17.04.2007 | Наука

Болезнь на кончике пера

Пока можно перевести дух, но не надолго: птичий грипп ещё даст о себе знать

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, начиная с 2003 года во всем мире заразились птичьим гриппом всего 273 человека. Подавляющее большинство этих случаев приходится на несколько стран Восточной и Юго-Восточной Азии: Индонезию, Вьетнам, Таиланд и Китай, в Европе же до сих пор ни один человек не заболел птичьим гриппом. Тем не менее каждый год Европа (а теперь и Россия) в страхе ждет прихода этой болезни. И каждое сообщение о том, что в очередном регионе обнаружены заболевшие птицы, воспринимается как весть о приходе чумы.

Для нас грипп – это болезнь дыхательных путей, своего рода заразная простуда. Его симптомы – бурный насморк, чихание, высокая температура, головная боль, иногда тошнота или ломота в суставах. И когда мы слышим слова «птичий грипп», мы невольно представляем себе чихающую курицу.

На самом деле у птиц грипп – инфекция кишечная, они заражаются ею с пищей. Особенно этому подвержены утки, чайки и другие птицы, кормящиеся в воде и в нее же испражняющиеся: в пресной холодной воде вирус месяцами сохраняет жизнеспособность. Как показали многолетние исследования Института вирусологии РАМН, водоплавающие птицы, гнездящиеся в нашей Сибири и Арктике, просто набиты вирусами птичьего гриппа. В последние годы особенно «модными» у них были штаммы Н5, в том числе и пресловутый ныне H5N1. Однако, судя по всему, эти патентованные убийцы не доставляют своим хозяевам никаких хлопот.

Ничего удивительного в этом нет. Биологам давно известно, что если возбудитель той или иной болезни постоянно циркулирует в одной и той же популяции своих жертв, болезнь постепенно начинает протекать все легче. Во-первых, дарвиновский естественный отбор сохраняет в каждом поколении наиболее устойчивых к данному возбудителю особей. Но еще быстрее эволюционирует сам возбудитель. Ему, как и всякому паразиту, невыгодно убивать своего хозяина – ведь тогда погибнет и он сам. В ряду поколений (а они у вирусов сменяются во много раз быстрее, чем у людей и животных) патогенность такого возбудителя неуклонно снижается – вплоть до полного исчезновения всяких проявлений болезни. Но если этот «перевоспитанный Бармалей» столкнется с новым для него видом хозяина (или даже с незнакомой популяцией все того же вида), он снова начинает убивать.

Именно это и происходит с вирусами, которых наши дикие птицы каждую осень приносят в Восточную Азию. В местах зимовки бок о бок друг с другом живет множество птиц разных видов, прилетевших из самых разных районов Евразии. На тех же водоемах плещутся и местные пернатые, в том числе домашние утки и гуси. Все участники этого ежегодного вавилонского столпотворения активно обмениваются вирусами. И за несколько месяцев такой циркуляции безобидные штаммы превращаются в высокопатогенные. Жертвами их становятся прежде всего домашние птицы, причем уже не только водоплавающие: редкий год обходится без того, чтобы в Восточной Азии разразилась крупная эпизоотия (так называется эпидемия среди животных) птичьего гриппа.

Почти всякий раз во время таких вспышек птичьим гриппом заражаются и люди. Видимо, когда-то именно таким путем эта разновидность вирусов попала от птиц к человеку. Однако человеческий грипп так и остался бедной и скудной окраиной гриппа птичьего.

Достаточно сопоставить генетическое разнообразие возбудителей обеих болезней. Ключевыми для вируса любого гриппа являются два белка: гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N). Они образуют его внешнюю оболочку, ими он берет клетку на абордаж и по ним же его распознают иммунные системы хозяев. Вирусологи так и обозначают штаммы вируса по вариантам этих двух белков: H1N1, H2N1 и т. д. У вирусов птичьего гриппа известны 15 основных типов гемагглютинина и 9 – нейраминидазы, в то время как у гриппа человеческого – соответственно три и два.

Статистика ВОЗ рисует портрет птичьего гриппа как болезни редкой, но чрезвычайно опасной: из 273 человек, заболевших ею, 167 – почти две трети! – умерло. Однако абсолютное число жертв всякий раз оказывается невелико: люди могут заразиться птичьим гриппом только от больных птиц, поев недостаточно проваренного или прожаренного мяса или случайно проглотив микроскопическую пушинку или чешуйку с кожи. Дальше болезнь оказывается в тупике: пищевой путь от человека к человеку отсутствует, а передаваться воздушно-капельным путем вирус птичьего гриппа не может – несмотря на все свое сходство с человеческим вирусом.

Только в прошлом году сотрудники Висконсинского университета в Мэдисоне во главе с Йосихиро Каваокой выяснили, в чем тут дело. Любому вирусу, чтобы проникнуть в клетку-мишень, надо «пришвартоваться» к определенным молекулам-рецепторам на ее поверхности. Возбудитель птичьего гриппа связывается с рецепторами, характерными для эпителия пищеварительного тракта. В дыхательных путях такие рецепторы есть только у клеток, выстилающих их самые нижние отделы, добраться до которых у вируса шансов нет. Видимо, вирусы человеческого гриппа обрели независимое существование именно тогда, когда они научились цепляться к к рецепторам клеток эпителия верхних дыхательных путей.

Впрочем, эта независимость относительна.

Подобно великовозрастному чаду, живущему отдельно, но регулярно наведывающемуся к родителям за деньгами, возбудитель человеческого гриппа постоянно постоянно подпитывается генами птичьих вирусов.

