Какие области космической медицины остаются белыми пятнами, как микрогравитация влияет на кровь и иммунитет, что нового известно о безопасности отечественных вакцин коронавируса, какой период болезни COVID-19 определяет ее исход и как кислород помогает бороться с опасными бактериями и грибками, которыми пациенты заражаются через ИВЛ, читайте в репортаже Indicator.Ru c общего собрания Отделения медицинских наук РАН. 

 
Медицина на орбите и по пути на Марс
 
 
 
 
 
Апрельское заседание не могло не затронуть тему космоса. Связать ее с медициной проще, чем кажется: врачи и биологи давно изучают изменения организма во время космических полетов. Здесь и невесомость (правильнее говорить — микрогравитации, потому что на орбите земное притяжение все-таки влияет на нас), и перегрузки при взлете, и радиация, и колебания температуры. Кроме того, космонавты нередко остаются в длительной изоляции в замкнутом пространстве (в прошлом году все мы получили шанс испытать что-то подобное) и переживают тяжелый стресс. Все это влияет на сердечно-сосудистую и опорно-двигательную системы, которые начинают адаптироваться к новым условиям, а также снижает иммунитет. 

 
«Особую роль в генезе адаптационных сдвигов играет невесомость, которая воздействует на перераспределение жидких сред в организме», — отметил доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН, летчик-космонавт СССР Олег Атьков.  

 
Это приводит к кратковременному увеличению объема циркулирующей крови, из-за чего растягиваются центральные вены. Но в кровеносной системе множество механизмов саморегуляции, и реакцией на этот эффект становится выведение жидкостей и солей из организма. Кровь депонируется в тканях и органах, задерживается «сахарная» кривая, происходит гипогидратация, нарушается баланс ионов в организме, меняется секреции ряда гормонов, а количество эритроцитов в крови снижается. Кроме того, подавляется и активность клеточного иммунитета. Конечно, не все изменения патологические и вредные: к примеру, сжатие позвоночных дисков без сильной гравитации уменьшается, и космонавты за время нахождения на орбите могут подрасти на четыре сантиметра.
 
 
 
 
 
В космосе возможны и медицинские чрезвычайные ситуации — так, у астронавтов раз в пять-шесть лет возникают случаи острого аппендицита. Большая команда врачей на борту недоступна, и эту проблему обычно решают при помощи телемедицины. 
 
«Белыми пятнами» в космической медицине остаются возможности физиологических систем компенсировать условия микрогравитации, риск активации патогенных микроорганизмов, изменение действия лекарственных препаратов, защита от ионизирующего излучения и то, как организм поведет себя без электромагнитного поля. Медики создали множество приборов, которые помогают анализировать функции организма в условиях космического полета. К примеру, комплекс для исследования воздействия гипомагнитного поля, который поможет узнать о том, как человек перенесет полет к другим планетам.

 
 
 
 
 
 
 
Коронавирус: «ситуация стабилизируется» 
 
Но в период пандемии медицинских проблем гораздо больше на Земле, так что большую часть встречи академики обсуждали коронавирус. Перед ними выступила Анна Попова, глава Роспотребнадзора и главный государственный санитарный врач РФ. Она заявила, что Россия по суточной заболеваемости находится на 87 месте в мире, и «ситуация стабилизируется». В первый же месяц российские ученые выделили три модели реагирования: опережающую, запаздывающую и пассивную. 

 
«Комплекс опережающих мероприятий в Российской Федерации дал нам те преимущества, которыми мы воспользовались», — отметила Попова. 

 
Тем не менее, о победе говорить рано: во-первых, в регионах до сих пор нужны ограничения для пожилых, во-вторых, вирус может стать и сезонным, как грипп, и в этом случае новые штаммы будут появляться каждый год, требуя новых версий вакцины. 
 
В России удалось быстро развернуть систему мониторинга. Если в начале пандемии диагностику проводил «Вектор» и 15 научных лабораторий, сегодня к ним подключились более 1000 организаций. Активно изучаются разные генетические варианты вируса: в разных регионах страны исследователи выделили 942 новых изолята из 5740 биологических образцов. Для обмена данными о новых штаммах Роспотребнадзор разработал и запустил сайт для загрузки и анализа результатов секвенирования коронавируса. Профессор РАН Сергей Юдин рассказал, что в мире ученые нашли уже около 27 тысяч однонуклеотидных («однобуквенных») мутаций в геноме вируса. Российские ученые из ФМБА обнаружили более 3500 из них, причем некоторые меняли структуру S-белка вируса, на который направлены многие вакцины. Все это помогает строить модели для медицинских прогнозов, на основе которых российские ученые разработали калькулятор для расчета тяжелого течения болезни. 

