31.07.2007 | Наука

Синдром беззащитности

Почему медицина, усмирившая знаменитые болезни прошлых эпох, до сих пор не может найти радикального средства от СПИДа

Не всякий из наших современников вспомнит точную расшифровку аббревиатуры СПИД. Но даже самые необразованные и далекие от медицины люди знают, что эти буквы означают смертельную болезнь, прозванную «чумой ХХ века», но продолжающую собирать страшную дань с человечества и в новом столетии. По данным программы UNAIDS, специально созданной ООН для международной координации усилий в борьбе с этой болезнью, к концу прошлого года в мире жило 40 миллионов человек, зараженных этой болезнью. Каждый день к ним добавляется около 11 тысяч новых жертв. Вспомнить о чуме заставляют не только масштабы бедствия, но и мистический ужас, который вызывает эта болезнь у множества людей в самых разных странах мира. Но в отличие от прежних инфекций, веками и тысячелетиями преследовавших человечество, СПИД дал о себе знать совсем недавно – всего 26 лет назад.

Откуда же он взялся? Почему его не было раньше? И почему современная медицина, усмирившая знаменитые болезни прошлых эпох, до сих пор не может найти радикального средства от нового врага?

Обезьяний подарок

5 июня 1981 года в журнале Mortality and Morbidity Weekly Report – ведомственном издании американского Центра контроля заболеваемости – была опубликована статья о странной вспышке пневмонии в Лос-Анджелесе. В течение семи месяцев пятеро мужчин стали жертвами микроскопического грибка Pneumocystis carinii. Этот грибок часто встречается в легких человека, но обычно ведет себя смирно и только у людей с подавленным иммунитетом может вызывать болезнь. Мало того, у всех больных был найден цитомегаловирус – один из возбудителей герпеса, обычно быстро нейтрализуемый иммунной системой.

Было очевидно, что пять человек с сильнейшими иммунными нарушениями не могли случайно собраться вместе (все пострадавшие были членами гомосексуальной коммуны – в те годы подобные «семейные» формы были модны в альтернативных культурах). Никто из них не страдал врожденными болезнями иммунной системы, не попадал под радиационное облучение, не проходил курс химиотерапии. Поэтому во вступительной части статьи доктор Джим Карран предположил, что угнетение иммунитета вызвано какой-то инфекцией, возможно, передаваемой половым путем. Так мир впервые узнал о СПИДе.

Впрочем, тогда его никто так не называл.

В первые годы после выявления инфекции в ходу было несколько названий, самым популярным из которых было «иммунодефицит, связанный с гомосексуальностью» (GRID) – поскольку практически все вновь выявляемые больные принадлежали именно к этой категории.

Что немедленно породило ряд спекуляций: предыдущее десятилетие было временем становления и первых побед гей-движения, и ревнители благочестия немедленно увидели в столь избирательной болезни небесную кару для обнаглевших извращенцев. Редкие исключения лишь подтверждали правило: без гомосексуальных контактов заражались только потребители инъекционных наркотиков. Одновременно в самих группах риска, а также среди радикальной молодежи и населения городских трущоб получили хождение версии, что это утечка биологического оружия (до сих пор почти половина черных американцев считает, что возбудитель СПИДа создан искусственно, а 15% – что он намеренно распространяется спецслужбами с целью геноцида чернокожего населения) либо вообще чисто пропагандистский проект, и на самом деле никакой инфекции, разрушающей иммунитет, не существует.

Однако в начале 1983 года сотрудник знаменитого Пастеровского института Люк Монтанье выделил возбудителя новой болезни – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). К этому времени уже было известно, что первоначальное распространение инфекции именно через гомосексуалистов – не более чем случайность: инфекция может заражать независимо от пола, типа сексуального поведения и моральных принципов.

Кстати, самой ранней документированной жертвой СПИДа в развитых странах оказалась умершая в 1977 году датчанка Грета Раск. Она была врачом и в 1964-76 годах работала в провинциальной больнице в африканской стране Заир. Видимо, кровь ВИЧ-инфицированного пациента случайно попала ей на какую-то ссадину или в глаз.

