Forwarded from TEA – The Economist Access
The Economist переодически рисуют интересные картинки, этой невозможно не поделиться.
Covid-19.
Политика пандемий.
Все правительства будут бороться. Некоторые будут бороться больше, чем другие.
Чтобы понять что грядет надо бросить взгляд в Ломбардию, богатый итальянский регион в центре вспышки covid-19 в Европе. Его больницы обеспечивают медицинское обслуживание мирового уровня. До прошлой недели они думали, что справятся с этой болезнью, - тогда у людей начала появляться волна пневмонии. В некоторых больницах из-за нехватки вентиляторов и кислорода истощенный персонал вынужден оставлять не вылеченных пациентов умирать.
Пандемия, о которой официально объявила Всемирная организация здравоохранения ( воз ) на этой неделе, быстро распространяется: почти 45 000 случаев и почти 1500 смертей в 112 странах за пределами Китая. Эпидемиологи считают, что Италия на одну-две недели опережает такие места, как Испания, Франция, Америка и Великобритания. Страны с меньшей связью, такие как Египет и Индия, отстают, но не намного.
Немногие из сегодняшних политических лидеров когда-либо сталкивались с пандемией и ее экономическими последствиями, хотя некоторые из них напоминают финансовый кризис 2007-2009 годов. Поскольку они с опозданием понимают, что системы здравоохранения будут сгибаться, а смертельные случаи возрастают, лидеры наконец-то смирились с тем, что им придется пережить бурю. Три фактора будут определять, как они справляются: их отношение к неопределенности; структура и компетенция их систем здравоохранения; и, прежде всего, доверяют ли они.
Неопределенность имеет много источников. Одним из них является то, что SARS-CoV-2 и заболевание, которое он вызывает, covid-19, до конца не изучены. Еще один вопрос о статусе пандемии. В каждом регионе или стране он имеет тенденцию быстро распространяться незамеченным. К тому времени, когда тестирование обнаружит случаи в одном месте, оно будет распространяться во многих других, как это было в Италии, Иране и Южной Корее. К тому времени, когда правительства закрывают школы и запрещают толпы, это бывает слишком поздно.
Решение Китая, одобренное воз, состояло в том, чтобы ввести жестокий карантин, подкрепленный массовым тестированием и отслеживанием контактов. Это привело к большим человеческим и экономическим издержкам, но новые инфекции сократились. На этой неделе на победном круге президент Си Цзиньпин посетил Ухань, где впервые возникла пандемия. Тем не менее, неопределенность сохраняется даже в Китае, потому что никто не знает, поднимется ли вторая волна инфекций по мере облегчения карантина.
В демократических странах лидеры должны судить, будут ли люди терпеть жесткий режим изоляции и слежки в Китае. Запрет Италии в значительной степени самоконтролируется и не сильно ущемляет права людей. Но если образуются утечки хуже, чем в Китае, он может быть почти таким же дорогим и намного менее эффективным.
Эффективность также зависит от структуры и компетенции систем здравоохранения. Существует огромная область для смешанных сообщений и непоследовательных инструкций о тестировании и когда оставаться изолированным дома. Каждая система здравоохранения будет перегружена. Места, где люди получают очень мало медицинской помощи, включая лагеря беженцев и трущобы, будут наиболее уязвимыми. Но даже больницы с богатыми ресурсами в богатых странах будут бороться.
Универсальные системы, такие как Британская национальная служба здравоохранения, должны находить более легкие пути для мобилизации ресурсов и адаптации правил и практики, чем фрагментированные, частные, которые должны беспокоиться о том, кто кому платит, а кто за что отвечает. Соединенные Штаты, несмотря на свое богатство и превосходство медицинской науки, сталкиваются с трудностями. Американская частная система оптимизирована для платных процедур. У 28 миллионов незастрахованных в Америке, 11 миллионов нелегальных иммигрантов и неизвестного числа без пособий по болезни есть причины, чтобы избежать тестирования или изоляции. Бюрократизм фатально задержал адекватное тестирование.
Политика пандемий.
Все правительства будут бороться. Некоторые будут бороться больше, чем другие.
Чтобы понять что грядет надо бросить взгляд в Ломбардию, богатый итальянский регион в центре вспышки covid-19 в Европе. Его больницы обеспечивают медицинское обслуживание мирового уровня. До прошлой недели они думали, что справятся с этой болезнью, - тогда у людей начала появляться волна пневмонии. В некоторых больницах из-за нехватки вентиляторов и кислорода истощенный персонал вынужден оставлять не вылеченных пациентов умирать.
Пандемия, о которой официально объявила Всемирная организация здравоохранения ( воз ) на этой неделе, быстро распространяется: почти 45 000 случаев и почти 1500 смертей в 112 странах за пределами Китая. Эпидемиологи считают, что Италия на одну-две недели опережает такие места, как Испания, Франция, Америка и Великобритания. Страны с меньшей связью, такие как Египет и Индия, отстают, но не намного.
Немногие из сегодняшних политических лидеров когда-либо сталкивались с пандемией и ее экономическими последствиями, хотя некоторые из них напоминают финансовый кризис 2007-2009 годов. Поскольку они с опозданием понимают, что системы здравоохранения будут сгибаться, а смертельные случаи возрастают, лидеры наконец-то смирились с тем, что им придется пережить бурю. Три фактора будут определять, как они справляются: их отношение к неопределенности; структура и компетенция их систем здравоохранения; и, прежде всего, доверяют ли они.
Неопределенность имеет много источников. Одним из них является то, что SARS-CoV-2 и заболевание, которое он вызывает, covid-19, до конца не изучены. Еще один вопрос о статусе пандемии. В каждом регионе или стране он имеет тенденцию быстро распространяться незамеченным. К тому времени, когда тестирование обнаружит случаи в одном месте, оно будет распространяться во многих других, как это было в Италии, Иране и Южной Корее. К тому времени, когда правительства закрывают школы и запрещают толпы, это бывает слишком поздно.
