Межвидовой барьер. Неизбежное будущее человеческих заболеваний и наше влияние на него - Дэвид Куаммен

нейраминидазы. Гемагглютинин – это ключ, который открывает клеточную мембрану и помогает вирусу войти в клетку, а нейраминидаза – ключ, который позволяет выбраться обратно. Понимаете пока? Если вы прочитали этот простой абзац, то знаете о гриппе больше, чем 99,9 % населения Земли. Похлопайте себя по плечу и сделайте в ноябре прививку от гриппа.

Во время пандемии 1918–1919 гг. никто не знал, чем она вызвана (хотя догадок была масса). Никто не смог найти микроба-виновника, увидеть его, никто не смог дать ему имени и понять механизм его действия, потому что сама вирусология тогда находилось в зачаточном состоянии. Методик изоляции вируса еще не существовало. Электронных микроскопов не изобрели. Вызвавший пандемию вирус, оказавшийся вариантом H1N1, был точно идентифицирован лишь… в 2005 году! За это время в мире случились и другие пандемии гриппа, в частности, в 1957 г., когда погибли примерно 2 миллиона человек, и в 1968-м; эта стала известна как «гонконгский грипп» (по месту зарождения) и убила миллион человек. К концу 1950 г. ученые уже знали, что вирусы гриппа, довольно загадочная группа, весьма разнообразная и способная заражать свиней, лошадей, хорьков, кошек, домашних уток и кур, а не только людей. Но никто не знал, где они живут в дикой природе.

Это зоонозы? У них есть естественные резервуары? Одна подсказка появилась в 1961 г., когда в Южной Африке умерло немало обыкновенных крачек (Sterna hirundo) и обнаружилось, что они были заражены гриппом. Если грипп их убил, то крачки по определению не могли служить его резервуаром, но, может быть, где-то в течение жизни они контактировали с резервуаром. Вскоре после этого молодой биолог из Новой Зеландии пошел прогуляться по берегу Нового Южного Уэльса вместе с молодым австралийским биохимиком. И они нашли мертвых птиц.

Эти двое были закадычными друзьями и обожали природу. Эта прогулка по берегу, собственно говоря, состоялась во время рыбалки. Новозеландца звали Роберт Уэбстер; он переехал в Австралию, чтобы работать над кандидатской диссертацией. Австралийца звали Уильям Грэм Лэвер, он получил образование в Мельбурне и Лондоне, а на исследовательскую карьеру его вдохновил Макфарлейн Бёрнет. Лэвер настолько любил приключения, что после завершения докторской диссертации в Лондоне вместе с женой поехал в Австралию на машине, а не полетел. Через несколько лет они с Уэбстером пошли на историческую прогулку, обнаружили, что пляж завален тушками клинохвостых буревестников (Pufifnus pacifci us), и задумались, вспомнив о южноафриканских крачках: не умерли ли эти птицы от гриппа? Лэвер предложил почти наудачу съездить к Большому Барьерному рифу и взять у тамошних птиц анализы на грипп. Большой Барьерный риф обычно не считается трудным местом для работы. Они смогут порыбачить, позагорать, насладиться прозрачной сине-зеленой водой и заняться наукой. Лэвер попросил у своего начальника из Австралийского национального университета в Канберре финансирования для себя и Уэбстера. «Да у вас, должно быть, галлюцинации, – ответил начальник. – За мои деньги вы никуда не поедете». Тогда они обратились к Всемирной организации здравоохранения в Женеве; один доверчивый чиновник выделил им 500 долларов – в те времена это была значительная сумма. Лэвер и Уэбстер поехали на остров Трайон, в восьмидесяти километрах от побережья Квинсленда, и нашли у клинохвостых буревестников вирус гриппа.

– Итак, у нас есть грипп, родственный человеческому, который живет в диких перелетных птицах мира, – сказал мне Роберт Уэбстер сорок лет спустя. В научной литературе он говорил о своей работе достаточно скромно, но вот в разговоре выложил все: да, это Грэм Лэвер обнаружил, что резервуаром гриппа являются водоплавающие птицы, а я ему помогал. Лэвер к тому времени уже умер, но доктор Уэбстер вспоминал его с большой теплотой.

Роберт Уэбстер сейчас, – пожалуй, самый выдающийся эксперт по гриппу в мире. Он вырос на ферме в Новой Зеландии, изучал микробиологию, защитил диссертацию в Канберре, работал и развлекался вместе с Лэвером, потом в 1969 г. перебрался в США, где получил пост в Детском исследовательском госпитале Св. Иуды в Мемфисе, и работает там до сих пор (не считая частых поездок). Когда я с ним встретился, ему было уже почти восемьдесят, но он по-прежнему был здоров, активен и оставался на переднем краю исследований гриппа, реагируя на ежедневные новости по всему миру. Мы поговорили в его кабинете на верхнем этаже здания госпиталя Св. Иуды после того, как он купил мне чашечку крепкого кофе в госпитальном кафетерии. На стене кабинета висели два чучела рыб – большой зеленый групер и великолепный красный луциан, словно в память о Грэме Лавере. Одна из главных проблем с гриппом, сказал мне Уэбстер, состоит в том, что он весьма изменчив.

А потом объяснил подробно. Во-первых, грипп, будучи РНК-вирусом, имеет высокую скорость мутации. Во время размножения нет никакого контроля качества, сказал он, – это я уже слышал от Эдди Холмса. Постоянные ошибки копирования на уровне отдельных букв генетического кода. Но это даже не половина всей истории. Другое, еще более важное явление, – реассортация. (Реассортация – это случайный обмен целыми геномными сегментами между вирионами двух разных подтипов. Она похожа на рекомбинацию, которая иногда случается при пересечении хромосом у делящихся клеток, но реассортация – это немного более простой и упорядоченный процесс. Она часто встречается у вирусов гриппа, потому что их сегментированная РНК легко разделяется в точках демаркации между генами, – снова возвращаемся к сравнению с восемью вагонами в маневровом парке.) Шестнадцать доступных видов гемагглютинина, напомнил мне Уэбстер. Девять видов нейраминидазы.

– Арифметические расчеты вы и сами сможете провести, – сказал он.

(Я посчитал: 144 возможных пары.)

Изменения случайны, и большинство из них дают плохие сочетания, которые делают вирус менее жизнеспособным. Но случайные изменения все равно обеспечивают разнообразие, а разнообразие – это возможности. Это строительный материал естественного отбора, адаптации, эволюции. Вот почему грипп – такой изменчивый микроб, всегда полный сюрпризов, полный новизны, полный угроз: из-за множества мутаций и реассортаций.

Стабильное появление мутаций вызывает постепенные изменения в облике и поведении вируса. Следовательно, вам нужна новая прививка каждую осень: штамм этого года заметно отличается от прошлогоднего. Реассортация обеспечивает большие перемены. Именно такие крупные инновации при реассортации, порождающие новые подтипы, которые заразны, но неизвестны человеческому иммунитету, обычно приводят к пандемиям.

Но дело не только в человеческих болезнях. Разные подтипы, отметил Уэбстер, склонны заражать разные биологические виды. H7N7 неплохо себя чувствует в лошадях. Мертвые крачки в Южной Африке в 1961 г. были заражены H5N3. Только подтипы с гемагглютинином H1, H2 и H3 вызывают эпидемии гриппа у людей, потому что только они легко передаются от человека к человеку. Свиньи предлагают вирусу условия, промежуточные между