Через 17 лет после пандемии ТОРС (тяжелого острого респираторного синдрома), вызванного коронавирусом SARS и зародившегося в китайской провинции Гуанчжоу, Китай в очередной раз преподнес миру новую коронавирусную инфекцию. Идентифицированный вирус получил название SARS-CoV-2, а само заболевание ВОЗ назвала COVID-19 (английская аббревиатура от COV – коронавирус и ID – инфекционное заболевание).

Вечером 30 декабря 2019 г. медицинское управление Уханьского муниципального комитета здравоохранения (г. Ухань, провинция Хубэй, КНР) распространило через Интернет как сообщение особой важности документ, содержащий информацию о последовательном появлении в ряде медицинский учреждений г. Ухань больных пневмонией неизвестной этиологии. На тот момент в стационарах города находилось 27 больных с вирусной пневмонией. У всех в дебюте заболевания наблюдалась высокая лихорадка 38 0С; рентгенологические признаки пневмонии или острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС); лейкопения, лимфопения. После лечения антибиотиками в течение 3–5 дней состояние существенно не улучшалось. На тот момент 7 человек из них находилось в тяжелом состоянии, двое уже выздоравливали. Первые случаи заболевания были связаны с посещением или торговлей на Уханьском Южно-Китайском рынке морепродуктов, на котором, как было выяснено впоследствии, продавались живые и только что убитые на охоте животные [1–3]. В нескольких сообщениях содержалась информация об инфицировании медицинских работников и групповых случаях заражения внутри семей, что говорит о передаче вируса от человека человеку [2, 4].

По состоянию на 23 февраля 2020 г. было зарегистрировано 78 987 случаев заболевания, из них 2470 со смертельным исходом. Новый коронавирус распространился из Китая на 33 территории: 30 стран, 2 китайские автономии – Гонгконг и Макао, круизный лайнер «Diamond Princess» (рис. 1, см. на вклейке) [5].

Цель работы – эпидемиологическая и клиническая характеристика COVID-19 и определение возможных вариантов развития эпидемического процесса.

Материалы и методы

В основу статьи положен анализ 40 основных зарубежных публикаций в рецензируемых журналах и данных официальных источников – органов здравоохранения Китая и ВОЗ, посвященных COVID-19, за январь–февраль 2020 г.

Результаты

7 января 2020 г. вирус SARS-CoV-2 был идентифицирован, а 20 января исследователями Калифорнийского университета был опубликован его полный геном [6].

Коронавирус SARS-CoV-2 принадлежит к тому же роду бета-коронавирусов, что и SARS-коронавирус линии В и MERS-коронавирус линии». Имеющиеся на его поверхности S-белки покрывают оболочку вирусной частицы как корона и играют основную роль в проникновении вируса в клетку.

Китайские исследователи обнаружили тесную связь между SARS-CoV-2, выделенным от больных с тяжелым острым респираторным синдромом в 2018 г. в Чжоушане, и SARS-подобными вирусами летучих мышей (88%), SARS-CoV (79%) и меньшую – с вирусом MERS (50%) [7].

Происхождение SARS-CoV-2 от вируса летучих мышей не вызывает сомнений. Определен его возможный промежуточный хозяин – панголин (ящер) – плацентарное млекопитающее, сходное с броненосцем и муравьедом. Генетические последовательности вирусов, выделенных от панголинов, на 99% сходны с таковыми у нового коронавируса. [8, 9]. Ранее была выдвинута другая гипотеза о происхождении нового коронавируса: он появился ориентировочно 2 года назад от одного общего предка путем гомологичной рекомбинации между коронавирусом летучей мыши и, возможно, коронавирусом китайских змей – южнокитайского многополосного крайта или китайской кобры [10]. Обе разновидности змей продавались на рынке в Ухане в качестве экзотической пищи [11]. Между тем, животное, от которого произошел переход вируса на человека, до сих пор не установлено.

Более того, даже несмотря на то что был четко определен участок рынка морепродуктов в г. Ухань, откуда, вероятно, пошло распространение инфекции, до сих пор неясно, является ли именно он источником инфекции. Из первых 41 пациента только 27 (66%) имели эпидемиологическую связь с рынком морепродуктов. Самые первые случаи, которые начали регистрировать еще с 1 декабря, отношения к рынку не имели [12].

