Что такое коронавирус и как им не заболеть

Семейство коронавирусов и их классификация

Возбудителем COVID-2019 является определенный класс вирусов. Вирусы – это инфекционные агенты (паразиты), которые, проникая в клетки организма хозяина (человека, животного, растения), становятся причиной болезни. Зависимо от структуры различают разные виды вирусов: РНК-содержащие и ДНК-содержащие, которые в свою очередь вызывают различные типы заболеваний. Именно вирусы являются причиной респираторных, многих желудочно-кишечных, неврологических и других инфекций. Коронавирусы, о которых пойдет речь дальше, принадлежат к классу РНК-содержащих паразитов, вызывающих респираторные заболевания .

Коронавирусы (Coronaviridae) – это довольно большой перечень вирусов, которые способны инфицировать как животных, так и человека, вызывая респираторные синдромы разной сложности. Принадлежат к II группе патогенности.

Свое название они получили благодаря особому строению. На теле вируса есть специфические шиповидные отростки, из-за чего он выглядит как солнечная корона. Жизненный цикл всех коронавирусов примерно одинаковый. С помощью этих отростков коронавирус маскируется под молекулы S-протеинов, на которые реагируют особые рецепторы клеточной мембраны. Они захватывают «самозванцев» с «короной», после чего вирус с легкостью проникает внутрь клетки. Кстати, сравнение SARS-CoV-2 (возбудитель COVID-2019) и SARS-CoV-1 показало, что первый легче сцепляется с рецепторами, из-за чего заражение происходит намного легче. Это отличие делает его крайне опасным.

Проникая внутрь клетки, вирус начинает собирать свои белки в рибосоме, которая не может определить, является ли это РНК вируса или полезных для клетки белков. Уникальность коронавирусов в том, что они имеют очень крупные несегментированные РНК, из-за чего являются наиболее сложными среди всех вирусов по структуре. Из-за этого бороться с ними намного сложнее, чем с более простыми агентами .

Современная классификация вирусов довольно сложная. Если говорить отдельно о семействе Coronaviridae, то оно, наряду с Arteriviridae и Roniviridae, входит в отряд Nidovirales (вирусы, которые содержат одноцепочечную РНК). Что касается разновидностей коронавирусов, то на январь 2020 года ученым были известны, как минимум, 40 видов . Большинство из них впервые были обнаружены в 1930-х годах у домашних птиц. У животных они вызывают респираторные, неврологические, печеночные и желудочно-кишечные заболевания. Коронавирус человека впервые выделили D. Tyrrell и M. Bynoe в 1965 году от пациента с ОРЗ .

Человека поражают только 7 из известных на сегодня коронавирусов. И самые распространенные среди них: HCoV-229E, -OC43, -NL63 и -HKU1. Обычно они поражают верхние дыхательные пути, вызывая заболевания легкой или средней тяжести . Кроме того, как свидетельствуют научные данные, у большинства людей есть специфические антитела, благодаря которым вырабатывается устойчивость к наиболее распространенным коронавирусам .

Семейство Coronaviridae состоит из 2 подсемейств:

• Coronavirinae;
• Torovirinae.

Особый интерес для вирусологов представляет Coronavirinae. Это семейство включает в себя 4 рода вирусов:

• Alpha-;
• Beta-;
• Gamma-;
• Deltacoronavirus.

Род Betacoronavirus считается наиболее опасным для человека. Он содержит 4 подрода:

• A (включает бетакоронавирус 1 – BetaCoV 1, коронавирус человека – HCoV HKU1, коронавирус мышиных – MCoV, коронавирус кроликов – RbCoV HKU14);
• B (SARS-CoV);
• C (MERS-CoV, коронавирус нетопырей – Pi-BatCoV HKU5, косолапых кожанов – Ty-BatCoV HKU4);
• D (коронавирус ночных крыланов – Ro-BatCoV HKU9).

Torovirinae состоит из 2 родов:

• Torovirus;
• Bafinivirus.

Переносчиками большинства известных на сегодня коронавирусов являются млекопитающие.

