Майкл Грегер – Выжить в пандемию (страница 11)
Так почему же от какой-нибудь свинки можно перетерпеть в детстве пару уколов и потом навсегда забыть о ней, а от гриппа каждый год появляется опять новая вакцина? А все потому, – цитируя ВОЗ, что вирус гриппа «мастер перевоплощений».352
Вирусы гриппа, как Ганнибал Лектер. Как и коронавирус – возбудитель COVID-19, реплицируясь в инфицированных клетках, вирусы гриппа облачаются в клеточные мембраны, буквально «влезая в шкуру» наших собственных клеток. Однако же полностью спрятаться вирус не может. Ему приходится периодически шипиками нейраминидаз и гемагглютининов прорезать мембраны, чтобы, расчистив путь через слизистую, прилепляться к новым клеткам. Шипики вируса являются первостепенной целью, на которую наведены наши антитела. Чтобы не свернуть на плачевную дорожку ветрянки, единственный шанс гриппа на новые заражения – это всегда на шаг опережать наши антитела, являясь движущейся мишенью.
Согласно описанию ВОЗ, вирусы гриппа «изменчивы, капризны и неразборчивы в связях».353 Изменчивые – оттого, что РНК вируса поднаторела в постоянных мутациях. Геном человека насчитывает миллиарды букв ДНК. Когда какая-нибудь клетка делится, каждая буква должна быть скрупулезно скопирована, чтобы все клетки-предшественницы получили одинаковую генетическую комплементарность. Этот процесс весьма строго контролируется в целях предотвращения накапливания мутаций (то есть ошибок) в генетическом коде. Иначе обстоит дело с репликацией РНК.
У РНК-вирусов нет такой встроенной проверки орфографии, как и строгого редактора, вычитывающего весь текст.354 Вирусы вроде инфлюэнцы отнюдь не перфекционисты: когда РНК вируса создает копии своего генома, в них намеренно вносятся ошибки, что повышает вероятность появления нового, уникального вируса.355 Как только клетка заражена и ее молекулярные механизмы взломаны, она начинает исторгать миллионы вирусов-потомков, каждый из которых немного отличается от прочих, что на научном жаргоне получило название «мутантный рой».356 По самой природе каждый вирус – мутант.357
Большинство новых вирусов-мутантов слабые и увечные и не выживают для размножения; однако же тысячи более сильных и приспособленных выживут и дадут обширное потомство.358 Тысячелетия эволюции свернуты в этом процессе в один час. Именно так прочие РНК-вирусы вроде ВИЧ или гепатита С уме-ют годами жить в одном и том же организме: они неустанно меняются, благодаря чему избегают иммунной системы.359 И в таких стремительных мутациях кроется причина, почему нам не удается создать единую вакцину от ВИЧ.360 Грипп мутирует еще быстрее.361 И нашему иммунитету непросто справиться с ним: к тому времени, как вырабатываются эффективные антитела, готовые дать отпор инфекции, порождающий ее вирус уже переменил обличие и требуются новые антитела. Этот процесс называется
Профессор Кеннеди Шортридж – вирусолог, первым обнаруживший H5N1 у гонконгских кур, говорит, что возбудителем инфлюэнцы является «безумный и нестабильный вирус».362 Его коллега выразился еще яснее: «Грипп вовсе не умен. Вообще, забудьте эту мысль, что вирусы могут быть умны. Вирус – штука
Вирусный секс
Немногочисленные гены гриппа распределяются по восьми не связанным друг с другом цепочкам РНК внутри каждого вируса. Для вируса это должно быть сущим кошмаром – всякий раз снабжать каждого из бесчисленного потомства строгим октетом РНК. Отчего бы просто все гены не держать на одной цепочке? Оттого, что при наличии разных цепочек грипп может заниматься сексом.365
Вариативность – вот двигатель эволюции. Выживание сильнейших, наиболее приспособленных работает лишь тогда, когда есть те, что стали более сильными и приспособленными. Именно так осуществляется естественный отбор; именно так все виды подстраиваются к непредвиденным переменам в окружающем мире. Если же все без исключения потомство рождается одинаковым и все лишь родительские копии, тогда такой вид оказывается менее гибок в приспособлении. В этом ученые видят причину, почему птицы и пчелы (а также многие растения) научились обмениваться друг с другом генетическим материалом в репродуктивных целях. Подобный генетический коктейль существенно повышает вариативность в будущем потомстве.