Благодаря S-белкам новый коронавирус способен связываться с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) у человека. ​Рецепторы ACE2, играющие важную роль в патогенезе SARS-COV и нового коронавируса, больше всего сосредоточены в небольшой популяции альвеолярных клеток типа II (AT2). Эта популяция ACE2-экспрессирующих AT2 также экспрессирует многие другие гены, которые положительно регулируют размножение и передачу вируса SARS-CoV-2. ​

Связывающийся с рецептором АСЕ2 участок обладает повышенным сродством к своей мишени, что, возможно, облегчает инфицирование новых клеток. В итоге размножение вируса в клетках альвеолярного эпителия в ряде случаев приводит к развитию вирусной пневмонии [13].

Сравнение 8 индивидуальных образцов от здоровых доноров показало, что у некоторых азиатов клеток, экспрессирующих ACE2-рецепторы, минимум в 5 раз больше, чем у европейцев и афроамериканцев [14]. Последующее исследование 1000 образцов тканей легких у представителей разных рас не обнаружило различий в частоте экспрессии ACE2-рецепторов, но установило ее повышение с возрастом [15].

Базовое репродуктивное число нового коронавируса варьировало на момент начала эпидемии от 2,24 (95% ДИ 1,96–2,55) до 3,58 (95% ДИ 2,89–4,39) [16], что свидетельствует о более высокой контагиозности новой коронавирусной инфекции по сравнению с SARS (R0 = 2,7; 95% ДИ 2,2–3,7 ) [17] и MERS (R0= 0,5; 95% ДИ 0,30–0,77) [16].

В то же время летальность от COVID-19 (по состоянию на 23 февраля она составляла 3,1%) ниже, чем летальность от SARS (11%) [17, 18] и MERS (36%) [19]. Таким образом, новая коронавирусная инфекция характеризуется наибольшей контагиозностью и наименьшей летальностью по сравнению с другими коронавирусами, поражающими человека.

Инфекция передается воздушно-капельным и контактным путем. Не установлена, но пока и не исключается передача инфекции через мелкодисперсные аэрозоли [20]. В последнее время появились данные, свидетельствующие о том, что вирус может передаваться с помощью фекально-орального механизма [21], так как доказана возможность его размножения в кишечнике. В фекалиях SARS-CoV-2 обнаруживается в среднем в 30% случаев, а выделяться в отдельных случаях может в течение месяца от начала заболевания. Не исключена также его передача через мочевыделительную систему, учитывая наличие там также ACE2-рецепторов, и слюну [22–24].

Изучение небольшого числа случаев пневмонии, вызванной COVID-19, у беременных, показывает, что в настоящее время нет доказательств вертикальной передачи инфекции от матери плоду [25].

По данным CDC Китая на 7 февраля 2020 г., из 147 беременных 90% перенесли заболевание в легкой форме, 8% – в тяжелой и 1% – в очень тяжелой.

В исследовании, опубликованном группой эпидемиологов CDC Китая [26], приводится подробная эпидемиологическая характеристика 44 672 подтвержденных случаев заболевания, из которых 889 (1,2%) были бессимптомными. Согласно отчету CDC Китая, среди 44 672 подтвержденных случаев в общей сложности было зарегистрировано 1023 случая смерти, коэффициент летальности составил 2,3%. Летальность значительно варьировала от многих параметров (табл. 1). 77,8% заболевших находились в возрасте 30–69 лет, мужчины составляли 51,4%. Большинство пациентов (85,8%) имели эпидемиологическую связь с г. Ухань и были классифицированы как легкие случаи (80,9%).

Летальность среди пациентов 80 лет и старше была наибольшей – 14,8%, в возрасте до 9 лет не зарегистрирована вообще, а в возрасте от 10 до 39 лет составляла 0,2%. Среди 969 заболевших в возрасте до 19 лет был только 1 летальный исход у ребенка с врожденной патологией [26].

Тяжелому течению заболевания (в том числе с летальным исходом) способствует возраст старше 65 лет и наличие сопутствующей патологии [27, 28]. У пациентов без соматических заболеваний летальность была на уровне 0,9%. Этот показатель значительно повышался у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (10,5%), сахарным диабетом (7,3%), хроническими заболеваниями легких (6,3%), гипертонической болезнью (6,0%) и онкологическими заболеваниями (5,6%). Летальность также была очень высока в случаях, отнесенных к категории критических – 49,0%.

Коэффициент летальности среди мужчин составил 2,8%, среди женщин – 1,7%. Уровень летальности в провинции Хубэй более чем в 7 раз превышал показатели в других провинциях: 2,9 и 0,4–0,6% соответственно. Временнóй период развития заболевания также влиял на летальность. Наибольшей она была до 10 января и в дальнейшем последовательно снижалась.

