Глава 5
Грипп: не простуда

Огромная ошибка – отождествлять грипп с простудой. В романе Арнольда Беннетта «Карта», написанном в 1911 году, миссис Мачин категорически утверждает: «В мое время не было никакой инфлюэнцы. Называйте простуду простудой». Беннетт, вероятно, счел бы эти строчки менее уместными, если бы написал свой роман десятью годами позже. В 1918 году разразилась пандемия гриппа, названного «испанкой», поразившего каждого четвертого жителя планеты и унесшего сорок миллионов жизней в течение одного года. Вирус простуды является весьма эффективным патогеном, но совместная с человеком эволюция сделала простуду хотя и превалирующим, но легким заболеванием, сохранив только симптомы, необходимые для успешной передачи вируса новым хозяевам. Вирус простуды не стал комменсалом, не причиняющим никакого вреда хозяину; он остается паразитом и вызывает поражение, достаточное для сохранения заразительности. Генетическое разнообразие его велико, но удивительно устойчиво, по крайней мере согласно нашим наблюдениям, и это разнообразие проявляется существованием множества отличающихся между собой генетически и серологически штаммов. Эти родственные вирусы циркулируют в человеческой популяции совместно, и поэтому ни один из отдельных серотипов не является единственным возбудителем простуды в каждый данный момент времени. Биология вируса гриппа, с другой стороны, совершенно иная. Вирус A человеческого гриппа – один из самых успешных и опасных человеческих вирусов и представляет собой образец эволюции вируса. Удивительная быстрота, с которой вирусы гриппа непрерывно обновляются, генетически может сделать грипп одной из самых страшных болезней для человечества. Наши отношения с вирусом гриппа мало похожи на давно установившееся и устойчивое равновесие, в каком мы находимся с вирусом простуды. Вирус гриппа является движущейся мишенью: несмотря на то что мы можем быть уверены, что каждый год грипп будет поражать и убивать людей, мы никогда не можем наверняка знать природу и тяжесть следующей эпидемии.

В феврале каждого года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) созывает международные конференции специалистов по гриппу. Целью этих конференций является обзор доступных эпидемиологических и лабораторных данных, собранных в 141 клинической лаборатории в 111 странах. В ходе конференции специалисты должны попытаться предугадать, какие штаммы вируса надо использовать для создания следующей вакцины. Эту вакцину необходимо изготовить и сделать доступной для лечебных учреждений Северного полушария до начала зимы месяцев, когда наступает, с точностью часового механизма, следующий гриппозный сезон. Соответствующим национальным агентствам дают рекомендации, а эти агентства, в свою очередь, выдают лицензии производителям вакцин, находящимся в зоне их юрисдикции. Успехи этих дискуссий блистательны, но не вполне совершенны. В некоторые годы появляются новые по антигенному составу и потенциально пандемические штаммы, которые не соответствуют предсказаниям; в иных случаях штамм мутирует настолько, что перестает реагировать на предложенную вакцину. Сегодня ученые-медики обладают углубленным пониманием эволюции вирусов гриппа человека, основанным на эволюции прошлых штаммов и особенностях течения прошлых эпидемий. Выдающийся кетчер «Янки» Йоги Берра выразил это следующей содержательной фразой: «Трудно делать предсказания, особенно о будущем». Предсказание будущей эволюционной траектории вирусов, в особенности вируса гриппа, всегда чревато неопределенностью.

В феврале 2014 года Центры по контролю заболеваемости в Атланте объявили, что в 2014–2015 годах вакцины будут направлены против следующих штаммов:

Номенклатура, информативная для специалистов по гриппу, является, мягко сказать, туманной, и мы не станем уделять ей большого внимания, чтобы не отвлекаться от сути. Случайное наблюдение, однако, показывает, что существует два изолированных штамма вируса гриппа A: один представляет штаммы “H11”, которые были выявлены во время пандемии 2009 года, второй – недавний образец (2012 года) штаммов “H3N2”, – а также третий, который является совокупностью штаммов B. По своему антигенному составу эти вирусы представляют собой те штаммы вируса гриппа, которые доминируют в современных сезонных эпидемиях, и ученые ожидают, что они станут доминирующими штаммами, которые начнут циркулировать среди населения США в ранние зимние месяцы. Эта догадка основана на сложных расчетах, но это всего лишь догадка, которая может оказаться ошибочной. В следующем сезоне 2014–2015 года было обнаружено, что вакцина не соответствует антигенам доминирующих вирусов. По большей части инфекцию вызывали вирусы гриппа A(H3N2), но по генетическому составу и по антигенам они сильно отличались от штамма A/Texas/50/2012(H3N2), который использовали для создания вакцины. Следствием этой ошибки стала необычная тяжесть сезонной эпидемии того года.