Решение Китая, одобренное воз, состояло в том, чтобы ввести жестокий карантин, подкрепленный массовым тестированием и отслеживанием контактов. Это привело к большим человеческим и экономическим издержкам, но новые инфекции сократились. На этой неделе на победном круге президент Си Цзиньпин посетил Ухань, где впервые возникла пандемия. Тем не менее, неопределенность сохраняется даже в Китае, потому что никто не знает, поднимется ли вторая волна инфекций по мере облегчения карантина.
В демократических странах лидеры должны судить, будут ли люди терпеть жесткий режим изоляции и слежки в Китае. Запрет Италии в значительной степени самоконтролируется и не сильно ущемляет права людей. Но если образуются утечки хуже, чем в Китае, он может быть почти таким же дорогим и намного менее эффективным.
Эффективность также зависит от структуры и компетенции систем здравоохранения. Существует огромная область для смешанных сообщений и непоследовательных инструкций о тестировании и когда оставаться изолированным дома. Каждая система здравоохранения будет перегружена. Места, где люди получают очень мало медицинской помощи, включая лагеря беженцев и трущобы, будут наиболее уязвимыми. Но даже больницы с богатыми ресурсами в богатых странах будут бороться.
Универсальные системы, такие как Британская национальная служба здравоохранения, должны находить более легкие пути для мобилизации ресурсов и адаптации правил и практики, чем фрагментированные, частные, которые должны беспокоиться о том, кто кому платит, а кто за что отвечает. Соединенные Штаты, несмотря на свое богатство и превосходство медицинской науки, сталкиваются с трудностями. Американская частная система оптимизирована для платных процедур. У 28 миллионов незастрахованных в Америке, 11 миллионов нелегальных иммигрантов и неизвестного числа без пособий по болезни есть причины, чтобы избежать тестирования или изоляции. Бюрократизм фатально задержал адекватное тестирование.
The Economist
The politics of pandemics
All governments will struggle. Some will struggle more than others
Неопределенность будет тормозить третий фактор - доверие. Доверие дает руководителям лицензию на принятие трудных решений относительно карантина и социальной изоляции, включая закрытие школ. В Иране правительство, которое долгое время было непопулярным, широко подозревается в сокрытии случаев смерти и случаев заболевания. Это одна из причин, по которой мятежные священнослужители могут отказаться закрывать святыни, даже если они распространяют инфекцию.
Ничто не разжигает слух и страх больше, чем подозрение, что политики скрывают правду. Когда они преуменьшают угрозу в неверной попытке избежать паники, они заканчивают тем, что сеют беспорядок и уносят жизни. Тем не менее, лидеры изо всех сил пытались примириться с пандемией и с тем, как об этом говорить. Президент Дональд Трамп, в частности, перешел от необоснованного оптимизма к нападению на своих врагов. На этой неделе он объявил о 30-дневном запрете на большинство поездок из Европы, которые мало что сделают для замедления болезни, которая уже циркулирует в Америке. Поскольку люди становятся свидетелями смерти друзей и родственников, он обнаружит, что пандемия не может быть подделана как заговор иностранцев, демократов и cnn.
Что должны делать политики? Каждая страна должна найти собственный баланс между преимуществами отслеживания болезни и вторжения в личную жизнь, но Южная Корея и Китай демонстрируют мощь больших данных и массового тестирования как способ выявления случаев и ограничения их распространения. Правительствам также необходимо предвидеть пандемию, потому что меры по замедлению ее распространения, такие как запрещение толпы, более эффективны, если они начнутся рано.
Лучшим примером того, как реагировать, является Сингапур, где было гораздо меньше случаев, чем ожидалось. Благодаря эффективной бюрократии на единой небольшой территории, всеобщему медицинскому обслуживанию мирового класса и хорошо усвоенному уроку атипичной пневмонии , эпидемии связанного с ней вируса в 2003 году, Сингапур действовал рано. Он был в состоянии сделать трудные компромиссы с общественного согласия, потому что его сообщение было последовательным, научно обоснованным и заслуживающим доверия.
На Западе covid-19 - это вызов поколению политиков, которые пришли к власти после финансового кризиса. Многие из них осуждают глобализацию и экспертов. Они процветают на разделении и конфликте. В некотором смысле пандемия сыграет на их повестке дня. Страны могут следовать за Америкой и повернуть внутрь и закрыть свои границы. Поскольку дефицит ограничивает мировую экономику, отрасли могут отступить от глобализации, хотя они получат большую защиту, диверсифицировав свои цепочки поставок.
Тем не менее, пандемия также ставит врачей, ученых и экспертов в области политики в центр правительства. Пандемии - это глобальные дела. Странам необходимо совместно работать над протоколами лечения, терапевтическими средствами и, как мы надеемся, вакциной. У обеспокоенных избирателей вполне может быть меньше аппетита к театрализованному боевому поединку партизанской политики. Им нужно, чтобы их правительства имели дело с реальными проблемами, с которыми они сталкиваются - вот чем должна была быть политика с самого начала. ■
Ничто не разжигает слух и страх больше, чем подозрение, что политики скрывают правду. Когда они преуменьшают угрозу в неверной попытке избежать паники, они заканчивают тем, что сеют беспорядок и уносят жизни. Тем не менее, лидеры изо всех сил пытались примириться с пандемией и с тем, как об этом говорить. Президент Дональд Трамп, в частности, перешел от необоснованного оптимизма к нападению на своих врагов. На этой неделе он объявил о 30-дневном запрете на большинство поездок из Европы, которые мало что сделают для замедления болезни, которая уже циркулирует в Америке. Поскольку люди становятся свидетелями смерти друзей и родственников, он обнаружит, что пандемия не может быть подделана как заговор иностранцев, демократов и cnn.