Была обнаружена связь летальности с социальной принадлежностью. Число летальных исходов было выше среди рабочих и фермеров, которые, видимо, позже обращались за медицинской помощью.

Отдельного описания заслуживают случаи заболевания среди медицинских работников. Пик заболеваемости в этой группе пришелся на 1 февраля 2020 г. В 422 медицинских учреждениях, где оказывали помощь пациентам с COVID-19, инфицировались 3019 медицинских работников, 5 из них умерли. 1688 случаев заболевания были подтверждены лабораторно: 1080 подтвержденных случаев заболевания зарегистрированы в г. Ухань (64%), 394 (23,3%) – в провинции Хубэй (без учета г. Ухань) и 214 (12,7%) – в остальных медицинских учреждениях Китая. Тяжелые случаи составили 17,7% в Ухане, 10,4% в провинции Хубэй и 7,0% в остальных провинциях. Доля тяжелых и критических случаев среди медицинских работников снизилась с 38,9% в начале января до 12,7% в начале февраля в г. Ухань и с 45,0 до 8,7% в остальных медицинских учреждениях соответственно (рис. 2, см. на вклейке). В дальнейшем число внутрибольничных кластеров инфекции значительно уменьшилось, чему, несомненно, способствовало введение строжайших мер инфекционного контроля. Больше половины случаев заболевания в настоящий момент регистрируется во внутрисемейных кластерах [2].

Клиника. Инкубационный период COVID-19 составляет 14 дней, в среднем 5,5 дня [29], но в некоторых случаях может продолжаться до 24 дней [24].

Заболевание может протекать в легкой форме (с поражением только верхних дыхательных путей), средне-тяжелой (пневмония без дыхательной недостаточности), тяжелой (пневмония с развитием дыхательной недостаточности, ЧДД ≥ 30 в минуту, сатурации ≤ 93%, PaO2/FiO2 < 300 или появлением инфильтратов в легких в виде «матового стекла», занимающего более 50% легких в течение 24–48 ч) и очень тяжелой/критической форме (пневмония, ОРДС, сепсис, септический шок, полиорганная недостаточность).

Клинические, рентгенологические и некоторые лабораторные показатели на основе анализа историй болезни 1099 госпитализированных пациентов представлены в табл. 2 [24]. Наиболее распространенными симптомами новой коронавирусной инфекции являются признаки поражения верхних дыхательных путей. Продукция мокроты встречалась у трети пациентов. В отличие от SARS, при новой коронавирусной инфекции редко встречаются желудочно-кишечные симптомы: тошнота/рвота (5,0%), диарея (3,7%).

При пневмонии, вызванной новым коронавирусом, основными «находками» являются двусторонние инфильтраты в виде «матового стекла» или консолидации, имеющие преимущественное распространение в нижних и средних зонах легких [30, 31]. Наиболее характерны билатеральные множественные дольковые и субсегментарные области консолидации, реже – локальные. Также могут обнаруживаться изменения легочного интерстиция [24]. Чаще всего наиболее выраженные изменения локализуются в базальных отделах легких, может присутствовать и небольшой плевральный выпот [24, 32].

Для COVID-19 характерны лимфопения, тромбоцитопения, нормальное или пониженное число лейкоцитов. У большинства пациентов повышен уровень С-реактивного белка [24, 33].

В сыворотке крови больных отмечается повышенное содержание провоспалительных цитокинов: ФНО-α, IL-1β, IFN-γ, IP-10 и MCP-1, что коррелирует с тяжестью заболевания [24, 26, 28]. Дальнейшее изучение цитокинового профиля пациентов c COVID-19-инфекцией может внести ясность в патогенез новой коронавирусной инфекции.

Повышенное содержание АЛТ и АСТ в крови встречается нечасто [24]. Поражение печени при COVID-19 больше обусловлено побочными лекарственными реакциями и системным воспалением у тяжелых пациентов, получающих медикаментозное лечение [34].

Диагностика COVID-19​. На сегодняшний день основным методом диагностики инфекции является выявление РНК вируса методом ПЦР в режиме реального времени [35]. Также существуют тест-системы на базе иммунохроматографического анализа (ИХА). Разрабатываются тесты на основе амплификации нуклеиновых кислот.

Помимо тестирования образцов из верхних и нижних дыхательных путей в перспективе планируется тестирование слюны, кала, мочи, что является многообещающим неинвазивным методом диагностики, мониторинга и инфекционного контроля у пациентов с инфекцией COVID-19 [36]. Разрабатываются тест-системы для серологической диагностики, что позволит определить напряженность иммунитета в популяции, дифференцировать асимптомные случаи заболевания от возможного транзиторного носительства вируса.