Что делать не стоит

Классификация и стадии развития коронавирусной инфекции

Выделяют четыре степени тяжести коронавирусной инфекции:

• лёгкая — длится до 7 дней. Сопровождается нормальной или незначительно высокой температурой тела, слабостью, насморком, першением в горле, редким кашлем;
• среднетяжёлая — длится до 10-12 дней. Сопровождается умеренно повышенной температурой тела до 38°С, выраженной слабостью, головной болью, насморком, першением и болью в горле, сухим кашлем, иногда с умеренным отделением мокроты;
• тяжёлая — длится более 2 недель. Сопровождается высокой температурой тела, резкой слабостью, тошнотой, головокружением, сильным кашлем (сухим и с мокротой), болью в груди, одышкой;
• крайне тяжёлая — чаще всего развивается на фоне тяжёлого заболевания, отличается неблагоприятным прогнозом. Сопровождается прогрессирующей одышкой, тахикардией, снижением артериального давления, посинением губ и носа;

Заболевания, вызванные потенциально опасными видами коронавируса, разделяют по клинической форме на три группы:

• нетяжёлое ОРЗ, сопровождающееся поражением верхних дыхательных путей (носа и глотки);
• ОРЗ, сопровождающееся пневмонией без угрозы жизни;
• ОРЗ, сопровождающееся тяжёлой пневмонией с присоединением острого респираторного дистресс-синдрома .

Строение

Как передаётся вирус

Как защититься от коронавируса

Главная рекомендация экспертов ВОЗ — следить за чистотой рук. Именно с рук вирус чаще всего попадает на слизистые человека, когда вы прикасаетесь к глазам, губам или носу. Поэтому следует как можно чаще тщательно с мылом мыть руки или обрабатывать их спиртосодержащими антисептическими растворами. Примерно за полминуты спиртовой раствор разрушает белковую оболочку коронавируса.

В закрытых помещениях необходимо тщательно следить за качеством воздуха. Регулярно проветривайте комнаты — это уменьшит количество висящих в воздухе капель. Сухой воздух «вытягивает» влагу из слизистых, и они хуже справляются с заразой. Поэтому увлажните воздух до 40-60%: заведите большой аквариум, ежедневно мойте полы и вытирайте пыль мокрой тряпкой или используйте специальный увлажнитель воздуха.

Вопреки слухам, вирус слабо передаётся через заражённые деньги — банкноты и монеты. Но такая вероятность остаётся, поэтому если работаете с деньгами, почаще мойте руки, а по возможности — используйте бесконтактные банковские карты.

Плохая новость ждёт гурманов. Эксперты ВОЗ крайне не рекомендуют есть сырые мясо и рыбу. На время эпидемии придётся забыть о суши, сашими, карпаччо и тартаре.

Источником заражения может стать экран вашего смартфона — сенсорные панели служат отличным инкубатором бактерий и вирусов. Поэтому регулярно протирайте телефон спиртовыми салфетками. Не доставайте смартфон в транспорте и общественных местах, если нужно позвонить — используйте беспроводную гарнитуру. В офисе телефон лучше спрятать в чехол — это защитит экран от чихающих коллег.

Диагностика коронавирусной инфекции

Клинический анализ крови выявляет реакции иммунитета. При коронавирусной инфекции наблюдаются признаки стандартного вирусного заболевания: снижение уровня лейкоцитов (вплоть до абсолютной лейкопении) или нормальный размер эритроцитов, снижение уровня нейтрофилов, эозинофилов и тромбоцитов, увеличение числа лимфоцитов и моноцитов.

Общий анализ мочи, как правило, без изменений. При развитии тяжёлых форм заболевания наблюдается протеинурия и цилиндрурия (появление в моче белка и цилиндров).

Биохимический анализ крови оценивает функциональную активность органов. Возможно повышение АЛТ, АСТ, С-реактивного белка, креатинина, провоспалительных цитокинов, молочной кислоты и прокальцитонина — маркера сепсиса (прогностически указывает на неблагоприятное течение заболевания).

РИФ — реакция иммунофлюоресценции на выявление антигена. Материалом для исследования служат мазки-отпечатки слизистой носа или отделяемого носоглотки, которые берутся с помощью специального стерильного тампона.