Что должны делать политики? Каждая страна должна найти собственный баланс между преимуществами отслеживания болезни и вторжения в личную жизнь, но Южная Корея и Китай демонстрируют мощь больших данных и массового тестирования как способ выявления случаев и ограничения их распространения. Правительствам также необходимо предвидеть пандемию, потому что меры по замедлению ее распространения, такие как запрещение толпы, более эффективны, если они начнутся рано.
Лучшим примером того, как реагировать, является Сингапур, где было гораздо меньше случаев, чем ожидалось. Благодаря эффективной бюрократии на единой небольшой территории, всеобщему медицинскому обслуживанию мирового класса и хорошо усвоенному уроку атипичной пневмонии , эпидемии связанного с ней вируса в 2003 году, Сингапур действовал рано. Он был в состоянии сделать трудные компромиссы с общественного согласия, потому что его сообщение было последовательным, научно обоснованным и заслуживающим доверия.
На Западе covid-19 - это вызов поколению политиков, которые пришли к власти после финансового кризиса. Многие из них осуждают глобализацию и экспертов. Они процветают на разделении и конфликте. В некотором смысле пандемия сыграет на их повестке дня. Страны могут следовать за Америкой и повернуть внутрь и закрыть свои границы. Поскольку дефицит ограничивает мировую экономику, отрасли могут отступить от глобализации, хотя они получат большую защиту, диверсифицировав свои цепочки поставок.
Тем не менее, пандемия также ставит врачей, ученых и экспертов в области политики в центр правительства. Пандемии - это глобальные дела. Странам необходимо совместно работать над протоколами лечения, терапевтическими средствами и, как мы надеемся, вакциной. У обеспокоенных избирателей вполне может быть меньше аппетита к театрализованному боевому поединку партизанской политики. Им нужно, чтобы их правительства имели дело с реальными проблемами, с которыми они сталкиваются - вот чем должна была быть политика с самого начала. ■
Анатомия убийцы.
Понимание SARS-CoV-2 и лекарств, которые могут уменьшить его мощность.
Скромные улучшения в лечении могут иметь большое значение.
Взаимосвязанность современного мира стала благом для SARS-CoV-2. Без самолетов, поездов и автомобилей вирус никогда бы не зашел так далеко, так быстро. Всего несколько месяцев назад он сделал свои первые шаги в человеческом организме где-то около Ухани, в китайской провинции Хубэй. По состоянию на эту неделю он вызвал более 120 000 диагностированных случаев заболевания ковид-19, от Тромсё до Буэнос-Айреса, от Альберты до Окленда, при этом большинство инфекций по-прежнему остаются недиагностированными.
Но взаимосвязь может быть и ее недостатком. Ученые всего мира сосредотачивают свое внимание на его геноме и 27 протеинах, которые, как известно, его производят, стремясь углубить свое понимание и найти способы остановить его. Результатом этого стало множество публикаций о Med r x iv, хранилище для медицинских исследований, которые еще не были официально проверены и опубликованы с 1 февраля, и хранение сотен геномов. последовательности в публичных базах данных.
Нападение на вакцину происходит не только в лаборатории. По состоянию на 28 февраля в китайском реестре клинических испытаний было перечислено 105 испытаний лекарств и вакцин, предназначенных для борьбы с SARS-CoV-2, либо уже набирающих пациентов, либо предлагающих это сделать. По состоянию на 11 марта ее американский эквивалент, Национальная медицинская библиотека, числится в списке 84. Это может показаться преждевременным, учитывая, как недавно вирус стал известен науке; не медленная ли разработка лекарств? Но достаточно хорошо понятная базовая биология вируса позволяет определить, какие из существующих лекарств имеют шансы на успех, и это дает основание для хотя бы небольшой надежды.
Даже если бы лекарство могло лишь снизить смертность или заболевание на скромную величину, оно могло бы существенно повлиять на течение болезни. Как Ухань узнал, а некоторые районы Италии сейчас учатся, лечение тяжелобольных, для которых не было создано ни одной больницы, создает непосильное бремя для систем здравоохранения. Как говорит Джереми Фаррар, директор Wellcome Trust, который финансирует исследования: «Если у вас был препарат, который сократил ваше время в больнице с 20 до 15 дней, это огромно».
До тех пор, пока в 2002 году в Гуандуне не началась вспышка атипичной пневмонии (тяжелый острый респираторный синдром), которая почти не заметила врачей, семья коронавирусов была впервые признана наукой в 1960-х годах. Его члены получили свое имя, потому что под ранними электронными микроскопами того времени их форма напоминала корону монарха. (На самом деле, современные методы показывают, больше похоже на старомодную военно-морскую мину.) В настоящее время существует более 40 признанных членов семьи, заражающих целый ряд млекопитающих и птиц, включая черных дроздов, летучих мышей и кошек. Ветеринарные вирусологи хорошо их знают из-за болезней, которые они вызывают у свиней, крупного рогатого скота и птицы.
Вирусологи, которые концентрируются на болезнях человека, привыкли обращать меньше внимания. Хотя два давно известных коронавируса вызывают от 15 до 30% симптомов, называемых «простудой», они не вызывают серьезных заболеваний у людей. Тогда, в 2002 году вирус теперь известный как sars - c O v выпрыгнул из подковоноса к человеку (возможно , путем некоторого посредника). Последующая вспышка привела к гибели почти 800 человек по всему миру.
В некоторых исследованиях, последовавших за этой вспышкой, подчеркивался тот факт, что родственные коронавирусы могут легко следовать за sars - c o v через видовой барьер в человека. К сожалению, этот риск не привел к разработке конкретных препаратов, направленных на такие вирусы. Когда SARS-CoV-2 - так же названный из-за его очень похожего генома - прибыл должным образом, вокруг него не было выделенных препаратов против коронавируса.
