Карл Циммер - Планета вирусов

Эксперименты Крузе открыли, что простуда вызывается неким крошечным патогеном. Сначала многие эксперты считали, что это какой-то вид бактерий, однако в 1927 году Альфонс Доше (Alphonse Dochez) досказал, что это исключено. Он отфильтровал слизь людей, больных простудой, так же, как Бейеринг поступил с соком растений, зараженных вирусом табачной мозаики, 30 лет назад, и обнаружил, что жидкость, в которой не было бактерий, заразила людей. Через фильтры Доше могли просочиться только вирусы.

Понадобилось еще 30 лет на то, чтобы ученые выяснили, какие именно вирусы просочились сквозь фильтр. Структура вируса, получившего название риновирус человека ( rhino означает нос), невероятно проста — в нем только десять генов. (У нас их 20 тысяч.) И даже такое генетическое «хокку» позволяет риновирусу человека вторгаться в наши тела, обманывать нашу иммунную систему и заражать человека простудой.

Распространяется риновирус посредством насморка. Простуженные люди вытирают носы, так вирус попадает к ним на руки, с них — на дверные ручки и другие поверхности, за которые они берутся. Вирус передается другим людям, касающимся этих поверхностей, проникает в их организм, обычно опять же через нос. Риновирусы могут вторгаться в клетки на внутренней поверхности носа, горла или легких. Они заставляют клетки открывать им «черный ход», через который они проникают дальше. В течение нескольких следующих часов риновирус использует клетки-носители для копирования своей генетической информации и создания белковых оболочек для их защиты. Затем клетка-носитель разрывается и дает жизнь новым вирусам.

Риновирусы поражают относительно небольшое количество клеток и приносят не так много реального вреда. Так почему же заболевание может вызывать такие осложнения? Нам следует винить только себя. Зараженные клетки выпускают специальные молекулы, цитокины, привлекающие клетки иммунной системы. Эти клетки и заставляют нас чувствовать себя так ужасно. Они вызывают воспаление, создающее неприятные ощущения в горле, и выделение слизи вокруг очага воспаления. Чтобы выздороветь после простуды, нам приходится ждать не только, когда иммунная система расправится с вирусом, но и пока она сама не выйдет из возбужденного состояния.

Египетский автор Папируса Эберса писал, что для того, чтобы избавиться от реша, нужно обернуть нос смесью из меда и трав. В Англии XVII века лекарством служила смесь из пороха, яиц, жареного коровьего помета и почечного сала. Леонард Хилл, врач, считавший, что простуда вызывается переменой температуры, советовал принимать по утрам холодный душ.

Сегодня врачи могут мало что противопоставить простуде. Вакцины не существует. Не существует препарата, применение которого приводило бы к уничтожению вируса. Некоторые опыты установили, что прием цинка может замедлить размножение риновируса человека, однако последующие исследования не подтвердили этого.

Как оказалось, некоторые способы лечения простуды могут быть хуже, чем сама болезнь. Родители часто дают своим детям сироп от кашля, хотя исследования показывают, что прием сиропа не ускоряет выздоровление. Вместо этого он имеет широкий спектр побочных эффектов, таких как судороги, учащенное сердцебиение и даже смерть. В 2008 году Food and Drug Administration предупредила, что детям до двух лет, которые чаще всего простужаются, не стоит принимать сироп от кашля.

Другим популярным средством от простуды являются антибиотики, несмотря на то, что они борются только с бактериями и совершенно бесполезны против вирусов. В некоторых случаях врачи прописывают антибиотики, когда они не уверены, простужен ли человек или у него бактериальная инфекция.

Иногда назначение антибиотиков бывает продиктовано давлением со стороны родителей, желающих сделать хоть что-нибудь. Однако необоснованный прием антибиотиков вредит нам, стимулируя развитие бактерий, становящихся устойчивыми к лекарственным препаратам и нашим антителам. Неудачное лечение пациентов повышает, помимо прочего, риск заболевания других людей.

Одной из причин того, что простуда неизлечима, может быть тот факт, что мы недооцениваем риновирусы. Они существуют во множестве форм, и ученые только начинают разбираться в их многообразии. К концу XX века было открыто несколько десятков штаммов, принадлежащих к двум большим родам, получившим названия HRV-A и HKV-B. В 2006 году Йен Липкин (Ian Lipkin ) и Томас Вриз (Thomas Briese ) из Колумбийского университета искали причину возникновения симптомов, похожих на грипп у жителей Нью-Йорка, незараженных вирусом гриппа. Они обнаружили, что треть из них несли в себе один из штаммов риновируса человека, не имевшего отношения ни к НВV-А, ни к HRV-B. Липкин и Бриз окрестили его HBV-C, и с этого момента стало ясно, что третий род широко распространен по всему миру. В разных регионах набор генов у штаммов риновируса рода HRV-C разнится незначительно. Это доказывает, что он распространился крайне быстро. На самом деле, возможно, что общий предок для всех вирусов рода HRV-C появился всего несколько сотен лет назад.

Чем больше штаммов риновируса обнаруживали ученые, тем лучше они понимали ход их эволюции. Все риновирусы человека несут в себе генетическое ядро, меняющееся очень слабо в процессе их распространения. В то же время некоторые гены риновирусов меняются очень быстро. Оказывается, эти гены нужны для того, чтобы вирусы выживали, сталкиваясь с нашей иммунной системой. Когда наш организм вырабатывает антитела для борьбы с определенным штаммом риновируса, другие штаммы все еще могут заразить нас, так как наши антитела не подходят для их белковой оболочки. С этой гипотезой соотносится факт, что каждый год одного человека заражает несколько разных штаммов риновируса.

Разнообразие риновирусов человека делает их неуязвимой мишенью. Лекарство или вакцина, нацеленные на белковую оболочку одного штамма, могут быть бесполезны против штаммов с тем же белком, но имеющим другую структуру. Если штамм риновируса имеет хотя бы небольшую степень устойчивости к препарату, то естественный отбор ускорит появление мутировавших вирусов, обладающих сильной устойчивостью к нему.

Несмотря на разнообразие риновирусов, некоторые ученые оптимистично считают, что изобрести лекарство от простуды можно. То, что все риновирусы имеют одинаковое ядро генов, дает возможность предположить, что это ядро неспособно противостоять мутационным процессам. Другими словами, вирусы, ядро которых затронуто мутацией, умирают. Если ученые смогут обнаружить способы воздействия на это ядро, то им удастся остановить болезнь. Многообещающим кажется воздействие на участок генетического материала, имеющий форму листа клевера. Каждый из исследованных риновирусов нес в себе одинаковую структуру в форме листа клевера, которая отвечает за скорость воспроизводства вирусов клеткой-носителем. Если ученые смогут обезвредить этот лист клевера, им, возможно, удастся избавить мир от простуды.