Вирус-убийца: сто лет спустя мы все еще не знаем, когда вспыхнет новая эпидемия

4 августа, 2019 - 20:38

Сто лет назад человечество пережило одно из самых смертоносных стихийных бедствий в своей истории. Эпидемия, разразившаяся в 1918-1919 годах, затронула в той или иной степени треть населения земного шара, от полярного круга на севере до отдаленных островов южной части Тихого океана.

Это была эпидемия гриппа, который прозвали «испанкой».

Вирус, вызывающий заболевание, оказался особо агрессивным: у пораженных им людей намного быстрее обычного развивались пневмония и другие осложнения, приводившие к смертельному исходу. Точное число погибших так и осталось неизвестным, но оценки колеблются между пятьюдесятью и ста миллионами человек.

Жертвами эпидемий обычно в первую очередь становятся дети и старики, и возрастная кривая смертей на графиках принимает форму буквы U. Но «Испанка» в этих графиках «рисовала», скорее, букву W: значительную часть погибших составили также люди в возрасте от 20 до 40 лет.

Массовая смерть молодых людей озадачила ученых и врачей того времени: они не могли определить патогенный фактор, вызывающий болезнь. Ведь, когда началась эпидемия, исследования вирусов были еще в самом начале. Только в 1930-х годах прошлого века удалось обнаружить еще один подобный вирус гриппа, сначала у свиней, а затем у людей.

В 50-х годах прошлого века ученые смогли выделить вирус из сохранившихся тканей умерших, включая образцы, собранные в братской могиле, сохранившейся в мерзлом грунте Аляски. С 1990-х годов, с развитием генетических исследований, работы продолжились. Ученые смогли выделить геном вируса из тканей, сохранившихся в коллекциях различных научно-исследовательских институтов, наряду с новыми образцами, собранными из могилы за Полярным кругом.

Статья, опубликованная на прошлой неделе в журнале «Translational Science Medicine», обобщает итоги научных открытий, которые были сделаны за сто лет изучения болезни. Авторы рассказали, как эти результаты могут помочь справиться с будущими пандемиями гриппа, и указали основные вопросы, которые пока остаются открытыми.

Многие факторы, которые сделали вирус «испанки» (его научное название - 1N1H) настолько смертоносным, остаются неизвестными даже сегодня. Однако важность понимания этих вопросов - отнюдь не теоретическая. Ведь большинство наиболее серьезных и глобальных эпидемий гриппа, которые разразились с 1918 года, привели к появлению вирусов, которые исследователи определяют «наследниками» испанского гриппа: они несут часть генетического «груза» 1N1H. Например, эпидемия свиного гриппа, разразившаяся в 2009 году, была вызвана вирусом, содержащим ту же генетическую информацию, что и вирус «испанки», который содержал также генетический материал других вирусов, например, птичьего.

Кроме того, хотя источник первоначальной вспышки заболевания у людей («нулевой пациент»), вероятно, никогда не будет известен, но теперь ясно, что первые пациенты были заражены этим вирусом после контакта с морскими водоплавающими птицами. От них вирус распространился и вызвал глобальную пандемию. Исследователи говорят, что у многих популяций диких гусей и уток распространены версии подобного гриппа.

Построив научные модели, исследователи пришли к предположению, что только ограниченное число штаммов вируса гриппа может вызвать широкомасштабные эпидемии. Тем не менее, нельзя исключить возможность того, что в будущем и другие вирусы будут передаваться от водоплавающих птиц к людям.

Чтобы решить этот вопрос, необходимо понять, что позволяет вирусу переходить между видами. Однако, несмотря на многочисленные исследования, ученые до сих пор не смогли узнать это.

Чтобы вирус мог передаваться от вида к виду, он должен заново приобрести способность к инфицированию, а затем подвергнуться генетическим модификациям, которые адаптируют его к новому носителю, чтобы он мог в нем эффективно размножаться. Это сложный и многофакторный процесс, поэтому межвидовое заражение - редкость, и каждый такой случай уникален. Но по этой же причине невозможно предсказать, какой именно штамм гриппа представит наибольшую угрозу.

Точно так же и механизмы, лежащие в основе потенциального инфицирования, до сих пор не совсем понятны. Известно, что одной из основных причин, по которой вирус стал столь смертоносным, является его высокая способность к заражению новых клеток. Предположительно, ряд белков, кодируемых вирусом, играют важную роль в его способности эффективно инфицировать новые клетки.

А еще один фактор из тех, что делают «испанку» смертельной, связан с особенностями развития болезни, вызываемой этим вирусом. Или, точнее, с высокой степенью его агрессивности. Когда вирус заражает ткань, он запускает воспалительные процессы, которые ослабляют организм и создают благоприятную почву для развития других инфекций – таких, как пневмония.

Какой же вывод делают исследователи из столетнего изучения «испанки»? Он в том, что, несмотря на невозможность предсказать, какой вирус животных представит новую угрозу для человека, мониторинг распространенных в природе вирусов должен быть продолжен, как и исследования с применением генно-модифицированных вирусов.

Но главный вывод, сделанный пока из всех этих исследований, прост. Он заключается в том, что следующую вспышку эпидемии невозможно предотвратить. Поэтому необходимо прежде всего инвестировать средства в разработку лекарственных препаратов, способных сократить число жертв, и в создание вакцин против вирусов гриппа различных штаммов, которые способны привести к гибели пациентов.

Асаф Рональ