Планета вирусов - Циммер Карл (читать полностью бесплатно хорошие книги txt) 📗
Существует возможность того, что разработчики вакцины смогут обезопасить нас, постоянно совершенствуя вакцину, так, чтобы она всегда была на шаг впереди вируса. Другой заманчивой возможностью является взгляд в прошлое. Группа американских ученых сравнили широкий спектр вирусов подтипа В и реконструировали белок, производившийся их общим предком. Затем они создали вакцину на основе этого древнего белка. Такая вакцина была испытана на обезьянах, которые стали более устойчивы к большему числу штаммов ВИЧ, чем при испытаниях любой другой вакцины. Будущее борьбы с ВИЧ, таким образом, может лежать в прошлом.
Новый американец
Вирус Западного Нила
Летом 1999 года Трэйси Макнамара (Tracey McNamara) начала беспокоиться. Макнамара была главным патологоанатомом в зоопарке Бронкса. Когда животное в зоопарке умирало, в ее обязанности входило выявление причин этого. Она заметила погибших ворон возле территории зоопарка и заподозрила, что они умерли от какого-то вируса, начавшего распространяться по городу. Если умирали вороны, то вскоре та же участь могла постигнуть и животных в зоопарке.
Однажды ее опасения подтвердились: в зоопарке погибли сразу три фламинго. То же случилось с фазаном, орланом и большим бакланом. Осмотрев трупы птиц, Макнамара установила, что причиной смерти стало кровоизлияние в мозг. Симптомы указывали на то, что они были убиты одним и тем же патогеном. Так как Макнамаре не удалось установить, какой именно патоген был виноват в смерти птиц, она отправила образцы их тканей в государственную лабораторию. Ученые проводили серии тестов, чтобы выявить возбудителя инфекции, но все они давали отрицательные результаты.
В то же время врачи из Куинса регистрировали вызывающее опасение число случаев заболевания энцефалитом — воспалением мозга. Во всем Нью-Йорке в год обычно регистрировался один такой случай, но в августе 1999 года за несколько дней поступило 8 больных с таким диагнозом. К исходу лета появилось еще больше заболевших. У некоторых жар был настолько сильным, что вызывал паралич, а к сентябрю девять заразившихся умерли. Вначале тесты указывали на вирусное заболевание энцефалит Сент-Луис, но позднейшие тесты не подтвердили этот диагноз.
Пока врачи старались раскрыть причину заболевания людей, Макнамаре удалось разгадать собственную загадку. Национальная лаборатория ветеринарии в Айове смогла возродить вирус из тканей мертвых птиц. Вирус напоминал энцефалит Сент-Луис. Макнамара задалась вопросом, могли ли люди и птицы страдать от одного и того же вируса. Она убедила центры по контролю и предотвращению заболеваний проанализировать генетический материал, содержавшийся в вирусе. 22 сентября исследователи с удивлением обнаружили, что причиной гибели птиц стал не энцефалит Сент-Луис. Виновником был вирус, названный вирусом Западного Нила (ВЗН), паразитирующий на птицах и людях в районах Азии, Европы и Африки. Никто не мог и предположить, что птицы в зоопарке Бронкса погибли от этого вируса, так как ранее он никогда не появлялся в Западном полушарии.
Работники системы здравоохранения, озадаченные заболеванием людей, решили расширить круг своих поисков. Две команды, одна из Центра по контролю и предотвращению заболеваний (ЦКЗ), а другая под началом Иана Липкина из Университета Калифорнии, одновременно начали изолировать генетический материал вирусов человека. Вирус был тот же, что убивал птиц, — ВЗН. И вновь это оказалось полной неожиданностью для исследователей. Ни один человек на Американском континенте еще никогда не был им заражен.
В США циркулирует огромное количество вирусов. Некоторые имеют долгую историю, другие появились относительно недавно. Когда первые европейцы попали в Западное полушарие, они принесли с собой множество вирусов. Вирус папилломы человека, например, несет в себе следы своей миграции. Штаммы ВПЧ коренных американцев имеют гораздо больше общих черт друг с другом, чем с другими штаммами данного вируса. Наиболее близким к американскому штамму является штамм ВПЧ, распространенный в Азии, подобно тому, как коренные американцы родственны именно азиатам.
