Команда ученых из Федерального технологического университета в Цюрихе и Университета Базеля представила удивительный компьютер. Изобретение отличается от современных машин тем, что для его работы не требуется электричество или проводка. Это настоящий живой компьютер, который содержит живые человеческие клетки и способен выполнять вычисления.

Ученые МГУ им. Ломоносова совместно с коллегами разработали биопротез сердечного клапана с покрытием из наноалмазов, который может работать в организме до 20 лет. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба МГУ.

"Сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ совместно с коллегами из Национального медицинского исследовательского центра сердечно-сосудистой хирургии имени А. Н. Бакулева (НМИЦ ССХ им. Бакулева) создали и запатентовали биопротез сердечного клапана, поверхность которого покрыта наноалмазами. Протез из синтезированного материала может без замены функционировать в организме до 20 лет", - говорится в сообщении.

Биологические протезы клапанов сердца на основе бычьего перикарда широко используются в мировой кардиохирургии. Для предотвращения иммунного ответа и увеличения механической прочности биоткани матрицы таких биопротезов стабилизируют глутаровым альдегидом.

В дальнейшем эти вещества приводят к кальцинозу - отложениям солей кальция на ткани. В результате, протез через несколько лет приходится менять, а значит, пациенту снова приходится ложиться на операционный стол.

Для решения этих проблем ученые разрабатывают биологические протезы с увеличенным сроком службы - до нескольких десятков лет. А для предотвращения кальциноза предлагают обрабатывать перикард различными веществами.

Например, хитозаном из воды, насыщенной углекислым газом при высоком давлении. Хитозан позволяет повысить эффективность, сроки функционирования в организме и эластичность биологического протеза. Но и у такого подхода есть свои недостатки - такой материал имеет низкую прочность.

В новом исследовании российские ученые предложили наносить на бычий перикард суспензию наноалмазов-углеродных наноструктур, атомная решетка которых идентична алмазу. Покрытый наноалмазами биоматериал не теряет своих механических характеристик.

Кроме того, ранее было установлено, что наноалмазы могут быть средством адресной доставки лекарств к пораженным тканям. Поэтому на них можно наносить биологически активные вещества, что позволит дополнительно улучшить свойства биоткани.

"Наноалмаз на поверхности биоткани создает пленку, которая придает материалу дополнительную прочность, при этом сохраняет его упругость и S-образную форму кривой напряжение-деформация, что важно при разработке биосовместимых материалов", - сказала один из авторов патента, доцент кафедры радиохимии МГУ Мария Чернышева, слова которой приводятся в сообщении.

Читайте также:

Российские ученые создали эффективный и дешевый антисептик для дезинфекции рук

Ученые из Петербурга примут участие в разработке вакцины против ВИЧ и коронавируса

Не падать духом: как ученые справляются с переходом на "удаленку"

Ученые испытывают новую методику лечения коронавирусной инфекции с применением гелия. Испытания проходят в НИИ скорой помощи им. Склифосовского в Москве, сообщила в четверг пресс-служба департамента здравоохранения столицы.

Гелий нормализует газовый состав крови и восстанавливает кислотно-щелочное равновесие, поэтому он может оказаться эффективным при лечении острых легочных заболеваний. Кроме того, гелий улучшает кровоснабжение и микроциркуляцию в различных тканях организма.

Это очень важно при лечении COVID-19, так как нарушение микроциркуляции - одна из основных причин смертности при коронавирусе.

Технология является экспериментальной. Лечение будет проводиться с помощью специального аппарата. В течение 15 минут пациент будет дышать оксидом гелия, подогретым до 92 градусов. Предполагается, что при такой температуре вирус снижает активность, однако пациент при этом не будет испытывать дискомфорт от высокой температуры. По словам исследователей, процедуру можно сравнить с посещением сауны.

В рабочую группу вошли сотрудники НИИ скорой помощи им. Н. В. Склифосовского, Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н. И. Пирогова, сотрудников Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН и ООО "Медтехновации".

"Разработка уже вызвала большой интерес в десяти странах: США, Франции и других странах Европы", - отмечается в сообщении.

С начала эпидемии во всем мире более 2,5 млн человек заразились новой коронавирусной инфекцией, умерло свыше 175 тыс. инфицированных. В России, по последним данным, выявлены 57 999 случаев заражения. Выздоровели 4 420 человек, 513 скончались.

Правительство России запустило ресурс стопкоронавирус.рф для информирования о ситуации в стране.

Читайте также:

Число заразившихся коронавирусом в РФ превысило 62 тысячи человек

Как выбрать антисептики для профилактики коронавируса

Панацея или нет: что означают режимы ЧС и ЧП

Национальные Институты Здоровья США (National Institutes of Health - NIH) это крупнейшая в мире исследовательская организация, включающая разнообразные "отраслевые НИИ" и, одновременно, финансирующая биомедицинские исследования. Между прочим, профессор Энтони Фаучи (Antony Fauci), которой за время коронавирусной эпидемии стал "звездой номер 1" в США, является директором одного из институтов, входящих в NIH. Фаучи в научном мире личность почти легендарная. Он возглавляет этот институт с 1984г и пользуется авторитетом не только как администратор, но и как отличный учёный. Однако, этот пост не о Фаучи и не об NIH. Это так, к слову. Просто я хотел подчеркнуть, что эти рекомендации исходят от исключительно авторитетной научной организации, которая не только сама занимается медицинскими исследованиями, но и оказывает огромное влияние на биомедицинские исследования в США и некоторых других странах - NIH отбирает на конкурсной основе биомедицинские научные проекты и финансирует их.

В разработке данных рекомендаций (они опубликованы 21 апреля 2020г; covid19treatmentguidelines.nih.gov/) принимали участие множество национальных медицинских обществ США, несколько федеральных агентств (включая CDC и FDA) и даже министерство обороны. Думаю, в ближайшее время появится перевод рекомендаций на русский язык. На мой взгляд, познакомится с содержанием этого документа было бы полезно не только медикам. Особенно я бы рекомендовал обратить внимание на структуру рекомендаций и то, как в них представлена доказательная база. Если коротко, специфических средств профилактики и лечения COVID-19 пока нет.

Ниже конспективно несколько основных выводов (речь идет только о медикаментозной терапии и профилактике):

1. Медикаментозная профилактики COVID-19 - ни один из препаратов НЕ РЕКОМЕНДОВАН

2. Противовирусная терапия - препаратов с доказанной эффективностью нет. В отношении хлорохина, гдироксихлорохина и ремдесевира, имеющиеся доказательства не позволяют однозначно рекомендовать или не рекомендовать их использование. В отношении хлорохина и гидроксихлохина подчеркивается возможность серьёзных побочных действий, особенно, удлинённого интервала QTc.

3. Иммуномодулирующая терапия - препаратов с доказанной эффективностью нет. В отношении плазмы реконвалесцентов, гипер иммунного иммуноглобулина, ингибиторов интерлейкина-6 (sarilumab, siltuximab, tocilizumab) и интерлейкина-1 (anakinra), имеющиеся доказательства не позволяют однозначно рекомендовать или не рекомендовать их использование.

4. Гидроксихлорохин + Азитромицин НЕ РЕКОМЕНДОВАНЫ, за исключения использования в контексте клинических испытаний

5. Лопинавир + ритонавир (Калетра) и другие ингибиторы протеазы ВИЧ - НЕ РЕКОМЕНДОВАНЫ, за исключения использования в контексте клинических испытаний

6. Интерфероны и ингибиторы Янус киназы (baricitinib) - НЕ РЕКОМЕНДОВАНЫ, за исключения использования в контексте клинических испытаний

7. Системные кортикостероиды при искусственной вентиляции лёгких у больных без синдрома острого респираторного дистресса - НЕ РЕКОМЕНДОВАНЫ

Каждая рекомендация снабжена разбором имеющейся доказательной базы и информацией о проводящихся в настоящее время клинических испытаниях. Документ этот, даже в США, не является "обязательным к исполнению", но на медицинскую практику в США и Канаде, он окажет существенное влияние. Конечно же, в России, приоритет принадлежит национальным клинических рекомендациям. Но, на мой взгляд, рекомендации NIH это тот случай, когда к чужому опыту стоит присмотреться.

Италия прошла пик заболеваемости в эпидемии COVID-19, но другие страны Европы, в их числе и Россия, отстают на две недели. Отступать болезнь начнет не раньше конца апреля.

Распространение вируса COVID-19 идет по нисходящей пока лишь в нескольких странах. На прошлой неделе в Италии темпы прироста ежедневного числа заболевших впервые начали снижаться, это вселило оптимизм. Масштаб эпидемии и темпы роста числа заболевших отличаются, страны вступают в острую фазу последовательно. Например, в России число заболевших перевалило за тысячу только 27 марта - через месяц после Италии и через 18 дней после Германии и Испании. Так, в Германии 9 марта было всего 1040 случаев коронавируса, а в день выявляли немногим более ста новых заболевших, но уже к 20 марта количество ежедневных случаев превысило четыре тысячи, а всего больных стало больше двадцати тысяч. Теперь, когда в Италии темпы роста эпидемии начали медленно снижаться, в остальных странах ЕС пик заболеваемости еще впереди, хотя уже близок. Ход эпидемии имеет три фазы: резкий прирост, стабилизация (достижение пика заболеваемости) и начало угасания. Опыт первых в очереди стран Европы показал, что фаза роста занимает не менее четырех недель, и это позволяет оценить перспективы развития эпидемии, в том числе в России.

