Уроки, извлеченные из пандемии

В течение многих лет специалисты ожидали новой пандемии. В конце концов, ее появление стало проверкой прежних знаний об эпидемиях. Шесть  специалистов нам рассказали, какие предположения подтвердились, какие идеи пришлось пересмотреть и какими оказались сюрпризы.

В 2012 году власти Германии подсчитали, как может развиться гипотетическая пандемия коронавируса в Германии. В наши дни прогноз того времени воспринимается, с одной стороны, как чрезмерно мрачный сценарий ужасов, но, с другой стороны, во многих отношениях —  ­­­удивительно провидящий. Однако последние три года пандемии Sars-CoV-2 показали, что ни одна игра-симулятор не может предсказать, что на самом деле произойдет, когда новый вирус поразит мир. Хотя некоторые предположения допандемического периода подтвердились, вирус заставил экспертов и общество пересмотреть старые идеи, привлек внимание к забытым аспектам и преподнес некоторые настоящие сюрпризы. Между тем, основные уроки пандемии начинают вырисовываться – не только в отношении новых вирусов, но и в отношении того, как бороться со старыми известными заболеваниями.

Все начинается с вопроса о том, как человек заражается вирусами, которые распространяются через дыхательные пути. Роль аэрозолей, в частности, вызывала споры в начале пандемии коронавируса. Руководитель отдела эпидемиологии Центра инфекционных исследований им. Гельмгольца (HZI) в Брауншвейге Берит Ланге также описывает, как вирус Sars-CoV-2 заставил переосмыслить знания в ее отрасли: «Возможно, до пандемии существовало несколько простое представление о четком отличии между аэрозольной передачей и инфекцией, передающейся воздушно-капельным путем, – говорит она. – И в условиях пандемии стало еще более очевидным, что их нельзя четко разделять. Через аэрозоли передается значительно больше инфекций, чем считалось изначально».

Аэрозоли и капли

«Наряду с этим изменилась и картина того, на какой стадии инфекции человек особенно заразен, – говорит Ланге. – В начале было много дискуссий о том, может ли коронавирус (Sars-CoV-2) передаваться бессимптомно или досимптомно. В настоящее время существует ряд очень хороших исследований, в которых была предпринята попытка еще раз точно определить это». То, что некоторые инфекции распространяются бессимптомно, было известно еще до пандемии, но новое понимание позволяет по-новому взглянуть на некоторые известные заболевания.

Например, опасный и трудноизлечимый туберкулез. «В настоящее время появилось несколько новых публикаций, в которых в принципе обобщаются очень старые исследования, проведенные еще до того, как антибиотикотерапия стала хорошо эффективной, – говорит Ланге. – Они показывают, что серая зона между активными инфекционными и дремлющими неинфекционными заболеваниями больше, чем мы могли себе представить». Это означает, например, что некоторые люди могут выздороветь даже без лечения, но, с другой стороны, вполне вероятно, что туберкулез могут передавать и инфицированные люди, у которых нет симптомов.

Насколько хорошо распространяется возбудитель, также зависит от еще одного фактора, значение которого стало по-настоящему ясным только сейчас, и это контактное поведение, т.е. когда и как часто люди встречаются и могут заразиться при этом. «Подобные контактные исследования проводились и до пандемии, – говорит Ланге, – но это были скорее общие представления. Сейчас мы одновременно провели множество исследований контактов с очень многими группами населения, но, конечно, в очень особых условиях, а именно в условиях пандемии и ее последствий».

На самом деле, контактные связи могут меняться очень быстро, как было показано. Косвенные данные свидетельствуют о том, что значительная часть населения корректировала свое контактное поведение в зависимости от ситуации еще до принятия мер, тем самым сдерживая волны болезней.  Поэтому команда Ланге в ходе текущих исследований пытается зафиксировать изменения количества контактов от месяца к месяцу, а не в виде одного представления, как это было раньше, чтобы иметь основу для моделирования различных сезонных изменений.

Еще одним подтверждением важности контактных связей стала глобальная вспышка оспы обезьян в 2022 году. Распространение и последующее резкое снижение числа заболевших можно объяснить тем, что группа людей, имевшая много контактов, заразила особенно большое число других людей. Волна распространения прекратилась, потому что, с одной стороны, эта небольшая группа постепенно стала невосприимчивой, но, с другой стороны, количество их контактов также значительно сократилось.