Понимание SARS-CoV-2 и лекарств, которые могут уменьшить его мощность.
Скромные улучшения в лечении могут иметь большое значение.
Взаимосвязанность современного мира стала благом для SARS-CoV-2. Без самолетов, поездов и автомобилей вирус никогда бы не зашел так далеко, так быстро. Всего несколько месяцев назад он сделал свои первые шаги в человеческом организме где-то около Ухани, в китайской провинции Хубэй. По состоянию на эту неделю он вызвал более 120 000 диагностированных случаев заболевания ковид-19, от Тромсё до Буэнос-Айреса, от Альберты до Окленда, при этом большинство инфекций по-прежнему остаются недиагностированными.
Но взаимосвязь может быть и ее недостатком. Ученые всего мира сосредотачивают свое внимание на его геноме и 27 протеинах, которые, как известно, его производят, стремясь углубить свое понимание и найти способы остановить его. Результатом этого стало множество публикаций о Med r x iv, хранилище для медицинских исследований, которые еще не были официально проверены и опубликованы с 1 февраля, и хранение сотен геномов. последовательности в публичных базах данных.
Нападение на вакцину происходит не только в лаборатории. По состоянию на 28 февраля в китайском реестре клинических испытаний было перечислено 105 испытаний лекарств и вакцин, предназначенных для борьбы с SARS-CoV-2, либо уже набирающих пациентов, либо предлагающих это сделать. По состоянию на 11 марта ее американский эквивалент, Национальная медицинская библиотека, числится в списке 84. Это может показаться преждевременным, учитывая, как недавно вирус стал известен науке; не медленная ли разработка лекарств? Но достаточно хорошо понятная базовая биология вируса позволяет определить, какие из существующих лекарств имеют шансы на успех, и это дает основание для хотя бы небольшой надежды.
Даже если бы лекарство могло лишь снизить смертность или заболевание на скромную величину, оно могло бы существенно повлиять на течение болезни. Как Ухань узнал, а некоторые районы Италии сейчас учатся, лечение тяжелобольных, для которых не было создано ни одной больницы, создает непосильное бремя для систем здравоохранения. Как говорит Джереми Фаррар, директор Wellcome Trust, который финансирует исследования: «Если у вас был препарат, который сократил ваше время в больнице с 20 до 15 дней, это огромно».
До тех пор, пока в 2002 году в Гуандуне не началась вспышка атипичной пневмонии (тяжелый острый респираторный синдром), которая почти не заметила врачей, семья коронавирусов была впервые признана наукой в 1960-х годах. Его члены получили свое имя, потому что под ранними электронными микроскопами того времени их форма напоминала корону монарха. (На самом деле, современные методы показывают, больше похоже на старомодную военно-морскую мину.) В настоящее время существует более 40 признанных членов семьи, заражающих целый ряд млекопитающих и птиц, включая черных дроздов, летучих мышей и кошек. Ветеринарные вирусологи хорошо их знают из-за болезней, которые они вызывают у свиней, крупного рогатого скота и птицы.
Вирусологи, которые концентрируются на болезнях человека, привыкли обращать меньше внимания. Хотя два давно известных коронавируса вызывают от 15 до 30% симптомов, называемых «простудой», они не вызывают серьезных заболеваний у людей. Тогда, в 2002 году вирус теперь известный как sars - c O v выпрыгнул из подковоноса к человеку (возможно , путем некоторого посредника). Последующая вспышка привела к гибели почти 800 человек по всему миру.
В некоторых исследованиях, последовавших за этой вспышкой, подчеркивался тот факт, что родственные коронавирусы могут легко следовать за sars - c o v через видовой барьер в человека. К сожалению, этот риск не привел к разработке конкретных препаратов, направленных на такие вирусы. Когда SARS-CoV-2 - так же названный из-за его очень похожего генома - прибыл должным образом, вокруг него не было выделенных препаратов против коронавируса.
The Economist
Understanding SARS-CoV-2 and the drugs that might lessen its power
Modest improvements in treatment could make a big difference
Как известный враг
Вирусная частица SARS-CoV-2, технически известная как вирион, имеет в поперечнике около 90 нанометров (миллиардных долей метра) - примерно миллионный объем клеток, которые она заражает в легких человека. Он содержит четыре разных белка и цепь рнк - молекулу, которая, подобно днк, может хранить генетическую информацию в виде последовательности химических букв, называемых нуклеотидами. В этом случае эта информация включает в себя, как сделать все другие белки, которые нужны вирусу для того, чтобы копировать себя, но которые он не переносит из клетки в клетку.
Внешние белки располагаются через мембрану, обеспечиваемую клеткой, в которой был создан вирион. Эта мембрана, сделанная из липидов, разрушается, когда сталкивается с мылом и водой, поэтому мытье рук является таким ценным барьером для инфекции.
Самый выдающийся белок, который придает мембране вирионам их короновидный или шахтный вид, называется шипом. Два других белка, белок оболочки и мембранный белок, находятся в мембране между этими шипами, обеспечивая структурную целостность. Внутри мембраны четвертый белок, нуклеокапсид, действует как каркас, вокруг которого вирус оборачивает 29 900 нуклеотидов рнк, составляющих его геном.
Хотя они хранят свои гены в днк, живые клетки используют рнк для ряда других действий, таких как передача инструкций, написанных в геноме клетки, в механизм, который превращает эти инструкции в белки. Однако различные виды вирусов хранят свои гены в рнк. Вирусы, такие как вич, который вызывает спид, делают днк- копии своего рнк- генома, как только попадают в клетку. Это позволяет им проникать в ядро и оставаться там годами. Коронавирусы используют более простой подход. Их рнк отформатирована так, чтобы выглядеть как рнк- мессенджер, которая сообщает клеткам, какие белки производить. Как только эта рнк попадает в клетку, аппарат для производства белка, находящегося в нерешительном состоянии, начинает считывать вирусные гены и вырабатывать описанные ими белки.
