Что общего между sars-cov-2 и вирусом эбола

На первый взгляд можно подумать, что этот вопрос звучит примерно также как и «Что общего между смартфоном и холодильником»? Хотя, безусловно, их можно объединить под общее понятие «техника». Но это не единственная их общая особенность, общим у них может быть производитель. Например, Samsung или LG.

Так что же общего между SARS-CoV-2 и вирусом Эбола, помимо того, что они вызывают инфекционные заболевания?

Пройдемся по фактам.




Происхождение: «во всем виновата летучая мышь»



Прежде всего, отметим, что SARS-CoV-2 представитель целого семейства коронавирусов, а Эболавирусы - род вирусов из семейства филовирусов.

Итак, согласно данным, опубликованным в научных статьях, потенциальными носителями серотипа SARS-CoV-2 могли стать летучие мыши, змеи и панголины. Это предположение было сделано на основании высокой гомологичности последовательности коронавирусов, выделенных от этих животных, с предполагаемой последовательностью SARS-CoV-2 [1].

Функциональным рецептором шиповидного глюкопротеина (S-белки) коронавирусов выступает белок ACE2 (ангиотензин-превращающий фермент 2), кодируемый одноименным геном. После связывания с рецептором трансмембранная протеаза серин 2 (кодируемая TMPRSS2) инициализирует белок S, чтобы обеспечить его захват клетками. Следовательно, индивидуальная экспрессия TMPRSS2 может быть решающим фактором восприимчивости к инфекции SARS-CoV-2 [2].

Известно, что гомологи этих белков у различных видов летучих мышей придают переменную восприимчивость к проникновению SARS-CoV в клетки хозяина. Генетическое разнообразие ACE2 среди летучих мышей больше, чем наблюдаемое среди известных восприимчивых к SARS-CoV млекопитающих, это подчеркивает возможность того, что существует большое количество различных видов летучих мышей, которые могут выступать в качестве резервуара SARS-CoV или его прародительских вирусов, - считают авторы работы [3].

В результате проведенной работы группа китайских ученых предположила, что 2019-nCoV может оказаться рекомбинантным вирусом между коронавирусом летучих мышей и коронавирусом неизвестного происхождения. Рекомбинация может происходить внутри гликопротеина вирусного шипа, который распознает рецептор клеточной поверхности. Штамм 2019-nCoV имеет наиболее похожую генетическую последовательность с короновирусом летучих мышей и некоторых кодонов коронавируса змей. Было высказано предположение, что летучие мыши заразили коронавирусом китайских змей (южнокитайского многополосного крайта или китайскую кобру), которых в Ухане употребляют в пищу [4].

Вирусы Эбола и Марбург, представители семейства Filoviridae, могут вызывать тяжелую геморрагическую лихорадку у людей. Летучие мыши представляют собой важный естественный резервуар филовирусов, включая вирусы недавно идентифицированного рода Cuevavirus в семействе Filoviridae.

Филовирусы используют одни и те же факторы клеток-хозяев для проникновения в клеточные линии человека, нечеловеческих приматов и плодовых летучих мышей, включая цистеиновые протеазы, два поровых канала и NPC1 (молекула Niemann-Pick C1) [5].





Исторические периоды



Испанский грипп – 1918 г.
Птичий грипп – 2003 – 2008 гг.
Свиной грипп – 2009 – 2010 гг.
Новые вспышки вируса Эбола были зафиксированы в 2018 г, а в 2019 г. ВОЗ классифицировала происходящее, как чрезвычайную ситуацию международного масштаба.
О коронавирусе в Ухане заговорили в 2019 г, а в марте 2020 г. ВОЗ объявила о пандемии.




Скорость мутации и проникновение в клетку



В 2004 г. получена 61 геномная последовательность коронавируса SARS [13].
В 2014 г. было секвенировано 99 геномов вируса Эбола [14].
Оба вируса очень быстро мутируют, а повышенную патогенность обеспечивают генетические изменения, приводящие к синтезу мутантных гликопротеинов вирусов, которые и отвечают за проникновение в клетку хозяина [15 – 17].





