Разные разности

Как иммунная система «сходит с ума», и чем пытаются лечить COVID-19?


Как мы знаем, у многих пациентов вирус SARS-CoV-2 вызывает пневмонию, у некоторых тяжелую, требующую интенсивной терапии. Причина тяжелого состояния не обязательно означает, что иммунная система не борется с вирусом. Напротив, иногда она борется с ним слишком сильно, и это само по себе становится опасным для организма. В ответ на инфекцию иммунные клетки – лимфоциты и макрофаги – выделяют пептидные молекулы, цитокины. Это сигнальные молекулы, которые действуют на другие клетки иммунной системы, мобилизуя их на войну с врагом. В легких увеличивается количество Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, других субпопуляций лимфоцитов. Но вновь прибывшие клетки еще не умеют распознавать новый вирус, поэтому цитокиновые сигналы усиливаются. Эту гиперреакцию иммунной системы называют «цитокиновым штормом». В очаге поражения, в данном случае – в легких, развивается сильное воспаление, один из главных его инициаторов – провоспалительный цитокин интерлейкин-6 (IL-6). Воспаление – исходно защитная реакция, потому что повышение температуры тела помогает бороться с инфекцией, но чрезмерное воспаление опасно.
В ситуации «цитокинового шторма» макрофаги и нейтрофилы, которые должны уничтожать инфицированные клетки, начинают повреждать эпителий легочных альвеол, возникает отек и дыхательная недостаточность. Вслед за легкими нарушается деятельность сердца. Возникает парадокс, когда иммунная система, которая должна защищать человека, на деле ухудшает его состояние.
Чтобы утихомирить разбушевавшуюся иммунную систему, врачи пытаются подавить производство цитокинов, в первую очередь – интерлейкина-6. Однако при этом важно не подавить иммунный ответ полностью, а направить его в нужное русло – на борьбу с вирусом, но не на ткани организма. Именно для этого пробуют использовать препараты против малярии, а также блокатор IL-6 тоцилизумаб, который сейчас проходит клинические исследования в Китае. Однако достоверной информации о действии этих лекарств пока нет.
Сам по себе коронавирус пытаются задавить противовирусными препаратами – их много, они воздействуют на разные стадии жизненного цикла вируса. Одни не дают ему проникать внутрь клетки; другие препятствуют размножению его РНК; третьи блокируют сборку новых вирусных частиц и выход их из клетки. По сообщению РБК, Федеральное медико-биологическое агентство (ФМБА) начало клинические исследования препарата калидавир, который используется для лечения ВИЧ-инфицированных. Это ингибитор протеазы, он препятствует синтезу вирусных белков. Помимо него клинические исследования будут проходить противомалярийные препараты мефлохин и гидроксихлорохин.
А вот что точно не поможет против коронавируса, так это антибиотики. Наверное, все уже знают, что антибиотики убивают бактерии, но не вирусы. Но почему? Дело в том, что у вирусов просто нет мишеней для антибиотиков. Большинство антибиотиков либо атакуют клеточную стенку бактерий, либо подавляют репликацию ДНК бактерии, либо синтез белка в бактерии. Ничего этого у вируса нет. У него нет клеточной стенки, поэтому антибиотик, который блокирует ее строительство у бактерий, не способен повредить вирусу на этом этапе. Вирус может размножаться только в клетке хозяина. У него есть некоторые нужные для репликации РНК ферменты, но в целом он использует аппарат клетки хозяина. И антибиотики не могут этому помешать. Наконец, у вируса нет и своей машины для синтеза белка, рибосомы. Вирус синтезирует белки опять же в клетке хозяина, на его производственном оборудовании. И здесь антибиотики бессильны, и этот процесс они не могут остановить.
Однако нередко при тяжелых пневмониях, в том числе вызванных COVID-19, врачи назначают пациентам антибиотики. Причина в том, что на поздних стадиях любой пневмонии почти всегда подключается бактериальная инфекция.
Еще раз подчеркнем, что все препараты, которые врачи пытаются использовать для лечения COVID-19, в том числе перечисленные в этом тексте, еще не прошли клинических исследований. Их самостоятельное применение абсолютно недопустимо, особенно для «профилактики».

Как помочь иммунной системе?

