества премий, в частности SwissAward.

Подготовила Юлия Цофина

 Фото:

1. Автор: CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM - This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL), with identification number #23312.Note: Not all PHIL images are public domain; be sure to check copyright status and credit authors and content providers., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=86425232

2. Автор: Photo Credit:Content Providers(s): CDC/Dr. Fred Murphy - This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL), with identification number #4814.Note: Not all PHIL images are public domain; be sure to check copyright status and credit authors and content providers., Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=822112

3. Автор: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), National Institutes of Health (NIH) - National Institutes of Health (NIH), Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29542524