Требование надеть маски и перчатки




Меры, направленные на предотвращение распространения опасной инфекции, включали в себя необходимость носить медицинские маски и перчатки. Необоснованность этих требований неоднократно описана.





Беспомощность тестов



О сложностях диагностики коронавируса, о ложноположительных и ложноотрицательных ПЦР тестах не знает сейчас только ленивый. При этом никаких иных способов доказать, что тяжелая патология или летальный исход вызваны именно вирусом, просто нет.




Как же диагностируют вирус Эбола?



Для лабораторной диагностики филовирусов было разработано множество методов, включая анализы для обнаружения вирусного генома, вирусного антигена и иммунных ответов хозяина. Наиболее широко используемым методом диагностики острых инфекций является количественный анализ полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР), предпочтительно нацеленный на два различных участка генома, чтобы минимизировать ложноотрицательные результаты, поскольку вирус быстро мутирует. Несмотря на улучшенную лабораторную диагностику, отдельные случаи по-прежнему трудно диагностировать, так как решающее значение имеет все же клиническая оценка [6].

Что же мы получаем на деле? Как говорил один из моих преподавателей, читая курс лекций по термодинамике: «Чтобы достать кролика из шляпы, его надо сначала туда посадить». Примерно тоже самое получается и с этими тестами.

Никто не ищет полный геном вируса, во-первых, потому что это сложно, легче обнаружить фрагменты, а во-вторых, потому что никто до конца не знает, что надо искать. Напомню, что и SARS-CoV-2 и вирус Эбола не единственные в своем роде. Каждый из них вызывает стандартное сезонное заболевание на своей географической территории.

Вирус Эбола приводит к геморрагическуой лихорадке. Это заболевание относится к группе острых инфекционных заболеваний, для которых наблюдается поражение сосудов, приводящее к развитию тромбогеморрагического синдрома. Распространен вирус Эбола на территории Африка, Азии, Южной Америки.

Оба этих заболевания в большинстве случаев переносятся легко и только в последние года стали появляться случаи так называемых тяжелых или атипичных форм этих недугов.

Поиск этих вирусов с помощью тестов ПЦР, которые содержат информацию лишь о некоторых фрагментах генома, можно смело приравнять к поиску «черной кошки в темной комнате».




Методы лечения



Для лечения тяжелых пациентов, как страдающих от COVID-19, так и зараженных вирусом Эбола, было предложено использовать монокланальную терапию, а также плазму крови переболевших пациентов [6, 7].
Кроме того, многих из них подключали к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ), что само по себе являлось губительным для таких пациентов.





ИВЛ



Легкие при остром респираторном дистресс-синдроме характеризуются высокой степенью неоднородности. Эта неоднородность обычно вызвана наличием отека легких и / или анатомическими изменениями. Давление, создаваемое вентилятором для любого заданного давления в дыхательных путях, действующее непосредственно на легкое, определяется двумя основными факторами: соотношением между эластичностью легких и общей эластичностью дыхательной системы и размером легких. При тяжелом остром респираторном дистресс-синдроме вентилируемая паренхима сильно уменьшается в размерах («детское легкое»); объем покоя может составлять всего 300 мл, а общая инспираторная способность может быть достигнута при дыхательном объеме 750–900 мл, что вызывает смертельный стресс и напряжение в легких [8].





«Цитокиновый шторм» или «снова, здравствуйте!»




Такое явление, как цитокиновый шторм привлекло к себе достаточно широкое внимание как общественности, так и научного сообщества. И хотя общее понятие чрезмерного или неконтролируемого высвобождения провоспалительных цитокинов хорошо известно, концепция цитокинового шторма и биологические последствия перепроизводства цитокинов до конца неясны. Этот процесс связан с широким спектром инфекционных и неинфекционных заболеваний. Сам термин был популяризирован преимущественно в контексте заражения вирусом птичьего гриппа H5N1 [9]!

