До вспышки H5N1 в 1997 году и до того, как ученые поняли, что вирус 1918 года, скорее всего, тоже был птичьего происхождения, свиньи, как я уже говорил, считались основными «сосудами», в которых вирусы человеческого и птичьего гриппа могли смешиваться и соединяться с генами, создавая штаммы, способные заражать людей. Все вирусы гриппа используют клеточные рецепторы сиаловой кислоты, чтобы прикрепляться к клеткам и заражать их. Рецепторы сиаловой кислоты в кишечнике уток имеют так называемые альфа-2,3-связи, тогда как легкие человека имеют рецепторы сиаловой кислоты с альфа-2,6-связями. Штаммы гриппа могут эффективно связываться только с одним из типов рецепторов. Благодаря различию в совместимости рецепторов формируется видовой барьер, штаммы птиц остаются у птиц, а штаммы людей – у людей.1395 Откуда же тогда мог возникнуть гибридный вирус?
Исследователи обнаружили, что в дыхательных путях свиней есть два типа молекулярных связей. Поскольку свиньи обладают вирусными рецепторами как птичьего, так и человеческого типа, они теоретически могут быть заражены и птичьим, и человеческим гриппом одновременно. Поскольку оба вируса проходят через дыхательную систему свиней, штаммы способны реассортироваться и образовать гибридный вирус, который может распознавать рецепторы человеческого типа, но при этом сохранять достаточно свойств вирусных рецепторов птиц, что помогает защищаться от уже существующего человеческого иммунитета. В теории это может вызвать легкие пандемии, как, например, в 1957 и 1968 годах.1396 Легкие потому, что у людей сохранилась минимальная иммунная память к гибридному вирусу.
Есть основания полагать, что такой сценарий – не просто гипотеза. Свиньи действительно могут играть определенную роль в адаптации птичьего гриппа к людям. Во время пандемии 1918 года заболели миллионы свиней. От кого перешел вирус – от них к нам или наоборот?1397
Сейчас мы считаем, что триггером пандемии 1918 года послужило полное проникновения вируса птицы H1N1 – всех восьми генных сегментов – в человека с адаптацией или без нее в промежуточном носителе.1398 Затем мы, по-видимому, передали его свиньям, заражая миллионы. По окончании пандемии 1918 года реассортация вируса привела к тому, что он превратился в обычный сезонный грипп, а у свиней реассортация превратилась в то, что мы называем классическим свиным гриппом,1399 одной из наиболее распространенных причин респираторных заболеваний на свинофермах в Северной Америке. 1400 До 1918 года никто не знал о том, что свиньи в принципе болеют гриппом.1401
Так, на протяжении бурных 1920-х годов каждый год люди заболевали обычным гриппом, а свиньи – свиным. То же самое происходило в 1930-х и 1940-х. В 1957 году птичий вирус H2N2 объединился с сезонным гриппом. Он поменял три гена, вызвав относительно легкую пандемию 1957 года, а затем превратился в сезонный грипп.1402 Стабильность – это про свиной грипп.
В 1968 году птичий вирус Н3 объединился с сезонным гриппом. На этот раз он поменял два гена и вызвал легкую пандемию 1968 года, прежде чем превратился в сезонный грипп, с которым мы и жили с тех пор.1403 В Северной Америке свиной грипп оставался верен себе в течение 1970-х и 1980-х годов. Все переменилось в 1999 году. Появился никем ранее не описанный вирус гриппа тройного происхождения.1404
Классический вирус свиного гриппа, который не менялся в течение восьмидесяти лет подряд, взял три генных сегмента из имеющегося на тот момент вируса человеческого гриппа и два генных сегмента из вируса птичьего гриппа, чтобы создать первый описанный в истории вирус из трех видов. Первый гибрид – вирусный мутант человека-свиньи – был обнаружен в августе 1998 года1405 в Ньютон-Гров, штат Северная Каролина. Вирус выявили на промышленной свиноферме, принадлежащей крупному свиноводческому конгломерату под названием Hog Slat.1406 Спустя несколько месяцев тройной реассортант обнаружился в Техасе, Миннесоте и Айове.1407 В течение года он распространился по всей территории США.1408 Именно этот вирус стал причиной последней пандемии в 2009 году.
