Глава 25
Они пытаются попить чаю с вашей иммунной системой
Двадцать второго июня я вернулся в Национальный институт здравоохранения. В промежутке между моими визитами лечение прошел Крис Фишер, а у большинства других оно должно было начаться позже, чем у меня. Первоначальная реакция Фишера на амфотерицин была такой же, как у Дэйва, – неожиданная боль, тяжесть в груди, затрудненное дыхание, ощущение паники, предчувствие близкой смерти. К счастью, эти симптомы прошли через десять минут. Крис, переносивший амфотерицин лучше Дэйва, прошел полный семидневный курс. Но и ему это далось нелегко. Он чувствовал тошноту, усталость, ходил словно побитый и «абсолютно ни к чему не стремился». Когда Крис вернулся в Колорадо, на теле у него появилась сыпь, такая страшная, что доктора из института настаивали на госпитализации (он отказался). Крис проболел все лето и не смог работать в течение осеннего семестра, что осложнило его отношения с университетским начальством. Язвы от лейшманиоза стали появляться снова и исчезли после теплового воздействия. Более года спустя сыпь все еще не прошла полностью.
Я думал о случившемся с Дэйвом и Крисом, заполняя анкеты в Национальном институте здравоохранения. Со мной приехала моя жена Кристина, и нас провели в одну из процедурных палат, где ставят капельницы. Обстановка была очень приятной, хотя предметы мебели выглядели необычно большими. Я словно оказался в свифтовском королевстве Бробдингнег. Медсестра сказала, что институт проводит исследования в области патологического ожирения и палаты предназначены для таких больных.
Я сел в кресло под капельницей, волнуясь и нервничая. Поскольку вливания продолжались от шести до восьми часов в день, я привез рюкзак с двадцатью фунтами моих любимых книг, взяв гораздо больше, чем мог бы прочесть: Эдгар По, Артур Конан Дойль, Уилки Коллинз. Я представлял себя запертым на долгие часы в палате, сверху парила страшная медсестра Рэтчед. Но какой-то извращенной части моего «я» хотелось узнать, каким будет действие амфотерицина. Каково это – чувствовать близость смерти? Может, я увижу лик Господа, или свет в конце туннеля, или Летающего Макаронного Монстра.
Пришла любезная, ничуть не похожая на Рэтчед, медсестра и взяла у меня кровь, а потом поставила капельницу с физиологическим раствором. Язву они не трогали, но осматривали каждый день, проверяя, не проходит ли она.
Через час поступил результат анализа крови: все оказалось хорошо, почечная функция была в норме. В сопровождении бдительных докторов Нэша и О’Коннелл прибыл зловещий пакет с амфотерицином В; его повесили на стойку для внутривенных вливаний, рядом с пакетом бенадрила. После пятнадцати минут вливания бенадрила голова у меня закружилась. Краник повернули, и по трубкам потек амфотерицин.
Дэйв, наш почетный итальянец, сказал, что у амфотерицина лимонный цвет. Мне показалось, что это цвет мочи. Я смотрел, как жидкость ползет по трубочке к моей вене, тревога моя росла, и я заставил себя отвести глаза. Я болтал с докторами и женой, делая вид, что ничего не происходит, но все время готовился к удушающей боли, давлению, пожару в голове, Богу или Ваалу. Два моих доктора тоже вели пустой разговор, демонстрируя чрезмерную веселость, чтобы скрыть напряжение.
Желтая жидкость текла и текла по трубочке, и… ничего не происходило. В отличие от Дэйва и Криса я не чувствовал никаких побочных эффектов. Напряжение полностью спало. Все чувствовали облегчение, а я к тому же испытывал легкое разочарование.
