100 великих загадок современной медицины

На эту болезнь похожа и лихорадка чикунгунья, также имеющая вирусную природу. В середине 2000-х годов ее вспышки наблюдались на островах Индийского океана – Реюньоне, Маврикии, Мадагаскаре, а также в Индии; в 2007 году – на севере Италии (болезнь была завезена из Индии). В последнем случае было госпитализировано около 200 человек. В 2014–2015 годах лихорадка стремительно распространилась в странах Карибского бассейна и Южной Америки. Угрожает она и Южной Европе. Эта болезнь редко приводит к смертельным исходам, но длится месяцами. У пациентов сильно ломит суставы и кости.

Как же справиться с тропическими болезнями? В свое время врачам удалось победить оспу. Эта страшная болезнь осталась в прошлом. Но невозможно победить заболевания, чьими переносчиками являются животные. Можно разве что путем вакцинации защитить людей от того или иного недуга, но его возбудители всегда будут рядом – в организме животных, обитающих поблизости от человека.

Проблема в том, что для многих инфекционных заболеваний, в том числе таких страшных, как ВИЧ-инфекция или туберкулез, либо нет вакцин, либо имеющиеся вакцины не всегда помогают. Полагаться на них – все равно что надевать бронежилет с несколькими картонными вставками и верить, что пуля не попадет, куда не следует.

Если не удалось создать вакцину даже против этих болезней, угрожающих жителям Европы и США, вряд ли стоит удивляться тому, что первая вакцина против лихорадки денге поступила в больницы лишь в декабре 2015 года и что до сих пор нет вакцин против многих других тропических болезней. Врачам остается лечить заболевших с помощью различных препаратов, но рано или поздно это приводит к тому, что возбудители заболеваний становятся устойчивы к лекарствам.

Распространяются же подобные болезни в наши дни очень быстро. Современные средства транспорта этому лишь способствуют. Ведь за последние десятилетия мир изменился в лучшую сторону не только для человека, но и для вирусов, которые ему угрожают.

Каких-нибудь 60–70 лет назад из Сингапура в Лондон еще добирались морским путем. Плавание занимало почти два месяца. За это время человек, зараженный опасной болезнью, умер бы в пути. Сегодня он за несколько часов доберется из Юго-Восточной Азии в Европу, и вместе с ним это путешествие совершат вирусы. За тысячи километров от его родины может появиться новый очаг опасной инфекции.

Тем временем в 2016 году внимание медиков всего мира привлекла еще одна опасная тропическая болезнь, занесенная из Африки в Южную Америку. Это – лихорадка Зика. Выяснилось, что вызывающий ее вирус, переносимый комарами, очень опасен для беременных женщин. Он вызывает тяжелые повреждения будущего ребенка. В частности, у того развивается микроцефалия – формируется очень маленькая голова, объем его мозга также будет невелик. Всего за несколько месяцев, с 22 октября 2015 по 26 января 2016 года, в разных частях Бразилии на свет появилось около 4000 детей, страдающих от микроцефалии, что в 30 раз выше обычного показателя.

За пару лет до этого, в 2014 году, в Бразилии прошел чемпионат мира по футболу. В нем приняли участие и сборные из Африки. Ряд специалистов полагает, что именно тогда с туристами, приехавшими на мундиаль, в Бразилию был занесен и вирус Зика.

Весной 2016 года им были инфицированы жители 21 страны Нового Света. Опасный вирус проник и в США. В начале 2016 года стали сообщать о заражении им европейцев. В феврале им впервые была инфицирована и туристка из России. Так как же защититься от тропических болезней?

Хитрости вируса вич-инфекции

«Вирусы – это дурные новости, упакованные в конверт из протеинов» – так отозвался об этих болезнетворных организмах британский биолог, нобелевский лауреат Питер Медавар.

С биологической точки зрения вирусы – одни из самых примитивных форм жизни, населяющих планету. Пока вирус не проник в клетку, он представляет собой, казалось бы, частицу неживой материи. Он не передвигается, не размножается, не обладает обменом веществ.

Заражённый T-лимфоцит. Многочисленные светлые круглые выпуклости на его поверхности – места сборки и отпочковывания вирионов ВИЧ

Вирус – словно пуговица, лежащая у вас на столе. Вот только если вы пришьете пуговицу к рубашке, она от этого не оживет, не заберется к вам под кожу, а вот вирус, доведись ему встретиться с живой клеткой, вдруг превратится в пирата и захватит ее.

