Новые штаммы, вакцинация и иммунитет: три сценария пандемии коронавируса в 2022-м
В 2020 году, когда пандемия еще не успела толком начаться, почти сразу стали появляться идеи о том, когда и как она закончится. Первые прогнозы будущего человечества на фоне пандемии основывались на стандартном моделировании инфекционных заболеваний, исходя из предполагаемых свойств вируса — в качестве примера исследователи брали уже известные коронавирусы. В мае 2020 года Science представил несколько сценариев, которые актуальны до сих пор. Прогнозировались как возможные ежегодные волны, так и конец пандемии. В одном из сценариев вирус возвращался через несколько лет.
Первые прогнозы во многом основывались на допущениях о свойствах вируса и возможностях защиты от инфекции. За прошедший год у нас появилась информация и о реальном количестве переболевших (например, в Санкт-Петербурге в октябре 2021 года доля переболевших среди невакцинированных оценивалась в 78%) и об эффективности самой вакцинации. Однако прогнозы делать все равно сложно.
Почему вообще началась и продолжается пандемия
Начнем с того, что в мире появился инфекционный агент (возбудитель инфекции), который обладает определенными свойствами и может вызывать болезнь. Он может меняться из-за естественной эволюции — приобретать и терять свойства. Эволюция вируса вносит, пожалуй, самую большую неопределенность в прогнозы: появление новых вариантов меняет ход пандемии. Так было с дельта-вариантом: он ускорил темпы пандемии и добавил в статистику молодых людей — ранее считалось, что они болеют редко.
Первичная способность заражать людей — не единственное свойство, которое может меняться. Инфекционный агент в поздние фазы эпидемии все чаще встречает людей, которые уже перенесли болезнь или вакцинировались. Могут появиться варианты, способные обходить приобретенную защиту. С чем-то подобным, обходящим защиту в том числе после вакцинации, мы столкнулись сейчас в виде омикрон-варианта.
Новые варианты вируса могут вызывать более или менее тяжелую болезнь. Тяжесть болезни — именно то, что отличает пандемию COVID-19 от всех прочих вирусных эпидемий. Число тяжелых больных и смертей уже два года не позволяет миру открыться. Обычно считается, что чем быстрее распространяется вирус, тем менее серьезную болезнь он вызывает. К сожалению, это не аксиома и данных про омикрон пока мало. Есть достаточно наблюдений, чтобы утверждать, что новый вариант распространяется в разы быстрее предыдущих, однако объективных данных о его летальности пока нет.
На уровне популяции всегда можно рассчитать вероятности — заразиться, быть носителем, передать вирус другому, тяжело заболеть, умереть
Второе, что определяет ход пандемии, — свойства носителей инфекции, то есть людей. На уровне популяции всегда можно рассчитать вероятности — заразиться, быть носителем, передать вирус другому, тяжело заболеть, умереть. Но для каждого человека эти вероятности индивидуальны. Например, есть люди-суперспредеры, способные заразить многих, а есть те, у кого даже близкий контакт с вирусом не вызывает болезнь. Примерно четверть переносит коронавирусную инфекцию практически бессимптомно, но есть много людей, которые болеют тяжело и нуждаются в госпитализации.
В первые месяцы пандемии многих интересовала летальность COVID-19. Сейчас известно, что она находится в диапазоне 0,5–0,8%, то есть на каждые 1000 заболевших умирают от 5 до 8 человек. И это намного больше, чем у знакомых нам распространенных респираторных инфекций (например, у гриппа). Но риски тоже индивидуальны: главный фактор риска тяжелой болезни — возраст. Чем старше человек, тем выше вероятность умереть от коронавирусной инфекции.
В начале пандемии все люди в популяции не были защищены от коронавируса — заболеть мог любой, вероятность заболеть тяжело и умереть была высока. Но заболевших становилось все больше. Первое время всех волновал вопрос, насколько переболевшие защищены от повторной болезни. Теперь понятно, что естественный иммунитет как минимум не хуже вакцинации защищает от того же варианта вируса. Затем началась вакцинация — количество людей с иммунитетом к SARS-CoV-2 увеличилось. Это позволило избежать большого количества смертей и при этом открыть границы.
Как долго мы защищены после болезни или вакцинации — отдельный вопрос. Со временем защита всегда снижается, но снижение защиты от инфекции с 90% до 60% или даже 40% не так критично, если риск тяжелого течения и смерти все еще снижен. Пока мы ограничены временем наблюдения — нельзя заранее предсказать, когда этот показатель снизится до неприемлемых значений, и снизится ли вообще. Мы можем только наблюдать за первыми вакцинированными и на основании этих данных строить прогноз для остальных.
