Как в Великобритании обнаружили новый вариант коронавируса — и успели забить тревогу The New York Times — об истории открытия «британского» штамма
В конце ноября 2020 года доктор Стивен Кемп, специалист по инфекционным заболеваниям из Великобритании, обнаружил в глобальной библиотеке геномов коронавируса те же мутации, что и у одного из пациентов больницы в Кембридже, образцы которого он ранее изучал. 2 декабря он написал об этом своему коллеге, доктору Равиндре Гупта, вирусологу из Кембриджа, который лечил этого пациента. Перечисляя наиболее тревожащие его изменения в геноме вируса, Кемп заметил: «Во всех этих последовательностях есть мутации в шипах». Речь шла о мутациях в шиповидном белке вируса SARS-CoV-2, которым он присоединяется к мишени на поверхности человеческих клеток. Оба исследователя еще не знали, что первыми обнаружили новый, более заразный вариант коронавируса, вскоре охвативший Великобританию, а следом и другие страны, пишет The New York Times в материале об истории открытия «британского» штамма.
Основа для открытия была заложена в марте, когда Великобритания решила начать массовое секвенирование геномов образцов нового коронавируса. 4 марта, когда проект стартовал, число заражений ковидом в Великобритании официально достигло в общей сложности лишь около сотни случаев. Тем не менее, развивающий этот проект Британский геномный консорциум по COVID-19 получил от правительства 20 миллионов фунтов (около 27 миллионов долларов).
После анализа мазков на коронавирус, взятых у пациентов по всей Великобритании, лаборатории начали отправлять образцы вируса в лабораторию геномики Института Сенгера. Здесь эти образцы хранят в морозильниках, а также создают на их основе карты коронавирусных геномов — и загружают их в международную онлайн-базу.
«Великобритания наделала много ошибок во время этой пандемии и не учла уроков прошлого о необходимости реагировать быстро, — заметил в разговоре с NYT ведущий британский эпидемиолог и бывший консультант правительства Нил Фергюсон. — Зато в Великобритании существует не имеющая аналогов система наблюдения за ковидом. Мы можем отслеживать даже очень небольшие изменения вируса».
Сейчас на Великобританию приходится половина усилий по инвентаризации геномов коронавируса в мире: она загрузила в единую онлайн-базу более 165 тысяч вариантов генома вируса. Для сравнения — на США приходится 74 тысяч вариантов, на Германию — около 3400.
Среди образцов вируса, секвенированных летом 2020 года, были и образцы, взятые у пациента доктора Гупты в больнице в Кембридже. Это был мужчина в возрасте 70 лет с лимфомой. Противоопухолевые препараты ослабили его иммунную реакцию: даже после нескольких раундов терапии, в том числе с применением плазмы с антителами, взятой у выздоровевших от ковида пациентов, вирус в его организме не исчез. Вместо этого он начал мутировать.
В августе пациент Гупты умер, по-видимому, не успев никого заразить. За 101 день его пребывания в больнице геном коронавируса в его организме успели секвенировать более двух десятков раз. Одна из выявленных у этого пациента мутаций изменила форму белка коронавирусного шипа, что могло сделать его более заразным, другая — могла помочь вирусному белку более плотно связываться с клетками человека.
В общей сложности британские ученые обнаружили у этого варианта вируса 23 мутации, которые отличали его геном от самых ранних известных версий из китайской Ухани — достаточно для того, чтобы считать его новым вариантом.
Доктор Кемп каждые несколько дней сличал эти мутации с онлайн-базой — и в конце ноября 2020 года обнаружил в ней множество вирусных геномов, в основном из Великобритании, у которых эти мутации тоже проявились. Изменения в шиповидном белке нового штамма особенно испугали ученых: доктор Гупта в беседе с NYT назвал это открытие «вау-моментом». Позже британские исследователи убедились, что этот вариант действительно более заразен — примерно на 30-50%. Информация об открытии быстро достигла консорциума: его члены регулярно проводят встречи в мессенджере Slack и по видеосвязи.
Примерно в это же время эксперты в области общественного здравоохранения Англии пытались понять причину новой вспышки коронавируса в английском графстве Кент, против которой оказались неэффективны ранее предпринятые британскими властями меры сдерживания эпидемии.
11 декабря консорциум исследователей представил правительству заключение, что причиной вспышки в Англии стал новый штамм. А 22 декабря правительственные ученые признали, что для борьбы с ним необходимы более строгие ограничения, включая закрытие школ. Тем не менее, премьер-министр Великобритании Борис Джонсон ввел локдаун в Англии только 4 января. Сейчас на новый штамм приходится около 80% новых случаев заболеваний в одном только Лондоне.
Однако Великобритания успела забить тревогу, позволив другим государствам закрыть границы с ней и начать искать у пациентов новый штамм: по последним данным, его обнаружили уже более чем в 50 странах. Британские ученые быстро опубликовали и сами результаты исследования штамма, которые убедили скептиков.
Открытие также позволило ученым создать ведущую на данный момент теорию того, как возник «британский» штамм. Вирус мутировал, поскольку успевал уклоняться от атак ослабленной иммунной системы — в организме человека, который, по-видимому, испытывал схожие с пациентом из Кембриджа проблемы с иммунитетом.
Теперь Гупта и Кемп заняты исследованиями сыворотки крови вакцинированных от ковида, чтобы понять, может ли новый вариант ослабить эффективность существующих вакцин.
Пересказал Петр Лохов