По сути, вирус – это некий генетический код, заключенный в оболочку из белковых молекул. Она защищает этот код от мутаций, которые могут быть вызваны воздействием окружающей среды.

Мы уже успели сравнить вирус с пуговицей, теперь сравним его с флешкой, на которой записана… история человеческой смерти. Каким-то образом эта флешка попадает внутрь человека, и вот то, что было записано на ней, вдруг становится явью. Человек начинает умирать и при этом ведет себя точь-в-точь как герой хранящегося на флешке фильма.

Итак, проникая внутрь клеток, вирусы пробуждаются к жизни. Теперь они начинают размножаться. Их судьба переменчива, как синусоида. Только что, находясь за пределами чужой клетки, они были почти мертвы, это лишь флешка с записью какой-то генетической программы. Но вот вирус оказывается внутри клетки-хозяина; его программа срабатывает; синусоида круто взмывает вверх.

Один из самых известных вирусов (слова «печально» здесь не может не быть) – это вирус ВИЧ-инфекции. Впервые описанный лишь в 1983 году, он является на сегодня одним из наиболее изученных вирусов. За эти три с лишним десятилетия многие миллионы людей умерли от СПИДа – смертельно опасной болезни, которую он со временем вызывает.

Всего, по данным на 2015 год, 35 миллионов человек во всем мире заражены вирусом ВИЧ-инфекции, причем каждый год ряды заболевших пополняет в среднем еще 2,3 миллиона человек.

За годы исследований ученые успели узнать много любопытного о вирусе ВИЧ-инфекции. Он даст сто очков вперед любому грабителю. Ведь он так ловко проскальзывает внутрь чужой клетки – внутрь клетки иммунной системы! – что никакими лекарствами его пока не победить.

Как только вирусы ВИЧ-инфекции проникают в наш организм, иммунная система активизируется. Начинается стремительное деление клеток. Появляются все новые клетки – и новые вместилища для вирусов! Проблема в том, что инфицированные клетки живут недолго. Поначалу наш организм может без труда заменять погибшие клетки иммунной системы. Но проходит несколько лет, и иммунная система устает работать на полных оборотах. Иммунитет ВИЧ-инфицированного человека слабеет. Развивается болезнь – СПИД.

Несомненно, вирус ВИЧ-инфекции пока еще плохо приспособился к новой для него среде обитания – организму человека. Он сравнительно быстро убивает его вместо того, чтобы использовать его как можно дольше в качестве переносчика вируса. ВИЧ-инфекцию можно по праву назвать «случайной ошибкой эволюции».

Так, может быть, сама эволюция со временем исправит эту ошибку? Вот любопытное сообщение, мелькнувшее на ленте новостей в 2015 году. «В последние годы в некоторых странах Африки вирус ВИЧ-инфекции по каким-то причинам стал менее агрессивным. Так, ученые из Оксфордского университета, обследовав недавно женщин, живущих в Ботсване, где эпидемия СПИДа разразилась еще в середине 1980-х годов, убедились, что у местных жительниц содержание в крови вирусов ВИЧ-инфекции в среднем значительно ниже, чем у женщин в соседней ЮАР».

С чем это связано? Может быть, иммунная система местных жителей постепенно приспосабливается к вирусу ВИЧ-инфекции (отметим, что в той же ЮАР эпидемия СПИДа началась лет на десять позже)?

Но не будем обольщаться надеждой. Пока в борьбе с вирусом ВИЧ-инфекции врачи идут несколькими путями. Можно с помощью лекарств помешать вирусам размножаться, но эти препараты не всегда доступны для ВИЧ-инфицированных людей. А ведь их надо принимать всю оставшуюся жизнь, потому что вирусы, проникшие в наш организм, невозможно изгнать оттуда. Остается лишь подавлять их активность. Помешать же проникновению в организм вирусов ВИЧ-инфекции тоже очень трудно – вакцины против нее нет и не появится в обозримом будущем. Ведь эти вирусы всё еще остаются загадкой для нас: мы многого не знаем о том, как они размножаются.

Еще одна идея связана с тем, что судьба вируса ВИЧ-инфекции, как и других вирусов, очень переменчива. Пока он находится вне клетки-хозяина, его оболочка должна быть очень прочной, чтобы выдержать воздействия внешней среды. Когда же он окажется внутри клетки-хозяина, его оболочка должна сразу разрушиться – только тогда сработает генетическая программа, которую вирус принес в чужую клетку. Итак, свойства оболочки вируса должны быстро меняться. Она то прочная, то нет. Значит, если удастся сделать так, что оболочка вируса ВИЧ-инфекции будет всегда непрочной, это позволит остановить СПИД? Но как этого добиться?