Видный британский статистик Джордж Бокс однажды сказал: "В сущности, все модели неправильны, но некоторые их них полезны". Эпидемию нового коронавируса COVID-19 за последние три месяца пытались моделировать тысячи ученых и десятки научных институтов по всему миру. И тем не менее до сих пор нет ответа на главный вопрос: когда все это закончится?

Мы попытались разобраться в основных подходах к моделированию эпидемии и выделить главные факторы, оказывающие влияние на ее продолжительность. Анализ показывает, что при оптимистическом сценарии эпидемия в Европе должна пойти на убыль к маю, но в мировом масштабе может продлиться до осени. При негативном сценарии - более года. В основе моделирования лежат уже известные свойства вируса и статистика заболевших.

Динамика числа заболевших и умерших от COVID-19 в мире.

"Математика" вируса

Распространение коронавируса зависит от двух групп факторов. Первые связаны непосредственно со свойствами COVID-19 - его устойчивостью, заразностью, инкубационным периодом. Вторая группа - внешние условия, зависящие от здоровья населения, систем здравоохранения, климата и, главное, мер реагирования, принятых властями. Все они должны учитываться при прогнозировании. На начальных этапах эпидемии ее распространение идет по экспоненте, то есть каждые N дней (чем хуже ситуация, тем N меньше) количество больных удваивается. Например, в США 16 марта было четыре тысячи заболевших, и их число удваивалось каждые два дня. При продолжении такого тренда к 26 марта больных должно было быть уже 128 тыс. И хотя 26 марта США действительно вышли на первое место по числу заболевших, обогнав Китай, реальное количество оказалось меньше - 85 тысяч. Это значит, что период удвоения со временем постепенно увеличивается, а значит, экспоненциальная функция неплохо описывает эпидемию только на самых ранних ее этапах и лишь непродолжительное время. Основных причин замедления роста две. Первая - ограниченность ресурса: у эпидемии есть предел, так как население не бесконечно и при увеличении числа больных сокращается количество здоровых, которых еще можно заразить. Вторая причина - в реагировании населения на вирус: сокращение контактов и карантин замедляют темп распространения, что, впрочем, в статистике отражается не сразу, поскольку у вируса есть инкубационный период, а тестирование требует времени и имеет ограниченный охват.

Ведущий научный сотрудник лаборатории биофизики возбудимых сред Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Геннадий Чуев указывает, что скорость распространения всех болезней описывается не экспоненциальной, а сигмаобразной (логистической) кривой (S). "Сначала идет быстрый рост, потом скорость выравнивается, а потом кривая выходит на плато. Если есть несколько слабосвязанных очагов заражения, то может быть и несколько подъемов: сначала на первое плато, потом на второе, на третье и так далее. У разных стран разная динамика. В ситуации с пандемией COVID-19 первое плато - вспышка в Китае, сейчас мы поднимаемся на второе, европейское плато. В следующие недели, по-видимому, основной вклад в рост будет давать Нью-Йорк, где число инфицированных превысит аналогичный показатель в Ухане", - говорит ученый.

Как видно на графике 1, количество умерших и заболевших от COVID-19 в феврале практически перестало расти, кривая роста вышла на плато, но из-за возникновения новых очагов начался еще более резкий рост, и "европейское" плато будет гораздо выше, чем китайское.

Логистической кривой описываются самые разнообразные стихийные процессы, в их числе распространение новых технологий, информации, насыщение рынков новыми товарами, динамика численности населения. Применительно к эпидемии выделяются три параметра функции: скорость распространения, максимальное число заболевших (уровень плато) и день, когда количество заболевших будет максимальным. Уже имеющиеся данные при моделировании дают эти параметры, однако каждый день они меняются, и прогноз тут же оказывается устаревшим, поэтому при грубых оценках необходимо оттолкнуться от факторов, связанных с самой болезнью.

Факторы на стороне вируса

Первое и самое главное свойство вируса - инкубационный период, то есть промежуток времени между заражением и началом появления симптомов заболевания. Большинство оценок инкубационного периода для COVID-19 дают от одного до 14 дней, чаще всего около пяти дней. Впрочем, были и оценки в 19 и 27 дней, но они пока не подтвердились. Национальная комиссия по здравоохранению Китая первоначально оценивала инкубационный период от 10 до 14 дней, у первых заболевших из Уханя в среднем он составил 6,2 дня. Исследование, опубликованное в журнале New England Journal of Medicine 30 января, показало, что инкубационный период составляет в среднем 5,2 дня, именно это число мы берем за основу. Кстати, у сезонного гриппа - почти втрое меньше, около двух дней. Поскольку в первые дни заболевший еще не знает о своей болезни, ведет активный образ жизни и способен заразить других, длинный инкубационный период представляет главную проблему COVID-19.

Второе свойство - высокая контагиозность (заразность) вируса, то есть среднее количество человек, которых заражает каждый новый заболевший, или базовое репродуктивное число вируса (R0). Оценить R0 на начальных этапах распространения сложно из-за большой неопределенности в общем числе заболевших, значительную часть которых могут составлять люди без симптомов. Текущие оценки R0 дают число в интервале от 2 до 2,5 - именно столько человек в среднем заражает каждый больной COVID-19. Если контакты между людьми сокращаются, то R0 снижается, и при R0 < 1 эпидемия быстро затухает. Оценки R0 на круизном лайнере Diamond Princess, где из-за изоляции распространение эпидемии получилось "замкнутым", дали R0 = 2,2. Это, например, больше, чем у лихорадки Эбола (1,6-2), сезонного гриппа (1,3) и "свиного гриппа" H1N1 2009 года (1,2-1,6). Чтобы почувствовать разницу, приведем пример: если представить, что произойдет двадцать последовательных этапов заражения (от заболевшего к здоровому, и так далее), то при R0 = 1,3 один заразившийся в итоге приведет к 146 больным, а при R0 = 2,5 - к 36 миллионам. Маленькая разница - большой эффект.

Третье свойство - летальность, или отношение умерших к заболевшим, также меняется от страны к стране и зависит от масштаба тестирования. Так, в провинции Хубэй она составила 2,9%, а всего по миру к концу марта превысила 4%. ВОЗ сперва объявила, что летальность составляет 2%, но после деградации ситуации в Европе повысила оценку до 3,4%. Это в десятки раз выше, чем у сезонного гриппа (0,1%), поэтому COVID-19 и вызвал такую масштабную реакцию ВОЗ и властей по всему миру (в отличие, например, от "свиного гриппа" 2009 года, у которого и летальность и R0 были гораздо ниже). Впрочем, большинство ученых считают, что по мере выявления все новых случаев и улучшения диагностики реальное значение летальности будет ниже двух процентов и даже приблизится к одному проценту.

Как указывает Геннадий Чуев, "этот вирус не самый страшный, современная история знает и более зловещие штаммы - те же SARS (2003) и MERS (2013), в которых смертность превышала тридцать процентов в популяции. Но у него был короткий инкубационный период - три-четыре дня, достаточно было заболевшего оставить на это время в карантине, он с большой долей вероятности умирал, но не успевал заразить других. Заболевших было тысячи, и умерших тоже тысячи. У нового коронавируса инкубационный период около 14 дней, и в этом его коварство".

Следует также учитывать специфику и заразность бессимптомных больных. Так, 16 марта в журнале Science появилось исследование американских ученых, в котором показано, что до введения 23 января ограничений на въезд и выезд из Уханя 86% случаев болезни не были задокументированы. То есть в Китае было большое количество больных со слабовыраженной симптоматикой, которых долгое время не выявляли. При этом ученые показывают, что бессимптомные больные менее заразны (на 45%), чем те, у кого уже имеются явные проявления болезни. Но из-за их большого количества в 79% случаев в Китае болезнь могла передаваться именно от бессимптомных больных, и эта "скрытая передача" была основным фактором быстрого распространения эпидемии по миру. После 23 января, когда в Китае ввели меры по контролю передвижения и повышению осведомленности населения, темпы распространения резко сократились, но это уже внешние факторы.

Ход эпидемии в Южной Корее

Внешние факторы

Известно, что у эпидемий есть сезоны - например, в Европе ежегодно осенью и зимой распространяется грипп, который может поразить до 20% населения. Причем смертность от него может быть высокой: по данным ВОЗ, от респираторных заболеваний, связанных с сезонным гриппом, в год умирает до 650 тыс. человек (в Европе - до 72 тыс.), то есть почти две тысячи в пересчете на один день. Именно столько жизней стал уносить COVID-19 к концу марта (плюс сезонный грипп никуда не делся), нагрузка на системы здравоохранения по всему миру резко возросла, что подталкивает вверх летальность от COVID-19, которая, однако, должна начать снижаться после прохождения пика пандемии.