Сейчас понятно, что трехдозовая схема вакцинации дает чуть более длительный ответ, но эти данные пока не заставляют все страны массово добавлять бустер. С появлением омикрон-варианта все чаще стали говорить о сохранении защиты только за счет бустера или комбинации вакцинации и болезни. В любом случае важность вакцинации только возрастает. Если вакцина защищает от смерти, то перенесенная инфекция после вакцинации или вакцинация после болезни обеспечивает более надежную защиту.
Третий важный компонент — среда, где распространяется вирус и обитают его носители. То самое пресловутое количество контактов, гигиена и маски. На первых этапах, до начала вакцинации, распространение вируса останавливали с помощью локдаунов, отслеживания и изоляции заболевших. Базовое число контактов в разных областях изначально отличается: в северных странах люди общаются меньше, чем в южных. Ограничивать контакты в Италии нужно было намного сильнее, чем в условной Финляндии, где базовое число контактов небольшое. В крупных городах контактов больше. Можно с уверенностью сказать, что глобально первые волны были связаны исключительно со снятием и введением локдаунов, а также сезонными контактами людей. Локдауны и другие меры до сих пор влияют на форму эпидемической волны. Людей, которые еще могут заболеть, достаточно, чтобы заполнить медицинские учреждения до критической отметки.
Появление омикрон-варианта, похоже, заставит нас забыть про популяционный иммунитет
Мы ожидали благотворного действия коллективного иммунитета — вирус перестанет распространяться, если переболеют 70% людей в популяции, — но появились новые штаммы. С дельтой порог достижения коллективного иммунитета поднялся выше 90%. Появление омикрон-варианта, похоже, и вовсе заставит нас забыть про популяционный иммунитет.
Все причины пандемии COVID-19 укладываются в стандартную триаду эпидемий. Мы научились менять среду — закрыли города и границы. В относительно короткие сроки смогли изменить характеристики носителей инфекции — создали вакцины, избавив людей от необходимости тяжело болеть. Но, к сожалению, в этом уравнении из трех переменных мы всегда будем зависеть от свойств инфекционного агента.
Что нас может ждать в ближайшем будущем
Есть три варианта развития событий. Самый пессимистичный сценарий связан с тем, что новый вариант вируса будет обходить иммунную защиту и при этом сохранит высокую летальность.Тогда нам будут нужны новые локдауны и новые вакцины. Пока мы не знаем, может ли новый вариант обходить защиту после перенесенной болезни и вакцинации и вызывать при этом новую тяжелую болезнь. Данных мало, и они противоречивы. Но даже если вакцинация, болезнь или их комбинация защищают от тяжелого течения болезни на фоне омикрона, всегда есть риск появления нового варианта вируса, который будет обходить все защиты. Это будет означать новый виток пандемии.
Более оптимистичный сценарий логично следует из первого: такой вариант вируса не появится, но со временем люди будут терять защиту от тяжелой болезни. Нужно будет регулярно вакцинироваться, чтобы не сталкиваться с новыми волнами эпидемии.
Самый оптимистичный для всех сценарий: мы обнаружим, что перенесенная болезнь и вакцинация защищают от тяжелой болезни надолго или навсегда. Как только почти все люди в популяции переболеют или вакцинируются, пандемия закончится — количество тяжелых инфекций после перенесенной болезни будет минимальным. Мы поймем это сразу, как только безо всяких мер число новых случаев в день упадет до минимума. Грубо говоря, у нас появится еще один возбудитель привычной всем простуды, и мы вернемся к обычной жизни.
В любом случае вирус — лишь одна из переменных, и мы еще можем контролировать ситуацию. Вне зависимости от свойств новых вариантов мы можем влиять на главное — число смертей от болезни — за счет двух других компонентов триады — изменения характеристик носителей (хорошо организованной программы вакцинации) и среды (оптимального снижения числа контактов). Пандемия нанесла гигантский урон всему миру, но смертей от COVID-19 в некоторых странах удалось почти полностью избежать (например, в Дании, Норвегии, Финляндии). Возможно, в начале эпидемии нам не хватило опыта, знаний и доверия, но сейчас, когда подходит к концу большой этап пандемии, есть возможность исправить некоторые ошибки — независимо от того, какой сценарий нас ждет.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора.