Вирусный секс

Немногочисленные гены гриппа распределяются по восьми не связанным друг с другом цепочкам РНК внутри каждого вируса. Для вируса это должно быть сущим кошмаром – всякий раз снабжать каждого из бесчисленного потомства строгим октетом РНК. Отчего бы просто все гены не держать на одной цепочке? Оттого, что при наличии разных цепочек грипп может заниматься сексом.³⁶⁵

Вариативность – вот двигатель эволюции. Выживание сильнейших, наиболее приспособленных работает лишь тогда, когда есть те, что стали более сильными и приспособленными. Именно так осуществляется естественный отбор; именно так все виды подстраиваются к непредвиденным переменам в окружающем мире. Если же все без исключения потомство рождается одинаковым и все лишь родительские копии, тогда такой вид оказывается менее гибок в приспособлении. В этом ученые видят причину, почему птицы и пчелы (а также многие растения) научились обмениваться друг с другом генетическим материалом в репродуктивных целях. Подобный генетический коктейль существенно повышает вариативность в будущем потомстве.

Допустим, два абсолютно разных типа гриппа захватывают одну и ту же клетку. Оба они производят миллионы реплик всех своих восьми цепочек РНК. Что же дальше? Когда новоявленное потомство исторгается из клетки, каждый его представитель по собственному усмотрению может подбирать и смешивать гены обоих своих «родителей». Такая фрагментированность генома позволяет разным вирусам гриппа с легкостью «сходиться», обмениваясь фрагментами РНК и создавая в результате абсолютно новые гибридные вирусы.³⁶⁶ Это один из способов развития пандемии.

Нам известен лишь один штамм гриппа, который самолично и неизменно довлеет над человеческими популяциями: это H3N2, первая вспышка которого произошла еще в 1968 году. Каждый год шипики вируса слегка видоизменяются, но сам вирус по-прежнему остается все тем же H3N2, поэтому антитела, выработанные человеческим иммунитетом, все еще его распознают. Из года в год на протяжении нескольких десятилетий наша иммунная система держит H3N2 под контролем благодаря прошлым столкновениям с ним.

Если бы вирус никак не менялся, наш иммунитет легко бы победил его, как и в случае с ветрянкой, и мы никогда бы не болели гриппом. Но поскольку вирус ежегодно генетически дрейфует, то тут, то там кто-то заболевает гриппом. Для большинства людей, впрочем, такая болезнь длится всего несколько дней, прежде чем иммунитет сумеет распознать знакомого врага в новом обличии; на этом все – можно снова возвращаться к нормальной жизни.

Пандемия же случается, когда на сцене вдруг появляется новый вирус, к которому никакого предварительного иммунитета у нас нет. Такое бывает, когда вирус претерпевает фундаментальные изменения, приобретая, например, новый H-шипик. Тут-то и может произойти обмен генами.

Пандемия 1918 года была вызвана H1N1. Вирус объявлялся и в последующие годы, но это было не то. Пережившие страшную пандемию выработали к вирусу устойчивый иммунитет. Сезонный штамм H1N1 оставался, ежегодно заражая незначительное количество людей вплоть до 1957 года, когда внезапно нагрянул вирус H2N2 с пандемией «азиатского гриппа». Так как у людей выработался иммунитет лишь к шипикам-пепломерам H1, вирус H2N2 прокатился по всему миру крупной волной заражений. В США, например, заболели почти половина детей школьного возраста.³⁶⁷ К счастью, H2N2 оказался не слишком вирулентным, унеся «всего лишь» миллион жизней в мире.³⁶⁸ Вирус затем объявлялся каждый год на протяжении следующих одиннадцати лет. Затем в 1968 году вирус H3N2, названный гонконгским гриппом, запустил новую пандемию и также после остался с нами, проявляясь каждый год. Этот вирус был даже менее агрессивен, чем предыдущий H2N2: им переболело только 40 % взрослого населения США, и также значительно уменьшился уровень смертности. Согласно мнению экспертов, частичный иммунитет к пепломерам N2 помог выстроить новую защиту от вируса.³⁶⁹ Поскольку 95 % поверхности вируса занимает гемагглютинин и только 5 % – нейраминидаза³⁷⁰ и поскольку гемагглютинин напрямую ответствен за инфицирование (ведь в его задачи входит присоединение к рецепторам клетки носителя), именно появление новых H-пепломеров и запускает новую пандемию.³⁷¹