Первый контакт между вирионом и клеткой осуществляется с помощью белка-шипа. На этом белке есть область, которая соответствует рукавице в перчатке с ace2 , белком, обнаруженным на поверхности некоторых клеток человека, особенно клеток дыхательных путей.
ace2 играет роль в контроле артериального давления, и предварительные данные из больницы в Ухани предполагают, что высокое артериальное давление увеличивает риск того, кто заболел от этой болезни (как и диабет и сердечные заболевания). Связано ли это с тем, что точка входа вируса связана с регулированием артериального давления, еще неизвестно.
Как только вирион присоединяется к молекуле ace2 , он сгибает второй белок на внешней стороне клетки по своей воле. Это tmprss2 , протеаза. Протеазы существуют, чтобы расщеплять другие белки на части, и вирус зависит от tmprss2, который вынужденно разрезает остроконечный белок, обнажая культю, называемую слитым пептидом. Это позволяет вириону проникнуть в клетку, где он вскоре сможет открыть и высвободить свою рнк.
У коронавирусов геномы больше, чем у любых других рнк- вирусов - примерно в три раза длиннее, чем у вич , в два раза больше, чем у вируса гриппа, и вдвое меньше, чем у вируса Эбола. На одном конце находятся гены для четырех структурных белков и восемь генов для небольших «вспомогательных» белков, которые, по-видимому, ингибируют защитные силы хозяина. Вместе они составляют только треть генома. Остальное - провинция сложного гена под названием репликаза. Клетки не заинтересованы в создании рнк- копий рнкмолекулы, и поэтому у них нет механизма для задачи, которую вирус может захватить. Это означает, что вирус должен принести гены, с помощью которых можно сделать свои собственные. Ген репликазы создает два больших «полипротеина», которые разделяются на 15 или, возможно, 16 коротких «неструктурных белков» ( nsp ). Они составляют механизм для копирования и корректуры генома, хотя некоторые из них могут иметь и другие роли.
Вирусная частица SARS-CoV-2, технически известная как вирион, имеет в поперечнике около 90 нанометров (миллиардных долей метра) - примерно миллионный объем клеток, которые она заражает в легких человека. Он содержит четыре разных белка и цепь рнк - молекулу, которая, подобно днк, может хранить генетическую информацию в виде последовательности химических букв, называемых нуклеотидами. В этом случае эта информация включает в себя, как сделать все другие белки, которые нужны вирусу для того, чтобы копировать себя, но которые он не переносит из клетки в клетку.
Внешние белки располагаются через мембрану, обеспечиваемую клеткой, в которой был создан вирион. Эта мембрана, сделанная из липидов, разрушается, когда сталкивается с мылом и водой, поэтому мытье рук является таким ценным барьером для инфекции.
Самый выдающийся белок, который придает мембране вирионам их короновидный или шахтный вид, называется шипом. Два других белка, белок оболочки и мембранный белок, находятся в мембране между этими шипами, обеспечивая структурную целостность. Внутри мембраны четвертый белок, нуклеокапсид, действует как каркас, вокруг которого вирус оборачивает 29 900 нуклеотидов рнк, составляющих его геном.
Хотя они хранят свои гены в днк, живые клетки используют рнк для ряда других действий, таких как передача инструкций, написанных в геноме клетки, в механизм, который превращает эти инструкции в белки. Однако различные виды вирусов хранят свои гены в рнк. Вирусы, такие как вич, который вызывает спид, делают днк- копии своего рнк- генома, как только попадают в клетку. Это позволяет им проникать в ядро и оставаться там годами. Коронавирусы используют более простой подход. Их рнк отформатирована так, чтобы выглядеть как рнк- мессенджер, которая сообщает клеткам, какие белки производить. Как только эта рнк попадает в клетку, аппарат для производства белка, находящегося в нерешительном состоянии, начинает считывать вирусные гены и вырабатывать описанные ими белки.
Первый контакт между вирионом и клеткой осуществляется с помощью белка-шипа. На этом белке есть область, которая соответствует рукавице в перчатке с ace2 , белком, обнаруженным на поверхности некоторых клеток человека, особенно клеток дыхательных путей.
ace2 играет роль в контроле артериального давления, и предварительные данные из больницы в Ухани предполагают, что высокое артериальное давление увеличивает риск того, кто заболел от этой болезни (как и диабет и сердечные заболевания). Связано ли это с тем, что точка входа вируса связана с регулированием артериального давления, еще неизвестно.
Как только вирион присоединяется к молекуле ace2 , он сгибает второй белок на внешней стороне клетки по своей воле. Это tmprss2 , протеаза. Протеазы существуют, чтобы расщеплять другие белки на части, и вирус зависит от tmprss2, который вынужденно разрезает остроконечный белок, обнажая культю, называемую слитым пептидом. Это позволяет вириону проникнуть в клетку, где он вскоре сможет открыть и высвободить свою рнк.
У коронавирусов геномы больше, чем у любых других рнк- вирусов - примерно в три раза длиннее, чем у вич , в два раза больше, чем у вируса гриппа, и вдвое меньше, чем у вируса Эбола. На одном конце находятся гены для четырех структурных белков и восемь генов для небольших «вспомогательных» белков, которые, по-видимому, ингибируют защитные силы хозяина. Вместе они составляют только треть генома. Остальное - провинция сложного гена под названием репликаза. Клетки не заинтересованы в создании рнк- копий рнкмолекулы, и поэтому у них нет механизма для задачи, которую вирус может захватить. Это означает, что вирус должен принести гены, с помощью которых можно сделать свои собственные. Ген репликазы создает два больших «полипротеина», которые разделяются на 15 или, возможно, 16 коротких «неструктурных белков» ( nsp ). Они составляют механизм для копирования и корректуры генома, хотя некоторые из них могут иметь и другие роли.