Меры

Оспа обезьян показала, что существует более чем достаточно патогенов, которые могут спровоцировать следующую пандемию, и для этого также потребуются контрольные меры. Но какие? Этим вопросом занимается заведующая кафедрой исследований в области общественного здравоохранения и медицинской помощи в Мюнхенском университете (LMU) Ева Рефуесс. Пандемия, в частности, показала, что по-прежнему существует мало достоверных данных о различных мерах, включая, например, чередование занятий в школах. «Но, на мой взгляд, гораздо более захватывающим является то, что у нас есть несколько мер, эффективность которых действительно очень хорошо доказана, в первую очередь – маски».

Однако то, насколько хорошо такие процедуры на самом деле помогают снизить риск заражения, зависит от многих факторов, говорит она. «Есть ли какие-то рекомендации, или это обязанности, предписания, запреты? И как они тогда будут реализованы?» При этом важен как социальный контекст, – пусть при этом думают о Юго-Восточной Азии по сравнению с Западной Европой, – так и сам ход пандемии. В конце концов, даже эффективные меры иногда оказывали бы совершенно различное влияние на то, как развивались волны заболеваний.

Вопрос о том, является ли мера эффективной и значимой, вызвал не только споры в обществе, но и, прежде всего, большую путаницу среди общественности. Было неясно не только то, что применимо, когда и где, но и то, чего следует достичь в каждом конкретном случае. Рефуесс особенно критикует тот факт, что ученые, кроме вирусологов и моделистов, почти не участвовали в этом. «Что удивило эпидемиологов и ученых в области общественного здравоохранения, таких как я, так это то, насколько мало мы были вовлечены в весь этот процесс. То же самое касается социальных наук и наук о поведении. В будущем необходимо сделать подход к принятию мер более скоординированным, прозрачным и, прежде всего, междисциплинарным», – говорит Рефуесс.

По мнению исследователя, поскольку пандемия и меры противодействия всегда затрагивают разные сферы, здесь важен междисциплинарный подход, при котором в принятии решений, помимо медицинских и естественных наук, учитываются аспекты социальных наук. Рефуесс: «С одной стороны, есть данные о количестве инфекций, с другой стороны, психосоциальные стрессы и экономические события. И в настоящее время нет индекса, нет общей оценки, чтобы согласовать все это».

«По этой причине необходимо принимать решения «за» или «против» мер на основе четких критериев, а затем сообщать о них прозрачно, – говорит Рефуесс. – Тогда, например, можно было бы сказать, что мера имеет неприятные побочные эффекты, но после оценки всех критериев мы пришли к выводу, что польза от этой меры перевешивает вред».

Нельзя пережить пандемию без ущерба, и, следовательно, не обойтись без очень сложных компромиссов между различными приоритетами. Но «есть веские доказательства, которые показывают: если такие процессы принятия решений представлены более прозрачно, то и неприятные решения с большей вероятностью будут учтены».

Инфраструктура Германии выглядела плохо

Однако именно благодаря этим мерам стали очевидны недостатки инфраструктуры здравоохранения в Германии. «Я думаю, что общественность действительно удивилась тому, много ли возможностей для улучшения существует в наших структурах общественного здравоохранения», — говорит Рефуесс. Таким образом, в Германии политические меры были приняты вообще без сопровождения и контроля, поясняет она.

В других областях специалисты тоже жалуются, что здесь отсутствуют важные объекты, которые есть в других странах. «Мы увидели, что в Германии не было инфраструктуры для инфекционно-эпидемиологических исследований, которая нам бы пригодилась, – говорит Берит Ланге. – На мой взгляд, одним из ключевых эффектов обучения должно быть то, что инфраструктура, которая сейчас строится на основе науки, должна быть обеспечена ресурсами на долгосрочную перспективу». Под этим она подразумевает, например, сеть моделирования MONID, объединяющую подходы различных дисциплин и рабочих групп, или общепопуляционные исследования частоты различных патогенов, иммунитета населения к ним или того, как меняется контактное поведение.

В настоящее время для этого разрабатываются концепции. Ученые также должны будут в будущем систематически сотрудничать со службой общественного здравоохранения. «С помощью таких совместных исследований можно было бы экспериментально определить, какой тип рекомендаций по маскам, например, работает особенно хорошо, или что работает, а что нет в школах, – объясняет Ланге. – Но для этого необходимо заранее создать совместные исследовательские платформы, на которых ученые и службы общественного здравоохранения также могли бы сотрудничать по различным темам».

