В издательстве «Альпина нон-фикшн» выходит книга молекулярного биолога и научного журналиста, финалиста премии «Просветитель» Ирины Якутенко «Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать». Публикуем отрывок, в котором автор разбирается, в чем же проблема с нынешней эпидемией и различными типами карантина, которые вводят правительства разных стран, чтобы сдержать распространение вируса.
Карантины использовались для борьбы с эпидемиями с незапамятных времен. Собственно, в эти самые незапамятные времена никаких других способов сдержать распространение патогена не было: антибиотики появились только в середине XX века, а эффективные противовирусные и сейчас можно по пальцам пересчитать. Закрывая город, где свирепствовали холера или оспа, средневековые правители прерывали возможные цепочки заражения, не давая паразиту выйти за пределы очага. Помочь людям внутри города тогдашняя медицина не могла, поэтому многие, разумеется, стремились уехать — вспомним «Декамерон» Боккаччо, герои которого рассказывают свои истории, спасаясь на загородной вилле от чумы 1348 года во Флоренции. Тем не менее большинство потенциально зараженных оставались в пределах карантинной зоны, и, хотя вирусы и бактерии все равно распространялись по планете, это происходило не очень быстро.
В XXI веке ситуация радикально изменилась. Мир вдруг стал маленьким и связным: из любой точки планеты можно попасть в любую другую за несколько часов, максимум за пару дней, если между рейсами длинные пересадки. Более того, эта связность стала обязательной чертой современного мира: экономики всех стран зависят от множества торговых и не только взаимоотношений друг с другом, и длительное разъединение государств приведет к куда более тяжелым последствиям, чем в XIV веке. То есть массовый голод, конечно, не начнется, но уровень жизни просядет значительно, а люди нынче куда более чувствительны к этому, чем во времена Боккаччо. При низком уровне жизни высок риск социальных волнений, а это уже угроза существующему политическому устройству. По крайней мере, именно так думают политики, поэтому ограничения вводились с большим запозданием. Многие страны до последнего делали вид, что у них все под контролем, чтобы у других государств было меньше поводов перекрыть с ними авиасообщение. Например, у нас до сих пор есть сомнения в том, насколько достоверными были в первой половине января цифры из Китая. В результате потенциально зараженные продолжали перемещаться по миру и очень быстро организовали пандемию.
Окно в Европу
По умолчанию считалось, что в Россию вирус попал из Китая: мол, у нас самая протяженная сухопутная граница с КНР, да и вообще тесные исторические связи, «русский с китайцем братья навек» и прочее и прочее. Но в июле российские биоинформатики проанализировали мутации в геномах двух сотен коронавирусов, выделенных из российских же заболевших, и оказалось, что все успешные заносы SARS-CoV-2 произошли не из КНР, а из Европы. Под «успехом» в данном случае подразумеваются заносы, которые породили собственные внутрироссийские цепочки заражений и, более того, дали отдельные «подсемейства» коронавирусов (клады), которые немного отличаются от остальных. В некоторых случаях ученым удалось проследить родословную завезенных вирусов вплоть до отцов-основателей. Например, в Чечне распространился вирус, который ее житель привез из Мекки, куда ездил совершать хадж. Этот вариант SARS-CoV-2 входит в одну группу с вирусами, гуляющими по Саудовской Аравии. Менеджеры Якутской топливно-энергетической компании слетали на встречу в Швейцарию — и теперь по Якутии бродит коронавирус, кластеризующийся со своими швейцарскими родственниками. Кроме того, авторы выяснили, что коронавирус попал в Россию достаточно поздно, не раньше конца февраля — начала марта. Соответственно, популярное убеждение «я переболел COVID-19 еще в январе» не более чем попытка выдать желаемое за действительное.
Прежде чем обсуждать, почему не очень страшный, в общем-то, вирус вдруг стал такой большой проблемой, имеет смысл понять, что в практическом смысле означает термин «пандемия». Четкого определения у него не существует. ВОЗ использует довольно расплывчатые формулировки, например «эпидемия, происходящая по всему миру или на очень значительной территории, поражающая множество стран и затрагивающая большое количество людей» (an epidemic occurring worldwide, or over a very wide area, crossing international boundaries and usually affecting a largenumber of people), и это еще самая конкретная. Под такое определение подходят и атипичная пневмония, и обычный сезонный грипп (500 тысяч смертей в год по всей планете). Однако же на сегодня в мире всего две действующие пандемии: коронавирус и ВИЧ. Чем остальные массовые болезни не угодили медикам?