Как только клетка вырабатывает и структурные белки, и рнк , пора начинать выпускать новые вирионы. Некоторые молекулы рнк обертываются копиями нуклеокапсидных белков. Затем им предоставляют кусочки мембраны, которые богаты тремя внешними белками. Белки оболочки и мембраны играют большую роль в этом процессе сборки, который происходит в клеточной мастерской, называемой аппаратом Гольджи. По словам Стэнли Перлмана из Университета Айовы, клетка может производить от 100 до 1000 вирионов. Большинство из них способны захватить новую клетку - либо рядом, либо в другом теле - и начать процесс заново.
Не вся созданная рнк оказывается упакованной в вирионы; остатки уходят в более широкое обращение. Тесты коронавируса теперь в использовании подобрать и усилить SARS-CoV-2 - специфический рнк - последовательность находится в мокроте инфицированных пациентов.
Поскольку в вирусном геноме нет места для свободных райдеров, справедливо поспорить, что все белки, которые SARS-CoV-2 производит, попадая в клетку, имеют жизненно важное значение. Это делает каждого из них потенциальной мишенью для разработчиков лекарств. Однако во время пандемии акцент делается на цели, которые могут быть поражены уже имеющимися наркотиками.
Очевидная цель - система реплик. Поскольку неинфицированные клетки не делают рнк- копии молекул рнк , лекарственные средства, которые портят этот процесс, могут быть смертельными для вируса, но при этом не обязательно нарушая нормальное функционирование организма. Подобное мышление привело к появлению первого поколения препаратов против вич , которые нацелены на процесс, который вирус использует для транскрибирования своего рнк- генома в днк - еще одна вещь, которую здоровые клетки просто не делают.
Как и те первые лекарства от вич , некоторые из наиболее перспективных методов лечения SARS-CoV-2 представляют собой молекулы, известные как «аналоги нуклеотидов». Они выглядят как буквы, из которых состоят последовательности рнк или днк ; но когда вирус пытается использовать их для этой цели, они портят вещи различными способами.
Нуклеотид-аналог препарата, который получил наибольшее внимание для борьбы с SARS-CoV-2, является ремдесивир. Первоначально он был разработан американской биотехнологической фирмой Gilead Sciences для использования против лихорадки Эбола. Эта работа дошла до того, что показала, что препарат безопасен для людей, но поскольку терапия антителами доказала лучший способ лечения Эболы, ремдесивир был отодвинут на одну сторону. Лабораторные тесты, однако, показали , что он работал против ряда других рнк -На вирусов, включая sars - c O v , и те же самые тесты теперь показывают , что он может блокировать репликацию SARS-CoV-2 тоже .
В настоящее время проводятся различные исследования эффективности ремдесивира у 19 пациентов. Gilead организует два мероприятия в Азии, в которых будут участвовать 1000 человек. Ожидается, что они дадут результаты в середине-конце апреля. Другие аналоги нуклеотидов также находятся под следствием. Когда они провели скрининг семи препаратов, одобренных для других целей, в качестве доказательства активности против SARS-CoV-2, группа исследователей в Государственной ключевой лаборатории вирусологии в Ухани обнаружила некоторый потенциал в отношении рибавирина, противовирусного препарата, используемого, среди прочего, для лечения вещи, гепатит с , которые уже включены в список основных лекарственных средств, обнародованных Всемирной организацией здравоохранения ( воз ).
Не вся созданная рнк оказывается упакованной в вирионы; остатки уходят в более широкое обращение. Тесты коронавируса теперь в использовании подобрать и усилить SARS-CoV-2 - специфический рнк - последовательность находится в мокроте инфицированных пациентов.
Поскольку в вирусном геноме нет места для свободных райдеров, справедливо поспорить, что все белки, которые SARS-CoV-2 производит, попадая в клетку, имеют жизненно важное значение. Это делает каждого из них потенциальной мишенью для разработчиков лекарств. Однако во время пандемии акцент делается на цели, которые могут быть поражены уже имеющимися наркотиками.
Очевидная цель - система реплик. Поскольку неинфицированные клетки не делают рнк- копии молекул рнк , лекарственные средства, которые портят этот процесс, могут быть смертельными для вируса, но при этом не обязательно нарушая нормальное функционирование организма. Подобное мышление привело к появлению первого поколения препаратов против вич , которые нацелены на процесс, который вирус использует для транскрибирования своего рнк- генома в днк - еще одна вещь, которую здоровые клетки просто не делают.
Как и те первые лекарства от вич , некоторые из наиболее перспективных методов лечения SARS-CoV-2 представляют собой молекулы, известные как «аналоги нуклеотидов». Они выглядят как буквы, из которых состоят последовательности рнк или днк ; но когда вирус пытается использовать их для этой цели, они портят вещи различными способами.
Нуклеотид-аналог препарата, который получил наибольшее внимание для борьбы с SARS-CoV-2, является ремдесивир. Первоначально он был разработан американской биотехнологической фирмой Gilead Sciences для использования против лихорадки Эбола. Эта работа дошла до того, что показала, что препарат безопасен для людей, но поскольку терапия антителами доказала лучший способ лечения Эболы, ремдесивир был отодвинут на одну сторону. Лабораторные тесты, однако, показали , что он работал против ряда других рнк -На вирусов, включая sars - c O v , и те же самые тесты теперь показывают , что он может блокировать репликацию SARS-CoV-2 тоже .