Такие общие структуры имеют решающее значение для быстрого реагирования на новые патогены. В профессиональном мире это известно как «pandemic preparedness» — готовность к будущим пандемиям. Директор Института исследований инфекций на основе РНК им. Гельмгольца (HIRI) в Вюрцбурге Йорг Фогель, говорит, что Германия не является таковой, и это следует изменить: «Необходимость готовности к пандемии — самый важный вывод для меня». Он уже сейчас проводит исследования по противоядиям от будущих пандемий – и в этой области, по его мнению, также необходимо улучшить исследовательскую инфраструктуру.

Ведь до сих пор исследования лекарств от инфекционных заболеваний были довольно разрозненными. Теперь пришло время собрать эти отдельные части вместе. «У нас должны быть легко настраиваемые платформы для противоядий, которые можно быстро развернуть. Такое мышление на данный момент еще не укоренилось в политике», – отмечает он.

Это касается и другой проблемы, которая отошла на второй план во время пандемии – устойчивости к антибиотикам. Наконец, указывает Фогель, может возникнуть вид бактерий, который гораздо легче передается и с которым одобренные в настоящее время антибиотики не могут эффективно бороться. «Нам потребуется скоординированная система, с помощью которой можно будет быстро разработать и утвердить другие противоинфекционные средства. В настоящее же время этого нет». Фогель видит в этом главную проблему будущего, поскольку «в ближайшие несколько лет появится какой-то другой патоген. Будь то вирус или бактерия, у нас в запасе должно быть нечто большее, чем то, что разрешено в настоящее время».

Почему вакцины появились так быстро?

Пандемия также продемонстрировала, насколько быстро может произойти разработка лекарств и вакцин в случае чрезвычайной ситуации. «Вакцинация мРНК является прекрасным примером этого», – говорит Йорг Фогель. Однако это также показывает, насколько важна «готовность к пандемии»: вакцины не появились из ниоткуда. Они были готовы к использованию так быстро только потому, что было по крайней мере три компании, которые проводили исследования в этом направлении в течение 10 или уже 15 лет. По словам Фогеля, технология мРНК сыграла решающую роль в этом процессе. Производство миллиардов доз вакцины за относительно короткий промежуток времени было бы невозможно с помощью классических методов, благодаря которым была произведена, например, вакцина против гриппа, выращенная на куриных яйцах.

То, что препараты для прививок были созданы так быстро, было одним из важнейших нововведений пандемии, подтверждает и Лейф Эрик Сандер, директор клиники инфекционных заболеваний и интенсивной терапии в Шарите. «Многое было «телескопировано» с точки зрения самой разработки вакцины и с точки зрения регулирования, — объясняет он ускоренный процесс. Это означает, что многое было объединено и сделано параллельно».

Ранее предполагалось, что вакцины будут доступны только очень поздно, возможно, спустя годы после начала пандемии. «Хотя на самом деле все было ясно, самый важный вывод заключается в том, что иммунитет имеет решающее значение для выхода из пандемии, и для этого быстрая и эффективная разработка вакцины была очень важна», – говорит Сандер. Причина, по его словам, проста: иммунный статус населения определяет, как он может бороться с патогеном.

Пандемии значительно опаснее сезонных возбудителей, потому что они изначально поражают людей, чья иммунная система никогда не контактировала с вирусом. Широкие кампании вакцинации создают этот отсутствующий до тех пор базовый иммунитет, так что у людей, не обладающих иммунитетом, происходит меньше первичных инфекций, и, следовательно, гораздо меньше инфицированных людей заболевают тяжелыми заболеваниями. «После кампании вакцинации и особенно ревакцинации, мы смогли «справиться» со многими другими инфекциями среди населения», — говорит Сандер. Эксперты этого ожидали, и вакцинация против Sars-CoV-2 подтвердила, что это действительно так.

Вирус под наблюдением

Никогда еще вирус, старый или новый, не наблюдался так подробно, как Sars-CoV-2. Андреас Бергталер, профессор молекулярной иммунологии в Венском медицинском университете, считает прогресс, достигнутый в так называемом «эпиднадзоре», важным результатом последних трех лет. «Были разработаны очень ценные новые инструменты для мониторинга инфекционных возбудителей». Одной из важных разработок является то, что, помимо тестирования отдельных лиц, в настоящее время предпринимаются попытки получить данные на уровне населения с помощью исследований сточных вод.