Мы знаем, что для многих людей заражение коронавирусом SARS-CoV-2 происходит бессимптомно, другие заболевают в легкой форме, третьи получают тяжелую пневмонию и нуждаются в искусственной вентиляции легких. Почему наиболее тяжело инфекцию переносят пожилые люди, в общем, понятно – их иммунная система ослабела. Причем с возрастом особенно ухудшается работа адаптивного иммунитета, защищающего организм от внешних патогенов – бактерий и вирусов.  Происходит это потому, что снижается функция тимуса – вилочковой железы, в которой вырабатываются Т-лимфоциты.

Почему ситуацию осложняют заболевания дыхательной системы, тоже понятно: вирус атакует в основном клетки легких, вызывая пневмонию. Именно на поверхности клеток легких особенно много рецепторов ACE2, которые вирус использует для внедрения в клетку. COVID-19 тяжелее протекает и у людей с другими хроническим заболеваниями, например сердечно-сосудистыми, сахарным диабетом, он опасен для онкологических пациентов, иммунитет которых сильно ослаблен химио- и лучевой терапией.  

Но даже если исключить эти факторы, у одних людей иммунная система лучше справляется с вирусом, у других хуже. К стимуляции иммунитета при помощи иммуномодуляторов современная медицина относится скептически. Но рекомендации больше двигаться, бывать на свежем воздухе и правильно питаться при всей их банальности довольно эффективны.

Движение – это жизнь, физическая активность помогает оставаться здоровым. Посмотрим, каковы научные обоснования у этого утверждения. В обзоре, посвященном влиянию физической активности на иммунную систему, читаем, что физические нагрузки увеличивают количество нейтрофилов и макрофагов – клеток, пожирающих как бактерии, так и вирусы. Физические нагрузки вызывают мобилизацию и прочих разнообразных иммунных клеток, их выход из костного мозга или тимуса в кровяное русло. Однако стимулирующее действие на иммунитет оказывают только умеренные физические нагрузки (физкультура, любительский спорт). Конечно, очень полезны прогулки на свежем воздухе, когда легкие хорошо насыщаются кислородом. В то же время интенсивные физические нагрузки, которые испытывают профессиональные спортсмены, это стресс для организма, и они оказывают противоположный эффект. Так, после усиленных тренировок снижается количество Т-лимфоцитов, и спортсмены зачастую чаще, чем обычные люди, подхватывают различные вирусные заболевания.  Общий вывод в том, что физическая активность полезна для иммунитета, но профессиональный спорт – это не про здоровье.

К тому же выводу подводят и эксперименты на лабораторных мышах. Животных разделили на две группы:  одну группу тренировали бегать в колесе в течение двух с половиной месяцев с постепенно увеличивающейся нагрузкой, вторая группа была контрольной. После этого мышей заражали вирусом гриппа. Оказалось, что у тренированных мышей в легкие попало меньшее количество вирусных частиц, они легче болели и быстрее выздоравливали, чем нетренированные.

В другом исследовании подопытных мышей сначала инфицировали вирусом гриппа, а затем разделили на три группы. Контрольные мыши вели обычную жизнь в клетках, мыши из второй группы бегали в колесе каждый день по 20-30 минут, мыши из третьей группы бегали по два с половиной часа.  Это продолжалось 4 дня, до появления симптомов, а через 30 дней ученые подвели итоги. В контрольной группе после инфекции выжило 42% мышей, в группе с умеренной физической нагрузкой почти вдвое больше – 82%, а среди мышей, которых изнуряли продолжительным ежедневным бегом, выжило даже меньше, чем в контроле (30%).  

Что касается питания, то для иммунной системы важно его сбалансированность. Если вы поглощаете мало белковой пищи, то тем самым вы снижаете возможности организма для синтеза антител и других белков иммунного ответа. Витамины и микроэлементы необходимы для работы ферментов всех биохимических реакций.

К сожалению, здоровый образ жизни довольно сложно поддерживать, находясь на карантине в своей квартире. Но что-то можно сделать и в таких условиях. Организовать себе физическую активность, пользуясь одним из многочисленных сегодня онлайн-ресурсов: финтес, танцы, что угодно. Использовать вынос мусора и поход в магазин или аптеку хотя бы для краткой прогулки. Как можно чаще проветривать комнаты. Питаться правильно – ограничить мучное и есть больше овощей и фруктов. Не падать духом и не скатываться в депрессию – иммунная система этого очень не любит. Берегите себя и своих близких!