ИФА — иммуноферментный анализ на выявление специфических антител (IgM и IgG). Для исследования кровь из вены берётся дважды с интервалом в 10-14 дней.

Интерпретация результатов теста:

• отрицательны оба класса антител — вероятнее всего, человек пока не болел коронавирусной инфекцией, но может заболеть (нужны повторные тесты);
• положительны только IgM — в настоящий момент пациент переносит острую инфекцию;
• положительны оба класса антител — человек болеет уже длительное время;
• положительны только IgG — обследуемый переболел давно и имеет иммунитет.

Ставить утвердительный диагноз только на основании результатов ИФА не стоит.

ПЦР диагностика позволяет определить тип вируса с помощью выявления РНК. В случае с SARS-CoV-2 материал для диагностики (мазок) берётся из полости носа и ротоглотки, реже используется кровь, моча и фекалии. Результаты теста будут известны через 3-4 часа .

Оценивать результаты ПЦР следует совместно с ИФА:

• если ПЦР положительна, то с высокой вероятностью в настоящий момент человек переносит заболевание (нужен карантин);
• если ПЦР отрицательна и при этом выявлены антитела IgM и IgG (или только IgG), то можно говорить о перенесённом ранее заболевании и отсутствии эпидемиологической опасности (не нужен карантин).

Иногда контрольная ПЦР после получения отрицательного результата ПЦР в подтверждённом ранее случае коронавирусной инфекции показывает положительный результат. Это возможно в небольшом количестве случаев: когда в организме действительно присутствуют вирусные частицы, причём их концентрация будет намного меньше предыдущей (когда человек был в разгаре болезни), либо когда тест-система реагирует на нежизнеспособный вирус. Такие люди, вероятнее всего, не представляют явной опасности для окружающих, но для однозначных выводов пока недостаточно данных.

Культивирование вируса на культуре клеток мышей — выделение вируса в специализированных лабораториях.

Рентгенологическое исследование позволяет обнаружить инфильтраты в лёгочной ткани при пневмонии, например по типу «матового стекла».

Компьютерная томография также может выявить пневмонические изменения, в т. ч. на начальных этапах .

Медицинское обследование на новый коронавирус SARS-CoV-2 обязательно должны пройти люди, которые прибыли из неблагополучных по заболеванию районов, контактировали с больными или имеют симптомы ОРЗ. Это можно сделать в аккредитованной поликлинике по месту жительства.

Дифференциальная диагностика

Никаких специфичных симптомов, отличающих коронавирусную инфекцию от других ОРЗ, не существует. Значение имеет лишь совокупность симптомов с эпидемиологической ситуации по коронавирусной инфекции в регионе, фактом контакта с больными людьми и посещением страны, неблагополучной по данному заболеванию.

Коронавирусы человека

Маски

Отдельно стоит рассказать об использовании защитных масок. Мнения об их эффективности диаметрально противоположные. Давайте разберёмся.

Первой научной публикацией об эффективности масок b респираторов в условиях эпидемии коронавируса стало исследование, опубликованное в «Ланцете» ещё в 2002 году.

Авторы пришли к выводу, что хоть какую-то защиту от атипичной пневмонии могут обеспечить только четырёхслойные хирургические маски и респираторы класса N95. Они снижали вероятность заражения от слюны, разлетающейся при чихании больных людей.

В России официально найти респираторы N95 крайне сложно. Это чисто американский стандарт. Средства защиты, сертифицированные в нашей стране, имеют иную маркировку, по европейским стандартам. Поэтому аналогами защиты N95 — это классы FFP2 и FFP3. Первые отфильтруют до 92% аэрозольных капель, вторые — до 95%. Респираторы легко отличить по цвету: у FFP2 синие ремешки или клапаны, а у FFP3 — красные.

Эффективность масок крайне зависит от времени использования. Не стоит носить одну маску больше 2,5-3 часов, иначе из средства защиты она превратится в угрозу вашему здоровью. Внутри маски скопится тёплый конденсат — идеальная среда для транспортировки вируса.

