Ніхто, хто тієї ночі проходив повз молоду жінку на вулиці, не звернув би на неї уваги. Це був суботній вечір у мікрорайоні Саут-Біч у Сан-Франциско, і вона прямувала далеко від стадіону, де мав відкривати свій сезон велетень Сан-Франциско і мали вийти на арену Golden State Warriors.
Молода жінка несла маленький, білий кулер з пінопласту, який виглядав так, ніби він здійснив занадто багато риболовних походів. Вона носила маску та кросівки. Жінка здійснювала цю мандрівку майже щовечора і, можливо, завжди була непомітною. І вона думала, що це смішно, через те, що зазвичай мала всередині свого кулера з пінопласту: стелажі з трубочок, наповнені Covid-19. У будівлях цього району розміщені деякі провідні лабораторії світу, що вивчають смертельні захворювання: Ебола, Зіка, МЕРС, ГРВІ, бубонна чума. Вони зберігали це все в холодильниках, але іноді їм потрібно було пересувати його.
"Попрацювавши тут досить довго", - сказала молода жінка, йдучи, — і ти розумієш, що не маєш уявлення про те, що люди переносять".
Її звали Ганна Реталак. Вона була мікробіологом і студентом Джо Дерізі, мисливця на віруси, який на початку березня перетворив Біохуб Чана Цукерберга на те, що може бути найцікавішою лабораторією для тестування коронавірусу в країні. Реталаку було лише 29 років, але вона зарекомендувала себе як провідна учениця в тому, що я вважаю школою мисливців на віруси на Badass Joe DeRisi.
Один невеличкий приклад з багатьох. Кілька років тому на пляжі Санта-Крус викинулася велика біла акула — вона була жива та шалено тріпалася. Дерізі побачив про це репортаж у новинах, поцікавився, чи може в акули є вірус, і зателефонував до морської влади Каліфорнії. Там сказали, що насправді помітили сотні акул на пляжах у районі затоки Сан-Франциско. Люди дзвонили скаржитися, що якась компанія, мабуть, скинула токсини в бухту. ДеРісі запитав своїх учнів, чи хтось із них хоче піти на полювання "акуловірусів". Ганна Реталлак першою підняла руку.
Через кілька днів Реталлак поїхала на пляж на півдні від міжнародного аеропорту Сан-Франциско. "Потрібно зібрати кілька зразків, і чим швидше, тим краще", - сказала вона. Вона сподівалася знайти акулу, що вмирає, але натомість знайшла вже мертвою, зі скляними очима, але ще без запаху — обидві ознаки того, що вона щойно померла. Вона потягла її на стоянку і відкрила череп. Мозок виглядав так, ніби в ньому вибухнула граната.
Потім Ганна Реталлак вирішила зробити для акули те, що зробив Джо Дерізі для інших видів, включаючи нашого: виділити та зрозуміти, що її вбило. Дерізі допоміг винайти технологію, яка дозволяла це зробити. Це дозволило Реталлак взяти з її зразка акули весь генетичний матеріал, який належав акулі. Залишилися гени, які не повинні бути всередині акули. Як виявилося, вони належали не вірусу, а одноклітинному паразиту, який напав на рибні господарства Miamiensis avidus. Паразита зазвичай не було в дуже солоних водах затоки, але той сезон був незвично дощовим. Реталлак здогадалася, що дощ знижує солоність затоки до тієї межі, яка дозволяє жити паразиту. Вона попросила владу Каліфорнії врахувати її записи про незрозумілі випадки смертей акул у бухті Сан-Франциско. Їх було декілька, все в незвично дощові роки. Акули не були вбиті якимись токсинами. Насправді їх вбила погода.
Реталак, як і її наставник Дерізі, зараз тренував свої навички детектування вірусів на Covid-19. Білий охолоджувач із пінопласту, який вона перевозила вулицями Сан-Франциско, був переповнений пластиковими трубочками, наповненими генами людини та коронавірусу. Вона і троє аспірантів Джо Дерізі, всі жінки, самі обробляли тести в лабораторії через вулицю від парку Oracle. "Загін бомб", - називав їх Дерізі, коли вони знайшли вірус, знешкодили його, щоб він більше не міг заразити людей. Але вони зберегли геноми та перенесли їх у цей маленький охолоджувач із пінопласту до куреня Biohub-мінус 81-градусний морозильник - де вони збиралися виконати найвибагливішу детективну роботу у цій всій пандемії.