…планета K2-18b в 124 световых годах от Земли и с радиусом в 2,6 раза больше, чем у нашей планеты, может быть пригодной для возникновения жизни («The Astrophysical Journal Letters, 2020, 891, L7; doi: 10.3847/2041-8213/ab7229, полный текст)…

…результаты эксперимента по мюонному ионному охлаждению, проведенные на ускорительном комплексе ISIS в Национальной лаборатории Резерфорда — Эплтона (Великобритания), приближают человечество к созданию мюонного коллайдера («Nature», 2020, 578, 53–59; doi: 10.1038/s41586-020-1958-9, полный текст)…

…основной источник водорода в экзосфере — протоны солнечных и галактических космических лучей и солнечного ветра, захваченные радиационными поясами Земли; его пополнение происходит главным образом за счет Южно-Атлантической магнитной аномалии и частично за счет полярных зон («Доклады Академии наук», 2019, 5, 489, 502–505)…

…нанофлюидика — изучение движения жидкостей и ионов в нанометровом масштабе — показала, что на наноуровне возникают физические явления, которые невозможно описать в рамках законов гидродинамики для макрообъемов; многие из этих явлений до сих пор не объяснены («Nature Materials», 2020, 19, 253; doi: 10.1038/s41563-020-0633-8)…

…китайская компания BGI представила суперпроизводительную платформу для секвенирования ДНК DNBSeq-Tx; как заявил представитель компании, стоимость секвенирования полного генома человека с помощью этого прибора составит всего 100 долларов (https://www.technologyreview.com/s/615289/china-bgi-100-dollar-genome/)...

…данные, полученные при изучении электроэнцефалограмм в разных состояниях для решения проблемы аутентификации личности, говорят о том, что наиболее стабильный паттерн — альфа-ритм в покое, наименее — при написании текста ручкой («Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова», 2020, 70, 1, 40–49)…

…известный своими противоопухолевыми свойствами тимохинон может быть токсичным для нормальных нейронов — в эксперименте он вызывает дозозависимую гибель культивированных зернистых нейронов мозжечка («Биохимия», 2020, 85, 2, 239–247)…

…создана модель старения человека, основанная на присутствии в вегетативном мозге двух центров, стимулирующих и ингибирующих рост и самообновление тканей; кривая смертности, полученная с помощью модели, впервые по казала соответствие реальной полной кривой интенсивности смертности («Биофизика», 2020, 65, 1, 198–201)…

…люди каменного века, жившие на арктических берегах современной Норвегии 3800–6300 лет назад, ели треску, содержание кадмия в которой превышало современный максимально допустимый уровень в 20 раз, содержание свинца — в четыре раза («Quaternary International», 2020; doi: 10.1016/j.quaint.2020.01.019)…

…некоторые гены синаптической пластичности могут принимать участие в формировании тревожности при выполнении математических операций и одновременно регулировать ответ организма на стресс, вызванный тревожным состоянием («Генетика», 2020, 56, 1, 98–106)…

…создан биогибридный робот — микроэлектронное устройство, которое управляет плаванием живой медузы; такое животное с контролируемым перемещением можно использовать для мониторинга океана («Science Advances», 2020, 6, 5, eaaz3194; doi: 10.1126/sciadv.aaz3194, полный текст)…

…фауну Смоленской области пополнил новый вид млекопитающих — подземная полевка; кости этих грызунов были обнаружены в гнездах ушастой совы в национальном парке «Смоленское приозерье» («Зоологический журнал», 2020, 99, 2, 234–238)…

…многие амфибии, особенно хвостатые — тритоны и саламандры, оказались способными к биолюминесценции: они светятся желтым и зеленым светом, если их облучить синим или ультрафиолетовым («Scientific Reports», 2020, 10, 2821; doi: 10.1038/s41598-020-59528-9, полный текст)…

…клопы Pentatoma rufipes используют не только призывные, конкурентные сигналы и сигналы ухаживания, но и дизруптивные — для предотвращения попыток копуляции и разрушения уже копулирующих пар; их издают только самки («Сенсорные системы», 2020, 34, 1, 12–14)…

…на вертикальных поверхностях скальных выходов правого берега реки Уссури в Вяземском районе Хабаровского края открыты новые антропоморфные и зооморфные изображения — личины и предположительно сцена охоты хищника на кабана («Российская археология», 2019, 4, 127–133)…

…более 500 ученых обратились к правительству Индии с просьбой отозвать запрос на проведение исследований по «уникальности» местных пород скота и целебным свойствам коровьей мочи, навоза и молока, включая возможное противораковое действие («Science», 2020; doi: 10.1126/science.abb4387)…

Что уничтожает вирус внутри нас?