Скорость распространения вируса начинает падать после того, как в стране принимают меры по сокращению контактов между людьми (это снижает число R0). При этом степень снижения зависит от момента и жесткости принятых мер. Самый жесткий вариант был в Ухане - перемещения людей полностью остановили. В среднем варианте, как на прошлой неделе призвал вести себя британцев премьер-министр Борис Джонсон (из графика 2 видно, что темпы роста эпидемии в Великобритании весь март стабильны, тысячу заболевших страна прошла 14 марта), теперь что-то подобное происходит в Москве, большинство людей должны максимум времени проводить дома.

Длительность мер также связана с инкубационным периодом. Если для COVID-19 он составляет не менее пяти дней, то недельный "жесткий" карантин должен резко замедлить распространение вируса, однако еще необходимо, чтобы уменьшилось общее число уже больных, на это требуется еще не менее десяти дней. Помочь может массовое тестирование, как происходит в США и Южной Корее. В Южной Корее проводили до 15 тыс. тестов каждый день с того момента, как заболевших стало больше ста, и быстро выявили инфицированных, благодаря чему жесткий карантин вводить не пришлось. Из графика 3 видно, что эпидемия в Южной Корее началась в двадцатых числах февраля, тогда же, когда и в Италии; население этих стран сравнимо, но его плотность в Корее в несколько раз выше. Тем не менее масштабных проблем удалось избежать.

На распространение вируса влияют и такие факторы, как доля пожилого населения и эффективность системы здравоохранения (соответствующие сопоставления приведены в таблице 1). Мы видим, что в Италии доля населения старше 65 лет в два раза выше, чем в Китае, и в четыре раза выше, чем в Иране. Тем не менее доли умерших в пересчете на эту группу населения сравнимы.

По словам Геннадия Чуева, динамика распространения вируса зависит от большого числа факторов, но в первую очередь от числа возможных контактов между людьми. "Вирус распространяется не сам, его распространяют носители. А это субъективная величина. В Италии, например, когда объявили каникулы, все поехали домой и инфицировали много народу. То есть вспышки предсказуемо происходят там, где больше всего контактов. В соседствующие с Китаем Монголию и Непал вирус пришел раньше, чем в США, но, в отличие от Америки, эпидемии там нет, потому что расстояния между людьми огромные. В России поэтому под ударом Москва и Санкт-Петербург".

Развитие эпидемии в Италии

 

 

Развитие эпидемии в Испании

 

Фаза роста эпидемии длится 35 дней

При расчетах за начальную точку распространения вируса мы принимаем день, когда количество выявленных случаев начинает превышать сто. Соответствующие данные для наиболее пострадавших стран приведены на графике 4.

В каждый момент времени реальных случаев больше, чем выявленных, лишь потому, что не у всех больных есть симптомы и не всех можно протестировать. Когда число заболевших достигло ста, это означает, во-первых, что в стране началось массовое тестирование, а во-вторых, данные становятся более или менее репрезентативными. Так, в Италии почти весь февраль не регистрировали новые случаи, пока в двадцатых числах месяца в госпитали массово не стали поступать больные в тяжелом состоянии. Таким образом, эпидемия к тому моменту продолжалась уже минимум неделю (инкубационный период плюс несколько дней на появление тяжелых симптомов), но о ней просто не знали.

Опыт Китая показал, что сдерживающие меры начинают давать результат только через две недели после введения "жесткого" режима. В Ухане пик был достигнут 5 февраля - через 13 дней после закрытия города и провинции Хубэй. В Италии жесткие меры ввели 9-го (только на севере страны) и 11 марта (по всей стране), пик числа новых заболевших за сутки пришелся на 22 марта - тоже примерно через две недели.

Таким образом, от ста заболевших до пика при реагировании средней жесткости должно проходить 30-40 дней. Это хорошо укладывается в текущую динамику по Италии и показывает, что другие страны ЕС и США отстают примерно на неделю-две. Значит, пик заболеваемости в Европе должен быть в начале апреля, а еще через две недели эпидемия должна окончательно пойти на спад. Этот период также соотносится с оценками моделирования Европейского центра профилактики и контроля заболеваний, где за точку отсчета брали достижение определенного количества заболевших в пересчете на сто тысяч человек населения.

Соответственно, проводя подсчеты логистической функции в предположении, что темпы роста упадут ниже одного процента (как на графиках 5-7) не ранее 35-го дня с момента, как количество ежедневных случаев превысило сто, и при этом пик будет не ранее двух недель от начала жестких мер, можно оценить минимальный масштаб эпидемии. Получающиеся траектории для Италии, Испании и Германии показаны на графиках 5-7. Эти оценки можно считать оптимистическими, поскольку в них предполагается, что уход с максимумов прироста будет быстрым. Если, однако, карантинные меры не окажутся успешными, то высокий уровень заболеваемость может сохраняться и дольше. "В Европе после выхода кривой распространения вируса на плато линейный процесс, скорее всего, будет долгим", - полагает Геннадий Чуев. "Если говорить о тех сценариях, за развитием которых мы наблюдаем, китайском и европейском, то они совершенно разные, - считает ученый. - В Китае выход на плато был довольно быстрым, после чего заболевание пошло на спад. У них были приняты очень жесткие меры. По слухам, под страхом уголовного наказания там заставили всех поставить в мобильники специальное приложение и во всех социально значимых местах установили датчики. Смысл этих мер в том, чтобы контролировать все перемещения человека: например, когда тот заходит в магазин, в метро или любое другое общественное место, автоматически происходит его регистрация. Хранят эти данные несколько недель. Как только у человека диагностируется COVID-19, тут же поднимают эти данные, находят всех, кто с ним был в контакте на небольшом расстоянии, и изолируют их. Ни одна европейская страна не может предпринять таких усилий, как в Китае".

Развитие эпидемии в Германии

При разрастании эпидемии под угрозой в первую очередь население старше 65 лет

Настало время России

В России же ситуация несколько иная. У нас слишком мало заболевших, чтобы сказать однозначно, где, в какой точке подъема мы находимся. "Если к вирусной статистике в день будет прибавляться от десятка до сотни инфицированных, это означает, что вирус в основном привозной. Но как только ежедневный прирост заболевших превысит 500 человек, это будет означать, что у нас начался экспоненциальный рост и вирус можно остановить только экстраординарными мерами", - считает Геннадий Чуев.

"Те меры, которые принимаются в России, можно считать мягким карантином. Они недостаточны и вряд ли помогут. Мы имеем вспышку в Москве, где работают примерно два-три миллиона тех, кто приезжает на работу из других областей. По статистике среди них наверняка найдется от десяти до ста инфицированных. На карантин они поедут в свои регионы, то есть повезут вирус туда, где его практически не было. Тогда ситуация будет развиваться аналогично итальянской. Там после объявления мягкого карантина большинство работающих на севере Италии поехали домой и разнесли вирус по всей стране. Мы можем увидеть через две недели резкую вспышку в субъектах, где условия для оказания помощи гораздо хуже, чем в Москве. Зарезервированных коек в областных больницах в десятки раз меньше, чем в столице. Если там будет вспышка, подобная московской, с заражением нескольких сотен человек, остановить ее будет очень сложно", - говорит Геннадий Чуев.

Тем не менее экспоненциального роста в России пока не наблюдается. На графике 8 показана динамика числа зараженных в России. Темпы роста свидетельствуют, что развитие эпидемии похоже на происходящее в Великобритании - в обеих странах путь от ста заболевших до тысячи занял десять дней, средние скорости роста также близки и постепенно снижаются. На путь от тысячи до десяти тысяч заболевших Великобритании потребовалось еще 13 дней. Италии, Германии и Испании - меньше: девять-десять дней. Опыт этих стран показывает, что именно десятидневный период после достижения тысячи заболевших будет определять общую картину эпидемии в стране. России удалось максимально далеко оттянуть этот момент - сработали своевременно принятые решения о закрытии границ с Китаем, а затем и с другими странами. Уже сейчас можно сказать, что картину распространения COVID-19 в России определит первая неделя апреля и сдерживающие меры, связанные с нерабочей неделей.

В отчетах ВОЗ отмечается, что все рекомендуемые организацией меры, в том числе тестирование и идентификация случаев, отслеживание контактов, изоляция, в России уже были приняты, причем успешно. На 27 марта только в Москве было зарегистрировано 703 случая, причем ежедневный прирост более ста человек длился на тот момент всего три дня. Если считать, что принятые меры окажутся так же эффективны, как в Великобритании, то пик заболеваемости в Москве составит 15 тыс. человек примерно к 15 апреля, а при среднем периоде удвоения числа больных в ЕС пик может составить 25 тыс. случаев. Это очень хороший результат большого числа превентивных мер, уже принятых в столице.