Быстрое распространение вируса по всей стране объясняется транспортировкой животных на большие расстояния.1409 В США скот могут перевозить в среднем на 1600 км, а свиней – с одного побережья на другое. Их могут разводить в Северной Каролине, откармливать в кукурузном поясе Айовы и забивать в Калифорнии.1410 Дешевле доставить свиней к кукурузе, чем кукурузу к свиньям. Наряду с тем, что таким способом свиноводство может снизить краткосрочные издержки,1411 при расчете реальной стоимости транспортировки живых животных на дальние расстояния необходимо учитывать, что такие болезни, как грипп, могут быть очень заразны (как я уже говорил, стресс, который животные испытывают при транспортировке,1412 может усугублять ситуацию). Уже один этот фактор подтверждает связь между промышленным производством свинины и последней пандемией.1413 Как еще вирус может попасть в Миннесоту, Мексику,1414 и Малайзию?1415 Ответ: если свиньи начинают летать. А они теперь и правда летают благодаря глобализации рынка.1416 Возможно, было бы лучше, если бы этот поросенок оставался дома.
Что привело к беспрецедентному появлению и распространению уникального, никогда доселе не встречавшегося гибридного вируса свиного гриппа с тройной реассортацией спустя восемьдесят лет затишья? Ученые утверждают, что вирус гриппа человека мог начать циркулировать на свинофермах США еще в 1995 году, но «в результате мутации или просто по достижении критической концентрации вызвал заболевание у свиней и начал быстро распространяться по Северной Америке через стада».1417 Поэтому неслучайно первый гибридный вирус появился в Северной Каролине, где расположено крупнейшее в стране производство свинины. Более того, Северная Каролина имеет самое плотное поголовье свиней в Северной Америке и, говорят, может похвастаться более чем вдвое большим количеством свиноводческих заводов, чем в любом другом штате.1418
Вирус появился в 1998 году, когда поголовье свиней в Северной Каролине достигло десяти миллионов. Для сравнения: всего шесть лет назад их численность составляла два миллиона.1419 Параллельно уменьшалось число свиноводческих хозяйств – с 15 000 в 1986 году до 3600 в 2000 году. Как можно выращивать в пять раз больше животных, имея в пять раз меньше ферм? Скученность. На каждой ферме количество животных увеличилось в двадцать пять раз. В 1980-х годах более 85 % всех свиноводческих хозяйств в Северной Каролине насчитывали менее ста голов. К концу 1990-х годов производства с более чем одной тысячей голов управляли примерно 99 % популяции свиней штата.1420
Во время пандемии гриппа 1918 года заболеваемость в казармах США, где на одного солдата было выделено примерно 4,2 квадратных метра, была более чем в 10 раз больше, чем в казармах, где на каждого приходилось около 7,25 квадратных метра.1421 Исследователи выявили, что такие респираторные заболевания,1422 как хронический плеврит и пневмония, у свиней тесно связаны с увеличением скученности животных в свинарниках1423 и загонах.1424 Подобные исследования гриппа на коммерческих производствах по выращиванию свиней привели к тому же выводу: увеличение плотности свиней в свинарнике, производстве и районе связано с повышенным риском заражения свиным гриппом.1425 Свиной грипп перестал быть сезонной инфекцией и стал бушевать круглый год.1426 Профессор медицинской микробиологии в Университете Эдинбурга пришел к выводу, что «переполненные фермы являются очагом генетического смешивания вирусов гриппа».1427