Ответ – иммунная система. Она борется с любым вирусом, попавшим в организм. Вирус запрограммирован на размножение, но делать это он может только внутри живой клетки. Для коронавируса SARS-CoV-2, возбудителя пандемии COVID-19, мишенями служат клетки легких. Чтобы пролезть в клетку, вирус связывается с рецепторами на ее поверхности. Воротами для SARS-CoV-2 служит белок-рецептор ACE2, которого особенно много в клетках легких, именно к нему прикрепляются S-белки, образующие шипы в «короне» вируса. Хотя, по последним данным, этот рецептор не единственный.

В арсенале иммунной системы большое разнообразие клеток для борьбы с патогенами – вирусами и бактериями. Крупные клетки макрофаги, или фагоциты, пожирают их. Т-киллеры убивают инфицированную клетку, чтобы защитить весь организм. Т-хелперы помогают В-клеткам производить антитела.

В-клетки обеспечивают более изощренную линию защиты – они производят антитела (специальные белки), которые как ключ к замку подходят к тому или иному патогенному белку (антигену). У вируса SARS-CoV-2 антигенами служат как S-белки шипов, так и белки оболочки вируса (капсида) – и в тех, и в других встречаются участки, распознаваемые иммунными клетками (эпитопы). Антитела не дают вирусу проникнуть в клетку: они прикрепляются к белкам на поверхности вируса и тем самым блокируют их, чтобы взаимодействие с рецепторами клеток было невозможно.

Узнать, какая именно инфекция напала на организм, помогают дендритные клетки. Они устраивают для В-клеток «презентацию» антигенов – выставляют на своей поверхности участки белков (эпитопы), предназначенные для узнавания. В-клеткам остается только подобрать подходящее антитело. В-клетки потенциально способны производить гигантское разнообразие антител, и из этого разнообразия что-то обязательно подойдет к данному антигену. Но для подбора нужного антитела и его наработки требуется время.

Так происходит, если организм впервые сталкивается с патогеном. Вирус SARS-CoV-2 до конца 2019 года не проникал в организм человека, наша иммунная система с ним не знакома, поэтому сегодня, когда человек заражается, события развиваются по описанному выше сценарию. Для наработки защитных антител требуется время, у одного человека иммунные клетки справляются с этим лучше, у другого – хуже. Но одновременно в иммунной системе образуются и «клетки памяти». Это те же самые В-клетки, которые запоминают новый патоген. И если они сталкиваются с ним во второй раз, то гораздо быстрее и эффективнее производят антитела.

По этой причине переболевшие новым коронавирусом люди не болеют повторно – в их крови уже имеются необходимые антитела. И по этой же причине от болезни защищают вакцины, которые «знакомят» иммунитет с неизвестным ему ранее патогеном. Но вакцины против SARS-CoV-2 пока, к сожалению, нет, хотя над ее созданием работают команды специалистов в разных странах.

Ученым уже удалось сделать несколько успешных шагов в этом направлении. Во-первых, они нашли антитело (47D11) к S-белку на поверхности возбудителя атипичной пневмонии 2003 года (старый коронавирус SARS-Co), которое оказалось активно и против нового коронавируса. Оно блокирует вирус и не дает ему взаимодействовать с рецептором ACE2, открывающим вирусу путь в клетку. Активность 47D11 против нового коронавируса проверили на клеточной культуре.

Во-вторых, исследователи выделили аналогичные антитела и из крови людей, переболевших COVID-19. Ученые считают, что эти антитела можно использовать для создания лекарств и профилактических средств.

Анализ на наличие антител в крови используется и в тест-системах на COVID-19. Но – важный момент – антитела в крови инфицированного человека появляются не сразу (почему, мы уже объяснили выше). Зато такой тест покажет, кто из переболевших приобрел иммунитет. Масштабное тестирование население на антитела к новому коронавирусу планирует развернуть Великобритания.

Куда девается вирус?

Мы уже писали, что коронавирус может удерживаться на разных поверхностях от трех часов до нескольких суток. Именно поэтому мы можем подхватить его, прикоснувшись к зараженной дверной ручке или перилам. Но что происходит с вирусом потом – после истечения этих часов-суток, если за это время ему не подвернулись клетки хозяина? Что с ним происходит и куда он девается?

