Владислав Солоухин - Размышления и споры о вирусах

Рис. 14

В силу причин, обусловленных в том числе и изменением активности Солнца, на земном шаре вообще, но прежде всего в полярных областях, по крайней мере, в Арктике, наблюдается довольно резкая смена гидробиологического режима с периодичностью в 30 — 35 лет — так называемый цикл Брюкнера. Метеорологи считают, что один из них — циклональный, другой — антициклональный. Но в быту их называют проще — теплый и холодный.

Меняется не только направление ветра, но и атмосферное давление, и площадь ледового покрова, толщина льда, соленость воды, насыщаемость кислородом и другие параметры. Следом за этими гидрологическими изменениями идут биологические: одни виды гидробионтов угнетаются, другие, наоборот, начинают процветать. И если с ними действительно связаны те или иные подтипы вирусов гриппа A, то и они, как на качелях, то взлетают вверх, то надолго исчезают из циркуляции.

Если на графике изменений гидробиологического режима, например, лучше других изученного Баренцева моря, нанести годы появления пандемий, получается очень интересная картина.

Из рисунка видно, что вирусы с нейраминидазой второго сероподтипа (N2) (бывшие азиатский или гонконгский) циркулировали в годы, когда был холодный цикл Брюкнера, с нейраминидазой N1 — "испанка" и АО — в годы теплого цикла, а вот вирус A1 (H1N1) — в моменты, когда климат был переходным. И это, возможно, объясняет, почему именно A1 приходит на Землю в два раза чаще четырех остальных, ведь и переходный режим бывает в два раза чаще, чем холодный или теплый.

Из графика можно сделать и еще один, чрезвычайно важный вывод, который не может не радовать всех нас: как ученых и как пациентов. Вывод о том, что к сегодняшнему дню все пандемические варианты нам уже знакомы или более наукообразно: набор пандемических вирусов в природе ограничен и состоит из пяти подтипов вируса гриппа A.

Что вы скажете?

Д. Голубев:

Ну хотя бы то, что вы не укладываетесь в "принцип Оккама".

Вл. Солоухин:

Чтобы судить об этом, надо рассказать читателям об авторе этого принципа и о нем самом.

Средневековый (родился около 1285, умер в 1349 году) английский философ, логик и церковно-политический писатель У. Оккам сформулировал афоризм: "Сущность не следует умножать без необходимости". Это можно перефразировать и так: если что-то в природе можно объяснить просто и сложно, то правильным всегда будет первое объяснение — природа экономна и выбирает более простые, а потому и более надежные пути.

Другой разговор, что в ряде случаев невозможно что-то объяснить просто, не видно простых путей, а потому приходится прибегать к сложным. Но ведь любое сложное можно еще усложнить, так что по меньшей мере одна сторона критерия выдерживается.

Нет и прямой зависимости между простотой и надежностью. Известно сколько угодно сложных систем, которые тем не менее надежны, поскольку природа для этого может использовать различные варианты ухищрений. В одном случае это повышение надежности отдельных элементов системы, в другом — увеличение числа этих элементов до такой степени, что отказ даже значительного числа их не нарушит функционирования. В каких-то ситуациях надежность повышается за счет создания наряду с основными элементами или механизмами еще и резервных, включающихся в работу в экстремальных условиях. Теория надежности систем, в том числе и биологических, сейчас разработана достаточно полно и с ее помощью можно объяснить очень многое.

Но вот об усложнении, которое, по вашему мнению, нарушает принцип Оккама, надо сказать подробнее. Действительно, из морской воды, сколько бы его там ни было, непосредственно на человека вирус перейти не может. И из морских гидробионтов. И из морских птиц. Да и из сухопутных тоже, разве в результате стечения чрезвычайных обстоятельств, например, если на птицефабрике больны куры, а человек их обслуживает. Благодаря чрезвычайно высокой концентрации кур и выделяемого ими вируса, а также загрязнению вдыхаемого воздуха механическими и химическими веществами, возможно, инфицирование и произойдет. А скорее всего нет. Вот если на птицефабрику придет больной человек, то стоит ему разок хорошенько чихнуть, как передача обеспечена. И на свинокомплексе, и в телятнике.

С чем это связано? До конца неясно до сих пор. Или, вернее, почему вирусы не передаются от животных непосредственно человеку, установлено. А вот почему этот механизм не срабатывает в обратном направлении, еще предстоит изучать.

В первом разделе, рассказывая о проникновении вириона внутрь клетки, мы говорили, что сделать это в принципе не так просто. Надо ил" раздеться до нуклеиновой кислоты, или, наоборот, прикрыться пропуском, который бы обманул стражников. Что это за пропуск, выяснили В. М. Жданов и Г. К. С. Чепулис, получившие диплом на открытие механизма проникновения вируса в клетку.

Оказалось, что при изготовлении отдельных частей будущего вириона клетка включает в них какие-то собственные молекулы, ведь она строит вирусы из самое себя. И поэтому, вступая в контакт с другой клеткой того же вида животного, вирус предъявляет химически идентичный ее оболочке набор молекул, которые и служат пропуском. И чрезвычайная легкость передачи вирусов гриппа (кстати, этот механизм характерен если не для всех, то для многих вирусных инфекций) при распространении среди однородной популяции обуславливается именно этими молекулами, названными авторами открытия "метками".

Почему же эти метки срабатывают в одном направлении и не хотят работать в противоположном? Может быть, все дело в том, что прежде, чем стать человеческим, вирус гриппа уже побывал и птичьим и свиным, он уже весь, как лоскутное одеяло, увешался всевозможными метками, но вот человеческой в его коллекции нет, ибо популяция человека — самый последний этап в цепи циркуляции гриппа в биосфере, тупик, выход из которого только в небытие.

Благодаря открытию меток стали понятны три уровня обеспечения вирусной индивидуальности. Первый (глубинный, основной) определяется набором генов, белков, других химических соединений и обуславливает принадлежность не только вообще к вирусам, но конкретно — к вирусам гриппа А того или иного подтипа. Для того чтобы вирус вызвал инфекцию и клетка организма хозяина начала производить на свет новые отряды вирионов, кроме этого набора генов, больше ничего не надо: все остальное, что есть у вириона, — это вспомогательные приспособления, дающие возможность прикрепиться к клетке, проникнуть вовнутрь, внедриться в ее генетический аппарат.