Будь то поросята или сопливые дети, чем больше контактов, тем выше риск распространения. Систематический обзор и метаанализ факторов риска заражения свиным гриппом в стадах показали, что двумя наиболее важными факторами были плотность размещения животных и их огромное количество на каждой ферме.1428 Исследование показало, что вероятность заражения свиным гриппом на фермах, содержащих более тысячи свиней, в двадцать пять раз выше,1429 а каждая дополнительная тысяча увеличивает вероятность заражения в четыре раза.1430 Исследователи считают, что повышенный риск отчасти обусловлен меньшим объемом воздуха на каждое животное, что приводит к повышению концентрации инфекционных частиц и облегчает распространение аэрозольных частиц.1431 Исследование в Бразилии показало, что примерно четверть свиней, находящихся в условиях закрытого содержания, заражены свиным гриппом, в то время как у животных на открытом выпасе не было выявлено ни одного случая заражения на пятидесяти шести фермах.1432
С начала 1990-х годов свиноводческая отрасль США была реструктуризирована после того, как модель Тайсона начала приносить доход промышленным предприятиям по разведению кур.1433 В журнале National Hog Farmer вышла статья «При правильном управлении скученность свиней окупится».1434 Большинство свиноводческих комплексов США в настоящее время содержат более пяти тысяч животных каждый.1435 Представьте, что в лифт набилось пять тысяч человек и кто-то чихнет. По некоторым данным, в Китае расположены крупнейшие в мире промышленные свинокомплексы, в которых содержится 250 тысяч голов свиней в одном шестиэтажном бетонном здании.1436 Как показали результаты обзора, в связи с большей «валовой прибылью на проданную свинью» производители «вряд ли добровольно уменьшат размер стада».1437
В Европе столкнулись с похожей ситуацией.1438 Компания Smithfield, крупнейший в мире производитель свинины в Вирджинии, урвала более 10 миллиардов долларов годового дохода, получив в 2005 году рекордную прибыль отчасти благодаря экспансии свиноферм в Европу.1439 Шум поднялся как среди экологов,1440 так и среди чиновников общественного здравоохранения.1441
К 1993 году вирус птичьего гриппа адаптировался к свиньям, захватил несколько генов вируса человеческого гриппа и заразил двух детей из Нидерландов, наглядно показывая свою ограниченную способность передаваться от человека человеку.1442 Дания пошла по пути Северной Каролины. В 1970 году число свинокомплексов с более чем пятью сотнями животных было равно нулю. В период с 1980 по 1994 год 70 % свиноводческих хозяйств прекратили свою деятельность, в то время как поголовье свиней выросло до более чем десяти миллионов.1443 Эта крошечная страна является одним из крупнейших экспортеров свинины в мире.1444 Как сказал председатель Denmark’s Bacon and Meat, запреты на ввоз птицы из Азии, введенные из-за птичьего гриппа, и запреты на ввоз говядины из США, введенные из-за коровьего бешенства «благотворно повлияли на спрос».1445
Исследователь, финансируемый Европейской комиссией и изучающий ситуацию в Европе, сказал: «Грипп [у свиней] тесно связан с плотностью их содержания».1446 Наука описывает свиноводческую отрасль Европы, развивающуюся такими стремительными темпами, как «путь к катастрофе».1447 Некоторые исследователи предполагают, что следующая пандемия может вспыхнуть в «переполненных свинарниках Европы».1448 Директорат по сельскому хозяйству Европейской комиссии предупреждает, что «концентрированное производство приводит к увеличению риска эпидемий».1449 Датское правительство настолько обеспокоено потенциальными эпидемическими заболеваниями, что ввело законы, ограничивающие количество свиней на ферму, и установило лимит общего количества свиней, разрешенных к разведению в стране.1450 В США от таких мер отказались.
