Незаразная зараза: почему коронавирус не превратится в глобальную угрозу (UPD.)

UPD. Статья имеет продолжение.

Группа исследователей во главе с Джонатаном Ридом из Университета Ланкастера попробовала предсказать масштабы идущей эпидемии нового коронавируса 2019 года. В статье, выложенной на сервере научных работ medRxiv, они подсчитали, что уже к 21 января было 11 тысяч инфицированных, а к 4 февраля станет почти 200 тысяч.

На сегодня смертность от нового вируса 2,37% — 107 из 4515 заболевших. Если бы авторы новой работы были правы, одна Ухань обречена потерять многие тысячи жизней только в грядущем феврале.

«Индекс заразности»: довольно умеренный

Большинство работ на medRxiv обозначены как «не прошедшие рецензирование». Новая — из этого числа. Следовательно, очевидные ошибки авторов там могут быть не выловлены рецензентами. Научная рецензия делается долго, а вот понять, правы авторы или нет, можно уже сегодня.

Ключевой параметр любой эпидемии — базовый показатель воспроизводства инфекции. Он равен числу людей, которых может заразить средний носитель инфекции. Любая модель распространения эпидемий обсчитывает этот показатель: и чем он выше, тем заразнее болезнь и мощнее эпидемия.

Рекордсмен здесь — обычная корь. В невакцинированном (и не болевшем корью в детстве) населении один больной ею заражает в среднем 15 человек. Такая инфекция предельно опасна даже при низкой смертности: в обществе без вакцины корью болели практически все, исключения сверхредки. Даже при смертности в 0,1% в мировом масштабе от такой болезни погибли бы многие миллионы.

В новой работе за базовый показатель воспроизводства для коронавируса 2019-nCoV приняли цифру 3,8 (среднее число интервала 3,6-4,0): 10 заболевших передадут болезнь 38 новым жертвам. При определении показателя группа Джонатана Рида опиралась на статью китайских авторов от 21 января.

Но огромная слабость работы состояла в том, что на первых этапах распространения любой новой болезни с «обычными» симптомами число заболевших ею недооценивается. Температура, сухой кашель и быстрая усталость — типичные симптомы разных болезней, многие с ними ни к какому врачу не пойдут. Как это часто бывает, в больницу иные из нас начинают хотеть только тогда, когда их прихватило уже всерьез.

А вот когда волна информации об эпидемии пошла через телевизор и интернет, когда на дорогах, ведущих в Ухань, бульдозерами стали насыпать грунт — тогда уже множество людей рвануло регистрировать свои проблемы в больницу, показав резкий, но короткий всплеск «индекса заразности». То вдруг мало больных, то сразу много.

Однако последние данные по «индексу заразности» 2019-nCoV совсем иные. Как отмечает тот же Джонатан Рид, «индекс заразности» там всего 2,5 (середина диапазона 2,4-2,6). Кажется, что 3,8 и 2,5 — несильно различающиеся цифры. На деле, при индексе 3,8 один больной, запустив всего десять циклов заражения, способен инфицировать более 627 тысяч человек. А при индексе 2,5 — только 9,5 тысячи.

Разница, как мы видим, в десятки раз — настолько большая, что теперь работа Рида представляет только историческую ценность. Автор, правда, планирует ее проапдейтить, чтобы учесть реальный «индекс заразности». Но до тех пор можно уверенно сказать: прогноз его группы не особо ценен — и это еще мягко говоря.

Почему этот вирус появился именно в Китае и почему он такой умеренно заразный?

По Сети ходит множество забавных объяснений того, почему все эти атипичные пневмонии и тому подобное так часто возникают именно в Китае, а не где-то еще. Кто-то говорит, что китайцы просто недостаточно следят за гигиеной, кто-то — что там плохая медицина, кто-то — что они слишком много едят сырого мяса и экзотических зверей. Все это не совсем так.

Начнем с основ. У китайцев нормально с гигиеной: они изобрели туалетную бумагу и наладили ее широкое производство в эпоху, когда предки всех читающих этот текст не задумывались о проблеме дальше лопуха (зимой не слишком распространенного). Хорошо у них и с медициной: продолжительность жизни там почти как в США и куда выше, чем в России, несмотря на меньший ВВП на душу населения.