В ходе исследования вместе со своей рабочей группой он выяснил, что измеренные таким образом значения говорят о заболеваемости среди населения. Кроме того, с помощью таких измерений можно лучше идентифицировать новые, возможно, более опасные вирусные линии. «Наблюдая за коктейлем вариантов в сточных водах, можно заметить, как постепенно распространяются отдельные варианты». Однако мониторинг инфекционных заболеваний выходит за эти рамки, а также играет центральную роль в «готовности к пандемии», поясняет Бергталер. «Система мониторинга может служить системой раннего предупреждения о вспышках заболеваний и волнах инфекции, тем самым поддерживая решения в области здравоохранения. Кроме того, это также может помочь проверить эффективность принятых мер». В последние годы этого было недостаточно.

В дополнение к тестам и измерениям, компьютерные модели также могут показать, что делает патоген. Ценность моделей стала очевидной во время пандемии коронавируса. Объясняет эксперт в области общественного здравоохранения Ева Рефуесс: «В области общественного здравоохранения и доказательной медицины у нас был несколько ограниченный взгляд на исследования моделирования. Лично меня пандемия научила тому, что эти модели невероятно важны». Но одной из проблем было разделение по дисциплинам. Разные группы, такие как эпидемиологи или экономисты, создавали бы модели каждый для себя, часто с очень разными результатами. «Если бы мы могли объединить это, мы были бы намного лучше подготовиться к будущим кризисам», — говорит Рефуесс.

Модели хорошо зарекомендовали себя не только в исследованиях Sars-CoV-2, но и заболеваний, которые отошли на второй план во время пандемии и, таким образом, тоже стали более серьезной проблемой. Исследователь инфекций Берит Ланге сообщает, что очень раннее моделирование предотвратило ухудшение ситуации, например, в случае туберкулеза. «Было значительное увеличение предполагаемых смертей, потому что мы больше не могли разумно диагностировать и лечить». Однако это уже предсказывали в мае и июне 2020 года в исследованиях моделирования, а предупреждение распространялось международными организациями. «Эффект из-за этого был очень сильным, но не таким большим, как опасались», — говорит Ланге. В случае с малярией такие предупреждения, вероятно, тоже способствовали тому, что многие программы лечения и профилактики продолжались, насколько это было возможно, несмотря на пандемию.

Варианты: Проклятие больших чисел

Тот факт, что новые разновидности вируса оказали такое же сильное влияние на ход пандемии, является, пожалуй, самым удивительным открытием пандемии. «Я должен признать, что в первый год я был очень уверен, что Sars-CoV-2 не обладает большим потенциалом для значительного развития за короткий промежуток времени, — говорит Себастьян Кальвиньяк-Спенсер, который изучает эволюцию вирусов в Институте Роберта Коха. — Это было серьезным заблуждением».

По его мнению, большое количество инфекций, в частности, способствовало столь быстрому появлению множества различных разновидностей вируса. «Я думаю, пандемия показала, что если говорить о достаточно больших цифрах, то вирусы могут меняться очень неожиданным образом, — говорит он. — И это включает в себя изменения, которые в обычное время настолько редки, что их почти невозможно наблюдать».

Это касается, помимо чрезвычайно быстрого появления новых разновидностей, также повторных случаев передачи другим видам, таким как белый олень или норка. В нормальных условиях пересечение видовых границ происходит исключительно редко. На самом деле, с увеличением числа случаев заболевания происходят процессы, сопоставимые с другими заболеваниями, — говорит он. — То, что многие вирусы могут приобретать более широкий спектр свойств, если у них есть дополнительное пространство для распространения, — это то, что мы часто видели в последние годы».

Примером может служить вирус Эбола, который теперь может вызывать латентные инфекции и, таким образом, вызвать еще одну вспышку примерно через пять лет после первой эпидемии, «или оспа обезьян, которая теперь, вероятно, легче передается от человека к человеку после периода ускоренной эволюции».

Но об этом мало что известно. «Мы узнали, что масштабы наших наблюдений играют важную роль», — поясняет Кальвиньяк-Спенсер. Детальный геномный мониторинг Sars-CoV-2 показал, что репрезентативные выборки имеют решающее значение для определения того, как вирус эволюционно развивается. По его мнению, это также позволяет взглянуть на имеющиеся у нас генетические знания о других патогенах в перспективе. Почти у всех у них в лучшем случае имеется несколько сотен или тысяч известных геномов, преимущественно из некоторых богатых государств. «Это буквально ничто, когда дело доходит до понимания того, что происходит с этими патогенами прямо сейчас».