Остается надеяться, что открытия и наблюдения последних лет все-таки позволят найти новый подход к лечению – хотя бы сдерживанию! – ВИЧ-инфекции. Можно, например, попробовать создать лекарство, которое принудит вирусы ВИЧ-инфекции, проникшие в организм человека, вести себя довольно безобидно, как и в организме большинства обезьян. Как и в организме некоторых людей!

ВИЧ-инфицированные люди рано или поздно заболевают СПИДом. Большинство – но не все. В среднем один человек из трехсот остается здоров, даже заразившись. Его иммунитет берет верх над недугом, разрушающим всякий иммунитет. Это «железное здоровье» – счастливый случай одиночек! – предопределено генетическими причинами. Некоторые от природы не могут заболеть СПИДом, как бы ни подвергали свою жизнь опасности. Количество вирусов в их крови остается сравнительно небольшим.

Международная группа исследователей сравнила ДНК примерно тысячи таких людей, устойчивых к СПИДу, с генетическим материалом 2600 человек, у которых содержание вирусов ВИЧ-инфекции в организме было очень высоко. Это позволило определить причины естественной невосприимчивости к этому смертельному заболеванию, сообщается в отчете, опубликованном в 2010 году на страницах журнала «Science».

Итак, в геноме этих счастливцев выявились некоторые особенности. Они сказываются прежде всего на активности так называемого протеина HLA. В инфицированной клетке он подбирает определенные компоненты вируса и выносит их на ее поверхность, подавая сигнал «клеткам-убийцам» иммунной системы: «Здесь опасность! Спешите сюда!» Вскоре одна из них пристыковывается к виновнице переполоха и приканчивает ее, не давая вирусу размножиться.

У небольшого числа людей структура протеина HLA несколько иная, чем у остальных, поэтому у них лучше налажена эта система оповещения, что и позволяет им не поддаваться вирусу. Ученые надеются, что их открытие будет использовано в борьбе со СПИДом. Впрочем, пройдет еще немало времени, прежде чем появится соответствующая терапия или даже вакцина против этого недуга.

Пока же вирусы ВИЧ-инфекции, проникшие в организм человека, предрасположенного к заболеванию СПИДом, – а это 99,7 % всех нас! – уже невозможно победить.

Вич-инфекция: виновата обезьяна

С тех пор как в начале 1980-х годов французские исследователи Люк Монтанье и Франсуаза Барр-Синусси выявили и описали вирус ВИЧ-инфекции, ученые всего мира на протяжении почти четверти века искали корень этого зла.

Вероятно, люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции от шимпанзе

Лишь в 2008 году международная группа исследователей опубликовала в журнале «Science» отчет, показывающий, что люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции, как и многими другими вирусами и бактериями, от животных. В нашем случае – от обезьян. Многие из них заражены весьма безобидным для них вирусом «обезьяньего иммунодефицита», который состоит в близком родстве с тем страшным вирусом, что унес жизни многих миллионов людей.

Тогда же было отмечено, что, вероятнее всего, люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции от шимпанзе, обитающих в южной части Камеруна, близ границы с Заиром (ныне – Демократическая Республика Конго, а тогда – Бельгийское Конго).

Для большинства специалистов этот результат не стал сенсацией, зато убедил многих, кто сомневался в естественном происхождении СПИДа. Так что любые рассуждения конспирологов о «секретной лаборатории ЦРУ», где был вынянчен этот коварный вирус, смешны. Все разговоры об «убийственном оружии», созданном человеком, об его испытаниях на сидящих в тюрьме гомосексуалистах или доверчивых африканцах оказались пустыми домыслами. Если уж и искать виновного, то почему бы ни придумать фигуру какого-нибудь бельгийского колониального врача, которому не давали покоя лавры Пастера и Коха и который ночами напролет, при свете коптилки, колдовал над образчиками тканей обезьян, пока, случайно порезавшись, как Базаров, не занес себе инфекцию? Чем не сюжет для авантюрного рассказа?