Так начался курс лечения, который шел без всяких происшествий. По утрам я приходил в клинический корпус, мне ставили капельницу, делали анализы крови и вливали амфотерицин. На четвертый день я попросил докторов убрать бенадрил (используемый для предотвращения аллергических реакций), потому что он вгонял меня в сон. Уговаривать их не пришлось. По прошествии нескольких дней все же проявились неизбежные последствия ввода амфотерицина – постоянные головные боли и тошнота. Кроме этого, наблюдалась некоторая спутанность сознания, – казалось, будто внутри меня что-то не так, но было неясно, что именно. Побочные эффекты становились все сильнее вплоть до шестого дня, когда и меня охватило нечто вроде жутчайшего похмелья – головная боль, тошнота, вялость, сумбур в мыслях. Когда мой курс лечения уже заканчивался, в институте появился новый больной – Марк Адамс, звукорежиссер. Марк участвовал в экспедиции с лидар-съемкой в 2012 году и в вылазке в джунгли, которую мы совершили в 2015-м. С моей точки зрения, это был один из самых симпатичных участников экспедиции – неизменно любезный и веселый, даже тогда, когда он под проливным дождем тащил сквозь глухие джунгли сорокафунтовое звуковое оборудование и длинный журавль для микрофона. Мы попросили положить нас в одну палату и проводили время за разговорами, вспоминая о наших приключениях. Марк тоже хорошо переносил амфотерицин – никаких кошмарных побочных эффектов.
Я чувствовал себя ужасно, но все же тошнота и апатия были самыми распространенными и безобидными побочными эффектами. Мне чертовски повезло. Доктора давали мне противотошнотные препараты, ибупрофен и ужасное на вкус питье для восстановления электролитического баланса. Но на шестой день Нэш и О’Коннелл сообщили мне, что моя почечная функция ухудшилась опасным образом и они намерены прекратить лечение. Они хотели, чтобы я подождал, – когда почки восстановятся, мне сделают последнее вливание. Эту последнюю капельницу мне поставили несколько недель спустя рядом с моим домом, совместными усилиями Национального института и моего брата Дэви, врача по профессии.
Ощущение похмелья прошло приблизительно через неделю, а язва в течение следующих месяцев подсохла, затянулась и превратилась в лоснящийся шрам. В какой-то момент я спросил доктора Нэша о том, чем мне грозит возвращение в джунгли: несмотря ни на что, в глубине души я горел желанием при возможности сделать это. По его словам, исследования показали, что от 75 до 85 процентов людей, перенесших лейшманиоз, приобретают к нему иммунитет; мне больше следовало опасаться других распространенных в этом регионе болезней, против которых нет средств, – лихорадка денге, чикунгунья, болезнь Чагаса. (В то время лихорадка Зика еще не добралась до Гондураса.)
Я вернулся в Национальный институт здравоохранения три месяца спустя, в сентябре 2015 года, для врачебного наблюдения. Нэш и О’Коннел осмотрели меня, потрогали шрам, взяли кровь на анализ и пришли к заключению, что удалось добиться ремиссии. Я излечился, – по крайней мере, насколько это было возможно. Врачебная тайна не позволяла докторам говорить о других участниках экспедиции, но я все же узнал, что принадлежу к числу везунчиков: некоторые мои товарищи по несчастью (они просили меня не называть их имен) не излечились, и им требовался новый курс милтефозина или других средств. Некоторые все еще продолжают бороться с болезнью. (К сожалению, сейчас, когда я пишу эти строки, мой лейшманиоз, кажется, возвращается, хотя я пока не известил об этом своих докторов.)
Тем временем меня заинтересовали исследования Национального института здравоохранения, которые считаются самыми передовыми. Я спрашивал себя, что узнали (если узнали) ученые института, изучая этого конкретного паразита. Поэтому я воспользовался возможностью и посетил лабораторию лейшманиоза, где есть колония зараженных москитов и мышей. Это одна из немногих лабораторий в мире, в которых разводят зараженных москитов – нелегкое и опасное дело.
Официальное ее название – Отдел биологии внутриклеточных паразитов. Лаборатория содержит биологический архив живых паразитов лейшманиоза многих штаммов и видов, причем возраст некоторых насчитывает несколько десятилетий. Паразитов добывают из образцов тканей, взятых на биопсию у таких, как я. Кусочки тканей помещаются на пластинку с кровяным агаром, где создаются условия для размножения паразитов. Потом их переносят в пузырьки с жидкой питательной средой, хранящиеся при температуре семьдесят семь градусов – температура тела москитов. В пузырьках паразиты занимаются своим делом – их обманным образом заставляют «думать», что они находятся в хозяине-насекомом.
