Варианты коронавируса: почему быть более распространенным, чем более смертоносным, не является хорошей новостью

Каждый раз, когда коронавирус реплицируется, у него есть шанс мутировать. И учитывая, что в настоящее время он бушует по всему миру, у него есть много возможностей для этого.

Многие мутации практически не повлияют на способность вируса распространяться или вызывать более серьезные заболевания. Другие уменьшат вероятность его распространения – эти мутации с большей вероятностью исчезнут. Но некоторые сделают вирус более смертоносным или более передаваемым. Это мутации, о которых нам нужно беспокоиться.

Во второй половине дня в пятницу, 18 декабря, правительство Великобритании было предупреждено о возможности того, что новый вариант коронавируса, циркулирующий в Великобритании, на 70% более распространен, чем ранее преобладающие варианты.

Без каких-либо мер контроля (таких как социальное дистанцирование или ношение маски) в полностью восприимчивой популяции каждый человек, недавно инфицированный ранее доминирующим вариантом вируса, передал бы его трем другим (известным как базовое число репродукции или R0). При увеличении трансмиссивности на 70% количество людей, которых может заразить каждый человек, при отсутствии мер контроля увеличивается примерно до пяти.

К счастью, мы приняли превентивные меры, чтобы уменьшить количество репродукций (R) и замедлить распространение вируса. Однако, даже если бы этих мер контроля было достаточно, чтобы уменьшить R предыдущего варианта до 1 (критическое значение, ниже которого начинает падать инфекция), они уменьшили бы R только нового варианта до 1.7. Каждые десять инфицированных инфицировали бы 17 человек, и инфекции распространялись экспоненциально.

Короче говоря, такая повышенная проницаемость выглядела как действительно плохая новость. Жесткая блокировка, которую Великобритания предприняла прошлой весной, считалась достаточной, чтобы уменьшить R для старого варианта примерно до 0.6. Увеличение проницаемости на 70% будет означать, что сомнительно, хватит ли даже таких жестких ограничений, как те, которые были введены Великобританией весной 2020 года, для подавления распространения нового варианта.

По мере того, как стало известно больше, эта оценка повышенной проницаемости начала пересматриваться в сторону уменьшения. Последующее исследование, проведенное учеными из Лондонской школы гигиены и тропической медицины, которое еще не опубликовано в научном журнале, показало, что этот вариант может быть на 50-70% более распространенным. Более недавнее исследование Public Health England показало, что этот вариант может быть на 30-50% более передаточным. Это может объяснить, почему нынешняя блокировка в Великобритании, менее строгая, чем первая блокировка, была достаточной, чтобы снизить количество случаев этого более заразного варианта. Какой бы ни была точная цифра, нет никаких сомнений в том, что новый вариант значительно более трансмиссивен.

Гипотетический сценарий демонстрирует, что общее количество смертей от 30% трансмиссивного варианта значительно превышает количество смертей от варианта, который на 30% более смертоносен.

Варианты, вызывающие беспокойство

Поскольку новые варианты (особенно B117) распространяются в странах по всему миру, есть три вещи, о которых мы должны беспокоиться: во-первых, являются ли новые варианты более передаваемыми; во-вторых, являются ли они более смертоносными, и в-третьих, могут ли они избежать вакцинации против COVID, которая сейчас внедряется.

Нет никаких доказательств того, что британский вариант снижает эффективность какой-либо из одобренных вакцин (хотя есть основания полагать, что новый южноафриканский вариант может сделать существующий иммунитет менее эффективным). Также нет причин думать, что B117 смертоноснее других вариантов.

Действительно, новости о повышенной переносимости нового варианта часто сопровождаются, казалось бы, обнадеживающим упоминанием о том, что этот вариант не более смертоносен. Многие новостные агентства цитировали "закон уменьшения вирулентности", что предполагает, что более заразный вариант будет связан с более легким заболеванием. Идея, лежащая в основе теории, заключается в том, что вирусы, которые становятся более смертоносными, уничтожают своего хозяина перед передачей, ограничивая цепочки передачи и вызывая вымирание варианта.

К сожалению, учитывая длительный инфекционный период COVID-19, возможность бессимптомной передачи и время между заражением и смертью, нет причин, по которым это практическое правило должно выполняться. Но, учитывая, что у нас есть более передающийся вариант, который не кажется более смертоносным, должны ли мы быть счастливее по этому поводу, чем если бы было наоборот?

Фактически, даже вариант, передающийся на 30% больше, может быть намного хуже, чем вариант, который на 30% более смертоносен. В основе этого противоречащего интуиции утверждения лежит старый враг, который преследовал нас с самого начала этой пандемии: экспоненциальный рост. Вот простой мысленный эксперимент, который помогает объяснить, почему.

Представьте себе, что старый вариант распространяется при мерах, которые уменьшили R до 1. Начиная с 10 000 инфицированных людей, каждый интервал между поколениями (время заражения и заражения кого-то еще) они будут заражать еще 10 000. Предположим, что из всех инфицированных умрет 1%. Через десять поколений произойдет 100000 новых инфекций, что приведет к 1000 смертельных исходов.

При варианте, который на 30% более смертоносен, произойдет такое же количество инфекций, но они приведут к 1300 смертельным исходам. Тем не менее, с вариантом, который на 30% более распространен, но не более смертоносен, поскольку число случаев будет расти экспоненциально, общее число погибших за тот же период простирается до более чем 4200 человек. Чем дольше это продолжается, тем больше расхождение в числе погибших между более передаваемым и более смертоносным штаммом.

Хотя вышеупомянутый сценарий не предназначен для того, чтобы быть полностью реалистичным, он показывает, что изменение скорости, с которой болезнь распространяется экспоненциально, может иметь гораздо более значительное влияние, чем скорость, с которой она убивает. Мы не должны успокаиваться, когда слышим о появлении новых вариантов, которые "более передаваемый, но не более смертоносный."