Андерс Фомсгорд - Вирусы. Откуда они берутся, как передаются людям и что может защитить от них

Большая часть больных ВИЧ проживают в Африке (26 миллионов), где и женщины и мужчины инфицированы всеми группами ВИЧ-1.

Самым неприятным во взаимодействии между ВИЧ и ВИО является заложенный в вирусе иммунодефицита обезьян потенциал инфицировать животных, принадлежащих к другим видам, и бесконечно заражать людей. На данный момент межвидовой переход произошел двенадцать раз (четыре раза – ВИЧ-1, восемь раз – ВИЧ-2), последний раз относительно недавно, и это может произойти снова. Но одно дело – способность ВИО передаваться от обезьяны к человеку, и совсем другое – приобретение новым вирусом ВИЧ необходимых характеристик для дальнейшего эффективного распространения от человека к человеку, а также – наличие внешних условий, благоприятных для развития эпидемии. С начала пандемии ВИЧ во всем мире было заражено 60–100 миллионов человек, 35,4 миллиона из них умерли, большая часть – от туберкулеза, развившегося как следствие СПИДа. По данным на 2017 год, около 37 миллионов человек инфицированы ВИЧ-1, женщин несколько больше, чем мужчин (18,2 и 16,8 миллиона соответственно), а также около 1,8 миллиона детей. Подавляющее число больных ВИЧ проживают в Африке (26 миллионов), где и женщины и мужчины инфицированы всеми группами ВИЧ-1 (M, N, O, P) и всеми подтипами группы М (A, B, C, D, E, CRF и т. д.). Второе место по численности больных занимает Азия, затем Европа и Северная Америка. Самые высокие темпы роста вновь зарегистрированных случаев инфекции характерны в последние годы для региона Восточной Европы, где основным путем передачи вируса является инъекционное употребление наркотиков. В Дании насчитывается около 6400 больных ВИЧ, большинство – иностранцы или датчане, заразившиеся за границей, около 600 из них еще не знают о своем положительном статусе («темные данные»). В 2017 году в стране было зарегистрировано 182 новых случая ВИЧ, из года в год это число колеблется незначительно. Доля мужчин, имеющих гомосексуальные контакты, по-прежнему составляет больше половины новых случаев заражения (53 %).

Я вернулся из США в Данию зимой 1991 года, соблазненный предложенной наставником постоянной должностью в отделении клинической микробиологии Королевской больницы. Теперь у меня должно было быть все как у людей: дом в престижном районе Нерум, машина, вторая дочь и хорошая постоянная работа. Однако, к сожалению, мы с моей женой развелись, разрушив основную ячейку общества и положив конец совместным рождественским празднествам.

Доля мужчин, имеющих гомосексуальные контакты, по-прежнему составляет больше половины новых случаев заражения ВИЧ (53 %).

Ноябрьским вечером 1991 года я готовил ужин у себя на кухне, когда услышал по радио ошеломляющую новость: Фредди Меркьюри, лидер группы Queen, скончался от СПИДа. После выпуска новостей зазвучала «Богемская рапсодия»: «Мама, я не хочу умирать…» Это было уже слишком. На моих глазах выступили слезы. Я вдруг вспомнил о своей миссии, о пациентах, о том, что когда-то собирался спасти мир. В этом был смысл моей жизни. Что же я трачу драгоценное время на бактерии из пролежней? К черту работу в отделении микробиологии! Я должен придумать вакцину от ВИЧ! Ведь мое дело не закончено. Это то, чем реально можно помочь. И это то, что я должен сделать! Во что бы то ни стало. Я пришел в ярость, меня захлестнула волна возмущения из-за этого наглого вируса, который убивает людей и осложняет сексуальную жизнь. Мою собственную, а в будущем и моих детей. И я перешел работать в Государственный институт сывороток в Копенгагене, национальное учреждение при Министерстве здравоохранения, призванное укреплять здоровье нации посредством борьбы с болезнями и исследований инфекционных заболеваний и врожденных пороков. Там было самое крупное в Дании отделение вирусологии. Вообще-то я намеревался вернуться в США, где предоставлялось гораздо больше возможностей для исследований, но в итоге остался на родине. Тут тоже было чем заняться.

К черту работу в отделении микробиологии! Я должен придумать вакцину от ВИЧ!