Температура тела у москитов гораздо ниже, чем у человека. Паразиты кожного и мукозного лейшманиоза не любят человеческое тело с его более высокой температурой и поэтому обычно остаются на коже или стараются попасть на слизистую оболочку носа и рта, где температура на несколько градусов ниже. (К висцеральному лейшманиозу сказанное не относится – эти паразиты хорошо переносят тепло и проникают вглубь тела.)
Каждый штамм в этом хранилище паразитов должен регулярно возобновляться с помощью мышей, чтобы оставаться болезнетворным, иначе паразит «стареет», слабеет и становится непригодным для изучения. Составители инструкций по исследованиям животных по возможности стараются исключить жестокое обращение с ними. Страдания мышей, участвующих в исследованиях, сведены к минимуму, но все же необходимы для того, чтобы изучить и победить болезнь. Альтернативы исследованиям на живом материале нет.
Москиты и мыши содержатся в лаборатории второго уровня биобезопасности (Б2У), предназначенной для работы с биологическими агентами, которые представляют «умеренную потенциальную опасность». (Всего существует четыре уровня биологической опасности – от Б1У до Б4У.) Я пришел в то время, когда москитов кормили. Лаборант провел меня в небольшую комнату с опечатанной дверью, снабженной знаком биологической опасности. Под ним висел замусоленный лист бумаги с гигантским рисунком москита и названием «МУШИНАЯ ФЕРМА ФИЛА». Как выяснилось, Фил – давно умерший ученый, который участвовал в разработке методики кормления москитов.
Надевать биозащитный костюм здесь не требовалось. Я вошел внутрь не без трепета, поглядывая по сторонам – не летают ли москиты. Но они были надежно заперты в шкафах из нержавеющей стали с климат-контролем. Но на лабораторном столе стоял прозрачный пластиковый ящик, внутри которого можно было наблюдать неприятное зрелище: две анестезированные мыши лежали брюшком вверх, подергивая лапками. Тела их были целиком покрыты кормящимися москитами, крохотные животы которых разбухали, словно красные кровяные ягоды. Меня пробрала дрожь: я представил себя, спящего на спине в своей палатке, в то время как москиты сосут мою кровь. Те москиты, которых я сейчас видел, еще не были заражены лейшманиозом. После заражения с ними обращаются с большей осторожностью – они являются не только носителями болезни, но и ценными объектами исследования.
Впоследствии этих москитов будут заражать искусственно с применением сложной процедуры. В дутую колбу из хрупкого стекла кладут кусочек куриной кожи, натянутой, как мембрана барабана. Кожу смачивают мышиной кровью, чтобы обмануть насекомых, которые принимают ее за кожу млекопитающего. Жидкость внутри колбы – тоже мышиная кровь, насыщенная паразитами. Москит протыкает хоботком куриную кожу и всасывает кровь вместе с паразитами. После заражения москита лаборанты заставляют его укусить живую мышь для передачи инфекции. Мышь помещают в непроницаемый плексигласовый ящик, а ее ухо прикрепляют защелкой к маленькому сосуду с зараженными москитами. Голодные самки пробираются через горлышко к мышиному уху, сосут кровь млекопитающего и заражают его.
Под конец экскурсии лаборант подвел меня к микроскопу и показал два пузырька с паразитами лейшманиоза, обитавшими в мутном красновато-оранжевом питательном бульоне. Настроив микроскоп на резкость, я увидел паразитов в одном из пузырьков – тысячи их беспрестанно двигались, наталкивались друг на друга, отлетали в сторону. У них были удлиненные, заостренные тела и хлыстообразные жгутики, которые находятся спереди и влекут микроорганизм за собой, а не толкают его сзади. Некоторое время я смотрел на крошечных извивающихся существ и думал о разрушительном действии, которое они оказывают на нас.
Заведующий лабораторией доктор Дэвид Сакс, стройный, красивый ученый, который говорил просто и ясно, занимал кабинет в подвале, заполненный всякой всячиной.
– Москиты ненасытны, – заметил он, – им только подавай крови. Они готовы брать ее откуда угодно, а вы оказались в нужном месте в нужное время.
Я спросил, почему заболели не все участники экспедиции, а только половина?