На цей момент Ганна Реталак повинна була захистити докторський ступінь в біомедичних науках вона складала лотки зі свого кулера на полиці морозильної камери, заповнені зразками вірусів. Я запитав її, чому вона залишила навчання, щоб полювати на коронавірус.
"Хто ще це зробив би?", - запитала вона.
Зараз у нас є перше тематичне дослідження. Це показує, як Ганна Реталак та її колеги в біохубі Чана Цукерберга можуть навести лад серед безладу, в який ми потрапили. Сім тижнів тому дослідники Каліфорнійського університету в Сан-Франциско запропонували протестувати на Covid-19 кожного, хто жив або працював у різноманітному районі Місії Сан-Франциско з чотирьох кварталів: переписний тракт № 229.01. Це було не просто. Було багато латиноамериканців, які насторожено ставляться до авторитетів. Заповзятливий соціальний працівник на ім'я Джон Джакобо, який виріс у мікрорайоні, розповів, що у кожну з 1400 квартир стукали щонайменше п’ять разів, що всім з 4 087 офіційних дорослих мешканців, враховуючи безхатченків, розповіли про тест на коронавірус рідною мовою.
"Ви говорите про піар-битву?", - сміючись сказав Джекобо. "У нас люди говорили, що вірус - це змова. У нас є люди, які говорять нам: "Це ДВС операція" або "Ми морські свинки". Вони збираються перевірити нас, потім вони ще й перевірять вакцину". Тільки після стуку у двері, відкривалися очі. "Фактична кількість людей, які живуть тут, значно відрізняється від підрахунків у переписах", - сказав Якобо. В одній трикімнатній квартирі, яка мала містити п'ятьох осіб, було 30 осіб, які цілодобово користувались спальнями.
Зрештою, приблизно три тисячі людей протестували протягом чотирьох днів наприкінці квітня, і Biohub обробив їх тести. Трохи більше ніж 6% латиноамериканців були заражені Covid-19, більшість з явними ознаками вірусу, хоча у багатьох не було ніяких симптомів. У результатах тестування були закономірності - наприклад, чим багатша людина, тим менша ймовірність зараження. І з 981 протестованих білих людей позитивних результатів не виявили.
З'ясували, що за останні кілька тижнів вірус непропорційно атакує малозабезпечених людей, і багато заражених серед них "гуляють" без усвідомлення свого стану. Але жодне з цих відкриттів не є найбільшим прорахунком. Найбільший прорахунок — це діаграма.
Генетичні підказки для відстеження передачі Covid-19
Вірусні стосунки можуть виявляти соціальні стосунки, тому виявляються зв’язки, які інакше не встановлювали б, проте це має наслідки для відстеження контактів
Через кілька тижнів після того, як зібрали результати, я сидів у кімнаті в Біохубі, дивлячись на версію цього зображення, намагаючись зрозуміти, що це означає. Дерізі та вісім його протеже – вісім таких, як Ганна Реталлакс - опинилися поруч зі мною, звернувши свою увагу до цієї нової проблеми.
Перше, що вони мені пояснили, це те, що віруси мутують, великими та малими способами, але вони роблять помилки в собі з різною швидкістю. Ідеально стабільний вірус - тобто вірус, який не мутує - не залишив би значущих слідів. Кожен заражений ним мав би такий самий вірус. Геном вірусу не міг би нічого сказати про те, де його взяли, чи як, чи від кого. З іншого боку, якби вірус був менш стабільним — якби він мутував, як це робиться, багато разів всередині однієї людини - його сліди були б розмиті до невпізнання. З точки зору мисливця за вірусами, COVID-19 є, як висловився Дерісі, "в солодкому місці. Він мутує один раз на дві передачі. Його сліди мають значення та легко відстежувати. Ви можете сказати, де він був, і прослідкувати його шлях по дорозі, судячи з того, як він змінився.