Для признания вспышек или даже эпидемий, развивающихся в нескольких странах, пандемией необходимо, чтобы в новых местах прописки инфекции она была бы самоподдерживающейся, то есть распространялась без подпитки из первоисточника. Если бы все случаи COVID-19 вне КНР регистрировались только у тех, кто недавно вернулся из Китая или плотно общался с такими людьми, — это была бы не пандемия. А вот когда инфекция бодро распространяется между людьми, которые в Китай не ездили, уже можно использовать этот термин. Первые случаи заражения в новых местах всегда так или иначе связаны с приезжими, но если затем вирус-иммигрант ассимилируется и начинает жить своей жизнью — это пандемия. Как коза ностра: пока ее деятельность в США завязана на Сицилию и свежие гангстеры приезжают исключительно оттуда, все не так страшно. Но когда дон Корлеоне начинает привлекать новых членов семьи прямо в Штатах, вот тогда итальянская мафия становится настоящей проблемой.
Условие самостоятельного распространения за пределами изначального очага крайне важно. Если оно выполняется, контролировать болезнь при помощи карантина уже очень трудно — собственно, что мы и видим в истории с COVID-19. Закрыть пол-Китая сложно, но можно. Посадить в самоизоляцию полмира — задача почти нереальная, по крайней мере если мы хотим сделать это надолго. Грубо говоря, при пандемии каждая новая локация становится отдельным очагом с экспоненциальным ростом числа заболевших. Для многих куда более смертельных заболеваний, которые тоже вырвались за границы региона, где появились, например для атипичной пневмонии SARS, экспоненциального роста в других местах не наблюдалось, только отдельные случаи или совсем короткие цепочки передачи. Поэтому SARS с летальностью 10% не пандемия, а COVID-19, у которого этот показатель не превышает 3%, — она.
И тут мы подходим к главному. Если в случае локальных вспышек задача систем здравоохранения — сдержать их, не дав расползтись по миру, в случае пандемии эта миссия априори провалена. Болезнь распространилась и пустила метастазы, сдержать или предотвратить что-то уже не получится. Главное на такой стадии — постепенно задавливать все вторичные эпидемии и минимизировать вред от распространяющейся заразы. В ситуациях, когда во вторичных очагах пошел экспоненциальный рост с большими цифрами, вторая задача становится приоритетной. Хотя большинство заразившихся COVID-19 перенесут ее как обычную простуду, примерно 20% может понадобиться врачебная по- мощь (на самом деле, учитывая большой процент бессимптомных, гораздо меньшему количеству), а из них изрядная часть попадет в реанимацию — хотя в марте, когда эпидемии в разных странах были на пике, а внятных протоколов ведения больных не было, эта доля была существенно выше, чем в июле. Опять же, само по себе это не очень много, но, когда число новых случаев нарастает стремительно, 20% от инфицированных начинают исчисляться десятками тысяч, а счет редким больным, которым необходимо место в палате интенсивной терапии, идет на тысячи. Ни в одной стране мира нет такого количества коек в больницах — и, что важнее, нет такого количества врачей, которые могли бы лечить лежащих на этих койках. Чтобы не допустить коллапса систем здравоохранения, необходимо попытаться как можно сильнее растянуть пик прироста новых инфицированных, чтобы тяжелые и критические пациенты, заболевшие раньше, успели выздороветь (или умереть) и освободили койки.
Стратегию растягивания пика по-английски называют flattening the curve, то есть «сглаживание кривой» <…> за время, выигранное благодаря сдерживающим мерам, государства успевают нарастить мощность систем здравоохранения. Если кривую прироста числа заболевших не сглаживать, большое число инфицированных оказываются в больницах одновременно — и никаких ресурсов здравоохранения на них не хватит. Что происходит, когда этот предсказанный математикой сценарий реализуется в жизни, весь мир наблюдал на примере Италии, где врачи выбирали, кого из пациентов интубировать и дать шанс на выживание, а кому отказать и обречь тем самым на мучительную смерть. (Позже, когда врачи и ученые стали лучше понимать патогенез коронавирусной инфекции, интубировать пациентов стали гораздо реже. Во-первых, медики научились отчасти предотвращать переход в критическую фазу, а во-вторых, стало понятно, что сама по себе ИВЛ не панацея и большая часть интубированных пациентов все равно умирает.)
Главным орудием, благодаря которому властям почти всех стран удалось сгладить кривую и даже временно остановить развитие эпидемии, как раз и был карантин. Однако его жесткость очень сильно варьировала. В Италии, например, он был максимально суровым, жители не могли выходить из дома, не работало почти ничего, кроме экстренных служб. Граждане других государств, где запреты были не столь глобальными, смотрели видеоролики с итальянцами, поющими по вечерам на балконах, с ужасом, но и некоторой радостью — мол, у нас не так. Впрочем, в самой Италии против радикальных мер никто особенно не возражал: когда на улицах стоят холодильники с телами погибших, особой мотивации ругать правительство за чрезмерные ограничения нет. В странах, где ситуация развивалась не столь драматично, протестующих было больше: пока среди близких знакомых никто от коронавируса не погиб, в него предпочитают не верить и ругают власти за ненужные ограничения.