Если рассматривать летальность, то она радикально различается по странам. Наивысшие показатели в Италии (см. график 9), причем прогноз показывает близость показателя к выходу на плато - к 11%. Для большинства других стран значение летальности гораздо ниже - около двух процентов. При этом по приведенным оптимистическим прогнозам общее количество заболевших в пересчете на численность населения составит 0,1-0,5%, что для стран ЕС и США (суммарно около одного миллиарда человек населения) вместе может дать до пяти миллионов заболевших. Негативные сценарии - быстрое распространение болезни в Африке, Индии, выход тренда на новые плато - способны увеличить это число на порядок. При текущих тенденциях в Европе эпидемия должна пойти на спад в мае, а в США, где острая фаза только начинается, - в июне.

Динамика числа заболевших в России

 

Динамика летальности в Италии

 

Другие оценки

Математические модели распространения вируса сейчас строят по всему миру, их различия, по сути, заключаются в масштабе допущений и параметрах логистической кривой. Пока эпидемия не выходила за пределы Китая, многие надеялись, что пандемии удастся избежать и кривая закончится на первом плато. Теперь же, когда эпидемия превратилась в пандемию, а ее эпицентром стала Европа, регулярно появляются неутешительные прогнозы, что для полного исцеления от нового вируса миру может понадобиться более года.

Профессор Мельбурнского университета Бен Филипс создал модель, дающую прогноз распространения пандемии на ближайшие десять дней. Модель основана на данных о случаях заболевания, предоставляемых Университетом Джона Хопкинса в США, и предположении, что в ближайшие десять дней вирус будет распространяться с такой же скоростью, что и в предыдущие десять, - то есть на пессимистическом сценарии. По таким расчетам в Италии, ставшей главным очагом заболевания, к 4 апреля будет от 173 тыс. до 223 тыс. случаев коронавируса в активной фазе, то есть количество заболевших утроится за десять дней. Для США прогноз по модели Филипса выглядит совсем угрожающим: от одного до двух миллионов активных случаев заболевания к 4 апреля - по меньшей мере двадцатикратный рост за десять дней.

Однако реальные данные показывают, что, судя по всему, в Италии пик уже пройден: через две недели после того, как страна была закрыта на карантин, число новых случаев заболевания перестало расти. "Наступление пика заболевания не означает, что мы полностью избавимся от вируса, - предупреждает профессор Университета Генуи Джорджо Сестили. - Это означает лишь, что эпидемия начинает замедляться и через несколько дней число острых случаев заболевания достигнет максимума".

По оценкам исследователей Колумбийского университета, количество незамеченных случаев в США в 11 раз больше, чем официально зарегистрировано, и связано это с недостаточной оперативностью в проведении тестов на вирус. "Мы видим нечто катастрофическое - подобного уровня распространения инфекционного заболевания мы не видели со времен пандемии "испанки" в 1918 году", - считает лидер исследовательской группы, профессор Джеффри Шаман. По мнению ученых, к середине мая ежедневное количество новых случаев в США достигнет максимума и составит 650 тыс. человек - это неизбежно произойдет, если на государственном уровне не будет принято вообще никаких мер. Но такой сценарий крайне маловероятен, считают ученые, поскольку многие штаты уже ввели режим социальной изоляции: около трети населения США должны находиться дома по распоряжению губернаторов штатов. Второй сценарий - при частичном введении мер по социальной изоляции и ограничению передвижений населения - предполагает, что пик заболевания в США наступит ближе к концу июня. В этом случае на пике эпидемии в США ежедневно будет около 300 тыс. новых случаев заболевания. Наконец, при полной самоизоляции населения, повсеместной дистанционной работе, закрытии школ и ресторанов ежедневное количество новых случаев заболевания не превысит 20 тыс., а пик эпидемии будет "сглажен".

История эпидемии "испанки" 1918 года в штатах Филадельфия и Сент-Луис показывает, что длительность распространения вируса и летальность прямо связаны с принимаемыми мерами. В Филадельфии первые случаи "испанки" зарегистрировали в сентябре 1918 года, власти не отнеслись к ним с должной серьезностью, что уже к 1 октября привело к всплеску смертности до 250 человек на сто тысяч населения. В Сент-Луисе, где первые случаи были отмечены только в октябре, уже знали о бедах Филадельфии и через два дня после первого случая ввели меры "социального дистанцирования". В итоге эпидемия в Сент-Луисе продлилась вдвое дольше, чем в Филадельфии, но смертность не превысила 60 человек на сто тысяч населения. Опыт Италии с COVID-19 уже показал, как важно реагировать своевременно, и это позволяет рассчитывать, что пессимистические оценки ученых Колумбийского университета - лишь очередная неправильная, но полезная модель.

В подготовке статьи принимала участие Наталья Быкова

Тесты впервые проводились с использованием образцов нового коронавируса, чтобы узнать, как различные методы стерилизации нейтрализуют именно его. Ученые стремились определить, какие из этих методов наиболее эффективны и как они влияют на сохранность самой маски после проведения процедуры.

Всего были испробованы четыре метода стерилизации: с помощью ультрафиолетового излучения, сухого горячего воздуха, паров перекиси водорода и этилового спирта. Все они показали свою эффективность против вируса.

"Китай может получить вакцину первым", - сказал он. При этом Готлиб выразил обеспокоенность в связи с тем, что препарат китайского производства может поступить в продажу раньше вакцины, созданной в США. "Я не думаю, что их вакцина [на основе] аденовирусного вектора очень хороша, но они могут поставить ее на рынок раньше, чем это сделаем мы. Мне кажется, что это [повод для] беспокойства", - отметил эксперт.

"Что касается вакцин в США, осенью мы сможем протестировать сотни тысяч доз. <...> К осени у нас может быть одно или более [средств] лечения. Мне не кажется, что какое-то из них будет полным успехом [в лечении COVID-19], но у нас может быть что-то, что может помочь", - добавил экс-глава FDA.

"Результаты опытов на животных показывают, что организм мышей, которые страдали от ожирения, вырабатывал больше белка ACE2 [по сравнению с их сородичами без проблем с обменом веществ]. Причем эти изменения проявлялись в основном в тканях легких. Это объясняет то, почему ожирение повышает риск развития тяжелых форм COVID-19", - пишут исследователи.

После начала вспышки коронавируса нового типа в Китае медики и биологи обнаружили, что SARS-CoV-2 значительно чаще поражает людей, страдающих от диабета, ожирения, хронических болезней сердца, а также курильщиков. В частности, кардиологические проблемы повышают вероятность гибели от коронавирусной инфекции более чем в четыре раза.

Российские и американские химики создали новый тип наночастиц, способных избирательно подавлять действие химически агрессивных молекул и последствия нехватки кислорода в тканях спинного и головного мозга. Как сообщила в понедельник пресс-служба НИТУ "МИСиС", статья об этом исследовании опубликована в журнале Scientific Reports.

За последнее десятилетие ученые создали несколько принципиально новых методов лечения рака и других болезней, основанных на базе различных органических или неорганических наночастиц. В некоторых случаях эти структуры принимают непосредственное участие в уничтожении опухоли или ликвидации источника болезни, выступая в качестве своеобразной "мишени", на которую наводятся или иммунные клетки, или излучение лазера.

В других случаях, наночастицы служат лишь средством доставки лекарств и токсинов в опухоль, что позволяет врачам усилить эффективность работы этих веществ и снизить их дозу. Роль подобных "контейнеров" для доставки препаратов могут играть самые разные органические структуры, имитирующие клетку, а также неорганические соединения, "невидимые" для иммунитета.

Специалисты из НИТУ "МИСиС" и их коллеги из МГУ и Тамбовского университета под руководством профессора МГУ и университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (США) Александра Кабанова разработали новый тип подобных наночастиц-"контейнеров", которые можно использовать не для уничтожения клеток, а для их спасения от массовой гибели.

Дело в том, что инсульты, тяжелые травмы позвоночника и некоторые другие нарушения в работе организма приводят к тому, что приток кислорода в спинной или головной мозг, а также в другие ткани тела временно прекращается. В результате этого в клетках начинает происходить серия реакций, приводящая к выработке большого числа химически агрессивных молекул, способных повредить их ДНК и белки.

Магнитный замок для наночастицы

В том случае, если встроенные антиоксидантные системы организма не справляются с этими веществами, нейроны и прочие клетки начинают массово гибнуть, что часто приводит к развитию самых тяжелых последствий для здоровья человека. Как показывают опыты на животных, многие подобные исходы можно предотвратить, если своевременно ввести в очаг поражения вещества, нейтрализующие агрессивные молекулы.

Профессор Кабанов и его коллеги нашли простое решение для этой проблемы, создав "магнитные" наночастицы на базе фермента SOD1, одного из главных природных антиоксидантов, которые вырабатываются клетками тела человека в подобных ситуациях. Это вещество обладает крайне высоким уровнем активности, поэтому его нужно защищать от внешнего мира до тех пор, пока она не будет доставлено в пораженный орган.

