Ученые узнавали о вирусах постепенно. К середине ХХ века они разработали несколько технологий для того, чтобы выявлять отдельные патогены, однако они были несовершенными. У около 35 процентов людей с симптомами простуды идентифицировать возбудителя болезни не удавалось.
В 1965 году исследователь из Чикагского университета Дороти Хемр изучала культуру тканей студентов, подхвативших простуду. Она обнаружила новый вирус, который назвали 229E. Этот патоген стал первым в перечене семи коронавирусов, способных поражать людей.
Параллельно с Дороти другие исследователи тоже искали возбудителей простуды. В Англии группа ученых во главе с доктором Дэвидом Тайреллом изучала насморк. Они выделили из культуры тканей то, что казалось новым видом вируса. Исследовав патоген под электронным микроскопом, ученые увидели сходство с уже известным вирусом, обнаруженным в 1930 году у цыплят с заболеванием бронхов.
Чтобы проверить, не присутствует ли выделенный вирус в культурах органов, где его выращивали, ученые решили провести тест. Тогда во время биологических исследований не придерживались строгих мер безопасности, поэтому исследователи поместили образцы в нос 113 волонтерам — заболел только один из них, но этого было достаточно.
Выяснить природу простуды пытался и Кен Макинтош из Гарвардской медицинской школы. В то время, когда свои резонансные открытие сделали Тайрелл и Хемр, он работал над похожим исследованием в команде ученых Национального института здоровья. В ходе работы ученые обнаружили еще один похожий патоген — OC43.
В 1968 году появился термин «коронавирус» — под электронным микроскопом его поверхность напоминает внешние слои солнечной атмосферы, корону.
Эти открытия привлекли внимание прессы, однако оно быстро угасло. Коронавирусы были достаточно безопасными для человека — 229E и OC43 вызвали умеренные симптомы, которые не требовали какого-то специфического лечения. Врачи прописывали пациентам жаропонижающие, средства от кашля и куриный бульон.
Коронавирусы, которые поражают людей:
229E — открыт в 1965 году, в большинстве случаев вызывает простуду;
OC43 — открыт в 1967 году, тоже вызывает простуду, передается человеку от домашнего скота;
NL63 — обнаружен в 2004 году в Нидерландах, поражает дыхательные пути, главные симптомы: лихорадка, кашель, боль в горле, ринит;
HKU1 — обнаружен в 2005 году в Гонконге, вызывает респираторные заболевания, но может прогрессировать до пневмонии или бронхита;
SARS-CoV-1 — возбудитель атипичной пневмонии, первый случай заболевания которой зарегистрирован в 2002 году в Китае;
MERS-CoV — возбудитель ближневосточного респираторного синдрома, вспышка которого произошла в 2015 году, зарегистрировано 2 494 случая заражения, из них 858 летальные;
SARS-CoV-2 — выявлен в конце 2019 года в Китае, вызывает опасное инфекционное заболевание — COVID-19.
Интерес к коронавирусам вырос только после вспышки атипичной пневмонии (SARS). Патоген, который возник в 2002-м в Китае, оказался необычно опасным и вызывал серьезную болезнь — тяжелый острый респираторный синдром.
Вирус распространился на 29 стран и инфицировал более восьми тысяч человек, 774 погибли. Вспышку удалось погасить с помощью ограничительных мер. Однако чрезвычайно большая смертность заставила ученых по-новому взглянуть на класс коронавирусов и активизировать исследования.
Впоследствии ученые обнаружили еще два относительно безвредных коронавируса — NL63 и HKU1. А в 2012 году, почти через 50 лет с момента выявления, ученые полностью расшифровали последовательность генома 229E. Этот вирус по-прежнему заражает людей и в отдельных случаях может вызвать острые респираторные симптомы.
Все коронавирусы, которыми инфицируются люди, вероятнее всего, произошли от летучих мышей. Эти животные способны переносить в своем огромное количество патогенов и не болеть. А затем коронавирусы через промежуточного носителя распространились на людей.
Так, OC43 передался человеку от домашнего скота, а MERS-CoV — от верблюдов. Что касается нового коронавируса SARS-CoV-2, его промежуточным носителем тоже стали животные.
Однако на некоторые вопросы до сих пор не удается найти ответ. Сейчас из семи коронавирусов, поражающих человека, больше всего выделяются SARS-CoV-1, MERS-CoV и SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19. Именно для них характерны наиболее тяжелые симптомы и высокие показатели смертности. Однако объяснить это их отличие от «вирусов-родственников» ученые пока не могут.
Доктор Макинтош предполагает, что коронавирусы скрывают в себе еще много неизвестного. Они большие и сложные, могут изменяться на генетическом уровне. Более того, они могут легко раскладываться и собираться в одной и той же клетке.
Эти мутации, вероятно, привели как к появлению патогена, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром, так и коронавируса, из-за которого развивается COVID-19. По словам исследователя, у коронавирусов самый большой РНК-геном среди всех вирусов, связанных с животными. И в этом таится много секретов.