Карл Циммер – Планета вирусов (страница 5)
Однако время от времени вирусам птичьего гриппа удается приспособиться к нашему организму. Они могут приобрести мутации, позволяющие им оперативно пользоваться нашими клетками для производства новых вирусов. Благодаря реассортации они могут завладеть целыми генами и стать гибридами птичьего гриппа с человеческим. Новый штамм, возникший из такой комбинации, может обладать способностью легко передаваться от человека к человеку. Но, поскольку прежде он не циркулировал среди людей, ни у кого из нас нет защиты, замедляющей его распространение.
Происхождение каждой из пандемий гриппа остается неясным, но лучше всего изучена последняя, в 2009 г. Ее история восходит еще к великой пандемии 1918 г. Возникший тогда подтип H1N1 перешел от людей к свиньям и продолжал заражать свиней еще долгое время спустя после окончания человеческой пандемии. По международным торговым путям свиней завозили в разные страны – так подтип H1N1 проникал в новые стада и заодно мутировал.
В 1990-е гг. свиней из Европы и Северной Америки импортировали в Мексику. В каждой партии животных был собственный штамм H1N1. В Мексике американский и европейский штаммы гриппа объединились – произошла рекомбинация в организме свиней. Затем этот рекомбинантный вирус H1N1 обменялся генами с другим подтипом, H3N2, вероятно подхваченным от птиц. Этот тройной гибрид продолжал циркулировать среди мексиканских свиней еще несколько лет. По оценкам ученых, к человеку он пришел осенью 2008 г. Еще несколько месяцев вирус распространялся среди людей исподволь, пока наконец его не заметили следующей весной.
Появление новой разновидности гриппа, получившей название мексиканского свиного гриппа 2009 H1N1, вызвало панику у работников здравоохранения. Невозможно было заранее вообще предсказать, на что он способен. Вдруг грипп окажется таким же тяжелым, как в 1918 г.? Если бы грядущая пандемия сулила даже малую толику смертей по сравнению с урожаем предыдущей пандемии, катастрофа была бы неизбежна. Поэтому государственные службы здравоохранения запустили всемирную кампанию по защите людей от инфекции.
На беду, вирус оказался чрезвычайно заразным. Другая беда заключалась в том, что потребовалось несколько месяцев на создание новой вакцины против штамма 2009 H1N1, а защиту она обеспечивала весьма умеренную. В результате вирус 2009 H1N1 сумел распространиться по всем странам и заразить от 10 до 20 % всего населения Земли. Впрочем, к удивлению и облегчению ученых, он оказался не слишком опасным. Хотя гибель 363 000 человек нельзя игнорировать, важно понимать, что жертв могло быть намного больше.
Сейчас, в 2021 г., когда я пишу эти строки, мы ожидаем очередной пандемии гриппа. Вирусы гриппа обмениваются генами и эволюционируют в организмах миллиардов птиц – на птицефермах, на морских побережьях, в местах остановок перелетных птиц по всему земному шару. Однажды с ними прилетит и новый рецепт. Пройдет ли все легко, как в 2009 г., или плачевно, как в 1918 г., наука предсказать не в силах. Но мы не беспомощны в ожидании того, что припасла нам эволюция. Каждый из нас может делать то, что замедляет распространение гриппа, – например, мыть руки. А ученые постигают способы разрабатывать более эффективные вакцины, прослеживая эволюцию вируса гриппа, чтобы точнее предсказывать, какие штаммы будут наиболее опасны в следующих сезонах. Пусть мы пока не одержали окончательной победы над гриппом, но по крайней мере нам больше не нужно взывать к звездам с мольбой о защите.
Рогатые кролики
Вирус папилломы человека и инфекционный рак
Байки о рогатых кроликах гуляли веками. В конце концов они выкристаллизовались в миф о кролене. Если вам случится оказаться в штате Вайоминг и крутануть стойку с открытками, в конце концов вам, скорее всего, попадется на глаза изображение кролика, отрастившего пару оленьих рогов. Зайдя в какое-нибудь кафе, вы сможете даже увидеть кроленя во плоти – по крайней мере, его голову, громоздящуюся на стене.
На первый взгляд это чистое надувательство. Кролени на стенах и открытках – не более чем таксидермический фокус – это кроличьи головы с приклеенными оленьими рогами. Но, как часто бывает, сказка ложь, да в ней намек. У некоторых настоящих кроликов действительно бывают наросты наподобие рогов.
В начале 1930-х гг. исследователь из Рокфеллеровского института по имени Роберт Шоуп прослышал о рогатых кроликах во время охотничьего тура. Вернувшись в Нью-Йорк, он поручил своему знакомому поймать одно из этих диковинных существ и прислать ему образец рога. Шоуп собирался тщательно изучить его у себя в лаборатории. У него были основания подозревать, что на самом деле это опухоль.