В то же время, маски и респираторы совсем не защищают глаза. Поэтому если вы используете такую маску, не забудьте надеть очки.

Тонкие двух- и трёхслойные маски не оказывают статистического влияния на риск заразиться вирусом. Зато их стоит применять, чтобы ограничить распространение инфекции. Такие маски следует носить уже заболевшим людям, чтобы ограничить «разлёт» вируса при чихании и кашле.

С фильтрацией аэрозольных смесей эффективно справляются фильтры HEPA. Обычно они применяются в системах кондиционирования воздуха и пылесосах — для захвата мелких аллергенов. В последнее время, такие фильтры появились и в средствах индивидуальной защиты.

Лечение коронавирусной инфекции

Никакого специфического лечения коронавирусной инфекции на сегодняшний день не существует. Попытки использования противовирусных средств в большинстве случаев несут больше вреда нежели пользы. Эти препараты обладают побочными эффектами: обостряют хронические болезни, приводят к патологии крови и т. д. Такое «лечение» может погубить человека и без коронавируса.

20 ноября ВОЗ выпустила рекомендации, в которых не рекомендует применять ремдесивир, независимо от тяжести заболевания, так как в настоящее время нет доказательств эффективности препарата . Однако уточняющие испытания ещё продолжаются .

Лопинавир, и другие ингибиторы ВИЧ, которые используются для антиретровирусной терапии при ВИЧ-инфекции, показали некоторое действие в борьбе с коронавирусом в пробирке, но при испытании на людях оказались неэффективны и опасны (обладают серьёзными побочными эффектами в тех дозах, которые необходимы для минимального влияния на вирусные частицы). В стандартных случаях эти препараты не используются — их применение возможно только в условиях испытаний и строго под контролем врача

На данный момент препараты для лечения ВИЧ-инфекции, а также хлорохин и гидроксихлорохин, ивермектин в мировой практике при лечении коронавируса, в т. ч. тяжёлых форм заболевания, признаны неэффективными и не рекомендуются .

Большинство случаев течения коронавирусной инфекции не нуждается в какой-либо медикаментозной терапии. Больным лёгкими и среднетяжёлыми формами болезни (в т. ч. и новой COVID-19) требуется лишь в покой (домашний режим без выхода на улицу минимум на 7 дней), отдых, рациональное питание (не переедать, не заставлять себя есть через силу) и обильное тёплое питьё (вода, морс, компоты). Воздух в помещении спальни, где находится больной, должен быть умеренно прохладным (18-20°С) и влажным (40-60 %). Это позволяет не пересушивать слизистую респираторного тракта, сохраняя её иммунологическую и очищающую функции. При наличии кашля применяются отхаркивающие и разжижающие мокроту средства, при першении в горле — полоскания и орошения растворами антисептиков.

При тяжёлых формах болезни (в основном COVID-19) и потенциально высоком риске осложнений (у пожилых людей с сопутствующими заболеваниями, иммунодефицитных больных и людей с сахарным диабетом, онкологией, сердечно-сосудистой и бронхолёгочной патологией) показана госпитализация в инфекционный стационар, оснащённый аппаратами искусственной вентиляции лёгких и средствами неотложной терапии. При развитии сопутствующей бактериальной пневмонии или других осложнений показано назначение антибиотиков (при коронавирусной инфекции без бактериальных осложнений применение антибиотиков бессмысленно — они никак не воздействуют на вирус). В безвыходной ситуации при угрозе неблагоприятного исхода в условиях реанимации возможно назначение средств, не имеющих достаточную доказательную базу, например некоторых препаратов для лечения малярии и перспективных противовирусных средств общевирусного спектра .

В виду повышенного риска тромбообразования при новой коронавирусной инфекции госпитализированным пациентам (у которых проводились исследования гемостаза) и больным коронавирусной инфекцией с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы показано назначение антитромботической терапии (или продолжение её приёма). У негоспитализированных лиц, у больных нетяжёлыми формами новой коронавирусной инфекции и у лиц без сопутствующей патологии (у которых не проводилось исследование гемостаза) назначение такой терапии не рекомендуется и может быть опасно. Предупреждение и лечение тромбооборазования и кровотечений имеет очень тонкую грань и в порыве помочь можно только навредить .