Жизнеспособность коронавируса впервые экспериментально проверяли в исследовании 2011 года. Тогда ученые работали с возбудителем атипичной пневмонии 2002 года (вирусом SARS-CoV). Сначала вирус высушивали на пластиковой чашке Петри и содержали при разной температуре и влажности. Затем через разные промежутки времени высушенный вирус помещали в культуру клеток и смотрели, начнет ли он размножаться. Оказалось, что коронавирус сохраняется жизнеспособным на пластиковой поверхности до пяти дней при температуре 22–25°C и влажности 40–50% (исследователи подчеркивают, что это обычные условия кондиционируемого помещения). Вирус не любит жару и избыточную влагу: при 38°C и влажности более 95% он не продержался более суток, а при температуре 56°С потерял жизнеспособность за 15 минут.

В обзоре 2016 года сравнивали жизнеспособность разных вирусов на разных поверхностях, изученную в десятках исследований. Коронавирусы (SARS-CoV и MERS-CoV) оказались значительно более живучими, чем, скажем, вирус гриппа. На тех или иных поверхностях коронавирусы выживали от нескольких дней до нескольких недель, а вирус гриппа – от нескольких часов до двух дней. Длительность зависит от дозы – чем больше вируса, тем дольше он продержится. Важно, что вирусы, изученные в этой работе, сохраняли жизнеспособность на материалах медицинского назначения – на масках, халатах, латексных перчатках.

В свежем исследовании, которое мы уже упоминали, оценивали выживаемость нового коронавируса SARS-CoV-2 на различных поверхностях. Повторим, что SARS-CoV-2 оказался наиболее устойчив на нержавеющей стали и пластике: на стали он сохранялся спустя 48 часов, на пластике – спустя 72 часа. На картоне он выживал в течение 24 часов, а на медных поверхностях – всего лишь 4 часа.

Так куда же он девается? На любых поверхностях всегда содержатся бактерии, главные санитары природы. Бактериальные ферменты, протеазы, разрушают белки вируса или, попросту, съедают его. Интересно было бы посмотреть, как будет вести себя вирус на поверхностях в стерильных условиях, но такие исследования пока не проводили. Логично предположить, что на картоне с его рыхлой развитой поверхностью живет больше бактерий, чем на пластике и стали, поэтому на картоне они расправляются с вирусом быстрее.

Но почему вирус так недолговечен на меди? Медь обладает бактерицидными свойствами. В первую очередь они касаются бактерий, но и на вирусы тоже распространяются. Эти свойства давно и широко известны, однако информации о механизме действия меди очень мало. Хотя, например, в статье, авторы которой изучали влияние меди на метаболизм белков и липидов, говорится, что ионы меди способны взаимодействовать с биологическими мембранами и переводить молекулярный кислород в активные формы. Вероятно, ионы меди, которые всегда в каком-то количестве присутствуют на медной поверхности, повреждают оболочку вируса и за счет активного кислорода окисляют белки и липиды. Поневоле вспомнишь советские пятаки, которые делали из меди и медных сплавов. Очень гигиеничный был кэш!

Художник В.Богорад

Любой механизм, совершающий работу, неизбежно нагревается, поскольку его КПД меньше 100%. Хорошо, если механизм металлический и маломощный – выделенное тепло само собой рассеется в окружающей среде. А если механизм плохо проводит тепло – сделан из органики – и энергии расходует много? Тогда нужно ставить вентилятор и тем мощнее, чем мощнее этот механизм.

Однако есть и другой способ – использовать фазовое превращение, например испарение воды. За счет расхода скрытой теплоты парообразования этот процесс забирает много энергии; именно так устроена система охлаждения человека: нагревшись, он потеет, и пот, испаряясь, уносит с собой лишнее тепло.

«А не воспользоваться ли этой подсказкой природы для охлаждения мягкотелых роботов с мускулами из пластика? – подумал Род Шеферд, доцент Корнеллского университета. – Ведь у таких роботов, в отличие от металлических, будет плохая теплоотдача, да и неясно, найдется ли место для вентилятора». Задумано – сделано («Science Robotics», январь, 2020). Инженеры­-химики из группы Шеферда создали двуслойный пластиковый охладитель. Он состоит из двух слоев гидрогеля, реагирующих на температуру. При нагреве до 30^оС нижний гидрогель выдавливает из себя капельки влаги. Они оказываются в верхнем слое, в котором проделаны микроскопические поры; при нагреве они раскрываются, и вода поступает на поверхность, где испаряется, охлаждая устройство. При падении температуры поры закрываются и испарение прекращается. Эксперименты показали, что пластиковая система охлаждает в три раза быстрее, чем человеческая кожа.