"Чтобы создать устойчивый терапевтический комплекс на основе SOD1, мы разработали каталитически активные наноформы этого фермента, так называемые „нанозимы", и модифицировали их наночастицами магнетита. Это дает возможность с помощью воздействия низкочастотного переменного магнитного поля управлять высвобождением фермента в области травмы", - пояснил заведующий лабораторией в НИТУ "МИСиС" Максим Абакумов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как показали первые опыты с подобными наночастицами, они оставались стабильными на протяжении очень долгого времени в том случае, если магнитные поля на них не действовали, но при этом они начинали выделять SOD1 уже через минуту после включения их источника, полностью высвобождая фермент примерно через 15 минут. Столь высокая скорость реакции, как отмечают исследователи, позволяет использовать их для борьбы с последствиями черепно-мозговых травм и повреждений позвоночника.

Как отметили в пресс-службе НИТУ "МИСиС", ученые планируют приступить к доклиническим испытаниям этих наночастиц в самое ближайшее время. Вдобавок, их можно использовать не только для доставки молекул SOD1 в поврежденные органы, но и "упаковки" других нестабильных лекарств, что значительно расширит сферу их применения.

Читайте также:

Институт мозга человека: 30 лет уникальных исследований

Наука будущего: "мини-мозги", индивидуальное питание и архитектура

Российские ученые завершили разработку тест-системы на антитела к коронавирусу

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) получили патент на разработку хирургических нитей, которые снижают риск рецидива злокачественных опухолей после их удаления.

Разработчики закрепляют на нитях специальные препараты, которые оказывают противоопухолевый эффект, рассказали в понедельник ТАСС в пресс-службе вуза.

"Ученые кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов СПбГУПТД разработали противоопухолевые хирургические нити, использование которых существенно снижает риск рецидива опухолей после их удаления. Материал не имеет отечественных и зарубежных аналогов. Новизна разработки подтверждена патентами", - рассказали в пресс-службе.

Как пояснили в вузе, принцип создания этих нитей состоит в химическом закреплении различных противоопухолевых препаратов на волокнах. Ученые модифицируют волокна и сорбируют на них противоопухолевые препараты ионной связью - это обеспечивает нитям длительное и эффективное противоопухолевое действие.

"Препараты, закрепленные на волокнах, содержат такие лекарственные вещества как сарколизин, 5-фторурацил, проспидин, циклофосфан, 6-меркаптопурин, метотрексат, что позволяет получать шовный материал широкого спектра противоопухолевого действия", - отметили в университете.

Сейчас противоопухолевые нити проходят этап клинических испытаний.

Читайте также:

Суфле от стресса, коты и тесты на коронавирус: что волновало научный мир в марте

Врач рассказал о новом возможном симптоме коронавирусной инфекции

Российские ученые завершили разработку тест-системы на антитела к коронавирусу

Принять активное участие в спасении планеты от пандемии Covid-19 может любой желающий. Причем даже не выходя из дома, что особенно удобно в условиях тотального карантина.

Для этого не нужно быть химиком или врачом - можно и вовсе не иметь никакого образования. Более того, не обязательно даже быть совершеннолетним.

Чтобы помочь ученым в поиске эффективного лекарства от коронавируса, достаточно иметь компьютер и немного свободного времени. Даже постоянный доступ в интернет не обязателен - играть можно офлайн.

Всё верно, играть. Научные изыскания можно вести, решая пространственные задачи-головоломки, с большинством из которых без особого труда справится ученик средней школы (игра переведена на дюжину языков, включая русский).

Однако за увлекательным времяпрепровождением скрывается серьезная наука.

Ключ к вирусу

Игра под названием Fold.it была разработана Центром игровой науки (Center for Game Science) в Сиэтле как совместный проект пяти ведущих американских вузов, основной из которых - Институт белкового дизайна при Вашингтонском университете.

Изначально платформа создавалась для борьбы с другими болезнями - в первую очередь с ВИЧ и различными видами рака. Но сейчас она полностью посвящена поиску лекарства от Covid-19.

На первый взгляд игра немного напоминает виртуальный 3D-конструктор - разве что детали у него довольно причудливой формы. Одни похожи на ветви деревьев, другие - на закрученные спиралью макароны или кукурузные палочки, третьи - на пчелиные соты.

Конструктор этот уже как будто кто-то собрал, соединив детали в длинную извилистую цепочку. Только собрал как-то неправильно, словно в спешке - и даже специально отметил места, где можно было постараться получше.

В этом и состоит задача игрока - усовершенствовать конструкцию, вращая фрагменты относительно друг друга, чтобы добиться оптимальной формы.

На самом деле конструктор - это молекула белка. Только белок этот не настоящий: цепочка сгенерирована компьютером из стандартного набора аминокислот методом случайных чисел.

В общей сложности аминокислот, из которых состоят белки, всего 20 - казалось бы, немного. Но как из 33 букв русского алфавита составлено бесчисленное множество текстов - от школьных прописей до "Войны и мира", - так из двух десятков аминокислот теоретически можно собрать бесконечное число протеинов, нанизывая их друг за другом в произвольном порядке.

Вариантов настолько много, что массы всей нашей планеты не хватит, чтобы собрать хотя бы по одной молекуле каждого возможного белка всего из 40 звеньев. А это очень короткая цепь: в большинстве известных науке протеинов аминокислот больше тысячи.

Каждое звено обладает своим набором химических свойств, все они взаимодействуют друг с другом - и за счет этого длинная цепочка сворачивается в клубок. Но не произвольно, как придется, а всегда одинаково.

Архитектура каждого белка уникальна и неповторима. И именно она определяет его свойства, поскольку позволяет сцепляться с подходящим по форме рецептором.

Проще говоря, протеины - это набор ключей, каждый из которых открывает свой замок. Например, инсулин открывает клетку для поступления туда глюкозы.

При чем здесь коронавирус?

Вирус SARS-CoV-2 - опасный самозванец, который фактически подобрал ключ к нашим клеткам.

Как и другие коронавирусы, он покрыт защитной оболочкой, усеянной шиповидными отростками. И на конце каждого такого шипа - молекула белка, которая служит ему отмычкой.

Дело в том, что на поверхности наших клеток есть рецептор ACE2 (АФП2), рассчитанный на очень похожий по форме протеин. Поэтому, когда вирус попадает шипом в "замок", клеточная мембрана принимает его за своего и пропускает внутрь.

Чтобы предотвратить заражение или остановить развитие болезни, нужно найти такой белок, который бы связывал вирусу руки - то есть блокировал шиповидные отростки, не давая ему проникнуть в клетку. И все, что для этого нужно, - подобрать молекулу нужной формы.

Глава Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев назвал невозможной борьбу с коронавирусом из-за реформы, проведенной в 2013 году. Об этом сообщает "Интерфакс".

По словам Сергеева, многие задают вопрос о том, каким образом академия помогает стране и миру в борьбе с инфекцией. "Конечно, надо сказать, мы особенно в это время ощущаем, что у РАН нет прямого организационного ресурса, чтобы заниматься этими работами, и, действительно, мы не можем, грубо говоря, поставить под ружье какие-то академические институты, которые бы сконцентрировались и начали бы работать по этой тематике", - добавил он.

В то же время Сергеев отметил, что академики и члены-корреспонденты РАН работают на разных площадках и активно выступают в качестве экспертов на телевидении. Кроме того, академия участвует в деятельности рабочей группы Минздрава РАН, проводит экспертизу разных проектов, связанных с коронавирусом.

В 2013 году в Российской академии наук прошла масштабная реформа, в результате которой РАН объединили с Российской академией медицинских наук и Россельхозакадемией. Также реформа вывела имущество из-под контроля РАН и передала его специально созданному Федеральному агентству научных организаций (ФАНО) России. В 2018 году ФАНО ликвидировали, и полномочия учредителя институтов перешли к министерству науки и высшего образования. Президент РАН Александр Сергеев выступал против реформы.

В московском метро в норме совершается 8 миллионов поездок в день. Сейчас загрузка снизилась в 6 раз, будем для простоты считать - до миллиона. По две поездки на пассажира = 500 тысяч входов в метро с утра. Пусть пятая часть из 500 тысяч людей, вошедших сегодня утром в метро, попала в пробки. Это 100 тысяч человек. При вероятности заражения в пробке 5% это +5 тысяч дополнительных зараженных к сегодняшним 5,4 тысячам - то есть пять дней карантина уходят коту под хвост.
И это довольно оптимистическая оценка.

Сколько стоят 5 дней карантина Москвы в деньгах?

Продолжая спортивную аналогию в заглавии, разработка вакцин против SARS-CoV-2 это гонка с масс-стартом. Маршрут гонки обозначен в двух предшествующих постах ( prof-afv.livejournal.com/3511.html и prof-afv.livejournal.com/3759.html ). Если не читали, советую ознакомиться - многое прояснится. Сегодняшний "репортаж" о некоторых моментах "гонки" на ее текущем этапе.