В последнее десятилетие ученые реконструировали историю этой болезни. Она оказалось довольно долгой. На протяжении всего XX века в глухих уголках Африки (только ли?) люди заражались ВИЧ-инфекцией, болели и, сами того не зная, умирали от СПИДа. Следы недуга, которого в то время будто и не было, обнаруживаются в образцах тканей, хранящихся в запасниках лабораторий.

Наиболее ранний, известный науке случай заражения датируется 1959 годом и был выявлен, разумеется, много лет спустя. Следы вируса – это был наиболее распространенный сейчас тип вируса HIV-1 – отыскались в пробе крови, взятой у мужчины народа банту, жившего в Киншасе, тогда еще Леопольдвиле (сегодня этот город является столицей Демократической Республики Конго).

В образце ткани лимфатического узла, взятой в 1960 году у 48-летней жительницы Киншасы и хранившейся в местном университете, также был найден вирус ВИЧ-инфекции. Но он разительно отличался от вируса 1959 года. Разница между геномами составляла примерно 12 %. Это свидетельствует о том, что еще полвека назад среди жителей по крайней мере Конго бытовало несколько разновидностей вируса ВИЧ-инфекции.

Проанализировав накопившиеся изменения и зная скорость генетических мутаций, ученые из Аризонского университета в 2010 году пришли к выводу, что продолжающаяся и теперь эпидемия СПИДа вспыхнула еще в начале XX века, а может быть, десятилетиями раньше. По их оценке, эпидемия началась в период между 1884 и 1924 годами. К сходной оценке пришли и вирусологи из Чикагского университета.

Разнообразие форм вирусов иммунодефицита у человека побудило предположить, что люди неоднократно заражались ими от обезьян. Всего таких заражений было не менее 13. «Чертова дюжина» несчастий принесла нам бессчетное число бед. Избавления от этой нескончаемой «дьяволиады» пока не приходится ждать. Причиной же несчастий стала давняя традиция африканских охотников (и можно предположить, что горе от нее приходило во многие здешние семьи задолго до XX века). Люди в Черной Африке привыкли питаться мясом обезьян, и плохо приготовленное мясо могло стать причиной инфекции.

Однако только один случай заражения из 13 (и, возможно, многих других) привел к тому, что вспыхнула эпидемия, охватившая весь мир. Подоплеку роковой случайности выявили в 2014 году ученые из Оксфордского университета. Они реконструировали историю вируса HIV-1 штамма M – того штамма, который теперь распространен везде.

История оказалась такова. Общий предок всех бытующих сегодня штаммов вируса иммунодефицита перешел от обезьяны к человеку примерно в 1920 году. В первой половине XX века в Бельгийском Конго сложились все условия для того, чтобы разразилась эпидемия. Ее очагом стал Леопольдвиль.

Основанный в 1881 году, он превратился со временем в крупный торговый город, тропический мегаполис, хотя еще в 1930 году здесь проживало всего 40 тысяч человек. Однако уже к середине 1950-х годов численность населения Леопольдвиля достигла четверти миллиона человек. Город стал одним из главных транспортных узлов Африки. Огромное число женщин здесь занялось проституцией – работой, приносившей им деньги.

Стремительная урбанизация способствовала скорому распространению болезни. Прежде сама африканская глушь служила естественным барьером – «карантинной зоной». С этого времени ВИЧ-инфекция начинает завоевывать сначала африканские города, а потом – и весь мир.

Когда в 1960 году бельгийская колония получила независимость, многие ее жители постепенно покинули свою родину, которую пережила не одну гражданскую войну и не один военный переворот, быстро распавшись на два государства – Заир и Конго. Перебираясь в Европу, Америку или другие страны Африки, иные из них уносили с собой страшную ношу, о которой не знали сами: вирусы ВИЧ-инфекции. Теперь для эпидемии были открыты все пути.

По-видимому, в начале 1960-х годов многие жители Киншасы уже были инфицированы. В 1950—1960-х годах быстрому распространению инфекции в Конго способствовала еще и тамошняя медицина. Людей лечили от венерических заболеваний, делая им инъекции, но не стерилизуя при этом шприц.

В 1966 году некий человек, носитель вируса ВИЧ-инфекции, переезжает из Африки на Гаити. Отсюда начинается триумфальное шествие вируса по планете. Уже в 1969 году он проникает в США. Какое-то время он распространяется – довольно медленно – среди людей традиционной ориентации, а уже затем, в 1970-х годах, когда попадает в группу риска – в среду гомосексуалистов, начинает стремительно переходить от одного человека к другому. Вспыхивает настоящая эпидемия.