Одна неприятность – нужно время от времени пополнять запас воды. Если система Шеферда приживется, будущие мягкотелые роботы станут не только потеть, но и пить. Причем неочевидно, что воду – испарение спирта дает гораздо более высокую эффективность охлаждения. Похоже, у роботов все будет так, как у людей…

Водка работает!

Продолжаем отслеживать, что говорит наука о способах уничтожения коронавируса, прежде всего – на руках. В прошлый раз мы рассказали о результатах исследований, в которых изучали, как действуют дезинфицирующие средства на возбудителя атипичной пневмонии 2002 года (SARS-CoV) и на возбудителя ближневосточного респираторного синдрома 2015 года (MERS-CoV) – то есть на ближайших родственников нового коронавируса (SARS-CoV-2), который сегодня держит в страхе всю планету и обрушивает мировую экономику.

Но вот свежая информация. Специалисты из Германии и Швейцарии проверили, как действуют дезинфицирующие средства именно на новый коронавирус. Результаты опубликованы на сайте препринтов BioRxiv (https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.10.986711v1.full.pdf).
Исследователи тестировали два антисептика, рекомендованных ВОЗ для обработки рук: средство I на основе 85%-ного этанола (плюс глицерин и пероксид водорода), средство II на основе 75%-ного изопропанола (с теми же добавками). Помимо этих готовых продуктов ученые проверили, как действуют на вирус спирты – этанол и 2-пропанол. В эксперименте суспензию вирусных частиц смешивали с питательным раствором (сывороточный альбумин) и дезинфицирующими растворами в разных концентрациях, результат оценивали через 30 секунд.

Готовые антисептики для рук (средства I и II) за это время обезвреживали все вирусы, причем средства работали, даже если их разбавляли вдвое (I) и втрое (II). А тестирование чистых спиртов показало, что для уничтожения вируса за полминуты достаточно 30%-ного раствора этанола либо 30%-ного раствора изопропанола. Напомню, что спирт вызывает денатурацию белков – нарушается их четвертичная, третичная и вторичная структура. В результате оболочка вируса теряет способность связываться с рецепторами клеток человека.

Итак, главный вывод – водка работает! Поэтому, если нет под рукой патентованных средств, протирайте руки, смартфоны и прочие поверхности обычной водкой. Уж с ней-то проблем быть не должно. Речь идет только о внешнем применении, а не о внутреннем.

Как дезинфицирующие средства убивают коронавирус?

Есть много способов убить бактерии и другие микроорганизмы, то есть живые клетки: в организме человека – с помощью антибиотиков, во внешней среде – с помощью органических растворителей и окислителей, кислот и щелочей, жесткого ультрафиолета, высокой температуры и др. Но вирус гриппа – не живая клетка, это, в сущности, просто кусочки РНК в белковой оболочке. Весьма устойчивая конструкция, но и она все же уязвима.

Вирус, вызывающий коронавирусную инфекцию COVID-19, как и другие, относящиеся к семейству коронавирусов (SARS-CoV, MERS-CoV), – тоже РНК-содержащий вирус. Его основной путь передачи – воздушно капельный, но, как теперь установлено, он довольно долго сохраняется на поверхности, так что может передаваться и контактным путем. В исследовании, опубликованном в журнале The New England Journal of Medicine, показано, что коронавирус выживает в аэрозолях (то есть в воздухе) в течение трех часов, на меди – до четырех часов, на картоне – до 24 часов, а на пластике и нержавеющей стали – до двух-трех дней.

Живучесть 2019-nCoV во внешней среде определяется его белковой оболочкой. Как и другие вирусы, 2019-nCoV покрыт капсидом. Окружающая его «корона» образована гликопротеинами, при помощи которых вирус связывается с рецепторами на поверхности клетки. Кроме белкового капсида, коронавирус имеет суперкапсид – дополнительную оболочку из двойного слоя липидов.

Сегодня, когда человечество пытается сдержать распространение нового коронавируса, ВОЗ рекомендует для дезинфекции рук использовать спиртосодержащие (не менее 70% спирта) антисептики. Их эффективность воздействия на вирус 2019-nCoV в научных исследованиях еще не проверяли, но, поскольку строение коронавирусов принципиально не отличается, можно ориентироваться на исследования, проведенные ранее на вирусе атипичной пневмонии SARS-CoV. Так, итальянские специалисты показали, что белковую оболочку (капсид) вируса SARS-CoV повреждают 70%-ный этанол, 0,01%-ный раствор гипохлорита натрия и 1%-ный хлоргексидин. В другом исследовании, которое также было проведено с вирусом SARS-CoV, тестировали популярные антисептики для рук на основе 45%-ного изопропанола, 30%-ного н-пропанола и 0,2%-ного этилсульфата мезетрония; а также содержащие 80%, 85% и 95% этанола. Все они уничтожали белковую оболочку вируса за 30 секунд.