Но это выяснилось уже потом, когда исследователи в поисках источника инфекции обратили внимание на Африку. Оказалось, что все случаи заболевания в Америке и Европе – лишь краешек эпидемии, разгоревшейся на Черном континенте, где СПИДом уже были заражены миллионы людей. С другой стороны, очень похожие вирусы нашлись практически у всех трех десятков видов обезьян, населяющих Африку. Их назвали «вирусами иммунодефицита обезьян», но на самом деле никакого иммунодефицита они у своих природных хозяев не вызывают и вообще никак не сказываются на их самочувствии.

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: 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 проявлений болезни. Но если этот «перевоспитанный Бармалей» столкнется с новым для него видом хозяина, он снова начинает убивать.

Вирус, выделенный от четырех шимпанзе, живших в неволе в США, оказался особенно похож на ВИЧ – настолько, что вполне мог бы быть его предком. Однако найти его у вольных шимпанзе долгое время не удавалось.

Ничего удивительного в этом не было: за последние несколько десятилетий многие популяции обезьян под натиском человека полностью прекратили свое существование. Можно было предположить, что предок ВИЧ был распространен только в небольшом районе, и одна из последних местных шимпанзе, подобно легендарному Альманзору, передала смертоносную заразу своим погубителям. Но нельзя было исключить и более простое объяснение: американские шимпанзе заразились вирусом уже в неволе, а его истинный хозяин – какой-то другой вид. Чтобы выбрать между этими двумя гипотезами, нужно было бы провести массовое обследование диких шимпанзе, но сделать это не так-то просто: взрослый шимпанзе примерно впятеро сильнее среднего человека и совершенно не горит желанием сдать кровь на нужды науки. Отстреливать же их было к этому времени категорически запрещено. Только в прошлом году экспедиция американских вирусологов во главе с доктором Беатрис Хан, вооруженная новой методикой, позволяющей опознавать остатки вирусов в обезьяньем помете, доказала: дикие шимпанзе из бассейна реки Санага на северо-востоке Камеруна заражены предполагаемым предком ВИЧ.

Точнее, предком ВИЧ-1 – наиболее распространенного типа возбудителя СПИДа. К этому времени ученые уже знали, что кроме него ту же болезнь может вызывать и другой вирус. С его происхождением особой проблемы не было: он практически не отличался от вируса дымчатого мангобея – небольшой обезьяны, распространенной за западе Африки. Местные жители охотятся на мангобеев, часто держат их в качестве домашних животных и, видимо, регулярно заражаются – через укусы или при разделке тушки. Правда, у многих из них заражение вообще не вызывает болезни (такое бывает и при заражении ВИЧ-1, но гораздо реже), а у других период между заражением и развитием СПИДа растягивается на 15 – 20 лет. Видимо, ВИЧ-2 уже давно начал свою эволюцию в человеческой среде.

Что же касается ВИЧ-1, то самое ранний доказанный случай его присутствия – проба крови, взятая в 1959 году у одного жителя Заира (вирус в ней нашли, естественно, много позже). По оценкам ученых, он был занесен в человеческую популяцию (вероятно, тоже через укус или контакт «кровь – кровь») где-то около 1930 года.

Возможно, такие заносы происходили и ранее, но не имели глобальных последствий: большее или меньшее число африканцев умирало от первых попавшихся инфекций (лечить или диагностировать которые было некому), и на этом все кончалось. Человечество заметило «чуму ХХ века» только после того, как она попала в развитые страны.

Дичь хватает охотника

Если бы ВИЧ в самом деле был создан в какой-нибудь секретной лаборатории, ее сотрудников следовало бы уволить – как биологическое оружие он просто никуда не годится. Хотя бы уже потому, что от момента заражения человека этим вирусом до сколько-нибудь заметного ухудшения самочувствия проходят годы: минимум 2 – 3, а в среднем – 5 – 6. Но чтобы этот отсчет начался, вирусу нужно сначала как-то попасть в организм – и с этим у ВИЧ тоже большие трудности. Все вирусы проникают в тела людей и животных через слизистые оболочки, либо непосредственно через кровь. Но ВИЧ не может передаваться ни с пищей, ни воздушно-капельным путем – в окружающей среде он быстро гибнет. Другие вирусы (например, геморрагических лихорадок, чрезвычайно характерных для Африки) используют для своего распространения кровососущих насекомых, но ВИЧ способен прожить в теле переносчика всего несколько минут (до сих пор не зафиксировано ни одного случая заражения ВИЧ через укус насекомого, хотя теоретически такой путь считается возможным). «Вирус-то очень хилый, на него подуть – он и погибает», – говорит заведующая лабораторией вирусов лейкозов НИИ вирусологии РАМН Марина Бобкова, имея в виду крайнюю неустойчивость ВИЧ к любым внешним воздействиям.