Потому что карантин — это неудобно, а раз катастрофы не случилось, значит, меры были избыточными. Так рассуждает большинство. Это характерный баг нашего мышления: мы гораздо больше боимся сделать что-то, чем не сделать. Психологи называют такое когнитивное искажение недооценкой бездействия (omission bias), и на самом деле это не баг, а эволюционная норма, возникшая и закрепившаяся за миллионы лет выживания в мире, где решения приходится принимать в условиях отсутствия полной информации. Просчитать последствия того, что могло бы произойти, но не произошло, бывает сложно даже экономистам, что уж говорить об обычных гражданах.
Помимо сглаживания кривой, карантины, как уже было сказано, должны были затормозить распространение эпидемии. Для оценки того, насколько хорошо это удается, в эпидемиологии используют так называемое эффективное репродуктивное число Reff. Оно показывает, сколько людей в конкретной популяции в среднем заражает один носитель, и измеряется от 0 до (теоретически) бесконечности. Если Reff больше единицы, то есть один носитель передает вирус более чем одному человеку, эпидемия распространяется. Если Reff меньше единицы, эпидемия угасает. <…>
Нереализованный потенциал
Важно не путать эффективное репродуктивное число Reff с базовым репродуктивным числом R0. R0 — это среднее количество людей, которых заражает один носитель в наивной популяции, то есть популяции, граждане которой вообще не имеют иммунитета к данному заболеванию и не принимают никаких мер, чтобы от него защититься. Reff — среднее количество людей, которых заражает один носитель в популяции, где есть как неиммунные и беспечные граждане, так и те, кто так или иначе защищен от заражения. В отличие от Reff, базовое репродуктивное число для каждой инфекции постоянно. Например, для сезонного гриппа R0 составляет около 1,5, для кори — 12–18, для свинки — 11–142. Используя сдерживающие меры, можно сделать так, что даже болезни с большим R0 перестанут распространяться. То есть их базовое репродуктивное число останется неизменным, а Reff упадет. Этого можно добиться разными путями, самый эффективный из которых — массовая вакцинация. Если у большей части людей в популяции будет иммунитет к вирусу, патоген не сможет ни на кого перескочить, даже если он не будет физически истреблен, как, например, вирус оспы. Той же корью до появления прививки практически обязательно болел каждый ребенок (и около 2,6 млн детей ежегодно умирало от нее); после того как появилась вакцина, отмечаются лишь локальные вспышки среди непривитых. Когда вирус извели карантином, не дав возникающим цепочкам заражения развиться, но иммунитет к нему есть лишь у малого процента, повторные вспышки более чем вероятны. Особенно если в обществе резко снимаются все ограничения.
Это тоже некоторое упрощение: в зависимости от структуры популяции R0 также может варьировать. Грубо говоря, в большом густонаселенном городе оно будет выше, чем в сельской местности с плохо налаженными коммуникациями.
Точной оценки, каково R0 для новой коронавирусной инфекции, пока нет, но большинство исследователей сходятся на том, что оно лежит в диапазоне от 2 до 2,5. Для сравнения: R0 знаменитой «испанки» оценивают от 2,2 до 2,9. Учитывая, что изначально у людей не было иммунитета к уханьскому коронавирусу, Reff было равно R0. Иными словами, COVID-19 довольно-таки заразное заболевание. Вводя карантины и всевозможные ограничительные меры вроде обязательного ношения масок в людных местах, государства пытались сбить Reff ниже единицы. Длительное — обычно дольше 10 дней — застывание Reff на этом значении было критерием отмены карантина и ослабления прочих ограничений.
Сбивать Reff можно двумя путями. Первый — ввести сверхжесткий карантин и быстро загасить динамику распространения вируса до Reff <1. Второй путь — не столь жестко замораживать социальную жизнь, но держать ограничения достаточно долго, чтобы Reff опустилось ниже единицы. И тут возникает вопрос, до каких значений сбивать Reff. Достаточно ли, скажем, 0,8 или лучше подстраховаться и добиться уверенного плато на 0,3? Очевидно, что жесткий карантин и меньшие значения Reff надежнее в смысле быстрого избавления от вируса, но такая стратегия заодно очень эффективно убивает экономику (и грозит быстрым откатом после снятия ограничений). Как показал пример Латинской Америки, когда значительной части жителей страны в буквальном смысле нечего есть, они не будут соблюдать карантин, каким бы номинально строгим он ни был. В бедных странах, где у жителей нет накоплений (или они закончились из-за длительного локдауна), люди вынуждены выходить из дома, чтобы заработать на еду. Идея, что все прекрасно могут работать в хоум-офисе, иллюзорна: подобная роскошь есть только у «белых воротничков» и творческой интеллигенции, а рабочие на заводах, водители, фермеры, продавцы, врачи, сотрудники скотобоен и так далее должны физически ходить на работу. Поэтому так важно не перейти тонкую грань, когда погоня за минимизацией нагрузки на здравоохранение в итоге убьет больше людей из-за краха экономики.
