Биологи определили долю суперраспространителей коронавируса в обществе

Одна из главных опасностей нынешней пандемии — в том, что вирус способны передавать как больные, которые имеют симптомы, так и те, у которых нет признаков инфекции. И они тоже входят в число суперраспространителей — тех, кто заражает необычно много окружающих. Поэтому отслеживание контактов имеет решающее значение для выявления потенциальных носителей и изоляции их и всех, с кем они контактировали. Эпидемиологи также установили три главные составляющие передачи: закрытые пространства с плохой вентиляцией, многолюдные места и тесное взаимодействие с другими людьми.

Команда ученых из Колорадского университета в Боулдере (США) проанализировала данные большой университетской программы наблюдения, чтобы определить, какую роль в пандемии Covid-19 сыграли суперраспространители и какова их доля в целом. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Они изучили результаты анализа более 72 тысяч образцов слюны для выявления носителей SARS-CoV-2 методом ПЦР, собранных у обитателей кампуса Колорадского университета с августа по декабрь 2020 года. Биоматериал брали у людей, которые в тот момент не проявляли никаких признаков заболевания. Из них 1405 оказались положительными на Covid-19, но бессимптомными.

«В целом распределение вирусной нагрузки SARS-CoV-2 соответствует среднему значению 2,1 × 10⁷ вирионов на миллилитр (медиана — 1,1 × 10 ⁶ вирионов на миллилитр) для праймеров CU-E или 5,9 × 10⁶ вирионов на миллилитр (медиана — 2,5 × 10⁵ вирионов на миллилитр) для праймеров CU-N. Самая высокая выявленная нами вирусная нагрузка составила более шести триллионов (6,1 × 10¹²) вирионов на миллилитр. Такое наблюдалось лишь у одного человека. Примечательно, что он жил в университетском городке и не сообщал о симптомах. Самая низкая вирусная нагрузка составила восемь вирионов на миллилитр. Таким образом, тестирование показало широкий разброс этого показателя у инфицированных, но, казалось бы, здоровых (бессимптомных) людей», — пишут ученые.

Затем вирусную нагрузку бессимптомных сравнили с результатами пациентов, у которых были признаки Covid-19. Опять же, образцы слюны таких больных показали среднее значение в 2,5 × 10⁷ вирионов на миллилитр (медиана — 9,4 × 10⁵ вирионов). Вирусная нагрузка варьировалась от очень высокой (9,5 × 10¹⁰ вирионов на миллилитр) до близкой к пределу — 1,3 вириона на миллилитр. Потом ученые проанализировали, как патоген распространяется между людьми в обществе. Суммируя вирусную нагрузку по индивидуумам на основе интерполированной функции распределения вероятности, представляющей каждую популяцию, команда выяснила, что только 2% носителей ответственны за 90% всех циркулирующих полноценных вирусных частиц.

«Кроме того, 99% циркулирующих в сообществе вирионов приходится всего на 10% бессимптомных и 14% людей с симптомами. При этом в обеих популяциях один человек с самой высокой вирусной нагрузкой в ​​слюне нес более 5% от общего числа циркулирующих вирионов. С другой стороны, все люди с вирусной нагрузкой в ​​слюне ниже 10⁶ вирионов на миллилитр вместе (около 50% инфицированных) переносят менее 0,02% вирионов в обеих популяциях», — уточнили авторы работы.

Следовательно, распределение вирусной нагрузки в обеих группах населения асимметрично, и подавляющее большинство частиц SARS-CoV-2 переносят небольшое число людей. До сих пор неясно, можно ли это считать их «особенностью» или же многие инфицированные на короткий период времени сталкиваются с чрезвычайно высокой вирусной нагрузкой. 

«Полноценные частицы патогена редко можно выделить из клинических образцов пациентов с вирусной нагрузкой менее 10⁶ вирионов на миллилитр. Одна из гипотез — в том, что организмы таких людей просто отделяют вирусные геномы от поврежденной ткани, которая восстанавливается, и по этой причине могут не представлять существенного риска заражения для других. Наши оценки предполагают, что примерно половина людей с положительным результатом теста могут не быть заразными для окружающих», — подытожили исследователи.