В настоящее время проводятся различные исследования эффективности ремдесивира у 19 пациентов. Gilead организует два мероприятия в Азии, в которых будут участвовать 1000 человек. Ожидается, что они дадут результаты в середине-конце апреля. Другие аналоги нуклеотидов также находятся под следствием. Когда они провели скрининг семи препаратов, одобренных для других целей, в качестве доказательства активности против SARS-CoV-2, группа исследователей в Государственной ключевой лаборатории вирусологии в Ухани обнаружила некоторый потенциал в отношении рибавирина, противовирусного препарата, используемого, среди прочего, для лечения вещи, гепатит с , которые уже включены в список основных лекарственных средств, обнародованных Всемирной организацией здравоохранения ( воз ).
Аналоги нуклеотидов не являются единственными противовирусными препаратами. Вторым поколением анти- вич препаратов были «ингибиторы протеазы», которые вместе с оригинальными нуклеотидными аналогами произвели революцию в лечении этого заболевания. Они нацелены на фермент, с помощью которого вич разрезает большие белки на более мелкие, а один из nsp SARS-CoV-2 разрезает свои большие полипротеины на более маленькие nsp . Хотя два вирусных фермента выполняют сходную работу, они не связаны между собой - вич и SARS-CoV-2 имеют примерно столько же общего, сколько человек и сацума. Тем не менее, когда Калетра, смесь двух ингибиторов протеазы, ритонавира и лопинавира, была испытана в орви Пациенты в 2003 году, казалось, предлагали некоторую пользу.
Другим препаратом, который был разработан для борьбы с другими вирусами на основе рнк, в частности с гриппом, является фавипиравир (фавилавир). Похоже, что вмешивается в один из nsp, участвующих в создании новой рнк . Но существующие лекарства, которые могут оказывать влияние на SARS-CoV-2, не ограничиваются теми, которые первоначально были разработаны как противовирусные препараты. Хлорохин, препарат, используемый главным образом против малярии, в 2000-х годах оказывал некоторое влияние на орви - c o v; в исследованиях на клеточных культурах это снижает способность вируса проникать в клетки и его способность размножаться внутри них, возможно, за счет изменения кислотности аппарата Гольджи. Мезилат камостата, который используется при лечении рака, блокирует действие протеаз, сходных с tmprss2 , белком в клеточной мембране, который активирует белок спайк.
Не все лекарства должны быть нацелены на вирус. Некоторые могут работать, помогая иммунной системе. Интерфероны способствуют распространенной противовирусной реакции в инфицированных клетках, которая включает в себя прекращение производства белка и включение рнк- разрушающих ферментов, которые останавливают репликацию вируса. Исследования исходного вируса атипичной пневмонии показали, что интерфероны могут быть полезным инструментом для остановки его развития, вероятно, лучше всего его использовать в сочетании с другими лекарственными средствами.
И наоборот, части иммунной системы слишком активны в covid-19. Вирус убивает не уничтожая клетки до тех пор, пока их не осталось, но чрезмерно стимулируя воспалительный ответ иммунной системы. Часть этого ответа опосредуется молекулой, называемой интерлейкин-6 - одним из ряда модуляторов иммунной системы, на которые ориентируется биотехнология из-за их роли в аутоиммунном заболевании.
Актемра (тоцилизумаб) - это антитело, которое нацеливается на рецепторы интерлейкина-6 на клеточных поверхностях, склеивая их так, что интерлейкин-6 больше не может попасть к ним. Он был разработан для использования при ревматоидном артрите. Китай только что одобрил его для использования против covid-19. Есть отдельные сообщения о том, что это связано с клиническими улучшениями в Италии.
В то время как в Китае проводится много испытаний, снижение заболеваемости означает, что в настоящее время создание новых испытаний затруднено. В Италии, где бушует эпидемия, организация испытаний - это роскошь, которую система здравоохранения не может себе позволить. Поэтому ученые стремятся установить протоколы для дальнейших клинических испытаний в странах, ожидающих прилив новых случаев. Доктор Фаррар заявил 9 марта, что Великобритания должна согласовать свою программу испытаний в течение недели.
Другим препаратом, который был разработан для борьбы с другими вирусами на основе рнк, в частности с гриппом, является фавипиравир (фавилавир). Похоже, что вмешивается в один из nsp, участвующих в создании новой рнк . Но существующие лекарства, которые могут оказывать влияние на SARS-CoV-2, не ограничиваются теми, которые первоначально были разработаны как противовирусные препараты. Хлорохин, препарат, используемый главным образом против малярии, в 2000-х годах оказывал некоторое влияние на орви - c o v; в исследованиях на клеточных культурах это снижает способность вируса проникать в клетки и его способность размножаться внутри них, возможно, за счет изменения кислотности аппарата Гольджи. Мезилат камостата, который используется при лечении рака, блокирует действие протеаз, сходных с tmprss2 , белком в клеточной мембране, который активирует белок спайк.
Не все лекарства должны быть нацелены на вирус. Некоторые могут работать, помогая иммунной системе. Интерфероны способствуют распространенной противовирусной реакции в инфицированных клетках, которая включает в себя прекращение производства белка и включение рнк- разрушающих ферментов, которые останавливают репликацию вируса. Исследования исходного вируса атипичной пневмонии показали, что интерфероны могут быть полезным инструментом для остановки его развития, вероятно, лучше всего его использовать в сочетании с другими лекарственными средствами.
И наоборот, части иммунной системы слишком активны в covid-19. Вирус убивает не уничтожая клетки до тех пор, пока их не осталось, но чрезмерно стимулируя воспалительный ответ иммунной системы. Часть этого ответа опосредуется молекулой, называемой интерлейкин-6 - одним из ряда модуляторов иммунной системы, на которые ориентируется биотехнология из-за их роли в аутоиммунном заболевании.
Актемра (тоцилизумаб) - это антитело, которое нацеливается на рецепторы интерлейкина-6 на клеточных поверхностях, склеивая их так, что интерлейкин-6 больше не может попасть к ним. Он был разработан для использования при ревматоидном артрите. Китай только что одобрил его для использования против covid-19. Есть отдельные сообщения о том, что это связано с клиническими улучшениями в Италии.