Если только небольшая часть штаммов человеческого гриппа единовременно достигает безраздельной власти, то с какими вирусами им можно обменяться генами? Источником всех – как человеческих, так и прочих – вирусов гриппа являются птицы. Потенциально пандемические вирусы появляются тогда, когда человеческая инфлюэнца окунается в неистощимый генный резервуар птичьего гриппа, выныривая с новой комбинацией H или N, с которой человечество еще не сталкивалось. Человеческому вирусу есть из чего выбрать: птицы любезно хранят штамм с шестнадцатью различными шипиками гемагглютинина и девятью нейраминидазы.³⁷² Недавно у летучих мышей были обнаружены две новые пары H и N.³⁷³

Исследователи предполагают, что незадолго до февраля 1957 года где-то в южнокитайских провинциях, между городами Цюйцзин и Гуйян, вирусом птичьего гриппа H2N2 заразились либо домашняя свинья, либо сразу человек, уже страдавший хроническим сезонным H1N1. Между этими двумя и свершилась богопротивная вирусно-брачная ночь.³⁷⁴ Затем одной из коинфицированных ими клеток был порожден вирус-метис человеческо-птичьего гриппа, обладавший и новыми H-, и новыми N-пепломерами.³⁷⁵ Далее, в 1968 году, вирус вновь сменил H (с H2 на H3) благодаря еще одному штамму птичьего гриппа. Сходясь раз за разом с птичьими штаммами, человеческий грипп становился все менее знакомым человеческой же иммунной системе и быстро охватил почти весь мир.

В XX веке было три пандемии гриппа: в 1918, 1957 и 1968 годах. Но как верно замечает директор Национального института изучения аллергических и инфекционных заболеваний, «пандемии случаются, а потом они продолжаются».³⁷⁶ Полуптичий и птичье-человеческий вирусы-гибриды 1957 и 1968 годов обладали в достаточной степени узнаваемой для человеческого иммунитета структурой, чтобы она смогла своевременно затушить разгорающиеся очаги и предотвратить полномасштабные пандемические пожары. В отличие от пандемического штамма испанки, который был полностью рожден по образу и подобию птичьего гриппа.³⁷⁷ Вместо того чтобы исподволь и тайком пронести свою чужеродную птичью натуру, птичий грипп 1918 года, «вероятнее всего, просто перекинулся на людей и стал убивать без разбору», – замечает Таубенбергер, человек, воскресивший испанку.³⁷⁸ Но ведь то же могло произойти и с последующими волнами птичьих штаммов вроде H5N1, время от времени заражавших людей. Человеческая иммунная система никогда не подвергалась воздействию вируса H5. По сообщению ВОЗ, «уязвимость населения к пандемическим штаммам, подобным H5N1, обладает общемировым масштабом».³⁷⁹

H5N1 выработал немыслимый для вируса человеческого гриппа уровень летальности: смертельным исходом завершилась половина всех известных случаев заражения.³⁸⁰ Однако H5N1, преуспев в науке убивать, не научился хорошо распространяться. Для возбуждения же полномасштабной пандемии вирусу необходимо уметь эффективно передаваться от уже зараженного еще здоровому. Теперь, когда геном испанки 1918 года полностью секвенирован, мы видим, что расстояние от птичьего гриппа до величайшего убийцы человечества могло составить всего какую-то дюжину-другую мутаций.³⁸¹ Некоторые из них мы как раз и могли наблюдать на примере H5N1.³⁸² Чем шире распространение H5N1, чем больше людей подвергается заражению, тем выше вероятность того, что вирус может нащупать такой вариант мутации, который бы позволил ему с успехом передаваться от человека к человеку. «Это-то и не дает нам спать спокойно», – говорит руководитель рабочей группы по противодействию пандемии гриппа при Обществе по изучению инфекционных заболеваний Америки.³⁸³

Как показало исследование, выполненное при поддержке Национальных институтов здоровья, инфлюэнца мутирует даже стремительнее, чем считалось.³⁸⁴ Некоторые ученые говорят о наличии эдакой особой «мутаторной мутации» гриппа, благодаря которой репликации становятся еще более изменчивыми, предрасполагая вирус к перескоку на другие виды.³⁸⁵ Как будто постоянная изменчивость и фрагментированность не создают уже достаточных проблем для нашей иммунной системы, вирусы гриппа нашли еще и третий способ мутировать. Процесс обмена генами двух вирусов когда-то назвали реассортацией, подразумевая нечто вроде перетасовки двух карточных колод – человеческой и птичьей – с восемью картами в каждой. Процесс под названием рекомбинация позволяет вирусам гриппа обмениваться друг с другом фрагментами отдельных цепочек РНК – словно вирус не только перетасовал обе колоды, но еще вдобавок разрезал пополам каждую карту, а затем наугад склеил половинки между собой.³⁸⁶ Вот уж точно мастер перевоплощений!