Не очень прожаренное мясо едят во множестве стран, включая те же Штаты, но это не делает их источником эпидемий. Чтобы понять, что именно делает КНР источником вирусной (и не только) смертоносной заразы, надо понять, где на Земле вирусам жить хорошо.

Вирусы — это организмы (впрочем, иные ученые не считают их живыми в полном смысле этого слова), которые обладают исключительно высокой способностью быстро меняться. У них самая высокая частота мутаций среди всех известных организмов, поэтому они могут постоянно предъявлять слегка разные варианты самих себя. Таков, скажем, грипп: за счет сверхвысокой скорости мутаций (больше только у ВИЧ) он обходит вакцины, созданные против штаммов того же гриппа, но прошлых лет.

Чтобы добиться такой мощной изменчивости, вирусы используют механизмы, которых лишены мы, люди. У нас разнообразие генов поддерживается за счет полового отбора: женщинам больше нравятся мужчины, у которых лейкоцитарные антигены в наименьшей степени похожи на гены этой женщины (дамы весьма точно отличают таких мужчин по запаху).

Вирусы и бактерии формально не имеют полового размножения, но, на самом деле, зачастую вирус может обменяться генетическим материалом с другим вирусом. Не всегда понятно, как именно они это делают, потому что наблюдать такие процессы сложно. У бактерий это делается с помощью половых (их называют половыми (sex pili) в силу их отдаленной схожести со средствами полового размножения) пилей, белковых нитей на поверхности бактерии. У вирусов механизмы должны быть заметно проще.

Но суть их одна. В общем виде она такая же, как у нас, организмов с половым размножением: обмен частью генетического материала. Так же, как небольшие группы людей рискуют вырождением за счет недостаточного генетического разнообразия, так и у возбудителей инфекций разнообразие тем выше, чем больше вокруг других организмов, с которыми они могут обменяться генетическим материалом.

Для вирусов и бактерий задача упрощается тем, что они могут обмениваться им не только с представителями вида, но и с кем угодно. Кстати, на самом деле, такой горизонтальный перенос генов от другого вида возможен и у человека, только в скромных масштабах.

Все это значит, что Китай — земля обетованная для возбудителей инфекций. Много носителей — больше возможностей поддерживать генетическое разнообразие самого вируса. И дело не только в высокой плотности населения (в Индии она не меньше), но и потому, что там тепло и влажно. В силу этого множество млекопитающих и птиц в Китае могут обитать в территориально очень небольшой зоне. Это важно: наличие множества теплокровных живых видов — необходимое условие для вызревания действительно страшных эпидемий.

Дело в том, что сам по себе вирус, долго «сожительствующий» с человеком, не может быть для него слишком опасным. Вирус кори вызывает у нас болезни порядка тысячи лет (до этого он паразитировал на скоте). И уже за это время вероятность умереть от него упала до одного человека на тысячу без хорошего лечения, а еще ниже — при наличии последнего.

Вирус ВИЧ для нас куда страшнее: без лечения лет за десять большинство умирает. Но и это только потому, что перенос вируса от зеленой мартышки на человека случился считаные десятки лет назад (скорее всего, этой беды не было бы, если бы не некоторая легкомысленность полового поведения людей в Африке).

А вот если вы попросите вирусолога назвать массовый вирус, который давал бы высокую вероятность смерти, но при этом жил бы с человеком хотя бы тысячи лет подряд, — он задумается. Причины в том, что война с видом-хозяином вирусу невыгодна. Куда проще втихую размножаться внутри него, не подрывая работу организма-носителя чрезмерным размножением.

Другое дело, если вирус недавно «перекинулся» на наш вид от другого вида. Он еще не обжился в организме нового хозяина, поэтому иммунитет носителя не может подавить вирус действительно эффективно, а сам вирус не особенно адаптировался к новому «дому», отчего наносит ему большой вред.