На эти подозрения Шоупа навел его коллега по Рокфеллеровскому институту Фрэнсис Раус. Более двадцати лет назад, в 1909 г., к Раусу пришла хозяйка птицефермы на Лонг-Айленде. Она принесла курицу плимутрокской породы, у которой из грудной кости выпирал внушавший тревогу нарост. Хозяйка беспокоилась, не связано ли это с какой-нибудь инфекцией, способной распространиться на остальное поголовье.
Раус измельчил нарост, развел в воде и процедил через тонкопористый фильтр. Как и Бейеринк ранее, он обнаружил, что получилась заразная живая жидкость. С ее помощью он мог заражать других кур, провоцируя у них развитие таких же наростов. Но, рассмотрев эти наросты под микроскопом, Раус удивился. Это были опухоли. Ученый открыл вирус, вызывающий рак. Но когда он опубликовал свои открытия, большинство коллег встретило их скептически. Сама идея шла вразрез со всеми тогдашними знаниями и о вирусах, и о раке. Их скептицизм лишь укрепился, когда Раус попытался найти вызывающие рак вирусы у других животных и ничего не нашел.
Когда Шоуп услышал о кроленях, он задумался, не это ли животное искал Раус. Как только рога кроленя были доставлены в Нью-Йорк, Шоуп повторил опыт Рауса. Он измельчил рога, изготовил из них раствор, а затем пропустил жидкость сквозь фарфоровый фильтр. Тонкие поры фарфора пропускали лишь вирусы. Затем Шоуп натер отфильтрованным раствором головы здоровых кроликов. У них тоже выросли рога. Этим экспериментом Шоуп не просто показал, что рога содержат вирусы. Он доказал, что вирусы
Потом Шоуп передал свою коллекцию кроличьей ткани Раусу, который изучал ее еще несколько десятилетий. Кролики, по-видимому, передавали друг другу вирус при физическом контакте, что объясняло образование опухолей на их коже. Рауса заинтересовало, какое воздействие вирус может оказать на другие органы. Чтобы узнать это, он ввел зараженную вирусом жидкость вглубь организма кроликов. Вместо безвредных рогов вирус вызвал рост агрессивных раковых клеток, убивших животных. За свое исследование, установившее связь между вирусами и раком, в 1966 г. Раус получил Нобелевскую премию по медицине.
Открытия Шоупа и Рауса заставили ученых обратить внимание на новообразования у других животных. У коров иногда появляются уродливые шишки из деформированной кожи, размером с грейпфрут. У многих млекопитающих, от дельфинов и тигров до человека, вырастают бородавки. А в редких случаях бородавки способны превращать людей в человеческих кроленей.
В начале 1980-х гг. у индонезийского мальчика по имени Деде Косвара на колене стали появляться бородавки. Вскоре они распространились на остальные части тела. Прошло еще немного времени, и бородавками полностью обросли его ладони и стопы, превратившись в гигантские клешни. В конце концов он потерял трудоспособность и был вынужден выступать в цирке уродов под прозвищем Человек-Дерево. Заметки о Деде стали появляться в прессе, и в 2007 г. врачи удалили с его тела 6 килограмм бородавок. Но они вырастали снова, и Деде пришлось перенести еще несколько операций, пока в 2016 г. он не скончался в возрасте 45 лет.
Как выяснилось, наросты Деде, так же как и другие аналогичные образования у людей и животных, вызывал один и тот же вирус – такой же, из-за которого растут рога у кроликов. Его называют папилломавирусом (от лат.
Вначале казалось, что вирусы папилломы человека (ВПЧ) не представляют серьезной проблемы для здравоохранения. Такие случаи, как у Деде, редкость, а обычные бородавки, хотя и широко распространены, как правило, безобидны. Но в 1970-е гг. немецкий исследователь Харальд цур Хаузен предположил, что в действительности папилломавирусы могут представлять куда большую угрозу. Он заподозрил, что они вызывают рак шейки матки, от которого ежегодно умирает свыше 300 000 женщин.
У женщин с этим диагнозом опухоли появляются на шейке матки – в тканях, соединяющих матку с вагиной. Разрастаясь, опухоль способна повредить окружающую ткань, даже вызвать у женщины прободение кишечной стенки, кровотечение и смерть. При изучении женщин, больных раком шейки матки, наблюдались странные закономерности. Казалось, заболевание можно отнести к венерическим. Например, у монахинь рак шейки матки встречался намного реже, чем у других женщин. Некоторые ученые предполагали, что вирус распространяется половым путем. Цур Хаузен задумался, не повинны ли в этом папилломавирусы, способные вызывать опухоли.