– Думаю, все были покусаны и заражены, – сказал Сакс. – Не удивлюсь, если речь идет о ста процентах участников, если учесть, сколько укусов было на каждом. Так что интереснее другое – почему у некоторых из вас язв не появилось.
Как объяснил Сакс, одна из великих загадок медицины заключается в том, что в одинаковых условиях одни заболевают, а другие – нет. Инфицирование в какой-то мере зависит от окружающей среды и питания, но прежде всего – от генетики. Ответ на этот вопрос позволил бы понять, почему столько обитателей Нового Света умерло от болезней Старого Света. Как работают генетические механизмы, делающие одни организмы более уязвимыми, чем другие?
Научившись секвенировать гены, сказал Сакс, мы наконец получили инструмент, дающий возможность установить, почему люди по-разному восприимчивы к болезням. Ученые секвенируют геномы людей и сравнивают их, выявляя генетические различия между теми, кто заболел после заноса инфекции, а кто – нет. Теперь мы можем понять биологию великого вымирания и узнать, как предотвратить пандемии, но эти исследования начались лишь недавно.
Я отпустил замечание о том, насколько отвратительны эти насекомые. Доктор укоризненно возразил: «Конечно же, мы не считаем их отвратительными. Мы любим наших москитов».
Лаборатория лейшманиоза долгие годы работает над подробным описанием жизненного цикла болезни, ищет у паразитов слабые места, которые можно использовать при создании вакцины. Создать вакцину против простейших организмов труднее, чем против незатейливых вирусов или бактерий. Что там говорить – нет почти ни одного паразитарного заболевания, против которого существовала бы эффективная вакцина. Процесс заражения лейшманиозом выглядит весьма замысловато. Как сказал один паразитолог, «это самая хитроумная болезнь». Паразиты не бросаются сразу же в бой, как многие вирусы или бактерии, которые тут же наталкиваются на мощную иммунную контратаку. Нет, они «пытаются попить чаю с вашей иммунной системой». Сакс и его сотрудники определили основные протеины, используемые паразитами во время их обитания внутри москита, и создали мутантные формы этих протеинов, которые могут остановить развитие болезни. Но понять, как можно использовать эти слабые места, нелегко, а получить вакцину еще труднее.
Как часто бывает, главное препятствие – отсутствие денег. Разработка вакцины, ее испытания и вывод на рынок обходятся в сотни миллионов долларов. В испытаниях необходимо задействовать тысячи человек. «Трудно найти компании, готовые финансово поддержать испытания, – сказал Сакс. – Они не видят рыночных перспектив, потому что больные лейшманиозом не имеют денег».
За прошедшее десятилетие Всемирная организация здравоохранения спонсировала ряд клинических испытаний простой вакцины против лейшманиоза – в ней находятся паразиты, убитые тепловым воздействием. Доктора надеялись, что мертвые паразиты настроят иммунную систему на сопротивление живым паразитам, когда те попадут в организм человека. Испытания не увенчались успехом, но почему, мы не знаем. Другие вакцины сейчас находятся на ранних стадиях разработки. Одно из важнейших открытий, сделанных Саксом и его командой, состоит в том, что паразиты совокупляются внутри москита. Прежде считалось, что они размножаются только делением – вегетативным способом. Но благодаря совокуплению им удается перекомпоновывать свои гены, что позволяет образовывать гибриды и адаптироваться. Этим объясняется существование десятков разновидностей лейшманиоза и многочисленных штаммов внутри их. Способность паразитов к совокуплению дает им грандиозное эволюционное преимущество. Это главная причина того, почему паразиты лейшманиоза процветают и распространяются по всему миру на протяжении сотен миллионов лет, заражая динозавров и людей, являясь одними из наиболее успешных (с их точки зрения) разносчиков болезней.
Я задавал себе вопрос: если лейшманиоз в долине У1 был обычным делом, как древние люди справлялись с этой болезнью? Возможно, они могли сдерживать ее распространение путем вырубки растительности или уничтожения животных-хозяев? Я спросил об этом у Сакса. По его словам, обитатели У1, скорее всего, не могли установить, что переносчиком болезни является москит, и уж конечно были не в состоянии определить роль животного-хозяина. Ежедневно подвергаясь атакам со стороны кровососущих насекомых, они вряд ли были способны провести связь между укусом москита и язвой, появившейся несколько недель спустя. (Кстати, связь между москитами и малярией установили только в 1897 году. До того считалось, что малярию вызывает ночной «дурной воздух» – mal aria по-итальянски.)