Применение ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента, блокаторов рецепторов ангиотензина, статинов показано лишь тем людям, которые принимали их до болезни COVID-19, для лечения коронавирусной инфекции они не рекомендованы.

НПВС назначаются согласно общим основаниям их применения, приём кортикостероидов ограничивается лишь тяжёлыми случаями в реанимации или при сопутствующих показаниях . В настоящее время проводятся исследования эффективности и целесообразности применения плазмы выздоравливающих.

Патогенез коронавирусной инфекции

Входные ворота — эпителий верхних дыхательных путей, эпителиальные клетки желудка и кишечника. Коронавирус проникает в клетки, имеющие рецепторы ангиотензинпревращающего фермента II типа (ACE2), там он накапливается и размножается. Из носоглотки вирус распространяется по кровеносным сосудам, поражая клетки нижних дыхательных путей, желудка, кишечника, проникая глубже в ткань. В большинстве случаев данный процесс самостоятельно ограничивается, что приводит к полному выздоровлению по мере формирования запаса защитных антител в организме.

При инфекции COVID-19 вирусы могут продолжать выделяться даже спустя некоторое время после их исчезновения из дыхательных путей. Это указывает на вероятность более позднего фекально-орального механизма передачи заболевания.

При одновременном отсутствии иммунитета к инфекции и наличии иммунодефицита на фоне сопутствующих заболеваний вирус может прорвать иммунную защиту и массивно распространиться по тканям организма. Так, например, происходит при заражении новым штаммом SARS-CoV-2. Распространение инфекции ведёт к каскаду патологических реакций, в ходе которых прогрессирует поражение альвеол, возникает тяжёлая дыхательная недостаточность и наступает смерть. Схематично это можно представить следующим образом:

• в ответ на воспалительный процесс образуются провоспалительные факторы, которые активируют альвеолярные нейтрофилы и макрофаги — клетки, пожирающие чужеродные и ненужные субстанции;
• нейтрофилы прикрепляются к внутренней поверхности лёгочных капилляров и вызывают цитокиновый шторм: они высвобождают цитотоксические факторы (в том числе агрессивные соединения кислорода), которые повреждают стенки мелких альвеолярных сосудов .
• из-за повреждения сосудов воспалительная жидкость (экссудат) проникает в само воздушное лёгочное пространство, что ведёт к гипоксии — кислородному голоданию;
• также из-за повреждения клеток нарушается выработка сурфактанта — вещества, препятствующего спаданию альвеол.
• на фоне спадения альвеол усиливается гипоксия, снижается жизненная ёмкость лёгких. В результате в лёгочной артерии образуются тромбы, развивается лёгочная гипертензия — повышение давления в малом круге кровообращения. Тяжёлая лёгочная гипертензия может привести к сердечной недостаточности и летальному исходу .

Вирус одинаково влияет на организм человека независимо от возраста. Опасность для пожилых и ослабленных людей заключается лишь в разбалансировке работы организма и ухудшении уже имеющихся хронических заболеваний. Подобное происходит и при других возбудителях респираторных инфекций, например при гриппе. Однако опасность нового коронавируса заключается в более частом развитии осложнений из-за полной неспособности иммунитета противостоять неизвестному для него патогену.

Зачем корона вирусу

Избирательность вирусов во многом связана с механизмом проникновения в клетки хозяина.

Например коронавирусы — а это четыре десятка возбудителей разных заболеваний, от легких простуд и ОРВИ до птичьего гриппа и атипичной пневмонии — получили своё название из-за отростков белковой оболочки.

Торчащие во все стороны шипы имитируют питательные вещества, необходимые для жизни клеток. Обманутые клетки сами притягивают к себе вирус. Корона помогает вирусу спрятаться и от иммунной системы. Поэтому коронавирусы отличаются высокой заразностью и широким распространением: их следы можно найти у 80% людей.

Форма шипов напомнила учёным ореол вокруг Солнца — корону. За это сходство всё семейство коронавирусов и получило своё название.