Открытие Нового Света Колумбом породило новую волну миграции вирусов. Европейцы принесли с собой вирусы гриппа и оспы, выкосившие большую часть коренного населения Америки.
Шли века, на территорию Нового Света проникало все больше вирусов. ВИЧ проник в США в 1970-х, а в конце XX века новым иммигрантом стал вирус Западного Нила.
Прошло всего 60 лет с момента обнаружения ВЗН. В 1937 году в западной области Уганды в больницу попала женщина, в крови которой врачи и обнаружили этот вирус. За несколько десятилетий ученые нашли ВЗН и у других людей на Ближнем Востоке, в Азии и Австралии. Однако ВЗН в своем выживании полагается не только на людей. Ученые обнаружили вирус у многих видов птиц, паразитируя на которых, он способен размножаться намного быстрее.
Вначале было неясно, как вирус передавался от человека к человеку, от птицы к птице и от птицы к человеку. Загадка была решена, когда вирус обнаружили еще у одного вида живых существ — москитов. Когда инфицированный москит кусает птицу, его напоминающий шприц нос проникает в кожу животного. Когда комар пьет кровь, он впрыскивает в рану свою слюну. А вместе со слюной в организм птицы проникает и ВЗН.
Вирус атакует клетки кожи птицы, а также клетки ее иммунной системы, которая должна защищать организм от подобных вторжений. Зараженные иммунные клетки проникают в лимфоузлы, где их «пассажиры» сходят и заражают еще больше клеток иммунной системы. По кровеносной системе вирус попадает в другие органы, такие как почки и селезенка. Всего через несколько дней после укуса количество вирусов достигает нескольких миллиардов. Несмотря на свое огромное количество, самостоятельно ВЗН покинуть организм птицы не способен. Ему нужен переносчик. Когда москит кусает зараженную птицу, он забирает у нее немного крови вместе с содержащимся в ней вирусом. Попав в организм москита, вирус проникает в его среднюю кишку. Оттуда он просачивается в слюнные железы и готов к транспортировке к своей следующей жертве.
Трансмиссивным вирусам, таким как ВЗН, нужно быть универсальными для совершения своего жизненного цикла. Москиты и птицы имеют абсолютно различные температуру тела, иммунные системы и анатомию. Тем не менее, ВЗН, чтобы выжить, приходится приспосабливаться к таким разным средам обитания. Трансмиссивные вирусы также задают трудную задачу медикам, которые стараются замедлить его распространение. Людям не нужно вступать в близкий контакт с инфицированными людьми, чтобы заразиться. Москиты дают вирусам крылья.
Исследования ДНК ВЗН показывают, что он зародился в Африке. По мере своей миграции на другие континенты африканские птицы принесли их обитателям новый вирус. Одновременно вирус перекинулся и на людей. В Восточной Европе разразились эпидемии, характеризующиеся тем, что они вызывали у людей одну из разновидностей энцефалита, В 1996 году в Румынии эпидемия затронула 19 тысяч человек и унесла жизни 17 из них. Эти эпидемии, от Европы до Запада, могли быть результатом неподготовленности людей к ВЗН. В Африке, напротив, многие вырабатывали иммунитет, переболев в детстве.
Удивительно, что в Новом Свете вирус так долго оставался незамеченным. Потока людей, путешествовавших через Атлантический и Тихий океаны, было явно недостаточно для переноса вируса в Америку. Исследователи не могут сказать, как именно вирус в 1999 году попал в Нью-Йорк, но на этот счет существуют догадки. Штаммы ВЗН, характерные для Западного полушария, родственны вирусам, вызвавшим эпидемии среди птиц в Израиле в 1998 году. Возможно, что браконьеры привезли зараженных птиц в Нью-Йорк.
Сама по себе зараженная птица неспособна вызвать эпидемию в масштабах целой страны. Вирусам требовался переносчик. По «счастливой» случайности ВЗН смог «подружиться» с 62 видами москитов, живущими в США. Птицы тоже зарекомендовали себя подходящими носителями. Всего по оценкам ученых на территории США носителями ВЗН являются 150 видов птиц. А такие как дрозд, североамериканская голубая сойка и зяблик, являлись особенно комфортными вирусными инкубаторами.