Начну с того, что представляют из себя вакцины-кандидаты. Их довольно много - минимум 50, но думаю, существенно больше. Все они относятся к одному из нескольких типов - убитые, живые ослабленные (аттенуированные), субъединичные вакцины и т.д. Таких типов или, как сейчас говорят "платформ", сравнительно немного (до 10). Внутри каждой платформы имеются, хорошо отработанные технологии и опыт их реализации при разработке, испытаниях и производстве уже существующих вакцин. В рамках одних платформ "перенастроить" эти технологии на нового возбудителя довольно сложно и времязатратно (например, живые аттенуированные вакцины). На других платформах, в основе которых лежат генно-инженерных технологии, такая "перенастройка" относительно проста и может быть проведена очень быстро. Этим объясняется большое число "вакцин-кандидатов" и в ближайшее время их станет ещё больше.

Читателей, конечно, в первую очередь интересуют российские вакцины-кандидаты. По сообщениям СМИ в "Векторе" остановили выбор на трех платформах. Каких именно однозначно неясно. На основании весьма туманных интервью можно строить догадки - по видимому, приоритетными являются: 1) субъединичная вакцина на основе рекомбинантного гликопротеина S; 2) живая рекомбинантная вакцина на основе модифицированного вируса везикулярного стоматита и/или аденовируса; 3) пептидная вакцина. Информации о вакцинах-кандидатах, разрабатываемых в других ведомствах/институтах РФ ещё меньше.

О стадии работ. Подавляющее большинство вакцин-кандидатов в настоящее время испытываются на животных, т.е. проводятся доклинические испытания. С высокой долей уверенности можно сказать, что пока проводятся испытания безопасности (отсутствие острой токсичности и других заметных побочных эффектов) и накапливается материал для оценки иммуногенности (способности вызывать синтез антител). У меня нет сомнений в том, что большинство этих вакцин-кандидатов вызовут выработку антител у экспериментальных животных. Вопрос в том, какие это будут антитела. В идеале нужно получить "защитные антитела", т.е. антитела, защищающие от заражения живым вирусом. Но как это можно установить? В теории очень просто - ввести животному, у которого в ответ на введение вакцины-кандидата выработались антитела, живой вирус и посмотреть заразится ли оно или нет. Но для этого нужно иметь животных, которых легко и воспроизводимо можно заражать вирусом SARS-CoV-2. Это называется лабораторной моделью инфекции. Еще лучше если после заражения у животного будет развиваться патология, сходная с COVID-19 человека. Тогда это будет ещё и лабораторной моделью заболевания. Но, увы, таких моделей, пригодных для массовых испытаний, пока нет. Есть кое-какие наработки, особенно, китайских исследователей (см здесь prof-afv.livejournal.com/2729.html ), но на полноценные модели они ещё не тянут. Отсутствие хорошей модели это серьезный барьер на пути "гонки".

Но можно "пойти в обход". Для начала убедиться в том, что антитела, вырабатываемые животными, способны нейтрализовать SARS-CoV-2 в культуре клеток in vitro. Для этого нужно иметь чувствительную к вирусу культуру клеток. Обычно используется культура Vero-E6, которую заражают вирусом, предварительно обработанным сывороткой вакцинированных животных. Если вирус теряет способность заражать эти клетки, значит антитела его нейтрализовали. Есть и другие способы определения нейтрализующих антител. Наличие вирус-нейтрализующих антител это хороший знак, но не доказательство, что они смогут защитить от заражения. Тем не менее, этот критерий (способность индуцировать вирус-нейтрализующие антитела) важен для отбора наиболее перспективных вакцин-кандидатов.

Наибольшие дискуссии вызывает "срезание угла" - переход к клиническим испытаниям минуя полноценные доклинические испытания (см. здесь prof-afv.livejournal.com/3054.html). На первый взгляд это очень рискованно. Но при ближайшем рассмотрении конкретных платформ, на которых сделаны испытываемые таким образом вакцины-кандидаты, дополнительный риск не кажется таким уж существенным. Дело в том, что эти платформы уже многократно испытывались на людях и показали безопасность, независимо от того, синтез каких белков в них был запрограммирован. Единственное, чем отличаются SARS-CoV-2 вакцины-кандидаты от их предшественников, это "перепрограммирование" платформ на синтез гликопротеина S этого вируса. То, что этот белок сам по себе может вызвать серьёзные побочные эффекты маловероятно. Так что минимальное повышение риска, особенно в условиях чрезвычайной ситуации, вынуждающей действовать максимально быстро, кажется оправданным. Именно так решили национальные комитеты в США и КНР, выдавшие разрешение на проведение Фазы 1 клинических испытаний данных вакцин. Испытания уже начались и в ближайшие месяцы мы узнаем, способны ли эти вакцины запустить синтез вирус-нейтрализующих антител. Где-то летом к Фазе 1 клинических испытаний подойдут и некоторые другие участники гонки. Надеюсь среди них будут и российские исследователи.

А вот что дальше пока в тумане. Главные неизвестные - закончится ли эпидемия и если да, то насовсем или вирус вернется и станет сезонным.

Дополнение:

 - "Вакцина будет к началу 2021 года": интервью с иммунологом, который прямо сейчас создает прививку от COVID-19

- Американка рассказала о первом испытании вакцины от коронавируса

Радиотехники из Томского государственного университета (ТГУ) разработали устройство, благодаря которому человек может почувствовать удары, жжение и даже щекотку в виртуальной реальности (VR). Эту технологию можно использовать, например, в онлайн-играх, пишет пресс-служба вуза.

"Сейчас создатели дорабатывают устройство, чтобы человек мог почувствовать иллюзию движения, например, как на его кожу садится комар или как рисуют на его теле", - добавляет пресс-служба.

Сегодня для получения "обратной связи" в VR используют экзоскелет или электростимуляцию. Последний принцип лег в основу прибора томских радиофизиков. Однако в их устройстве электрические импульсы действуют не на мышцы, которые устают от длительного воздействия, а только на кожу человека.

Ученые СО РАН ранее направили свои предложения премьер-министру Михаилу Мишустину. В первый пакет разработок, в частности, вошел проект производства самоочищающихся медицинских масок, а также РНК-вакцина, препятствующая распространению вирусной инфекции и снижающая ее патогенность. 1 апреля вице-премьер РФ Татьяна Голикова рассказала, что сейчас проводятся исследования 22 лекарственных препаратов для лечения коронавирусной инфекции, которые представлены СО РАН.

"Для производства фотоактивных материалов по методике ФИЦ ИК СО РАН подходят как хлопковые, так и полипропиленовые материалы, которые обрабатываются нанокристаллами и наночастицами TiO2. Предложенный подход позволяет получать устойчивые к стирке и стабильные во времени самоочищающиеся от вирусов и бактерий текстильные материалы", - сказала Дорохова, добавив, что проект вошел во второй пакет разработок для ускоренного внедрения в промышленность, предложенный учеными СО РАН.

Микробиологи под руководством профессора Квок-юн Юэна исследовали, насколько активно ведут себя вирусные частицы коронавируса нового типа (SARS-CoV-2) и его родственника, коронавируса, который вызывает атипичную пневмонию (SARS-CoV) в образцах легочной ткани, которую ученые взяли у шести добровольцев. Выяснилось, что за 48 часов коронавирус размножился в клетках легких в 3,2 раза сильнее, чем возбудитель SARS.

При этом новый коронавирус вызывал более медленные иммунные и воспалительные реакции. Так, в отличие от штамма атипичной пневмонии, за двое суток "вторжения" он практически не спровоцировал к действию сигнальные белки, которые иммунная система использует для борьбы с инфекциями.

Исследователи Томского государственного университета (ТГУ) разработали устройство, которое позволяет почувствовать прикосновения, удары и даже щекотку в виртуальной реальности (VR). Об этом в понедельник сообщила пресс-служба вуза.

"Радиофизики ТГУ создали прибор, с помощью которого можно почувствовать щекотку, жжение и боль. Эту технологию можно использовать, например, в сфере онлайн-игр. Сейчас создатели дорабатывают устройство, чтобы человек мог почувствовать иллюзию движения, например, как на его кожу садится комар или как рисуют на его теле", - говорится в сообщении.

Сегодня для получения "обратной связи" в VR используются такие технологии, как экзоскелет или электростимуляция. Последний принцип лег в основу прибора томских радиофизиков.

Однако в их устройстве электрические импульсы воздействуют не на мышцы, которые устают от длительного воздействия, а только на кожу человека.

"Воздействие идет на определенную область кожи, при этом нужны индивидуальные настройки, поскольку у людей разная электрокожная сопротивляемость. Когда вы трогаете предмет, в голове уже сохранен образ этого воздействия, приходящий сигнал обрабатывается, мозг сравнивает его с уже имеющимися и достраивает ощущения до тактильного", - сказал автор проекта Андрей Косторной, слова которого приводятся в сообщении.

Разработчики намерены доработать свое устройство, чтобы создать ощущения взаимодействия игрока с различными предметами и персонажами, например, ощущать прикосновение чужой ладони. Кроме того, разработка перспективна и для управления роботами с помощью систем сигнально-кодовой связи.