Допустим, два абсолютно разных типа гриппа захватывают одну и ту же клетку. Оба они производят миллионы реплик всех своих восьми цепочек РНК. Что же дальше? Когда новоявленное потомство исторгается из клетки, каждый его представитель по собственному усмотрению может подбирать и смешивать гены обоих своих «родителей». Такая фрагментированность генома позволяет разным вирусам гриппа с легкостью «сходиться», обмениваясь фрагментами РНК и создавая в результате абсолютно новые гибридные вирусы.366 Это один из способов развития пандемии.
Нам известен лишь один штамм гриппа, который самолично и неизменно довлеет над человеческими популяциями: это H3N2, первая вспышка которого произошла еще в 1968 году. Каждый год шипики вируса слегка видоизменяются, но сам вирус по-прежнему остается все тем же H3N2, поэтому антитела, выработанные человеческим иммунитетом, все еще его распознают. Из года в год на протяжении нескольких десятилетий наша иммунная система держит H3N2 под контролем благодаря прошлым столкновениям с ним.
Если бы вирус никак не менялся, наш иммунитет легко бы победил его, как и в случае с ветрянкой, и мы никогда бы не болели гриппом. Но поскольку вирус ежегодно генетически дрейфует, то тут, то там кто-то заболевает гриппом. Для большинства людей, впрочем, такая болезнь длится всего несколько дней, прежде чем иммунитет сумеет распознать знакомого врага в новом обличии; на этом все – можно снова возвращаться к нормальной жизни.
Пандемия же случается, когда на сцене вдруг появляется новый вирус, к которому никакого предварительного иммунитета у нас нет. Такое бывает, когда вирус претерпевает фундаментальные изменения, приобретая, например, новый H-шипик. Тут-то и может произойти обмен генами.
Пандемия 1918 года была вызвана H1N1. Вирус объявлялся и в последующие годы, но это было не то. Пережившие страшную пандемию выработали к вирусу устойчивый иммунитет. Сезонный штамм H1N1 оставался, ежегодно заражая незначительное количество людей вплоть до 1957 года, когда внезапно нагрянул вирус H2N2 с пандемией «азиатского гриппа». Так как у людей выработался иммунитет лишь к шипикам-пепломерам H1, вирус H2N2 прокатился по всему миру крупной волной заражений. В США, например, заболели почти половина детей школьного возраста.367 К счастью, H2N2 оказался не слишком вирулентным, унеся «всего лишь» миллион жизней в мире.368 Вирус затем объявлялся каждый год на протяжении следующих одиннадцати лет. Затем в 1968 году вирус H3N2, названный гонконгским гриппом, запустил новую пандемию и также после остался с нами, проявляясь каждый год. Этот вирус был даже менее агрессивен, чем предыдущий H2N2: им переболело только 40 % взрослого населения США, и также значительно уменьшился уровень смертности. Согласно мнению экспертов, частичный иммунитет к пепломерам N2 помог выстроить новую защиту от вируса.369 Поскольку 95 % поверхности вируса занимает гемагглютинин и только 5 % – нейраминидаза370 и поскольку гемагглютинин напрямую ответствен за инфицирование (ведь в его задачи входит присоединение к рецепторам клетки носителя), именно появление новых H-пепломеров и запускает новую пандемию.371
Если только небольшая часть штаммов человеческого гриппа единовременно достигает безраздельной власти, то с какими вирусами им можно обменяться генами? Источником всех – как человеческих, так и прочих – вирусов гриппа являются птицы. Потенциально пандемические вирусы появляются тогда, когда человеческая инфлюэнца окунается в неистощимый генный резервуар птичьего гриппа, выныривая с новой комбинацией H или N, с которой человечество еще не сталкивалось. Человеческому вирусу есть из чего выбрать: птицы любезно хранят штамм с шестнадцатью различными шипиками гемагглютинина и девятью нейраминидазы.372 Недавно у летучих мышей были обнаружены две новые пары H и N.373
Исследователи предполагают, что незадолго до февраля 1957 года где-то в южнокитайских провинциях, между городами Цюйцзин и Гуйян, вирусом птичьего гриппа H2N2 заразились либо домашняя свинья, либо сразу человек, уже страдавший хроническим сезонным H1N1. Между этими двумя и свершилась богопротивная вирусно-брачная ночь.374 Затем одной из коинфицированных ими клеток был порожден вирус-метис человеческо-птичьего гриппа, обладавший и новыми H-, и новыми N-пепломерами.375 Далее, в 1968 году, вирус вновь сменил H (с H2 на H3) благодаря еще одному штамму птичьего гриппа. Сходясь раз за разом с птичьими штаммами, человеческий грипп становился все менее знакомым человеческой же иммунной системе и быстро охватил почти весь мир.