Иммунопатологии легких, наблюдаемые у тяжело больных COVID-19, вызваны воспалительной инфильтрацией и повышенными провоспалительными цитокиновыми / хемокиновыми реакциями, приводящими к респираторному дистресс-синдрому [10].

Тяжелые случаи заболевания, вызванного вирусом Эбола, характеризуются массовым высвобождением медиаторов воспаления, которое в настоящее время известно, как цитокиновый шторм. Тяжесть цитокинового шторма неизменно связана с летальным исходом таких пациентов. Определенные подмножества Т-клеток являются ключевыми факторами начала цитокинового шторма в этих случаях [11, 12].

Кстати, «испанка» 1918 г. также ассоциирована с цитокиновым штормом [9].






Вакцинация и антителозависимое усиление



Вакцины против вирусов Эбола и коронавирусов разрабатывались и тестировались, в том числе на людях, за несколько лет до возникновения соответствующих вспышек.
Оба вируса проявляют эффект антитело-зависимого усиления. Именно этот эффект является причиной возникновения тяжелых форм заболевания, способных привести к летальному исходу [18 – 26].
Таким образом, эффект антителозависимого усиления приводит к тому, что вакцинация против Эбола, коронавируса и гриппа может не только способствовать заражению этими инфекциями, но и вызывать цитокиновый шторм и иммунопатологии.





Резюме



Иммунология одна из самых сложных и спорных областей медицинской науки. Несмотря на беспрерывные открытия и достижения в этом направлении, вопросов становится все больше и больше. А ответы при этом не всегда согласуются с реальностью.
Хорошо известно, что антитела, выработанные организмом после перенесенного заболевания, в случае одних определенных инфекций сохраняются чуть ли не на всю оставшуюся жизнь, а некоторые даже передаются потомству через молоко матери. Тогда как иммунитет к другим вирусам оказывается очень неустойчив и исчезает через 2 недели или 2 месяца.
Откуда такое различие? Почему это происходит?
Еще Дарвин отмечал, что в природе все целесообразно. Природа мудра и у нее не бывает случайностей!
Думаю, что отгадку к этим вопросам надо искать в антителозависимом усилении инфекции [27 – 32].
Вероятно, что если выработанные организмом антитела не склонны к такому эффекту, то организм сохранят их в течение длительного периода, тогда как от антител, вызывающих усиление заболевания при взаимодействии с тем же самым серотипом, против которого они выработаны, или при перекрестных реакциях, пытается избавится, как можно скорее.
Но если мы вводим антитела (или заставляем вырабатываться) к той или иной инфекции туда (там), где их не должно было быть (моноклональная терапия, вакцинация, иммуномодуляторы, иммуностимуляторы и пр.), мы нарушаем все мыслимые и немыслимые законы иммунологии, и получаем в итоге, что получаем (цитокиновый шторм, дистресс-синдром, иммунопатологии, иммунодефициты и т.д.).
В данном контексте не очень важно, что это: конспирология или «горе от ума». Эффект одинаково губителен.
Думайте и не болейте, в наше время это тесно связано!




Источники:



1. Yang Y, Peng F, Wang R, Guan K, Jiang T, Xu G, Sun J, Chang C. The deadly coronaviruses: The 2003 SARS pandemic and the 2020 novel coronavirus epidemic in China. J Autoimmun. 2020 Mar 3:102434. [PMID: 32143990]
2. Lalu Muhammad Irham, Wan-Hsuan Chou, Marcus J Calkins, Wirawan Adikusuma, Shie-Liang Hsieh, Wei-Chiao Chang. Genetic variants that influence SARS-CoV-2 receptor TMPRSS2 expression among population cohorts from multiple continents. Biochem Biophys Res Commun. 2020 Aug 20;529(2):263-269. [PMID: 32703421]
3. Yuxuan Hou, Cheng Peng, Meng Yu, Yan Li, Zhenggang Han, Fang Li, Lin-Fa Wang, Zhengli Shi. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) proteins of different bat species confer variable susceptibility to SARS-CoV entry. Arch Virol. 2010 Oct;155(10):1563-9. [PMID: 20567988]
4. Wei Ji, Wei Wang, Xiaofang Zhao, Junjie Zai, Xingguang Li. Cross-species transmission of the newly identified coronavirus 2019-nCoV. J Med Virol. 2020 Apr;92(4):433-440. [PMID: 31967321]
5. Markus Hoffmann, Mariana Gonz;lez Hern;ndez, Elisabeth Berger, Andrea Marzi, Stefan P;hlmann. The Glycoproteins of All Filovirus Species Use the Same Host Factors for Entry into Bat and Human Cells but Entry Efficiency Is Species Dependent. PLoS One. 2016 Feb 22;11(2):e0149651. [PMID: 26901159]
6. Heinz Feldmann, Armand Sprecher, Thomas W Geisbert. Ebola. N Engl J Med. 2020 May 7;382(19):1832-1842. [PMID: 32441897]
7. J A Wilson, M Hevey, R Bakken, S Guest, M Bray, A L Schmaljohn, M K Hart. Epitopes involved in antibody-mediated protection from Ebola virus. Science. 2000 Mar 3;287(5458):1664-6. [PMID: 10698744]
8. Luciano Gattinoni, Tommaso Tonetti, Michael Quintel. Regional physiology of ARDS. Crit Care. 2017 Dec 28;21(Suppl 3):312. [PMID: 29297365]
9. Jennifer R Tisoncik, Marcus J Korth, Cameron P Simmons, Jeremy Farrar, Thomas R Martin, Michael G Katze. Into the eye of the cytokine storm. Microbiol Mol Biol Rev. 2012 Mar;76(1):16-32. [PMID: 22390970]
10. Rudragouda Channappanavar, Stanley Perlman. Pathogenic Human Coronavirus Infections: Causes andSemin Immunopathol. 2017 Jul;39(5):529-539. doi: 10.1007/s00281-017-0629-x. Epub 2017 May 2. Consequences of Cytokine Storm and Immunopathology. [PMID: 28466096]
11. Patrick Younan, Mathieu Iampietro, Andrew Nishida, Palaniappan Ramanathan, Rodrigo I Santos, Mukta Dutta, Ndongala Michel Lubaki, Richard A Koup, Michael G Katze, Alexander Bukreyev. Ebola Virus Binding to Tim-1 on T Lymphocytes Induces a Cytokine Storm. mBio. 2017 Sep 26;8(5):e00845-17. [PMID: 28951472]
12. Janusz Marcinkiewicz, Krzysztof Bryniarski, Katarzyna Nazimek. Ebola haemorrhagic fever virus: pathogenesis, immune responses, potential prevention. Folia Med Cracov. 2014;54(3):39-48.  [PMID: 25694094]
13. Chinese SARS Molecular Epidemiology Consortium. Molecular evolution of the SARS coronavirus during the course of the SARS epidemic in China. Science. 2004 Mar 12;303(5664):1666-9. [PMID: 14752165]
14. Stephen K Gire, Augustine Goba and al. Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission during the 2014 outbreak. Science. 2014 Sep 12;345(6202):1369-72. [PMID: 25214632]