Читайте также:

Ученые РФ разработали самоочищающиеся ткани для производства защитных костюмов и масок

Российские ученые предложили контролировать воздействие лекарства на больные ткани с помощью света

Российские ученые создали технологию оценки качества воды в озерах на основе фотосинтеза

Короткий, но очень жесткий карантин был бы более эффективным средством борьбы с COVID-19, нежели мягкие меры, считает вирусолог, руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. Большое количество зараженных нужно принять как факт, а вот за жизнь каждого тяжелого больного стоит бороться. С этой точки зрения стратегия, выбранная российскими медиками, оправдала себя - они показали себя лучше, чем их коллеги из Италии, Испании и США. Об этом ученый рассказал в интервью "Известиям".

- Павел, с вашей точки зрения, когда на Земле появился "нулевой пациент" с новой коронавирусной инфекцией?

- При таком большом инкубационном периоде развития болезни, конечно же, найти нулевого пациента довольно сложно, можно сильно ошибиться. Это интересная сложная задача для математиков и биоинформатиков. Мы знаем, что в декабре 2019 года были зафиксированы уже сложные кейсы, когда люди с тяжелыми формами пневмонии попали в больницу. Безусловно, легкие или бессимптомные формы остались незамеченными. И на основании анализа филогенетических деревьев с большой погрешностью, мы можем думать, что нулевой пациент вероятно появился в октябре 2019 года. Этот вывод основан на анализе опубликованных данных.

- Человечество в прошлом уже проходило через пандемии. Чем нынешняя отличается от предыдущих?

- Ее отличает длинный инкубационный период развития болезни. Чем короче этот период, тем менее страшна инфекция, потому что ее легко ликвидировать в самом начале эпидемии. Длинный инкубационный период позволил SARS-CoV-2 проникнуть даже на острова Фиджи.

- Этого можно было бы избежать?

- Да. Любой вирусолог и эпидемиолог вам скажет, что лучше всего сработали бы одномоментные жесткие меры во всех странах. Это кажется на первый взгляд политическим и экономическим самоубийством, особенно когда у вас лишь один зараженный пациент. Но на самом деле это позволило бы сохранить миллиарды долларов.

- И потерять также миллиарды...

- Если вы вводите карантин, это уже большой экономический ущерб. Теперь надо сделать так, чтобы этот ущерб не растянулся во времени. То есть выгодно как раз ввести самый строгий карантин, какой только возможно. В противном случае он может занять полгода и оказаться вообще бесполезным. Я - за жесткий карантин.

- В Японии недавно вдруг был объявлен режим ЧС в семи префектурах. Хотя раньше казалось, что страна как будто уже справилась с распространением коронавируса. Там что, вторая волна пошла?

- Думаю, у них была иллюзия, что они взяли ситуацию под контроль, но потом цифры стали опять резко расти. И стало ясно, что нужны более жесткие меры, чтобы погасить инфекцию до нуля.

- Россия тоже может пойти по такому сценарию?

- Конечно. Люди всегда хотят позитива, поэтому в любом спаде количества зараженных они будут видеть "скорое избавление" от коронавируса. Допустим, уже на следующей неделе из-за карантинных мер у нас в России цифры начнут снижаться. Обыватель увидит, что мы упадем сначала с 1 тыс. до 800 зараженных в день, потом до 500, а потом и до 300. Реакция на это у обывателя предсказуема: он скажет - надо снимать карантин. Но если мы посмотрим на начало нашей эпидемии, например на 21 марта, то там будут те же самые 300 зараженных. И этого достаточно, чтобы пошла новая волна. Поэтому нужно терпеливо дождаться нуля инфицированных. А в идеале, конечно, нужно было в январе закрыть все границы. А как только появились внутренние кейсы, закрыть границы областей и городов.

- Но в Швеции, например, вообще обходятся без жестких ограничений. В Белоруссии пока карантин не введен. С другой стороны, когда все вокруг тебя закрыли границы, ты вроде бы тоже уже на карантине. Почему Россия не могла пойти по такому пути?

- Сравнивать эти страны с Россией невозможно, у них слишком маленькое население и площадь. Про Белоруссию я ничего не знаю, а вот в Швеции, при населении в 10 млн человек количество инфицированных на данный момент 8,4 тыс., умерло 687 человек. А население, подчеркиваю, меньше в 14 раз, чем у нас! А в России 76 умерших. Получается, летальность сейчас там 8%. А у нас 0,7%. Думаю, эта картина довольно показательна. Кроме того, всё же в Швеции вроде бы карантинных мер нет, но на самом деле они есть. Мне мой коллега, живущий в Швеции, недавно рассказывал, что военные очень быстро приехали и развернули палатки перед госпиталями, чтобы не допустить проникновения туда коронавирусных больных. В бар, по его словам, действительно можно зайти, но подойти к стойке нельзя. И это вы называете отсутствием мер?

- А можно ведь пойти еще по одному пути. Просто не тестировать население на коронавирус и всё...

- Да, и тогда вы будете детектировать большое количество пожилых людей, умерших от пневмонии. Только ретроспективно можно сказать точно, сколько погибнет. Ведь в разных странах фиксируется разная летальность. Но, допустим, она будет довольно низкой - 1%. У нас в России 146 млн человек. Готовы ли мы смириться с тем, что 1,46 млн погибнет? Я не готов. А если взять летальность, как в Италии?

- Действительно в Италии и Испании самый большой процент летальности. Почему так?

- Я это объясняю несоблюдением мер безопасности населением в совокупности с низким уровнем здравоохранения. Это количество реанимаций, машин скорой помощи, профессиональных врачей. У них эпидемический пик был очень острым, и они были к нему не готовы. Например, к вам поступает пациент и ему просто нечего колоть, потому что у вас банально нет нужных препаратов.

- А что же творится в Америке? Почему там так много зараженных?

- Там сошлись несколько факторов. Во-первых, США - огромная страна с крайне интенсивным внутренним и внешним передвижением. Во-вторых, там делается очень много тестов. Сейчас подтвержденный COVID-19 зафиксирован примерно у 432 тыс. пациентов. Это говорит о том, что там было 4 млн человек протестировано, а то и 40 млн. Представляете, какой объем тестов нужно было произвести, а потом сделать анализ? Кроме этого, в силу прозрачности законов и отношений со СМИ - они всю информацию выкладывают. В-третьих, карантинные меры были приняты поздновато из-за нерасторопности властей. Ну и четвертое: сама система здравоохранения США. Если вы обеспеченный человек, то получите, наверное, лучшую медицинскую помощь в мире. И как бизнес-система она работает хорошо. Но лечить большое количество людей они в принципе не могут. Думаю, после этой пандемии американские власти многое пересмотрят в своей системе здравоохранения.

- Можно ли сделать вывод, что наше здравоохранение пока справляется с пандемией, или он преждевременный?

- Мы безусловно хотим уйти от итальянской модели: избегаем такого количества тяжелых больных на единицу времени. То есть сейчас в России делается всё, чтобы любому тяжелому больному была оказана достаточная медпомощь. Я думаю, что сейчас наши врачи уже точно справляются лучше, чем испанские, итальянские, а также американские. Но нам есть чему поучиться у Германии, Южной Кореи и Китая.

- А как вы объясните, что в Китае так резко смогли остановить эпидемию на отметке в 82 тыс. зараженных? Многие врачи не верят, что это можно было сделать только карантинными методами.

- Если у вас реально жесткий карантин, и его все соблюдают, то теоретически это возможно. Но всегда есть люди, которые нарушают. Они и являются переносчиками инфекции. И такие люди есть в любом обществе. С другой стороны, это первая страна, которая ввела наказание за нарушение карантина. Причем, наказание самое жесткое - расстрел. Можно предположить, что такая мера действительно остановит людей.

- Может, в Китае всё же есть вакцина?

- Я не верю, что за такое короткое время она могла бы у них появиться. Думаю, это комбинация карантинных, административных и законодательных мер, плюс технологии - те самые камеры с распознаванием лиц. И еще быстрота в разработке тестов и строительстве больниц. Этому нам стоит у них поучиться.

- Очень многое сводится к тестированию. И понимание ситуации, и сдерживание заражения, и правильное лечение, и получение "выздоровевшей" плазмы для тяжелых больных. Сколько разработанных тестов сейчас есть в России?

- Минимум шесть или семь разных тестов уже получили лицензию. Им еще нужно масштабировать производство.

- А сколько нам нужно на страну, для того чтобы тестировать всех, кого требуется?

- Это очень сложный вопрос. Навскидку - от 100 тыс. в день. На данный момент Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" заявляет, что они производят 50 тыс. тестов в неделю.

- Это гораздо меньше, чем 100 тыс. в день. Смогут ли лаборатории России совместными силами произвести нужное количество тестов?

- Да. Смогут. Пандемии быстро решают проблему импортозамещения.

- Если мы будем всех тестировать, что мы увидим - много зараженных и мало умерших? Как в Германии? И это хорошая ситуация для нас?