В то время как в Китае проводится много испытаний, снижение заболеваемости означает, что в настоящее время создание новых испытаний затруднено. В Италии, где бушует эпидемия, организация испытаний - это роскошь, которую система здравоохранения не может себе позволить. Поэтому ученые стремятся установить протоколы для дальнейших клинических испытаний в странах, ожидающих прилив новых случаев. Доктор Фаррар заявил 9 марта, что Великобритания должна согласовать свою программу испытаний в течение недели.
Международные испытания также являются приоритетными. Соумья Сваминатан, главный научный сотрудник воз , говорит, что она пытается завершить «генеральный протокол» для испытаний, в которые могли бы внести вклад многие страны. Объединяя пациентов со всего мира, используя стандартизированные критерии, такие как, кого включать и как измерять результаты, можно создать испытания тысяч пациентов. Работа в таком крупном масштабе позволяет получить небольшие, но все же значительные преимущества. Например, некоторые виды лечения могут помочь более молодым пациентам, но не более старшим; поскольку более молодые пациенты встречаются реже, такой эффект можно легко пропустить в небольшом исследовании.
Трудно предсказать количество случаев пандемии, и может случиться так, что даже полезный препарат подходит не во всех случаях. Но уже есть опасения, что, если одно из многообещающих лекарств окажется полезным, запасы будут недостаточными. Для решения этой проблемы воз провела обсуждения с производителями о том, смогут ли они производить лекарства в достаточно больших количествах. Производители непатентованных лекарств заверили организацию в том, что они могут увеличить дозу ритонавира и лопинавира до миллионов, продолжая поставлять вич-положительным пациентам, которые полагаются на лекарства. Gilead, тем временем, имеет достаточно remdesivir, чтобы поддержать клинические испытания и, пока, сострадательное использование. Фирма говорит, что работает над тем, чтобы сделать ее более доступной «как можно быстрее», даже при отсутствии доказательств того, что она работает безопасно.
В лаборатории SARS-CoV-2 будет продолжать анализировать и анализировать. Детали его хитрости будут озадачены, и лучшие биты белков, которые можно превратить в вакцины, будут обсуждены. Но это все на завтра. На сегодняшний день врачи могут только надеяться, что сочетание нового понимания и не очень новых лекарств принесет пользу. ■
Трудно предсказать количество случаев пандемии, и может случиться так, что даже полезный препарат подходит не во всех случаях. Но уже есть опасения, что, если одно из многообещающих лекарств окажется полезным, запасы будут недостаточными. Для решения этой проблемы воз провела обсуждения с производителями о том, смогут ли они производить лекарства в достаточно больших количествах. Производители непатентованных лекарств заверили организацию в том, что они могут увеличить дозу ритонавира и лопинавира до миллионов, продолжая поставлять вич-положительным пациентам, которые полагаются на лекарства. Gilead, тем временем, имеет достаточно remdesivir, чтобы поддержать клинические испытания и, пока, сострадательное использование. Фирма говорит, что работает над тем, чтобы сделать ее более доступной «как можно быстрее», даже при отсутствии доказательств того, что она работает безопасно.
В лаборатории SARS-CoV-2 будет продолжать анализировать и анализировать. Детали его хитрости будут озадачены, и лучшие биты белков, которые можно превратить в вакцины, будут обсуждены. Но это все на завтра. На сегодняшний день врачи могут только надеяться, что сочетание нового понимания и не очень новых лекарств принесет пользу. ■
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
В США активно разрабатываются перспективные гиперзвуковые ракеты. Вчера, 11 марта, пресс-служба компании Lockheed Martin сообщила об успешном тестировании новой ракеты, созданной в рамках программы Precision Strike Missile (PrSM).
«На полигоне Уайт-Сэндс (штат Нью-Мексико) компания Lockheed Martin успешно испытала свою ракету дальнего действия следующего поколения, предназначенную для армейской программы Precision Strike Missile (PrSM). Все поставленные задачи были достигнуты в ходе безупречно проведённого второго пуска после первого полёта ракеты в декабре прошлого года», — сообщили в пресс-службе Lockheed Martin.
В рамках первого тестирования ракета подтвердила базовые характеристики, а во время второго демонстрировала точность поражения цели и летальность боеголовки. В Lockheed Martin указывают, что тест прошёл полностью успешно.
Ранее компания Raytheon активно рекламировала свою ракету DeepStrike, также разрабатываемую в рамках программы PrSM. Известно, что с ней возникли некоторые сложности, и испытания
«На полигоне Уайт-Сэндс (штат Нью-Мексико) компания Lockheed Martin успешно испытала свою ракету дальнего действия следующего поколения, предназначенную для армейской программы Precision Strike Missile (PrSM). Все поставленные задачи были достигнуты в ходе безупречно проведённого второго пуска после первого полёта ракеты в декабре прошлого года», — сообщили в пресс-службе Lockheed Martin.
В рамках первого тестирования ракета подтвердила базовые характеристики, а во время второго демонстрировала точность поражения цели и летальность боеголовки. В Lockheed Martin указывают, что тест прошёл полностью успешно.
Ранее компания Raytheon активно рекламировала свою ракету DeepStrike, также разрабатываемую в рамках программы PrSM. Известно, что с ней возникли некоторые сложности, и испытания
F/A-18F Super Hornet ("Salty Dog" 123, BuNo 166969) assigned to Air Test and Evaluation Squadron (VX) 23 flies over USS Gerald R. Ford (CVN-78) and performs an arrested landing, 28 July 2017.
NATO Sea Sparrow first missile launch from USS George H.W. Bush (CVN-77) during combat systems ship qualification trials.23 June 2010.