Sars-CoV-2 в клинике

Сейчас известно гораздо больше о течении Covid-19 на иммунологическом и молекулярном уровне. Здесь инфекционист Лейф Эрик Сандер выделяет, в частности, один метод: «Одноклеточные технологии, то есть «секвенирование отдельных клеток», снова получили большой импульс в связи с пандемией. Такие методы позволяют получить очень быстрое и очень подробное представление о заболевании и дают представление о том, какие клетки иммунной системы играют определенную роль». Это позволило увидеть, например, как иммунные клетки разрушают легочную ткань в тяжелых случаях и что Covid-19 в некоторых отношениях похож на другие заболевания легких. «В сочетании с детализированными методами секвенирования эти методы позволили получить результаты, которые в противном случае мы, возможно, получили бы в результате десятилетних исследований».

Кроме того, пандемия также дала ценные знания о том, как в целом лечить вирусные инфекции. «Мы всегда говорили, что при помощи противовирусных препаратов очень сложно бороться с респираторными патогенами», — говорит Лейф Эрик Сандер. Причина: эти активные ингредиенты помогают только в самые первые дни заболевания, и часто последствия трудно определить. Заболевание редко протекает достаточно тяжело во многих группах, чтобы лекарства могли принести пользу. Наконец, многие из этих препаратов необходимо вводить при помощи шприцев или капельниц, что еще больше усложняет их использование. «Меня и многих других специалистов тогда удивило, насколько хорошо это может сработать, если у вас есть сильнодействующие вещества», — говорит Сандер. — И последнее, но не менее важное замечание: лекарства в виде таблеток удалось изготовить очень быстро». По его словам, это имеет большое значение, особенно для людей с ослабленным иммунитетом или с серьезными ранее существовавшими заболеваниями.

Также были недооценены «моноклональные антитела», ранее производимые биотехнологиями. «Для меня, как для инфекциониста, было важно увидеть, насколько хорошо моноклональные антитела действительно могут функционировать, — говорит Сандер. — В других областях медицины они используются уже давно, например, в ревматологии и онкологии. Но в области инфекционизма до сих пор этого не было сделано, за редким исключением». Помимо относительно высокой стоимости антител, долгое время велись споры о том, эффективны ли они вообще против вирусов сами по себе или действуют только совместно с другими частями защиты организма. Однако в настоящее время моноклональные антитела используются и при других инфекциях, например, существует новый препарат против РСВ (респираторно-синцитиальный вирус человека), а также разрабатываются препараты против гепатита и ВИЧ.

Sars-CoV-2 не в последнюю очередь продемонстрировал, что, помимо острого заболевания, долгосрочные последствия вирусных инфекций могут быть очень серьезными. В настоящее время признано, что давно загадочное заболевание МЭ/СХУ (аббревиатура термина «миалгический энцефаломиелит/синдром хронической усталости»), вероятно, часто имеет вирусное происхождение. Однако не является совершенно новым вывод о том, что вирусные инфекции могут нести длительный вред здоровью. «Мы всегда наблюдали постинфекционные симптомы у некоторых пациентов, — говорит Берит Ланге. — Я работал в инфекционной скорой помощи и постоянно встречал людей, которые в основном соответствовали критериям длительного заболевания ковидом». До настоящего времени этим последствиям вирусных инфекций уделялось мало внимания с медицинской точки зрения, и у пострадавших практически не было вариантов лечения.

Пандемия кардинально изменила взгляд на это явление. «Теперь в это будет вложено определенно больше ресурсов, и мы узнаем больше, даже о других вирусах», — говорит Ланге. Это можно сказать об очень большом количестве результатов пандемии, поскольку Sars-CoV-2 во многих отношениях является довольно распространенным вирусом. Тот факт, что он за короткое время заразил сотни миллионов людей как совершенно новый возбудитель, выявил факты, которые исчезают на фоне других вирусов или заслоняются общим иммунитетом. С другой стороны, пандемия — это глобальное экстремальное событие, которое также дает представление о том, как общества справляются с этим и другими кризисами. И самое главное — это возможность подумать о том, как бороться со следующей эпидемией.

 Перевод статьи Die Lehren aus der Pandemie.