Например, так вышло с вирусом гриппа тысячи лет назад или оспы (их мы подцепили от домашнего скота). Иной раз вирус не вызывает серьезной болезни (тяжелее гриппа) у местного населения, с которым долго «сожительствовал», но будет смертелен для пришлых.

Так было с желтой лихорадкой, «перепрыгнувшей» на людей через комаров от других видов приматов в Африке, смертельно опасной для европейцев, но сравнительно безопасной для африканцев в местностях, где эта болезнь обычна.

Китай — место, где есть множество видов млекопитающих, по температуре близких к нам, людям. В случае 2019-nCoV таким видом-резервуаром были летучие мыши, они же послужили источником близкородственного коронавируса, вызывавшего атипичную пневмонию.

Другие места мира не так хорошо подходят. В Индии меньше разнообразие видов млекопитающих, способных относительно легко заражать человека. В Африке разнообразие даже больше, но плотность населения ниже китайской и нет никаких средств быстрого перемещения огромных масс людей.

Напомним: вспышка 2019-nCoV пришлась на преддверие китайского Нового года, когда сотня миллионов китайцев стремительно перемещается по стране в высокоскоростных поездах, которых там больше, чем в любой другой части мира.

Как мы видим, в КНР созданы идеальные условия для появления новых вирусных инфекций. Конечно, этому помогают экзотические вкусы местных жителей, зачем-то употребляющих в пищу летучих мышей. Но немного: главный фактор здесь именно большое разнообразие источников новых вирусов и отличный дальний массовый транспорт, упрощающий разнос инфекции.

Как вирус в жизни отзовется?

Выше мы уже отметили: эпидемиологически 2019-nCoV опасен умеренно. Смертность в 2,35% при базовом «индексе заразности» в 2,5 — скорее атипичная пневмония (менее тысяч жертв) или ближневосточный респираторный синдром 2012-2018 годов (две тысячи жертв), чем грипп. Напомним: в мире им заражаются десятки миллионов в год, не менее четверти миллиона ежегодно умирают от его осложнений.

Но вот с экономической точки зрения коронавирус определенно вызовет — и уже вызвал — большие проблемы. Дело в том, что именно Китай — крупнейшая экономика мира, на четверть с лишним больше экономики США. Двадцать процентов мирового ВВП по ППС — это КНР, а значит, даже небольшие, временные, но достаточно резкие колебания там могут заметно отразиться на мире в целом.

Особенно это важно сейчас, в эпоху влияния фондовых бирж на реальную экономику. Один существенный удар по нервам брокеров и держателей акций — и они могут устроить биржевую панику, которая сама по себе способна запустить спад реального сектора экономики.

Между тем основания для такой паники уже имеются. В период китайского Нового года население тратит намного больше обычного — больше, чем у нас в новогодний период (аналогичная с Китаем ситуация в США на Рождество). В этом году всплеск потребления был далеко не таким сильным. Ухань закрыли, метро там остановлено, перемещение людей между городами (внутренний туризм в Китае является самым популярным) ушло резко вниз.

Туризм китайской экономике дает сильно за триллион долларов в год. Система карантинов и рекомендаций по ограничению передвижения может продержаться до конца эпидемии — а это, по прошлому опыту с атипичной пневмонией, до пары лет. То есть речь идет о потерях на сотни миллиардов долларов в год или даже больше.

Сжатие потребительской активности из-за меньшего посещения ресторанов и общественных мест может быть не менее опасным. КНР — крупный импортер энергоносителей, продовольствия и много чего еще. Спад в этой экономике способен запустить каскад сжатия по всему миру.

И биржи уже отреагировали. Азиатские и европейский за прошлые сутки упали на 2%, в США — на 1,5%. Вероятно, что Дональд Трамп, у которого в этом году выборы, попробует выправить ситуацию. Штаты способны накачать рынки денежной массой и не допустить кризиса. Однако заметная нервозность в мировой экономике, скорее всего, будет сохраняться на протяжении многих месяцев. И это почувствуют даже те страны, которых эпидемия напрямую не коснется.

UPD. Статья дополняется в связи с появившейся новой информацией.