Происходит это в организмах хозяев, зараженных одновременно обоими типами гриппа. В принципе таким хозяином может быть и человек, но поскольку птичьим гриппом люди, как уже говорилось, болеют редко и скоротечно, то крайне маловероятно, что кто-то из них успеет подцепить еще и человеческий грипп. Куда лучше для этой цели подходят свиньи, легко заражающиеся и птичьим, и человеческим гриппом. Их зараженные клетки, как захваченные оккупантами заводы, в бешеном темпе штампуют вирусные белки, а те вместе с вирусными генами (которые тоже, не теряя времени, копируют и копируют себя) сами собой собираются в новые вирусные частицы. И нередко под одну оболочку попадают гены разных вирусов. Такой «гибридный» вирус специалисты называют реассортантом.

Какие именно гены достанутся реассортанту от каждого из «родителей» – дело случая. Но при массовом одновременном заражении свиней двумя разновидностями вируса среди прочих вариантов может возникнуть и такой, в котором «птичьи» белки-антигены будут сочетаться со способностью передаваться воздушно-капельным путем – т. е. от человека к человеку. И тогда катастрофа почти неминуема: новый возбудитель будет заразен, как человеческий грипп, и смертоносен, как птичий. От него не спасут ни существующие вакцины, ни прежние встречи с гриппом – в своем новом антигенном «обличье» он будет неузнаваем для иммунной системы.

В 1957 году Роберт Уэбстер – в ту пору молодой новозеландский микробиолог, а ныне классик мировой науки о гриппе – предположил, что именно так и возникают великие пандемии человеческого гриппа. Тогда как раз по миру прошла очередная такая пандемия, и Уэбстер, исследовавший ее возбудителя, обратил внимание на его чрезвычайное сходство со штаммом птичьего гриппа, годом раньше вызвавшего очередную эпизоотию среди птиц. За прошедшие с тех пор полвека гипотеза Уэбстера превратилась в общепризнанную теорию, подтвержденную и проиллюстрированную множеством фактов. В частности, в 2005 году была доказана реассортантная природа возбудителя знаменитой «испанки» 1918-19 годов, унесшей, по разным оценкам, от 20 до 40 млн жизней. (Материал для необходимых молекулярно-биологических исследований был получен из взятых в те годы образцов тканей больных и из сохранившихся в вечной мерзлоте трупов людей, умерших от этой болезни.) Последний раз подобная пандемия случилась в 1968 году, когда в мир явился штамм H3N2 – знаменитый «Гонконг». Вот уже 38 лет он царствует среди возбудителей человеческого гриппа, и во время каждой вспышки гриппа птичьего вирусологи и инфекционисты всего мира боятся пришествия его преемника. Уже не раз во время таких вспышек поступали сообщения о случаях передачи болезни от человека к человеку (что означало бы рождение реассортанта-убийцы), но ни одно из них, к счастью, так и не подтвердилось.

Зато прошлой зимой у эпидемиологов возникли другие основания для тревоги.

Еще осенью 2005 года птичий грипп – не только вирусы, но именно болезнь! – объявился в странах, где его сроду не бывало: в Иране, Турции, Восточной и Центральной Европе и даже в Колумбии, отделенной океанами от путей миграции носителей заразы.

Всю зиму страны Западной Европы одна за другой обнаруживали у себя мертвых птиц, из тканей которых неизменно удавалось выделить специфические антитела к штамму H5N1. Вирусологи смущенно разводили руками, будучи не в силах объяснить, почему давно и хорошо изученная инфекция вдруг резко расширила свою географию и ослабила связь с определенным сезоном.

Хуже всего было то, что европейские побережья (особенно средиземноморские, но отчасти также балтийские и североморские) тоже служат «зимними квартирами» для российских водоплавающих – только не сибирских, а из европейской части страны. Но в последние десятилетия все больше прибрежных земель уходила под постройки, дороги и прочую инфраструктуру. То количество зимующих птиц, которое раньше более-менее равномерно распределялось по всему побережью, сегодня сконцентрировано на немногих пригодных для их обитания участках. Местные птицы – дикие и домашние – при этом тоже никуда не делись. Водоплавающие так просто сидят чуть ли не на головах друг у друга – что сильно облегчает распространение любых инфекций. По всему выходило, что в Европе может возникнуть второй «зимний вирусный котел», аналогичный восточноазиатскому.

Ученые до сих пор не могут сказать, что же случилось в Европе прошлой зимой. Гипотезы выдвигаются самые разные: изменения путей миграции птиц (конечно, в связи с глобальным потеплением), массовый занос инфекции человеком и даже ошибочный диагноз.

Последнее выглядит не столь уж невероятным: погибших птиц исследовали в первую очередь на антитела к штамму H5N1, а найдя их, других патогенных микроорганизмов уже не искали. Между тем, как мы помним, многие дикие птицы постоянно носят в себе грозный штамм (и, естественно, антитела к нему), а погибать при этом могут от совсем других инфекций.

Но так или иначе год спустя все вернулось на круги своя: массовой гибели диких птиц этой зимой не отмечалось. Правда, в феврале вспышки птичьего гриппа поразили домашнюю птицу почти одновременно в разных концах Европы: в Венгрии, на востоке Англии и в Подмосковье. Однако в каждом из этих случаев причиной явно был не контакт с дикими носителями вируса, а завоз зараженного материала из других регионов.

Конечно, неизвестно еще, что будет в апреле, когда перелетные птицы вернутся с мест зимовки. Но, похоже, можно перевести дух: открытие второго всемирного центра обновления и расселения гриппозных вирусов не состоялось. Впрочем, никто не сомневается, что птичий грипп вместе со своим отпрыском – гриппом человеческим не дадут забыть о себе надолго.

Источник: "Вокруг света", № 3, 2007,