Жители города на У1 не могли оставить его из-за лейшманиоза: болезнь была широко распространена и в доколумбову эпоху, обитателям У1 некуда было бежать от нее. Им приходилось жить с ней, как живут и сегодня сотни миллионов людей.
Когда участникам нашей группы ставили диагноз, с язв взяли образцы тканей для биопсии и отправили их в другую лабораторию Национального института здравоохранения – в отдел молекулярной паразитологии. Заведующий отделом Майкл Григг секвенировал часть генома паразита и определил его как L. braziliensis. Я позвонил Григгу, чтобы узнать, не обнаружил ли он тогда чего-либо необычного.
«Паразита, который обнаружен у вас, очень трудно выращивать», – вспомнил он. Фактически он, как некоторые сложные штаммы, вообще не выращивается. Григг размазал взятые у нас образцы тканей по пластинкам с кровяным агаром, но паразиты никак не хотели размножаться. Поэтому его лаборатория в то время не смогла выделить из человеческой ткани достаточно паразитов, чтобы секвенировать полный геном – этому мешало избыточное присутствие человеческой ДНК.
Вместо этого, как рассказал он, первоначально был секвенирован один ген, или маркер, характерный для этого вида. Маркер соответствовал разновидности braziliensis. Но впоследствии Григг секвенировал пять маркеров и описал их как «пять маленьких „окошек“ в паразите». Результаты оказались неожиданными. В двух «окошках» обнаружились генетические последовательности, отличающиеся от тех, которые свойственны известным видам лейшманиоза. ДНК еще в одном „окошке“ напоминала ДНК другого вида – L. panamensis, не менее коварный штамм мукозного лейшманиоза. Но и у этого гена обнаружились две мутации.
Наш паразит, как объяснил Григг, возможно, являлся гибридом panamensis и braziliensis: он возник путем совокупления двух паразитов в пищеварительной системе москита. Потом гибрид, изолированный от других микроорганизмов, эволюционировал в новый штамм или даже в новый вид. У пяти образцов обнаружилось достаточно мутаций, указывающих, что этот конкретный вид долгое время находился в изоляции.
Я спросил о том, сколько времени продолжалась изоляция.
«Трудный вопрос. Мутаций маловато, поэтому я бы говорил о сотнях лет, а не о тысячах и десятках тысяч».
Меня внезапно осенило. Я объяснил Григгу, что в долине когда-то располагался многолюдный город, который вел активную торговлю. Но около пятисот лет назад жители ставили его, и долина оказалась отрезанной от остального мира; люди больше не появлялись здесь и не разносили болезнь. Не может ли их уход соответствовать тому времени, когда паразит оказался в изоляции? А если так, нельзя ли использовать молекулярные часы паразита, чтобы выяснить, когда именно жители оставили город?
Подумав, Григг ответил, что эта гипотеза не лишена оснований. «При одной или двух мутациях мы говорим об изоляции продолжительностью в сотни лет. Срок относительно небольшой. Это согласуется с вашей теорией».
У каждого вида есть так называемые молекулярные часы, измеряющие частоту накопления мутаций на протяжении поколений. У некоторых видов, например у вирусов простуды, часы идут быстро, а у других, как у человека, – медленно. Подсчитав число мутаций, мы можем определить с помощью молекулярных часов, как долго вид находился в изоляции. Это похоже на игру в испорченный телефон: по числу участников игры можно определить, насколько дошедшее до вас послание отличается от исходного.
Позднее я рассказал Саксу о своей идее – датировать гибель У1, используя молекулярные часы паразита.
«Мне это кажется разумным, – сказал он. – Эти филогенетические деревья опубликованы. Обнаружив новый вид, вы находите соответствия на этом дереве и таким образом определяете генетическое расстояние». Это позволяет вычислить продолжительность изоляции.
Если так, то, возможно, мы первыми датируем археологический объект с помощью молекулярных часов; не исключено, что наша болезнь даст ключ к разгадке судьбы У1. Однако эта проблема еще ждет своего исследователя.