 
Вакцины: побочные эффекты и надежда на антитела 
 
Одним из приоритетов на сегодня глава Роспотребнадзора назвала доступную вакцинацию. И действительно, по темпам прививочной кампании Россия отстает от лидеров. Как мы помним, дело не только в том, что в одних регионах наблюдается избыток доз, а в других недостаток, но и в том, что, согласно опросам, около половины населения делать прививку и не собирается. Эти люди — не обязательно безумные сторонники теории заговора: до сих пор трудно сказать, сколько продлится вакцинный иммунитет и насколько эффективно он будет защищать от заражения. Инфицировать привитых людей для проверки негуманно, но ученые делают все, чтобы исправить ситуацию. Как рассказал член-корреспондент РАН, глава ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России Сергей Борисевич исследования проводились на лабораторных животных и животных-компаньонах: домашних кошках и собаках, и такие косвенные предварительные результаты обнадеживают.
 
 
 
 
 
Кроме того, по данным 48 ЦНИИ, у 90,4% привитых обоими компонентами «Спутника V» появляются нейтрализующие антитела, а уровень положительных ИФА-антител составил 93,5%. О предварительных результатах испытания безопасности этой вакцины рассказал замдиректора по научной работе ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи», член-корреспондент РАН Денис Логунов. На сегодня зарегистрировано 70 случаев серьезных нежелательных явлений у 68 добровольцев. 45 из них относились к группе вакцинированных, остальные получили плацебо. Найти доказательства того, что виновата в них была прививка, не удалось. 
 
О «Ковивак» — вакцине совсем другого типа, содержащей целый убитый вирус, — рассказал глава Центра им. М.П Чумакова, член-корреспондент РАН Айдар Ишмухаметов. Цельновирионные вакцины — первый тип из придуманных человеком, но методы их создания прошли долгую эволюцию. Такие прививки хороши тем, что обучают организм распознавать сразу все части вируса, поэтому даже если какие-то белки мутируют до неузнаваемости, иммунитет сможет легко узнать патоген по остальным. С другой стороны, их неудобно создавать и производить: ученым приходится работать с настоящим вирусом, что опасно. К тому же, хотя вирус в самой вакцине безвреден, при нарушении технологии производства его могут «не добить» в каких-то партиях, и он будет заразным. Исторически такое случалось буквально несколько раз, но все же Такой сценарий возможен, но исторически это случалось всего несколько раз. Ученые уверяют, что риски преувеличены.  

 
«Мы привыкли, что вирус — конструкция потенциально опасная. Это используется в попытке дискредитировать цельновирионные вакцины», — подчеркнул Ишмухаметов.

 
 
 
 
 
 
 
COVID-19 прошел, последствия остались 
 
Но не все так просто: гуморальный иммунный ответ, которого создатели вакцин стремятся добиться, постепенно сходит на нет. Нейтрализующие антитела токсичны для организма, и поэтому наша иммунная система сама уничтожает их. К тому же, к сожалению, иммунитет от SARS-Cov-2 — необязательно что-то хорошее. Все больше людей после заболевания получают патологические изменения, которые не проходят долгое время, и некоторые из них становятся аутоиммунными реакциями — то есть, появляются потому, что защитные силы организма ополчаются на своего хозяина. 
 
Как показали клиницисты, реакции организма слишком системные, чтобы считать COVID-19 обычной ОРВИ-инфекцией.  

 
«Летальность достаточна высока, заболевание имеет непредсказуемое течение», — добавил главный внештатный специалист-пульмонолог Минздрава России, член-корреспондент РАН Сергей Авдеев.  

 
Ученый рассказал о закономерности: чем быстрее вирус размножается, тем неадекватнее иммунный ответ. Поэтому самую важную роль в лечении играют препараты, которые даются в первые два-три дня болезни.  

 
«У пациентов с тяжелой формой наблюдаются разные заболевания, а механизмы их возникновения до конца не известны», — отметил его содокладчик Вадим Говорун.

 
 
 
 
 
Разобраться с особенностями заболевания пытается консорциум академического содружества по изучению COVID-19. Одно из направлений его работы — создание атласа патологической анатомии, где были бы показаны изменения тканей и органов при тяжелой коронавирусной инфекции. Медики в рекордные сроки провели 29 200 вскрытий умерших в Москве (в разы больше, чем за рубежом) в поисках ответов на вопросы клиницистов, но новых, необычных изменений обнаружили очень мало. По изменениям гистологии сосудов, сердечной мышцы и других тканей не получилось понять, когда начинается необратимый процесс, который приводит к смерти пациента. Если этот поворотный момент удастся определить, ученые надеются создать препарат, который мог бы предотвратить или уменьшить осложнения. Почти все показатели были типичны для тромбоэмболических нарушений. У большинства пациентов наблюдался респираторный дистресс-синдром и другие признаки, обычные для вирусной пневмонии. Однако в 30% случаев была обнаружена суперинфекция бактерий и грибков, которая нередко была ассоциирована с ИВЛ, а у некоторых погибших — также сепсис.
 