Все вирусы гриппа способны к высокому уровню мутаций, но вируса, подобного H5N1, ученые еще не видели. Мало человеческих патогенов сколь-нибудь приблизилось к отметке уровня смертности в 50 %. Об этом упомянул в своем выступлении в конгрессе директор Центра биологической безопасности при Питтсбургском университете: «Смертность подобного порядка является беспрецедентной для эпидемии любого заболевания». Соглашаясь с ним, Майкл Остерхольм из Университета Миннесоты говорил о призраке смертоносного супергриппа, который «терзает душу всех эпидемиологов мира, словно кошмарное чудовище, тайком крадущееся в сумерках ночи» или «зловещий туз пик в колоде инфлюэнцы».³⁸⁷

И все равно трудно поверить, что вирус гриппа может быть таким смертельным. Ведь статистика в 50 % рассчитывается от числа всех умерших, поделенного на общее количество случаев. А что, если наши подсчеты неточны? Что, если есть бессимптомные носители? В этом случае 50 %-ная смертность может оказаться сильно завышенной оценкой.

Результаты исследования, призванного дать исчерпывающий ответ, были опубликованы ЦКЗ.³⁸⁸ В Камбоджийской провинции Кампот десятки куриных стай вымерли от H5N1, однако был зафиксирован лишь один случай заражения человека, молодого фермера, который затем скончался. Раздался сигнал для ученых, мигом ухватившихся за это известие и оперативно забравших образцы крови у всех семей, проживающих в провинции, чтобы выявить реальный процент человеческой заболеваемости. Сколько случаев избегает статистики? Много ли людей болеет бессимптомно? Были изучены образцы крови 351 жителя провинции, и ни один из них не показал следов текущего или же перенесенного заболевания.³⁸⁹

Из этого исследования можно сделать два вывода. Во-первых, H5N1 остается практически исключительно птичьим вирусом. За все время с его обнаружения им заразилось менее тысячи человек. В то же время среди птиц количество его жертв исчисляется сотнями миллионов особей. Главное опасение, конечно же, в том, что вирус мутирует в опасную для человека форму и поскольку передается крайне легко, спровоцирует очередную пандемию. Что приводит нас к выводу номер два: если данные исследования точно отражают положение дел, то уровень летальности действительно может составлять порядка 50 %. Исходя из полученных данных, не похоже, что мы упускаем много случаев.

В общей сложности было проведено двадцать девять аналогичных исследований: в Бангладеш³⁹⁰, Камеруне³⁹¹, Китае³⁹², Германии³⁹³, Индонезии³⁹⁴, Нигерии³⁹⁵, Южной Корее³⁹⁶, Таиланде³⁹⁷, Турции³⁹⁸ и Вьетнаме³⁹⁹, ни одно из которых не выявило значительного количества болеющих бессимптомно или же в легкой форме, в том числе и среди потенциально известных групп риска. Это говорит о том, что высокий статистический уровень смертности адекватно отражает свирепость инфекции.⁴⁰⁰ А если недостаточно такого уровня смертности, то было установлено, что пандемический патоген вируса H5N1 способен вызывать у перенесших инфекцию нейродегенеративные заболевания вроде болезни Паркинсона и Альцгеймера.⁴⁰¹

Но даже если H5N1 в самом деле не уступает Эболе по уровню смертности, то, как полагают ученые, чтобы мутировать в легко передаваемую форму, вирусу необходимо понизить градус жестокости. Группа экспертов, собранная ВОЗ, поставила это предположение под сомнение, заявив, что вероятность сохранения вирусом высокого уровня смертности есть.⁴⁰² Пандемия гриппа обладает потенциалом к заражению миллиардов людей; если же H5N1 сумеет сохранить свои убийственные способности, тогда «ему вполне по силам сделаться самым смертоносным из всего когда-либо случавшегося с человеком», или, как выразился другой эксперт по гриппу, «тогда уж точно ставки будут сделаны, но будет уже не до них».⁴⁰³

Роберт Уэбстер – глава отделения вирусологии в Исследовательской больнице Сент-Джуд в Теннесси и, пожалуй, крупнейший специалист по птичьему гриппу, которого часто называют патриархом в области инфлюэнцы.⁴⁰⁴ В свойственных ему непатриарших выражениях он просто и ясно заявил как-то, что H5N1 – «это то, от чего можно в штаны наложить от страха».⁴⁰⁵