Природа намекала, что создание вакцины против ВИЧ вполне реально. Некоторые инфицированные (около 5–10 %) почему-то очень долго живут с вирусом без проявления каких-либо симптомов, и иммунная система у них в течение длительного времени работает нормально. Их называют нонпрогрессорами. Есть еще одна группа «счастливчиков» (не более 5 %), «элитные контроллеры». В их крови не обнаруживается патоген, при этом они считаются инфицированными, так как получили положительный результат теста на антитела к ВИЧ. Наличие таких групп носителей объясняется тем, что иногда иммунной системе удается идти в ногу с размножением вируса в организме и вовремя реагировать.

Пока не существует никакого лечения от ВИЧ [16] Имеется в виду радикальное лечение с полным освобождением организма от вируса. . Есть лишь пара историй, когда людям вроде бы удалось избавиться от него, но оба случая нетривиальны. Первый раз это произошло при трансплантации костного мозга больному лейкозом. Дело в том, что в белковом корецепторе (CCR-5) донора обнаружилась мутация, которая не позволила вирусу инфицировать большое количество клеток. Однако такое лечение дорогостоящее, сложное и обладает множеством побочных эффектов, а потому вряд ли оно найдет широкое применение. Хотя с научной точки зрения эта молекула-корецептор вполне может пригодиться в разработке методов лечения заболевания. Вторая история – об инфицированном ребенке из Миссисипи. Вирус ни с того ни с сего пропал из крови пациента, но все-таки вернулся спустя продолжительный период времени. Мы не понимаем причин этого явления, но знаем, что иммунная система детей сильно отличается от взрослой. Помимо двух описанных случаев есть еще многочисленные примеры кенийских проституток, в крови которых по неизвестной причине не обнаруживается ни ВИЧ, ни антитела к нему. И это несмотря на то, что женщины по несколько раз в день вступают в незащищенные половые контакты на протяжении месяцев, а то и лет, и это в регионе с одной из самых высоких степеней риска. Неприятность заключается в том, что стоит им на некоторое время прервать свою «работу», по возвращении к привычному образу жизни они моментально заражаются. Предполагают, что частое инфицирование в малых дозах постоянно поддерживает кратковременный локальный иммунитет слизистых оболочек. Но точно объяснить этот феномен никто не может, стоит лишь признать, что это весьма нетипичный пример. Быть может, данное наблюдение поможет в создании вакцины.

Пока не существует никакого лечения от ВИЧ.

Я объединил усилия с самыми способными биомедиками и компьютерными гиками из Датского технического университета, а также с иммунологами из Копенгагенского университета. Вместе мы создали целый виртуальный инновационный проект разработки терапевтической вакцины против ВИЧ, то есть не профилактической, а исцеляющей уже инфицированных людей. Итак, в течение трех лет мы обучаем семь суперкомпьютеров (или искусственных нейронных сетей) предсказывать, какие мелкие, короткие участки вирусных белков наша клеточная иммунная система способна распознать, чтобы впоследствии уничтожить. После трех лет обучения нейросети должны получить из всевозможных баз данных полный обзор всех существующих вариантов и подтипов ВИЧ и предоставить нам информацию о возможностях разработки средства от заболевания. Мы понятия не имели, каким образом устроены эти сверхумные компьютеры, но могли гарантировать правильность полученных с их помощью результатов и сначала в качестве экзамена протестировали систему на заведомо известных наборах данных. Предполагалось, что машины выдадут точный результат и получат за экзамен высшую оценку. В лаборатории мы тщательно выберем наиболее подходящие для вакцины частички ВИЧ, которые иммунная система не сумеет распознать и атаковать без посторонней поддержки, но в том-то и дело, что ей на помощь придут наши чудо-компьютеры! Если мы сделаем единовременную вакцину из пептидов множества уязвимых областей вируса, ВИЧ не сможет мутировать и пережить очередную атаку иммунной системы. Для этого проекта нам требовались специальные мыши, обладающие иммунной системой человека, нас ожидало невероятное количество тестовых испытаний, чтобы оптимизировать продукт и в конечном итоге создать препарат, который регулирует взаимодействие между вирусом и человеком гораздо эффективнее и мощнее, чем сама природа. Итак, мы были готовы начать.