В рамках другого исследования, в котором сравнили 414 геномов коронавируса, 373 метагенома (общего генома всех микроорганизмов) дыхательного тракта, удалось узнать, что в больничных условиях у пациентов было больше резистентных и опасных штаммов. К сожалению, именно в поликлиниках, в постоянном присутствии антибиотиков формируются самые устойчивые штаммы, которые опасны для пациентов. Ученым удалось выяснить также и то, что выздоровление пациента от сопутствующих инфекций зависит от содержания кислорода в крови: если оксигенация восстанавливается, то и бактериальное сообщество в их дыхательной системе возвращается в норму. Но если этого не происходит, в носоглотке остаются опасные бактерии, и инфекция может вернуться. Поэтому увеличение оксигенации помогает борьбе с сопутствующими инфекциями и постковидным синдромом. О развитии этого направления рассказал член-корреспондент РАН Сергей Петриков. По его словам, COVID-19 подтолкнул развитие методов мембранной оксигенации. Оказалось, что при терапии легочных нарушений из-за COVID-19 отлично подходит гелий-кислородная смесь, разработанная для операций по трансплантации легких. Также при лечении тяжелой инфекции Петриков посоветовал использовать методы гемодиализа при развитии острой почечной недостаточности в продленном режиме и бороться с проявлениями «цитокинового шторма». Кроме того, он отметил, что для работы в ковидном корпусе требуется на 30% больше персонала, чем в обычных отделениях (в основном, анестезиологов-реаниматологов). 
 
Увы, ответить на все вопросы врачам пока не удается, но мы уже гораздо больше знаем о коронавирусе, чем год назад, и это позволит спасти больше пациентов, если пандемия будет продолжаться. 

 
 
Фото: Pexels/Artem Markaryan/Flickr/Samantha Lee

Источники

От космоса до коронавируса
Индикатор (indicator.ru), 22/04/2021

Похожие новости

  • 25/03/2021

    О заседании президиума РАН 23 марта 2021 года

    23 марта 2021 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук (проводится в режиме видеоконференции). Председательствует президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
    1252
  • 29/03/2021

    Академик Александр Сергеев: РАН готова к работе по созданию цифрового двойника выбросов СО2 в РФ

     Российские ученые готовы разрабатывать модели низкоуглеродного развития энергетики и цифровой двойник обращения углерода в стране для помощи экономистам в обеспечении устойчивого развития страны.
    224
  • 17/02/2021

    Об очередном заседании президиума РАН

    ​16 февраля 2021 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук (проводится в режиме видеоконференции). Председательствует президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
    871
  • 02/06/2021

    Аддитивные технологии в России. Комментирует президент РАН

    На заседании Научного совета РАН по аддитивным технологиям председатель Научного Совета РАН по развитию аддитивных технологий, академик РАН Сергей Алдошин подчеркнул, что задача Совета состоит в том, чтобы проводить анализ состояний той или иной проблемы в мире, в России, готовить аналитические записки по развитиям этих направлений у нас в стране в соответствии с мировыми тенденциями.
    585
  • 27/11/2020

    Химия: основа устойчивого развития

    ​​​Вопросы экологии постоянно звучат в научной и общественно-политической повестке многих стран мира. Химические риски неизбежно возникают в процессах производства, использования и утилизации тех или иных продуктов.
    1640
  • 24/09/2020

    Президент РАН: российская вакцина обладает высоким экспортным потенциалом

    Вакцина от коронавируса, созданная Федеральным научным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова Российской академии наук (РАН), может иметь серьезный экспортный потенциал.
    719
  • 21/04/2021

    Александр Сергеев о вакцине от коронавируса в виде молочного напитка

    Производство разработанной российскими учеными вакцины от коронавируса нового типа на основе бактерий, которую можно будет принимать в виде напитка, будет значительно дешевле, чем других вакцин. Об этом рассказал президент Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев в ходе общего собрания академии.
    382
  • 22/03/2021

    Когда уйдут тревоги? Эксперты рассказали о влиянии COVID-19 на психическое здоровье человека

    ​В Российской академии наук продолжился цикл онлайн-собраний Научного совета РАН «Науки о жизни», посвященный коронавирусной инфекции. Очередное мероприятие состоялось ровно через год после объявления ВОЗ пандемии коронавируса.
    321
  • 16/04/2021

    125-летие со дня рождения лауреата Нобелевской премии, академика Н.Н. Семенова

    15 апреля 2021 года, в день 125-летия со дня рождения лауреата Нобелевской премии, академика Н.Н. Семенова, в Федеральном исследовательском центре химической физики им. Н.Н. Семенова РАН (ФИЦ ХФ РАН) прошла торжественная церемония установки камня на месте его будущего памятника.
    2380
  • 23/11/2020

    Глава РАН уверен, что усилия ученых помогут победить пандемию

    ​​Вакцины и лекарства против новой коронавирусной инфекции, разрабатываемые в России и других странах мира, помогут победить пандемию. Уверенность в этом высказал ТАСС президент Российской академии наук (РАН), академик Александр Сергеев.
    379