Вихідна точка діаграми є не в районі Сан-Франциско, а в Ухані, де вірус виник на початку грудня. Нуль означає нульові мутації. Зайдіть у будь-яку групу фігур на графіку, і ви побачите речі, які мисливцям за вірусами майже неможливо побачити неозброєним оком. Розглянемо звичайне домашнє господарство. Троє людей в одному домогосподарстві були заражені одним і тим же вірусом. Ніяких великих відкриттів там немає. Один з них, ймовірно, віддав його іншим.
Новина полягає в тому, як вірус потрапив до домогосподарства - ймовірно, від мешканця Місії на тій же лінії. У нього є той самий вірус, але заразився він ним раніше, через що у нього є антитіла (позначені жовтим кольором). Без генетичного зв’язку ви ніколи не можете уявити, що ці люди взагалі мали якісь стосунки. Навіть якби тест ідентифікував людину, яка заразила домашнє господарство, і цю людину визначили команди контактних трекерів, зв’язок із домочадцем ніколи не був би встановлений. Людина, можливо, навіть не знає про контакт, або може знає і хоче приховати.
Але коли ми знаємо, що ці люди напевно пов’язані, то виникає питання: Як? Вони їздять на одному автобусі? Вони мають спільну справу? Це маленька дитина, яка випадково гралася у парку біля дитини заражених домочадців? Як ці речі пов'язані?" - спитав Дерісі, пересуваючи курсор туди-сюди. “Чи пов’язані вони з будівлею, в якій вони перебувають? Чи в одну церкву вони ходять? Усі ці речі тепер можна з'ясувати".
Ви повинні проаналізувати це зображення, щоб побачити його силу. Але дивитися досить важко, ви побачите, що, з точки зору вірусу, це жахлива нова зброя для уповільнення пандемії. Виявляючи генетичні зв’язки між вірусами, діаграма розкриває соціальні стосунки між людьми, якими вони заражаються.
"Це в основному прожектор, який підказує вам, де копати", - сказав Дерізі. "За всю історію ми ніколи не мали по-справжньому чіткої картини поширення вірусу. Це просто змінилося".
Ще у 2003 році, коли новий вірус ГРВІ почав вбивати людей у Гонконзі зі страхітливою швидкістю, Дерісі секвізував свій геном. Але процес був надто повільним і дорогим, щоб бути практичним. "Зараз це в 50 000 разів дешевше, ніж для ГРВІ", - сказав він. "Що мені обійшлося в 10000 доларів у 2001 році, зараз коштує копійки". І тому ми можемо зараз протестувати на вірус таким чином, що нам дає уявлення про те, що ви не можете отримати з більш звичайної випадкової вибірки. Дослідіть, як працює вірус в одному мікрорайоні, і ви можете застосувати те, що ви дізнаєтесь, для інших.
"Уряд штату повинен це робити", - сказав Дерізі. "Слід запитати: про соціальні стосунки та які з них призводять до передачі хвороби? Це ви б робили в раціональному суспільстві."
Все чіткіше стає зрозуміло, що коронавірус не поширюється впорядковано. Кожна заражена людина в середньому може заразити двох інших, але більшість людей, які її заражають, нікого не заражають. На діаграмі, де затримується курсор Дерізі, він виділяє людину, яка має особливу здатність до поширення хвороби. Генетична інформація свідчить про терміновість введення цієї людини в карантин, але це ще робить більше: вона має потенціал привести вас в більш загальній формі до соціальної активності, яка поширює захворювання.
Це працює й іншим способом. Підхід, який розвинув Дерізі, може використовуватися не лише для визначення особи, якій потрібен карантин, але й у зворотному напрямі. Минулого тижня в Північній Каліфорнії пара працівників на рибокомбінаті зіткнулася із симптомами Covid-19. Біохаб обробив їхні тести та виявив, що обоє працівників мали вірус. Рибокомбінат, де вважали, що вжили заходів для збереження здоров'я своїх робітників, змушений був би закритись, оскільки довелося б припустити, що хтось інший із робітників заразиться на роботі. Але тоді мисливці за вірусами Джо Дерізі провели секвенування двох вірусів і показали, що вони генетично далекі один від одного: двоє працівників заразилися вірусом самостійно та поза роботою. Рибокомбінат не закрили і його працівники змогли залишитися на своїх робочих місцях.
За матеріалами Bloomberg Opinion
