Ирина Якутенко - Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

Но если в случае с симптоматическими пациентами — неважно, в какой степени у них эти симптомы выражены, — более или менее ясно, как они могут инфицировать окружающих, то заразность бессимптомных кажется загадкой. Каким образом человек, который не чихает и не кашляет, может передать кому-то вирус? На этот вопрос есть сразу два ответа. Первый: во время разговора изо рта вылетают тысячи капелек слюны. Причем чем громче вы говорите, тем их больше [47] S. Asadi, A. S. Wexler, C. D. Cappa, S. Barreda, N. M. Bouvier, and W. D. Ristenpart, «Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness», Sci. Rep. , vol. 9, no. 1, p. 2348, Dec. 2019. . С громким пением на маленькой дистанции — и, соответственно, высокой изначальной дозой вируса — связывают более тяжелое течение COVID-19 у немцев, заразившихся на карнавале {18} 18 Слово «карнавал» может смущать, но на деле этот традиционный праздник представляет собой нечто вроде ярмарки со множеством маленьких забегаловок или просто столиков, где люди собираются вместе выпить пива, поболтать и попеть. в городе Хайнсберг, где был так называемый суперраспространитель — инфицированный носитель, от которого заразилось огромное количество других людей [48] H. Streeck et al. , «Infection fatality rate of SARS-CoV-2 infection in a German community with a super-spreading event», medRxiv , p. 2020.05.04.20090076, Jan. 2020. .

По меркам микромира, «разговорные» и «певческие» капли довольно крупные — в среднем их размер составляет от 50 до 100 микрометров (мкм), самые большие достигают 500 мкм, а маленькие бывают меньше 10 мкм [49] X. Xie, Y. Li, H. Sun, and L. Liu, «Exhaled droplets due to talking and coughing», J. R. Soc. Interface , vol. 6, no. suppl_6, Dec. 2009. . Большие тяжелые капли быстро падают на землю, маленькие легкие остаются висеть в воздухе. По оценкам, сделанным китайскими биологами после вспышки SARS, каплям диаметром больше 100 мкм, чтобы долететь до земли с трехметровой высоты, нужно 10 секунд, 20-микрометровым — четыре минуты, капли диаметром 10 мкм падают 17 минут, а те, размер которых не превышает 1–3 мкм, остаются висеть очень долго (подробнее об этом ниже) [50] V. Knight, «Viruses as Agents of Airborne Contagion», Ann. N. Y. Acad. Sci. , vol. 353, no. 1, pp. 147–156, Dec. 1980. . При этом по дороге вниз часть больших и средних капель высыхают, становятся маленькими и тоже «зависают».

Исходя из концентрации вирусных РНК в слюне больных [51] R. Wölfel et al. , «Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019», Nature , Apr. 2020. , можно примерно оценить, что в одной капле размером 50 мкм с вероятностью 37 % содержится хотя бы одна вирусная частица [52] V. Stadnytskyi, C. E. Bax, A. Bax, and P. Anfinrud, «The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission», Proc. Natl. Acad. Sci. , p. 202006874, May 2020. . Мы не знаем, сколько именно вирусных частиц нужно для заражения, но, учитывая, что пре- и асимптомные передачи в сумме дают больше половины всех случаев, очевидно: если подольше поговорить с инфицированным, когда он находится в стадии максимального выделения вируса, тех частиц, что будут в облачке слюны от его слов, вполне хватит. Хотя на улице, где неизбежно дует хотя бы легкий ветерок, часть капелек уносится, а часть высыхает быстрее, чем в помещении. Опаснее всего болтать с потенциальным носителем COVID-19, стоя к нему ближе 30 см, — почти все капли либо падают, либо зависают в воздухе в пределах этого расстояния [53] X. Xie, Y. Li, H. Sun, and L. Liu, «Exhaled droplets due to talking and coughing», J. R. Soc. Interface , vol. 6, no. suppl_6, Dec. 2009. .

Точно оценить, сколько вирусных частиц должно быть в капельках слюны или мокроты, чтобы они гарантированно заразили вашего собеседника, нельзя. Инфицирование зависит от множества факторов, и концентрация вируса в слюне только один из них. Как долго вы говорили, сколько капелек попало на слизистые, хорошо ли сработал местный иммунитет — в каждом случае итог встречи с заболевшим может быть разным. Однако грубую прикидку сделать можно. Исследователи из «Шарите» брали мазки из горла или образцы мокроты больных COVID-19 и пытались инфицировать этими образцами культуры клеток, предварительно подсчитав, сколько копий вирусной РНК в них содержится (это можно сделать, анализируя параметры ПЦР-теста на коронавирус, — подробнее мы обсудим это в главе «Тесты: какие они бывают, зачем нужны и почему так плохо работают»). У них получилось, что, если в мазке из глотки или миллилитре мокроты меньше миллиона копий, заразить клетки невозможно [54] T. C. Jones et al. , «An analysis of SARS-CoV-2 viral load by patient age», medRxiv , p. 2020.06.08.20125484, Jan. 2020. . Позже эту оценку подтвердили в другой работе [55] J. J. A. van Kampen et al. , «Shedding of infectious virus in hospitalized patients with coronavirus disease-2019 (COVID-19): duration and key determinants», medRxiv , p. 2020.06.08.20125310, Jan. 2020. . Для заражения человека, скорее всего, нужно не меньше вирусных частиц, так что можно считать миллион копий в миллилитре нижней границей. Важно отметить, что количество вирусных РНК не равно количеству вирусных частиц, но в данном случае это неважно. Посчитать частицы мы не можем, а вот РНК — вполне, так что миллион копий на миллилитр — хороший диагностический критерий.