Картина в США осложняется тем, что вирусы свиней обратно скрещиваются с вирусами птиц, о чем пишет журнал ЦКЗ Emerging Infectious Diseases. Исследователи предупредили: «Повторное введение вирусов свиного гриппа в индеек, которые одновременно могут быть заражены вирусами птичьего гриппа, дает возможность для новых реассортаций с генами, которые приспособлены для репликации у свиней или даже людей».1451 Доктор Роберт Вебстер, один из ведущих мировых экспертов по эволюции вируса гриппа, назвал «ошибочной» «развивающуюся в США практику интенсивного сельского хозяйства по выращиванию свиней и домашней птицы в соседних сараях и при участии одних и тех же работников».1452 Северная Каролина напичкана не только свиньями. Это также один из крупнейших производителей мяса птицы в стране. Здесь убивают почти три четверти миллиарда цыплят в год1453 и содержат такое количество кур, которое позволяет произвести три миллиарда яиц.1454 Вытяжные вентиляторы могут выдувать инфекционные частицы и переносить их между фермами.1455
До того как вирус свиного гриппа убил более полумиллиона человек в 2009 году,1456 было зафиксировано всего несколько случаев смерти человека от свиного гриппа.1457 Среди них была молодая беременная женщина из США, которая умерла в 1988 году. В первый день женщина посетила окружную ярмарку в Висконсине. На четвертый день у нее появились симптомы гриппа. На одиннадцатый день она была госпитализирована и подключена к аппарату ИВЛ из-за дыхательной недостаточности. На четырнадцатый день она родила здорового ребенка. На восемнадцатый день она умерла. Лабораторный анализ ЦКЗ показал, что ее убил вирус свиного гриппа, которым она могла заразиться на ярмарке.1458 На примере вируса H5N1 и вируса 1918 года можно утверждать, что для получения вирусов-убийц с пандемическим потенциалом свиньи, возможно, и не нужны.1459
Оказывается, что дыхательные пути человека, подобно дыхательным путям свиньи, также имеют рецепторы птичьего типа, следовательно, промежуточный носитель в виде свиньи не нужен.1460 Люди могут заразиться птичьим гриппом напрямую. Как я уже говорил, если птичий вирус однажды полностью приспособился для эффективной передачи от человека к человеку, он заразит миллиарды людей, поскольку у них могло не быть прежнего иммунитета. Говорят, что H5N1 идет по стопам1461 испанки, хотя следы уже почти стерлись.1462 Вместо того чтобы реассортироваться и образовать новый гибрид в каком-либо промежуточном виде, который послужил бы в качестве «сосуда» для смешивания, например в свиньях, вирус H5N1, как и вирус 1918 года, сразу атаковал человеческий вид, «адаптировав вялотекущего птичьего прародителя».1463 Глава Американской ассоциации общественного здравоохранения предположил: «Этот организм шаг за шагом следует историческому [пандемическому] сценарию».1464
Возможно, этот «птичий прародитель» приобрел некоторые адаптивные черты млекопитающих, циркулируя через свиней на аквакультурах или катаясь в рисовых полях, кишащих домашними утками.1465 Впрочем, между безвредным вирусом, живущим в кишечнике утки и передающимся через воду, – именно с этого начинаются все вирусы гриппа – и смертельным респираторным вирусом человека, передающимся воздушнокапельным путем, все еще огромная пропасть. Для преодоления этого разрыва у вируса гриппа есть механизм мутации, но, чтобы их использовать, ему нужно много пробирок.
Хотя свинина является самым распространенным мясом в мире,1466 в больших свинарниках могут содержаться только десятки тысяч животных.1467 С другой стороны, на крупных яичных фермах могут содержаться более миллиона животных.1468 Чтобы достигнуть массы убоя, поросенку может потребоваться шесть месяцев, а большая часть мировой популяции цыплят-бройлеров отправляется на убой всего через шесть недель, что резко увеличивает ежегодное число новых вирусных носителей. Ежегодно в мире появляется более сорока пяти миллиардов цыплят и всего один миллиард свиней. Если бы убитые куры могли расправить крылья и встать в ряд, то количества, которое убивают ежедневно, хватило бы, чтобы обернуть Землю вокруг экватора мира более чем два раза.1469 Никогда прежде вирус гриппа не имел такой возможности. Неужели первый в истории вирус тройной реассортации воспользовался такой возможностью? Гонцом следующей пандемии оказались не перья, а хвост крючком.