Для того чтобы понять, что именно делает вирус гриппа таким талантливым новатором, важно отчетливо представлять, как он устроен и каковы его особенности как инфекционного агента, поражающего человека. Существуют три вида вирусов гриппа (A, B и C), но мы сосредоточим наше внимание только на вирусах гриппа A. Пока именно они являются наиболее важной группой вирусов, так как определяют ежегодную заболеваемость гриппом, а кроме того, они демонстрируют весь набор трюков, которые делают вирус гриппа столь успешным патогеном.

Подобно человеческим риновирусам, вирус гриппа кодирует свою генетическую информацию в РНК; однако в отличие от риновируса его геном состоит из негативной цепи РНК. После инфицирования гены вируса должны транскрибироваться на комплементарную цепь позитивной РНК, которая уже распознается рибосомами клетки-хозяина, осуществляющими трансляцию вирусных белков. Больше того, геном вируса состоит из восьми различных сегментов РНК, упакованных в рибонуклеопротеиновые комплексы, которые все вместе содержатся в общей вирусной оболочке. Эта оболочка, представляющая собой липидную мембрану, пронизана тремя вирусными белками, которые выступают на поверхности вирусной частицы. Эти белки представляют собой вирусные оболочечные гликопротеины, гемагглютинин (ГА) и нейраминидазу (НА), а также матриксный белок (М2). Белки ГА и НА являются белками, определяющими антигены вируса, и именно они служат мишенью иммунной системы хозяина. ГА – это белок, отвечающий за связывание с рецепторами эпителиальных клеток верхних дыхательных путей и опосредующий проникновение вируса в клетку (в главе 11 подробно обсуждаются белки ГА с различными рецепторными предпочтениями, которые влияют на эпидемиологические особенности вирусов гриппа). Вирус гриппа располагает своим оригинальным механизмом овладения клеточными системами синтеза белка с целью репликации генома и сборки вирусных частиц, которые затем отпочковываются от клетки сквозь двойной липидный слой, из которого состоит стенка клетки. За этот процесс отвечает нейраминидаза – она обеспечивает отделение вирусных частиц от клеточной поверхности. На мембране клеток-хозяев находятся рецепторы, опосредующие вход вируса в клетку. Связывание вируса с рецепторами клетки является необходимым условием инфицирования, но при высвобождении вирусных частиц это становится помехой. Дочерние вирусные частицы прочно связываются с поверхностью клетки, и их надо освободить от этой связи. Здесь в игру вступает НА, которая отщепляет вирус от клетки и дает ему возможность связаться с новыми клетками или поменять хозяина. Примечательно, что вирусные частицы отпочковываются только от свободной поверхности эпителиальных клеток и высвобождаются в просвет дыхательных путей. Следовательно, вирусы, образованные в инфицированных клетках, выходят непосредственно в свой носитель, в секрет слизистой оболочки дыхательного тракта. В типичных случаях заболевание у человека ограничено дыхательными путями.

Начало заболевания гриппом в целом напоминает заболевание простудой, но отличается быстротой развития симптомов и их значительной тяжестью. Так же как при простуде, признаком начала болезни является заложенность носа и боль в горле. Дело в том, что инфекция, как правило, проникает в организм через нос, откуда попадает в носовые пазухи или глотку. Очень скоро вирус начинает реплицироваться в трахее, а в более тяжелых случаях в бронхиолах легких, где он может стать причиной гриппозной пневмонии. Лихорадка, кашель, общее недомогание и ломота в теле, сопровождающие грипп, являются симптомами сопротивления иммунной системы, вступившей в борьбу с вирусом гриппа, так как иммунная система атакует клетки, зараженные вирусом. Поражение вирусом клеток верхних и нижних дыхательных путей приводит к образованию нагруженного вирусными частицами экссудата, который отхаркивается из дыхательных путей при кашле и чихании, и это определяет основной путь передачи вируса от больного человека здоровому. Вирус распространяется по воздуху внутри капель экссудата, а в других случаях заражение происходит при контакте с поверхностями, зараженными вирусом. Беспощадность передачи вирусов между людьми проявляется тем фактом, что во время типичной сезонной эпидемии вирус может инфицировать каждого десятого жителя планеты (Nelson, Holmes, 2007). Инфекция протекает остро и разрешается самопроизвольно, но могут возникать осложнения, чаще у восприимчивых пациентов, например у пожилых больных или у людей с сопутствующими заболеваниями. Самыми частыми осложнениями являются пневмония, бронхит или гайморит. Очень легко недооценить тяжесть гриппа у человека. Каждый год от гриппа в мире умирают от четверти до половины миллиона человек, несмотря на применение вакцины (ВОЗ, 2014).