Епідемія SARS: відоме і невідоме

Наприкінці листопада 2002 року в провінції Гвандунг (південний Китай) було зареєстровано кілька випадків захворювання на тяжку, нетипову за перебігом пневмонію невідомого походження. Згодом про подібні випадки надійшли повідомлення з інших регіонів Китаю: Шанксі, Хубей, Внутрішня Монголія тощо. Кількість хворих невпинно зростала. Наприкінці грудня 2002 року інфікований медичний працівник із Гвандунга зупинився у готелі Гонк-Конга, де заразив близько 16 осіб, що проживали на одному з ним поверсі. Саме з цього, як стверджують експерти Всесвітньої Організації Охорони Здоров’я (ВООЗ), і почалося міжнародне поширення атипової пневмонії, або як тепер її називають SARS (Sever Acute Respiratory Syndrome — тяжкий гострий респіраторний синдром) [24]. Після повернення на батьківщину (в Канаду, Сингапур, В’єтнам та на Тайвань) інфіковані мешканці гонк-конзького готелю стали джерелами поширення SARS у цих регіонах. До кінця лютого 2003 року SARS у Китаї набув масштабів епідемії. У березні цього ж року загрозливе епідемічне становище виникло в Канаді, Сингапурі та В’єтнамі. Список країн, в яких були зареєстровані випадки SARS, поповнився США, Австралією, Філіпінами, Німеччиною та деякими іншими країнами, після чого ВООЗ вперше у своїй історії оголосила Всесвітнє Попередження про небезпечне інфекційне захворювання. Пік епідемії припав на період з 23 квітня по 8 травня 2003 року, протягом якого загальна кількість хворих на SARS у світі зросла з 4000 до 7000 випадків [24]. Зменшення темпів поширення захворювання почалося наприкінці травня як наслідок скоординованих протиепідеміологічних заходів, запроваджених ВООЗ та урядами країн, де були зареєстровані випадки SARS. Часом офіційного завершення епідемії SARS у світі вважається липень 2003 року, коли Торонто і Тайвань останніми були викреслені ВООЗ зі списку регіонів зі складним епідемічним становищем.

За час епідемії до ВООЗ надійшли повідомлення про понад 8400 випадків захворювання та понад 800 спричинених SARS летальних випадків із більше, ніж 30 країн світу. Для визначення причин SARS ще у березні 2003 року ВООЗ була створена міжнародна віртуальна сітка, до якої увійшло близько 10 провідних лабораторій світу. Безпрецедентна співпраця та обмін інформацією між ними дозволили швидко досягти успіху.

Новий коронавірус, виділений та описаний лабораторіями США, Канади, Німеччини та Гонк-Конга, був визнаний ВООЗ причиною SARS і отримав назву SARS-СоV (SARS-coronavirus) [11, 17]. З огляду на викликану цим вірусом агресивну і тяжку інфекцію та високу смертність від неї, SARS-СоV став важливим об’єктом досліджень для вчених різних галузей медичної науки ще під час епідемії і продовжує залишатися ним зараз.

Рис. 1 Схематичне зображення будови віріона SARS-CoV

Походження та загальна характеристика нового вірусу

SARS-CoV властиві всі типові ознаки вірусів, що належать до ряду Nidovirales, родини Coronaviridae, роду Coronavirus [10]. На сьогодні відомо три групи коронавірусів. До груп 1 і 2 належать віруси ссавців, до групи 3 — віруси птахів. Коронавіруси кожної групи поділяються на види (штами) за відмінностями в антигенних співвідношеннях, за організацією геному та хазяїном (видом тварин, представники якого можуть бути інфіковані вірусом). У більшості випадків кожному штаму коронавірусів властивий лише один певний хазяїн, залежно від цього штам і отримує свою назву, наприклад: вірус інфекційного перитоніту котів, вірус гемаглютинуючого енцефаломієліту свиней, вірус трансмісивного гастроентериту свиней, вірус гепатиту мишей, коров’ячий коронавірус, вірус інфекційного бронхіту птахів тощо. Відомо два штами коронавірусів, що вражають людину, викликаючи симптоми легкої та середньої застуди (15–30 % від усіх легких форм захворювань верхніх дихальних шляхів).

Нещодавні дослідження засвідчили, що як і всі коронавіруси, SARS-CoV являє собою великі віріони округлої форми, розміром близько 100 нм [21] (рис. 1). В дослідженні структури геному та білкової структури SARS-CoV широко застосовувалися прогресивні електронно-інформативні методи. Це власне і дозволило швидко ідентифікувати причинний агент SARS як новий коронавірус і точно спрогнозувати його будову ще під час епідемії. Встановлено, що близько двох третин вірусного геному займає так званий реплікаційний ген, що кодує дві поліпротеїнові молекули. Решта геному (1/3 від загального його об'єму) містить як розшифровані гени, так і відкриті рамки зчитування невідомої функції. Rota та співавт. також спрогнозували конформації структурних білків SARS-CoV, що кодуються як відомими генами, так і, можливо, відкритими рамками зчитування невідомої функції.

Вітчизняними вченими Інституту молекулярної біології та генетики (Київ) було спрогнозовано конформацію та функції неінформативних ділянок геному SARS-CoV. Для цього використовувався метод, який на основі відомої нуклеотидної послідовності може побудувати її енергетично найбільш вірогідну конформацію [1].Незважаючи на велику морфологічну схожість з іншими коронавірусами, біохімічно та генетично SARS-CoV подібний до них лише частково (рис. 2). На підставі порівняльних досліджень, проведених різними авторами, кожен ген SARS-CoV лише на 30–70 % ідентичний відповідному гену інших відомих коронавірусів, а деякі властиві їм нуклеотидні послідовності (гени) взагалі відсутні в геномі SARS-CoV. Здатність швидко відтворюватись у культурі клітин епітелію нирок зеленої мавпи є однією з відмінностей SARS-CoV від інших відомих коронавірусів, темпи відтворення яких є набагато нижчими.