15. T Hoenen, D Safronetz and al.Virology. Mutation rate and genotype variation of Ebola virus from Mali case sequences. Science. 2015 Apr 3;348(6230):117-9. [PMID: 25814067]
16. John B Ruedas, Jason T Ladner, Chelsea R Ettinger, Suryaram Gummuluru, Gustavo Palacios, John H Connor. Spontaneous Mutation at Amino Acid 544 of the Ebola Virus Glycoprotein Potentiates Virus Entry and Selection in Tissue Culture. J Virol. 2017 Jul 12;91(15):e00392-17. [PMID: 28539437]
17. Xingguang Li, Wei Wang, Xiaofang Zhao, Junjie Zai, Qiang Zhao, Yi Li, Antoine Chaillon. Transmission dynamics and evolutionary history of 2019-nCoV. J Med Virol. 2020 May;92(5):501-511. [PMID: 32027035]
18. Lise Gross, Edouard Lhomme, Chlo; Pasin, Laura Richert, Rodolphe Thiebaut. Ebola vaccine development: Systematic review of pre-clinical and clinical studies, and meta-analysis of determinants of antibody response variability after vaccination. Int J Infect Dis. 2018 Sep;74:83-96. [PMID: 29981944]
19. Natalia A Kuzmina, Patrick Younan, Pavlo Gilchuk, Rodrigo I Santos, Andrew I Flyak, Philipp A Ilinykh, Kai Huang, Ndongala M Lubaki, Palaniappan Ramanathan, James E Crowe Jr, Alexander Bukreyev. Antibody-Dependent Enhancement of Ebola Virus Infection by Human Antibodies Isolated from Survivors. Cell Rep. 2018 Aug 14;24(7):1802-1815.e5. [PMID: 30110637]
20. Ayato Takada, Heinz Feldmann, Thomas G Ksiazek, Yoshihiro Kawaoka. Antibody-dependent enhancement of Ebola virus infection. J Virol. 2003 Jul;77(13):7539-44. [PMID: 12805454]
21. Jason A Tetro. Is COVID-19 receiving ADE from other coronaviruses? Microbes Infect. 2020 Mar;22(2):72-73. [PMID: 32092539]
22. Chien-Te Tseng , Elena Sbrana, Naoko Iwata-Yoshikawa, Patrick C Newman, Tania Garron, Robert L Atmar, Clarence J Peters, Robert B Couch. Immunization With SARS Coronavirus Vaccines Leads to Pulmonary Immunopathology on Challenge With the SARS Virus. PLoS One. 2012;7(4):e35421. doi: 10.1371/journal.pone.0035421. Epub 2012 Apr 20. [PMID: 22536382]
23. Schmidt ME, Knudson CJ, Hartwig SM, Pewe LL, Meyerholz DK, Langlois RA, Harty JT, Varga SM. Memory CD8 T cells mediate severe immunopathology following respiratory syncytial virus infection. PLoS Pathog. 2018 Jan 2;14(1):e1006810. [PMID: 29293660]
24. Coria MF. Protective effect of an inactivated avian coronavirus vaccine administered by aerosol. Arch Gesamte Virusforsch. 1973;41(1):66-70. [PMID: 4716970]
25. Roberts A, Lamirande EW, Vogel L, Jackson JP, Paddock CD, Guarner J, Zaki SR, Sheahan T, Baric R, Subbarao K. Animal models and vaccines for SARS-CoV infection. Virus Res. 2008 Apr;133(1):20-32.  [PMID: 17499378]
26. Saif LJ. Animal coronavirus vaccines: lessons for SARS. Dev Biol (Basel). 2004;119:129-Review. [PMID: 15742624]
27. Кириченко Е.Н. Генетические факторы восприимчивости или устойчивости к коронавирусным инфекциям. Генокарта, март 2020-07-08
28. Кириченко Е.Н. Covid-19: ошибка или уловка? http://proza.ru/2020/05/26/1418
29. Кириченко Е.Н.  Covid-19: антителозависимое усиление инфекции http://proza.ru/2020/08/07/839
30. Кириченко Е.Н. Covid-19: что не так с подсчетом пациентов? http://proza.ru/2020/06/29/1172
31. Кириченко Е.Н. Состав вакцины Спутник V http://proza.ru/2020/08/21/1094
32. Кириченко Е.Н. Старый добрый грипп и covid-19  http://proza.ru/2020/08/26/1288