Лечение COVID-19. В настоящее время препаратов с доказанной эффективностью для лечения нового коронавируса не существует. На текущий момент в Китае зарегистрировано более 100 клинических исследований по эффективности противовирусной терапии COVID-19, в том числе интраназальных интерферонов-α, рибавирина, лопинавир/ритонавира, арбидола, хлорохина фосфата и др. [37]. В борьбе с новой коронавирусной инфекцией могут быть эффективны экспериментальный препарат ремдесивир, интерферон-β-1b, плазма реконвалесцентов и моноклональные антитела [38–40].

Для лечения нового коронавируса предлагается также применять препарат на основе растворимой фракции рецептора АСЕ2, соединенного с Fc-фрагментом иммуноглобулина для обеспечения максимального нейтрализующего эффекта. Кроме того, терапия АСЕ2-Fc приводила бы к снижению уровня АСЕ2 в легких во время инфекции. Последовательность аминокислот в белке АСЕ2-Fc изучена, что позволяет быстро синтезировать препарат и применять его по жизненным показаниям с последующим проведением официальных клинических испытаний [41].

Для тяжелобольных пациентов с новой коронавирусной инфекцией рекомендованы короткие курсы стероидов в низких дозах [42].

Для облегчения симптомов и предотвращения органной дисфункции больным, госпитализированным с новой коронавирусной инфекцией или подозрением на нее, ВОЗ рекомендует оказывать поддерживающую терапию, включающую восполнение объемов жидкости, кислородную терапию и использование антимикробных препаратов для лечения вторичных бактериальных инфекций [35].

Ведутся разработки вакцин против COVID-19 [43].

Обсуждение

2020 г. запомнится всему человечеству появлением COVID-19. Преодолев межвидовой барьер, вирус SARS-CoV-2 с легкостью начал распространяться в человеческой популяции. Несмотря на большое количество научных публикаций по COVID-19, нам еще очень мало известно и о самом вирусе, и о заболевании, им вызываемом. Болезнь, вызываемая SARS-CoV-2, имеет как сходство, так и различия с инфекциями SARS, MERS и гриппом A/H1N1pdm2009. В отличие от пандемического гриппа, COVID-19 в большинстве случаев не вызывает тяжелого течения у детей и беременных женщин, а в отличие от SARS и MERS, обладает большей контагиозностью. К группе риска по тяжелому течению заболевания относятся лица с хронической соматической патологией, различными видами иммуносупрессий. Асимптомное течение болезни может способствовать поддержанию эпидемического процесса. Вероятно, в начале эпидемии вирус обладал и большей вирулентностью. После того, как он прошел несколько пассажей, вирулентность снизилась, что отразилось на снижении летальности. Примечательно, что как раз наибольшая смертность от COVID-19 была в начале эпидемии в провинции Хубэй. Процент летальных исходов за пределами провинции, куда вирус проник позже, был уже значительно ниже. К этому времени здравоохранение Китая мобилизовало все ресурсы на борьбу с эпидемией, а население стало обращаться за медицинской помощью в более ранние сроки, не дожидаясь развития осложнений. Обращает на себя внимание также большое число случаев заболевания среди медицинских работников, что было связано с низким уровнем инфекционного контроля в учреждениях здравоохранения в начале эпидемии. В последующий период, благодаря беспрецедентным мерам, предпринятым правительством КНР, социальной мобилизации всего населения страны, активность эпидемического процесса значительно снизилась. Тем не менее не исключается 2-я и последующие волны эпидемии. Россия и другие страны мира также ввели строгие ограничительные и карантинные мероприятия, скрининг во всех пунктах въезда, направленные на предотвращение распространения инфекции. Это позволит выиграть время, необходимое для разработки вакцин и проведения клинических исследований противовирусных препаратов, мобилизации ресурсов, направленных на отражение эпидемии. Необходимо соблюдение строгих мер инфекционного контроля в ЛПУ и использование средств индивидуальной защиты в общественных местах для предотвращения распространения инфекции.

Заключение

Вспышка новой коронавирусной инфекции, распространившись по всему миру, привела к чрезвычайному положению международного значения в области общественного здравоохранения. Сегодня сложно представить, в каком направлении пойдет развитие эпидемии COVID-19, однако мировому сообществу необходимо принять все возможные меры и проявить сплоченность в борьбе с новой коронавирусной инфекцией.