Но если в случае с симптоматическими пациентами — неважно, в какой степени у них эти симптомы выражены, — более или менее ясно, как они могут инфицировать окружающих, то заразность бессимптомных кажется загадкой. Каким образом человек, который не чихает и не кашляет, может передать кому-то вирус? На этот вопрос есть сразу два ответа. Первый: во время разговора изо рта вылетают тысячи капелек слюны. Причем чем громче вы говорите, тем их больше[47]. С громким пением на маленькой дистанции — и, соответственно, высокой изначальной дозой вируса — связывают более тяжелое течение COVID-19 у немцев, заразившихся на карнавале{18} в городе Хайнсберг, где был так называемый суперраспространитель — инфицированный носитель, от которого заразилось огромное количество других людей[48].
По меркам микромира, «разговорные» и «певческие» капли довольно крупные — в среднем их размер составляет от 50 до 100 микрометров (мкм), самые большие достигают 500 мкм, а маленькие бывают меньше 10 мкм[49]. Большие тяжелые капли быстро падают на землю, маленькие легкие остаются висеть в воздухе. По оценкам, сделанным китайскими биологами после вспышки SARS, каплям диаметром больше 100 мкм, чтобы долететь до земли с трехметровой высоты, нужно 10 секунд, 20-микрометровым — четыре минуты, капли диаметром 10 мкм падают 17 минут, а те, размер которых не превышает 1–3 мкм, остаются висеть очень долго (подробнее об этом ниже)[50]. При этом по дороге вниз часть больших и средних капель высыхают, становятся маленькими и тоже «зависают».
Исходя из концентрации вирусных РНК в слюне больных[51], можно примерно оценить, что в одной капле размером 50 мкм с вероятностью 37 % содержится хотя бы одна вирусная частица[52]. Мы не знаем, сколько именно вирусных частиц нужно для заражения, но, учитывая, что пре- и асимптомные передачи в сумме дают больше половины всех случаев, очевидно: если подольше поговорить с инфицированным, когда он находится в стадии максимального выделения вируса, тех частиц, что будут в облачке слюны от его слов, вполне хватит. Хотя на улице, где неизбежно дует хотя бы легкий ветерок, часть капелек уносится, а часть высыхает быстрее, чем в помещении. Опаснее всего болтать с потенциальным носителем COVID-19, стоя к нему ближе 30 см, — почти все капли либо падают, либо зависают в воздухе в пределах этого расстояния[53].
Точно оценить, сколько вирусных частиц должно быть в капельках слюны или мокроты, чтобы они гарантированно заразили вашего собеседника, нельзя. Инфицирование зависит от множества факторов, и концентрация вируса в слюне только один из них. Как долго вы говорили, сколько капелек попало на слизистые, хорошо ли сработал местный иммунитет — в каждом случае итог встречи с заболевшим может быть разным. Однако грубую прикидку сделать можно. Исследователи из «Шарите» брали мазки из горла или образцы мокроты больных COVID-19 и пытались инфицировать этими образцами культуры клеток, предварительно подсчитав, сколько копий вирусной РНК в них содержится (это можно сделать, анализируя параметры ПЦР-теста на коронавирус, — подробнее мы обсудим это в главе «Тесты: какие они бывают, зачем нужны и почему так плохо работают»). У них получилось, что, если в мазке из глотки или миллилитре мокроты меньше миллиона копий, заразить клетки невозможно[54]. Позже эту оценку подтвердили в другой работе[55]. Для заражения человека, скорее всего, нужно не меньше вирусных частиц, так что можно считать миллион копий в миллилитре нижней границей. Важно отметить, что количество вирусных РНК не равно количеству вирусных частиц, но в данном случае это неважно. Посчитать частицы мы не можем, а вот РНК — вполне, так что миллион копий на миллилитр — хороший диагностический критерий.
Второй способ заразиться от человека без симптомов — аэрозольный. Аэрозолем ученые называют взвесь капелек, диаметр которых меньше нескольких микрометров (часто за верхнюю границу принимают значение в 5 мкм). Все большее количество работ показывает, что аэрозоли могут образовываться не только при разговоре, но и при дыхании[56]. В отличие от более крупных капель, они не падают на землю, а парят — такая взвесь может сохраняться часами, а следы SARS-CoV-2 выявлялись в аэрозолях до трех часов[57] (впрочем, выше мы обсуждали эту работу и говорили, что начальные концентрации вируса в растворе, который распыляли ученые, намного больше тех, что содержатся в слюне инфицированных). Тем не менее, по оценкам[58] того же Кристиана Дростена, аэрозольный путь заражения может давать до половины всех новых случаев. Висящая в воздухе взвесь капелек слюны должна быть особенно опасна, если дело происходит в помещении, где долго находится много людей. Вполне вероятно, что именно так за один вечер от единственного носителя COVID-19 заразились 53 из 61 члена церковного хора городка Маунт-Вернон в американском штате Вашингтон. Двое из заболевших скончались.
47
S. Asadi, A. S. Wexler, C. D. Cappa, S. Barreda, N. M. Bouvier, and W. D. Ristenpart, «Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness»,
48
H. Streeck
49
X. Xie, Y. Li, H. Sun, and L. Liu, «Exhaled droplets due to talking and coughing»,
50
V. Knight, «Viruses as Agents of Airborne Contagion»,
51
R. Wölfel
52
V. Stadnytskyi, C. E. Bax, A. Bax, and P. Anfinrud, «The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission»,
53
X. Xie, Y. Li, H. Sun, and L. Liu, «Exhaled droplets due to talking and coughing»,
54
T. C. Jones
55
J. J. A. van Kampen
56
E. L. Anderson, P. Turnham, J. R. Griffin, and C. C. Clarke, «Consideration of the Aerosol Transmission for COVID-19 and Public Health»,
57
N. van Doremalen
58
NDR, «(40) Jetzt ist Alltagsverstand gefragt»,