- Да. Надо бояться большого числа умерших, а не зараженных. Факт большого количества зараженных нужно просто принять. А дальше - отслеживать их связи и быть готовыми для работы с тяжелыми больными.

"Это достаточно сложная композиция, нам надо было „подружить" искусственно выращенную бактериальную целлюлозу с натуральной. Нам это удалось, технологически материал готов. Эти материалы подходят, например, для фильтров, которые используются при гемодиализе. Мы, когда работали до ситуации с коронавирусом, в таком качестве его не рассматривали, но он может использоваться не только для масок, но и, например, в защитных костюмах", - сказала Севастьянова.

Центр занимается созданием нетканых материалов для различного использования. "Разработки по водорастворимости картона позволят получить основу для создания одноразовой маски, полностью биоразлагаемой и достаточно быстро растворимой в воде. И они будут экологически безопасными", - прокомментировал проректор САФУ по научно-инновационному развитию Марат Есеев.

Исследование австралийских ученых доказало, что антипаразитарный препарат ивермектин эффективно останавливает рост вирусных частиц в пробирке. Об этом пишет пресс-служба вуза, со ссылкой на публикацию в научном журнале Antiviral Research.

Результаты лабораторного исследования, проведенного на базе Королевской больницы Мельбурна, показали, что антипаразитарный препарат ивермектин останавливает рост вируса SARS-CoV-2 в клеточной культуре в течение 48 часов.

"Мы обнаружили, что даже не токсичная для клеток одна доза [препарата] может почти полностью - на 99,98% - разрушить вирусную РНК за 48 часов, и значительно снизить концентрацию вирусов в среде за 24 часа", - рассказала ведущий автор исследования, доктор Кайли Вагстафф из Школы биомедицины MU.

Специалисты Центра подводных исследований Российского географического общества (ЦПИ РГО) нашли в Белом море шесть кораблей, которые затонули в годы Первой мировой войны. Об этом пишет пресс-служба РГО.

"В ходе экспедиций нам удалось обнаружить 11 объектов, шесть из которых оказались кораблями, затонувшими в годы Первой мировой войны (1914-1918 гг.)", - рассказал научный руководитель экспедиции Андрей Лукошков.

Ученый уточнил, что среди найденных кораблей времен Первой мировой войны оказался 98-метровый американский грузовой пароход, который перевозил автомобили и снаряжение для фронта. Это судно разбилось об скалы.

Как сообщила глава Федерального медико-биологического агентства, ежедневный прирост пациентов с коронавирусной инфекцией в стране составляет порядка 20%.

Ситуация с распространением коронавируса в России выйдет на плато примерно через 10-14 дней, сообщила глава Федерального медико-биологического агентства Вероника Скворцова во вторник в интервью телеканалу "Россия-24".

"По данным лучших групп прогнозирования, состоящих из математиков, биологов, - их несколько есть в нашей стране, - где-то нам 10-14 дней до выхода на плато с этой инфекцией.

После этого какое-то время мы продержимся на плато и пойдем в обратную сторону, то есть фактически процесс, как правило, напоминает синусоиду", - сказала она.*

Скворцова отметила, что плато продлится до середины июня, спускаться с него Россия будет столько же по времени, сколько поднималась.

"Это в том случае, если у нас не изменится сценарий развития процесса. Это от каждого зависит", - добавила она.

Вероника Скворцова также отметила, что у человека на третьей неделе самоизоляции, в монотонной ситуации, может возникнуть психологическое выгорание. По ее словам, надо не допустить, чтобы какие-то нюансы привели к нарушению режима и преждевременному выходу на улицу.

Прирост заразившихся коронавирусом

Ежедневный прирост пациентов с этой инфекцией в России составляет около 20%, что позволяет избежать в стране резкого скачка заболеваемости, добавила Скворцова. Она отметила, что именно для этого был ограничен обмен инфекционными агентами среди населения.

При этом глава ФМБА признала, что в настоящее время не удается выйти на более плавную синусоиду в развитии инфекции. "Прирост составляет 18-20%, это не в 10 и не в два раза [больше] за одни сутки", - добавила Скворцова.

Она пояснила, что избежать резкого скачка заболеваемости в стране удалось, в частности, благодаря жесткому карантину и изоляции людей из групп риска. "Соответственно, раз прирост идет плавный, то и процент тяжелых случаев, а он всегда составляет 15-20% от общего числа случаев заболевших, в абсолютных цифрах позволяет справляться с ним и не является перегрузочным для системы здравоохранения", - добавила она.

Как отметила Скворцова, эпидемический процесс, связанный с распространением коронавируса нового типа в России, сейчас развивается по одному из самых благоприятных сценариев.

* Норма́льное распределе́ние также называемое распределением Гаусса или Гаусса - Лапласа - распределение вероятностей, которое в одномерном случае задаётся функцией плотности вероятности, совпадающей с функцией Гаусса

Китайские и американские медики нашли следы коронавируса в образцах мокроты жителей Уханя, которые страдали от гриппоподобных инфекций осенью-зимой 2019 года. Это говорит о том, что SARS-CoV-2 начал распространяться по городу гораздо раньше, чем думали ученые. Статью с выводами ученых опубликовал научный журнал Nature Microbiology.

"Мы повторно проанализировали 640 образцов мокроты из горла пациентов, страдавших от гриппоподобных инфекций в промежутке между 6 октября 2019 года и 21 января 2020 года. В девяти из них оказались следы РНК коронавируса нового типа. Это говорит о том, что локальная передача вируса началась в Ухане уже в начале января этого года", - пишут исследователи.

Ученые уже достаточно долгое время пытаются понять, где и когда появился коронавирус нового типа, который вызвал пандемию болезни COVID-19, а также то, когда он начал передаваться от человека к человеку. Ученые пока не пришли к единому мнению по этому вопросу.

"Ученые из Университета ИТМО и Межотраслевого научно-технического комплекса „Микрохирургия глаза" (Центр Федорова) более 20 лет работали над тем, чтобы снизить побочные эффекты от операций по экстракции катаракты. Результатом стала технология, в которой лазер одновременно используется для разрушения катарактального хрусталика глаза и для стимуляции заживления окружающих тканей", - говорится в сообщении.

Один из авторов работы, профессор Университета ИТМО Андрей Беликов пояснил, что при катаракте - помутнении хрусталика глаза - хрусталик удаляют хирургическим путем, и на его место вставляют искусственный. Хрусталик разрушают либо с помощью ультразвука, либо с помощью лазера. "Проблема в том, что любое воздействие травмирует окружающие ткани, и их восстановление не всегда идет по оптимальной траектории", - пояснил ученый.

Пик заболеваемости коронавирусом в России ожидается в начале мая, а связанные с пандемией карантинные меры продлятся до июня-июля. Об этом говорится в прогнозе экспертов одной из ведущих международных консалтинговых компаний Boston Consulting Group (BCG).

Согласно опубликованному докладу, наибольший прирост новых случаев заражения и общее число зараженных придется приблизительно на 1 мая. Режим самоизоляции, который был объявлен президентом Владимиром Путиным в связи с эпидемией, будет завершен в конце июня- начале июля.

В США, где ситуация с эпидемией COVID-19 одна из худших в мире, пик заболеваемости и сроки карантина, по прогнозам BCG, практически совпадают с российскими. В Италии и Испании пик был пройден в начале апреля, и карантин может быть снят к началу июня.

В Бразилии, Аргентине и ЮАР, по мнению специалистов, наивысшая точка заболеваемости будет достигнут позже остальных - в июне. Карантин там будет снят в середине или конце августа.

Ранее известный врач-терапевт Захар Лейкин предположил, что режим самоизоляции в России из-за пандемии COVID-19 при "самом печальном сценарии" продлится от года до полутора лет - пока не появится вакцина от коронавируса.

Coronavirus COVID-19 Global Cases by the Center for Systems Science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University (JHU)

 

В КФУ оценили процесс течения эпидемии коронавируса и составили прогноз о том, когда в России закончится режим самоизоляции. Об этом сообщает пресс-служба вуза.

Ученые КФУ указывают, что все прогнозы могут носить вероятностный характер с учетом того, что на развитие событий влияет множество меняющихся факторов. К примеру, ограничения, которые установило государство на перемещение граждан и контакт между собой, существенно повлияли на картину распространения инфекции.

При построении анализа ученые использовали данные о динамике количества выявленных зараженных в сутки. При этом имеющиеся сведения показывают, что развитие эпидемии в разных странах протекало по схожему сценарию.

Карта распространения коронавируса в России

Во всех странах сперва идет экспоненциальный рост количества зараженных, который сменяет линейный рост, и затем наступает режим "насыщения", когда число заболевших не увеличивается.

В Китае на переход к линейному росту ушло 12-13 дней. В Италии - 15 дней. Сопоставив имеющиеся данные, ученые пришли к выводу, что режим "насыщения" в России должен прийтись на 9-14 апреля.

И если не будет дальнейшего роста количества зараженных, то понадобится от одной до полутора недель для выдержки, после чего может начаться спад. Таким образом, режим самоизоляции в России может закончиться 20-го апреля.