Нулевой пациент. Нестрашная история самых страшных болезней в мире - Лидия Канг

роль был избран Терренс Тампи, руководитель отдела по исследованию вирусов гриппа подразделения иммунологии и патогенеза CDC. На этом этапе лишь он имел доступ к проекту, предполагавшему третий уровень биологической безопасности со сканерами радужной оболочки глаза в духе фильмов «Миссия невыполнима», биометрическими замками, считывающими отпечатки пальцев и, в придачу к остальным мерам предосторожности, ежедневной дозой противовирусных препаратов от гриппа (осельтамивира, или «Тамифлю»).

Тампи поместил плазмиды с ДНК пандемического гриппа в культуры клеток человеческой почки, которые затем были вынуждены вырабатывать частицы вируса. Плазмиды берут под контроль клеточные механизмы подобно вирусу гриппа. Повинуясь инструкциям содержащегося в плазмидах генетического кода, клетки почек начали производить вирионы гриппа.

В тот день, когда доктор Тампи понял, что ему удалось воссоздать вирус, он разослал коллегам электронные письма с одной единственной строкой: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для всего человечества».

Закончив, Тампи совместно с группой других исследователей стал изучать влияние этого вируса на мышей, соблюдая строжайшие меры предосторожности. Раз в геноме не обнаружилось никаких особенностей, объясняющих опасность этого вируса, быть может, он проявит себя в действии?

Так и случилось. Мыши заболели, и очень серьезно. За четыре дня в их легких накопилось в тридцать девять тысяч раз больше вируса, чем при заражении «обычным» вирусом гриппа. За два дня мыши теряли до 13 % веса и многие из них вскоре, за столь же короткое время, умирали. К тому же инфекция вызывала серьезное поражение легких. Оказалось, что рекомбинантный вирус 1918 года был в сто раз опаснее других вирусов гриппа. Стоило заменить ген гемагглютинина на другой, и мыши переставали гибнуть или переносили болезнь куда легче, чем при заражении вирусом 1918 года. Исследователи также убедились, что полимераза – фермент, который помогает вирусу размножаться, – превосходно справлялся со своей задачей.

По словам Тампи и его коллег, вирус гриппа 1918 года стал столь смертоносным не за счет одного конкретного гена. «Совокупность всех восьми генов сделала возможным появление исключительно вирулентного штамма, – пишут они. – Сработала эволюция, природа, случай и глобализация, которую переживает человеческий вид».

РНК-содержащие вирусы известны особенно быстрыми темпами мутаций, чем и воспользовались биолог-эволюционист Майкл Уоробей и его коллеги, применившие метод молекулярных часов (см. главу «ВИЧ», стр. 170), чтобы произвести филогенетический анализ, или исследование эволюционного развития вируса. Оно показало, что за несколько лет до 1918 года, гемагглютинин человеческого вируса, обнаруженный в смертоносном штамме гриппа, обзавелся соучастниками – птичьей нейраминидазой и генами внутренних белков. Это произошло задолго до вспышек в Этапле и в форте Фанстон, штат Канзас. Кроме того, филогенетический анализ указывает на возможное североамериканское происхождение нейраминидазы.

Быть может, со временем нам удастся усовершенствовать метод молекулярных часов, чтобы точно вычислить, когда и как на самом деле возник вирус пандемии 1918 года, или разработать новые способы исследования, которые нам еще неизвестны. Ну а пока нам на руку хотя бы то, что мы стали куда лучше понимать, какие опасности могут однажды предстать перед нами и покорить весь мир, как мы в очередной раз убедились на печальном примере COVID-19 (см. стр. 147). Последний вряд ли покинет нас, вежливо попрощавшись, как и «испанка», фрагменты которой, вкрапленные в состав сезонных вирусов гриппа, преследуют нас год за годом.

Вакцины

От вариоляции до матричной РНК

Значение: вакцины предотвратили миллиарды случаев заражения и гибели от таких злостных заболеваний, как натуральная оспа, желтая лихорадка, бешенство, вирусные гепатиты А и B и дифтерия.

Когда: 1774 г. и 1796 г.

Кто: Бенджамин Джести и более известный Эдвард Дженнер.

Что было дальше: наука регулярно разрабатывает новые виды вакцин, в том числе те, в которых вирус служит механизмом доставки, но поскольку полной иммунизации населения достичь нельзя, многие болезни не удается искоренить окончательно.

Раньше мы принимали прививки как должное, полагая, что в случае необходимости они всегда будут под рукой. Потом мы столкнулись с COVID-19, и отсутствие вакцины превратило пандемию в сущий кошмар, от которого некоторые страны никак не могли оправиться. Пожалуй, мало кто мог представить себе полное отсутствие иммунитета против новой и потенциально смертельной глобальной инфекции. Но на протяжении большей части человеческой истории вакцин в нашем распоряжении не было, и их существование было столь же невообразимым, как ныне их отсутствие.

Культура клеток, взятых у Генриетты Лакс без ее согласия.

Антипрививочная карикатура, агитирующая против прививания вирусом коровьей оспы.

Англия, 1802 г.

Итак, когда и как появились первые вакцины?

На самом деле вакцины впервые появились не в XX веке, и даже не в конце XIX, а сотней лет раньше. Первая вошедшая в историю вакцина была изготовлена в 1798 году для профилактики оспы. Однако и у нее была предшественница.

Вариоляция.

Этот метод, более известный как оспопрививание, заслуживает упоминания хотя бы ради объяснения этимологии его названия. Оно образовано от термина «вариола», синонима оспы, который восходит к латинскому слову varius, что означает «разный, изменчивый» или «пятнистый». Но и это не все: понятие varius происходит от средневекового латинского слова variola, подразумевавшего гнойник или оспину – отсюда и английское название натуальной оспы – smallpox – очевидная комбинация слов small («малая») и pox («парша», от староанглийского pocc, что значит «гнойник, волдырь или нарыв»). Называя натуральную оспу «малой паршой», ее отличали от «великой парши», то есть от сифилиса (см. стр. 239).

Вот как работала вариоляция. Для начала из оспенного пузырька брали жидкость. Если ее добыть не удавалось, в ход шли высушенные струпья больного. В таком случае их перетирали в порошок и давали вдохнуть «наивному» (прежде не болевшему оспой) пациенту. Иногда на руке пациента делали надрез, в который затем втирали взятую из пустулы жидкость. Наименее отвратительным (и самым малоэффективным) методом было оборачивание человека зараженным одеялом. Но как бы ни происходила передача инфекции, суть заключалась в том, чтобы привить пациента небольшим, не представлявшим столь серьезной угрозы количеством вируса, чтобы он переболел менее опасной формой оспы – желательно получив поменьше шрамов и оставшись в живых.

Одни из самых первых известных нам упоминаний инокуляции говорят о том, что она применялась в Китае в XVI веке, хотя, согласно неподтвержденным источниками слухам,