Тимо Зибер - Дикие гены

Летом 1918 года возникла небольшая передышка, но осенью эпидемия гриппа возобновилась с новой силой. К октябрю было инфицировано столько солдат, что некоторые историки приписывают этому обстоятельству окончание войны. Однако Нобелевская премия мира вирусу гриппа так и не была присуждена.

Когда к весне 1919 года волна гриппа опять несколько схлынула, вирусом было заражено уже от 20 до 50 процентов населения Земли. От инфекции погибло более 20 миллионов человек во всем мире. Таким образом, количество жертв оказалось даже больше, чем число погибших в годы Первой мировой войны с 1914 по 1918 год.

Но в основе антигенной изменчивости может лежать и другой механизм – так называемый генетический реассортимент. Термин звучит не слишком удобоваримо, но означает лишь то, что вирусы гриппа не проводят границы между своим и чужим. Дело в том, что геном вируса гриппа не является чем-то единым и неделимым. Он состоит из восьми частей. При размножении в каждый новый вирус должны быть упакованы все восемь, чтобы потомство было дееспособным. Все это несколько напоминает сборы перед уходом из дома холодным зимним утром. Надо надеть ботинки, куртку, шапку, шарф и перчатки. Если что-то забыть, то последствия очень быстро негативно скажутся на самочувствии.

Казалось бы, все просто, но иногда бывает так, что клетка инфицирована не одним, а одновременно двумя разными вирусами гриппа. Вот тут-то и начинаются проблемы. Представьте себе, что вы стоите в полутьме прихожей перед гардеробом, где, помимо вещей членов семьи, немалое место занимает и одежда Хедвиг. Если вам надо, не поднимая шума и не включая свет, собрать полный комплект из ботинок, куртки, шапки, шарфа и перчаток, то не исключено, что вы только после выхода из дому обнаружите, что на голове у вас шапочка с помпоном сомнительного розового цвета, а в кармане куртки вместо ключа от машины лежит кружевной платочек, пахнущий лавандой.

У вирусов гриппа причиной генетической неразберихи становятся родственные типы, живущие в организмах разных видов животных. Особую опасность вызывают семейные встречи вирусов птичьего, свиного и человеческого гриппа. Обычно они проводят свои сходки в организме свиней, так как все три вида вирусов чувствуют себя там вполне уютно, в то время как в человеческом организме вирусы птичьего гриппа обычно не выживают и наоборот.

В результате как раз такой встречи в 1957 году по всему миру распространился азиатский грипп. За несколько лет до этого в теле какой-то китайской домашней свиньи произошла пересортировка гемагглютинина и нейраминидазы между вирусами птичьего и человеческого гриппа. Со временем из-за ошибок в копировании возник вирус, который мог прекрасно размножаться в клетках человеческого тела и передаваться от одного человека другому.

Оболочка этого вируса была настолько изменена новыми гемагглютинином и нейраминидазой, что иммунная система большинства людей оказалась совершенно не готовой к борьбе с новым вирусом, вошедшим в историю по названием H2N2. Даже несмотря на то, что иммунная система способна к обучению и обладает прекрасной памятью, ей требуется некоторое время, когда она впервые сталкивается с каким-то возбудителем. А это значит, что новый вирус имеет возможность с колоссальной скоростью размножаться в организме, пока иммунная система выработает против него какие-то меры. Люди заболевали сами и заражали других. Со скоростью ветра вирус пронесся через всю Азию, а уже через шесть месяцев распространился по всему миру. Мы полагаем, что кругосветное путешествие азиатского гриппа, длившееся до 1958 года, обошлось человечеству примерно в два миллиона жизней.

С историей азиатского гриппа очень тесно связано имя американского врача и микробиолога Мориса Гиллемана. За свою карьеру он разработал свыше 40 вакцин, многие из которых применяются и по сей день, а получение им вакцины от свинки – это просто настоящая семейная история.

Вечером накануне отъезда Гиллемана в командировку в Южную Америку (это было в 1963 году) внезапно заболела его пятилетняя дочь Джерил Линн. У нее поднялась температура и раздулась шея – свинка. Что должен сделать любящий отец в такой ситуации? Из опасения, что к моменту его приезда болезнь уже может пройти, он быстро достал тампон и взял мазок из гортани. За неимением лучшего Гиллеман сунул этот тампон в стакан с говяжьим бульоном и помчался с ним на ночь глядя в лабораторию, где заморозил пробу.

Позднее он изготовил из этого мазка культуру вируса свинки и, постепенно ослабляя его, получил в конце концов штамм вируса, вызывавший защитную иммунную реакцию, но не приводивший к заболеванию. Испытывая отцовскую гордость, он назвал эту вакцину в честь своей дочери. Вирус Джерил Линн до сих пор используется в медицине для прививок от свинки.

Одной из первых пациенток, получивших пользу от новой вакцины, была, кстати, младшая дочь Гиллемана Кирстен, на которой в числе прочих проводились клинические испытания. Для ученого эта история может послужить примером удачного сочетания работы и семейной жизни, но Кирстен вряд ли была довольна тем, что ей всю жизнь приходилось не только донашивать за старшей сестрой одежду, но и пользоваться ее поношенными вирусами.

Но вернемся к вирусу гриппа. За шесть лет до этого, в апреле 1957 года, Гиллеман прочитал в газете о вспышке гриппа в Гонконге, которая в самое короткое время охватила 250 тысяч человек. Ему сразу же стало ясно, что это означает: надо готовиться к мощной эпидемии гриппа. Гиллеман, работавший в то время в Вашингтоне в Армейском исследовательском институте имени Уолтера Рида, забил тревогу. Он обратился к общественности и заявил, что эпидемия гриппа придет в США точно к началу учебного года после летних каникул. Одновременно он затребовал пробы от зараженных в Гонконге и спустя три недели выделил из этого материала вирус гриппа, покрытый неизвестными до того момента гемагглютинином и нейраминидазой, против которых у большинства людей не было антител. Только иммунная система тех, кому исполнилось 65 лет и более, похоже, распознавала новый штамм вируса и обеспечивала хотя бы частичную защиту. Из этого Гиллеман сделал правильный вывод, что этот или схожий с ним вирус гриппа уже проявлял себя 65 лет назад и у людей, сталкивавшихся с ним, мог выработаться иммунитет. Он предположил, что где-то должен существовать резервуар вирусов гриппа, из которого регулярно появляются старые типы вирусов и формируются новые.

Получив культуру вируса, Гиллеман сразу же разослал ее по фармацевтическим фирмам с просьбой срочно разработать вакцину против нового гриппа. Одновременно он установил контакт с ведущими фермами по разведению кур и попросил не убивать петухов, как обычно, а использовать их в массовом порядке для оплодотворения яиц. Дело в том, что вирусы гриппа лучше всего размножаются на оплодотворенных куриных яйцах, поэтому для производства новой противогриппозной вакцины их нужно было колоссальное количество. В этой кризисной ситуации Гиллеман, во-первых, заслужил огромную благодарность петухов (хотя бы на короткое время), а во-вторых, ярко продемонстрировал свою дальновидность и настойчивость. Возможно, ему помогло то, что он вырос на птицеводческой ферме в Монтане и разбирался в курах получше других.