Спирт вызывает денатурацию белков – нарушается их четвертичная, третичная и вторичная структура. Это приводит к тому, что белок перестает выполнять свою функцию. Исследователи также тестировали гипохлорит натрия («хлорку»), которой обычно дезинфицируют бытовые предметы и помещения. В растворе он гидролизуется с образованием синглетного кислорода, который активно окисляет вирусные белки.

А может ли обычное мыло, которым мы моем руки, убивать вирус? Утвердительный ответ с соответствующим пояснением дает Палли Тордарсон, профессор химии Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, в своей статье в The Guardian. Мыло действует на двойной липидный слой внешней оболочки вируса – суперкапсида. В состав мыла входят соли жирных кислот, обладающие амфифильными свойствами: своим гидрофильным концом они прикрепляются к молекулам воды, а гидрофобным концом – к липидам оболочки вируса и таким образом разбивают липидный бислой.

Что касается дезинфекции помещений, то в рекомендациях ВОЗ и Роспотребнадзора предписывается использовать для этого хлорактивные (на основе того же гипохлорита натрия) или кислородактивные (перекись водорода в концентрации не менее 3%) дезинфицирующие средства. Химический механизм действия и тех, и других связан с окислением биополимеров вируса.

Так что каждый из нас может внести свою посильную лепту в борьбу с вирусом, используя доступные подручные средства (мыло, раствор гексидина и 70%-ного спирта), чтобы мыть и протирать руки и всякие поверхности.

Художник Г.Басыров

Не секрет, что социальные сети дают огромный простор для социологов. В них бесчисленное количество сообществ обсуждает бесконечное число тем, и, проанализировав возникающие в ходе дискуссии тексты, можно составить представление о ценностях значительного пласта человеческого общества.

Увы, эта идеальная картинка сильно подпорчена: в социальных сетях присутствует негуманоидный вклад. Речь идет не о прославленных рептилоидах с Нибиру, которые хотят все нам тут обустроить или же, наоборот, через цифровой канал подчинить человечество: живущие в Сети негуманоиды – это цифровые роботы, в просторечии – боты («Nature», 6 февраля 2020 года). Их задача проста – разгонять в социальной сети какую-то информацию. Для этого боты размещают сообщения соответствующей тематики, причем от имени большого числа липовых пользователей: так создают видимость одобрения этой точки зрения большим числом участников дискуссии. При наличии феномена вероятностной правды, определяемой большинством голосов, победа оказывается за мнением, изложенным ботом.

Как следствие, социологические роботы, собирающие для исследователя информацию в Сети, будут изучать мнения как людей, так и ботов, что исказит результат. Причем речь идет не только о так называемом вмешательстве российских ботов в американские выборы посредством распространения небылиц, очерняющих представителей Демократической партии. В дискуссиях на неполитические темы боты рассказывают другие небылицы. Например, они указывают, что курение электронных сигарет помогает бросить курить, подчеркивают полезные свойства конопли или выступают против прививок. Это только раскрытые социологами случаи воздействия ботов на общественное мнение и на результаты, которые приносят социологические роботы.

Интересно, что сами социологи приложили руку к развитию сетевой негуманоидной нежити. Например, в 2013 году Сьюн Леманн из Технологического университета Дании во время своих занятий с учениками сделал бота для поднятия популярности канадского певца Джастина Бибера. Простенький бот добился успеха – быстро завербовал новых приверженцев в фан-клуб певца; но его было легко распознать: он выдавал одно и то же сообщение. Современные боты генерируют собственные тексты, причем на отвлеченные темы; маскируясь под людей, они стали соблюдать режим дня и ночи. Теперь социологи задумываются: а сколь морально использовать ботов для профессиональных целей? Тот же Леманн создал ботов для изучения дрейфа типов поведения между группами соцсетей, а потом задумался – нужно ли их применять? В общем, как видно, проблема взаимоотношения людей и ботов, понимания их морали стоит весьма остро; постараемся рассказать о ней в одном из ближайших номеров журнала.

...выделенный на МКС штамм Bacillus subtilis 20 обладает способностью к быстрому росту, накоплению большой биомассы и повышенной устойчивостью к закислению среды по сравнению с «земным» штаммом B. subtilis 168, он также сверхустойчив к действию факторов, повреждающих белки и ДНК («Молекулярная биология», 2020, 54, 1, 137–145)...

...присоединяя к углеродной пленке атомы фтора, можно получить монослойную алмазную пленку — F-диаман («Nature Nanotechnology», 2020, 15, 59–66; doi: 10.1038/s41565-019-0582-z)...

...результаты изучения зерен алмаза из россыпей северо-востока Сибирской платформы говорят о возможном их происхождении из докембрийских источников («Доклады Академии наук», 2019, 489, 6, 611–615)...

...звездообразные конструкции из молекул ДНК могут играть роль биосенсоров или ингибиторов вирусов, специфически связываясь, например, с поверхностью вируса денге («Nature Chemistry», 2020, 12, 26–35; doi: 10.1038/s41557-019-0369-8)...

...биологическая очистка удаляет из сточных вод менее 50% остаточных антидепрессантов, противомикробных и других препаратов, в то время как активированный уголь и озонирование — более 95% («Environmental Science: Water Research & Technology», 2020, 6, 1: 62; doi: 10.1039/C9EW00559E)...

...испытания генной терапии гемофилии А с участием 15 человек показали хорошие результаты как по снижению частоты кровотечений, так и по безопасности («New England Journal of Medicine», 2020, 382, 29–40; doi: 10.1056/NEJMoa1908490)...

...средняя нормальная температура тела у американцев с середины XIX века снизилась на полградуса, вероятно, из-за уменьшения воспалительных заболеваний, комфортных условий жизни и снижения скорости метаболизма (eLife, 2020. doi: 0.7554/eLife.49555, полный текст)...

...в геномах амишей — представителей консервативного направления протестантизма, заключающих браки в основном между собой, — значительно снижена частота мутаций de novo, то есть таких, которые не передаются от родителей, а возникают в новом поколении («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2020; doi: 10.1073/pnas.1902766117, полный текст)...

...выполненная по данным компьютерной томографии 3D-печать голосового тракта мумии египетского жреца Несьямуна, жившего 3000 лет назад, позволила услышать звуки его голоса («Scientific Reports», 2020, 10, 45000; doi: 10.1038/s41598-019-56316-y, полный текст)...

...обряд кремации в андроновской культуре был должен уменьшить массу тела взрослого человека, сделав ее такой же, как у ребенка, — дети не кремировались и, вероятно, служили эталоном для достижения страны мертвых и последующего возрождения; на это может указывать «поза эмбриона» погребенных («Российская археология», 2019, 4, 54–65)...

...получена черновая версия генома гигантского кальмара Architeuthis dux; возможно, геномные данные подскажут, за счет чего они достигают огромных размеров («GigaScience», 2020, 9, 1, giz152; doi: 10.1093/gigascience/giz152, полный текст)...

...предложен новый метод визуализации микроскульптуры поверхности листьев и плодов — сканирующая электронная микроскопия замороженных нативных нефиксированных содержащих влагу образцов с металлизацией поверхности при небольших отрицательных температурах («Ботанический журнал», 2019, 104, 11–12, 1777–1791)...

...мухи семейства Tachinidae при поиске жертвы часто ориентируются на ее коммуникационные сигналы; звуки, издаваемые зараженными особями, в частности клопами, могут существенно менять амплитудно-временную структуру («Сенсорные системы», 2020, 34, 1, 15–18)...

...разработан летающий механизм с биогибридными крыльями по образцу голубиных — PigeonBot; крыло имеет 42 степени свободы, несет 40 натуральных перьев и имеет четыре сервоуправляемых сустава; механизм предназначен для изучения машущего полета («Science Robotics», 2020, 5, 38, eaay1246; doi: 10.1126/scirobotics.aay1246)...

...принятие или отвержение яйца глухой кукушки пеночкой-зарничкой зависит, главным образом, от соотношения диаметров их яиц; средний размер яиц хозяина важен, так как распознавание происходит на основе тактильного контакта самки с неровной поверхностью кладки («Зоологический журнал», 2019, 98, 12, 1392–1407)...

...выявлена связь трехсуточного биоритма смены первостепенных маховых перьев у некоторых видов воробьиных с динамикой внешних атмосферных и гелиогеофизических процессов, на которые влияют экстремальные значения изменения скорости вращения Земли («Биофизика», 2020, 65, 1, 152–164)...