По сути дела, у ВИЧ есть только один стабильный путь из зараженного организма в здоровый – через непосредственный контакт слизистых (т. е. половой). Но и его эффективность не слишком высока: один случай заражения примерно на сотню половых контактов. Другой путь – прямой занос зараженной крови в здоровую – оставался сугубо эпизодическим, пока вирус не попал в общество, чьим постоянным и обыденным атрибутом является шприц.

Проникнув в организм, вирусы движутся прямо в местные органы иммунной системы – лимфоузлы. Дальнейшие события сначала развиваются по обычному сценарию иммунной реакции. Он похож на ловлю вора в старой России, где сначала злоумышленника хватали дворники, потом на их свистки прибегали городовые, а к моменту прибытия квартального надзирателя пойманный был уже связан по рукам и ногам.

ВИЧ сначала удерживается специальными дендритными клетками иммунной системы, затем прибывают В-лимфоциты, начинающие вырабатывать специфические антитела. Наконец, в дело вступают Т-лимфоциты.

Для смотрящего в микроскоп все лимфоциты выглядят одинаково – как одинаковы одетые в униформу военные для того, кто не видит знаков различия и родов войск. На самом деле даже среди лимфоцитов, созревающих в тимусе, – Т-клеток есть множество разных «специалистов», отличающихся своими умениями и полномочиями. Одна из них – так называемые «Т-хелперы» («помощники»). Их задача – опознать «инородное тело» и дать сигнал другим клеткам, что это такое и как его лучше обезвредить (связать антителами, фагоцитировать и т. д.). Опознание проводится при помощи сидящих на внешней мембране клетки особых белков-рецепторов, получивших название CD4.

И вот тут происходит нечто совершенно неожиданное: один из вирусных белков вступает в контакт с рецептором CD4, прикрепляясь таким образом к мембране лимфоцита. Срабатывает довольно хитрый молекулярный механизм (о котором мы еще скажем ниже), и в результате наружная оболочка вируса сливается с мембраной, впрыскивая под нее внутреннюю капсулу – гены и специфические белки вируса. Клетка, призванная распознать инфекцию, сама оказывается инфицированной.

Дальше все происходит по обычной схеме заражения клетки РНК-вирусом: с нитей РНК (генов вируса) вирусный же фермент обратная транскриптаза снимает ДНК-копии, которые затем попадают в ядро клетки и встраиваются в ее геном. Мощные вирусные промоторы (участки ДНК, регулирующие считывание информации с прилегающих к ним генов) заставляют клетку непрерывно штамповать вирусные гены и белки. В конце концов клетка гибнет, а расплодившиеся в ней вирусы выходят на поиски новых жертв – клеток, имеющих рецепторы CD4 (кроме Т-хелперов они есть еще у некоторых типов иммунных клеток).

Тем временем иммунной системе все-таки удается организовать отпор коварному врагу: производимые В-лимфоцитами антитела связывают вирусы, Т-лимфоциты другого типа («киллеры» или CD8-клетки) убивают зараженные клетки-хелперы, а кроветворная ткань выпускает на смену им новых.

Поэтому после первой острой реакции (через 2 – 4 недели после заражения ВИЧ большинство зараженных испытывает легкое недомогание, а число Т-хелперов в их крови снижается на 20 – 40%) все физиологические показатели на несколько лет возвращаются к норме.

Но какое-то количество вирусов остается в клетках и продолжает потихоньку размножаться и распространяться. Их число растет по экспоненте – которая, как известно, долго остается почти горизонтальной, а потом круто взмывает вверх. В какой-то момент созревание новых Т-хелперов уже не покрывает гибель зараженных клеток, и содержание их в крови начинает уменьшаться. Когда их остается меньше 200 на кубический миллиметр крови (у здорового человека этот показатель составляет 800 – 1200), вся система иммунного ответа разваливается. Человек оказывается беззащитным перед любой подвернувшейся инфекцией. Активизируется и процесс образования злокачественных опухолей – разрушенная иммунная система уже не может опознавать и уничтожать переродившиеся или подозрительные клетки. Вот это состояние и называется «синдром приобретенного иммунодефицита» – СПИД.

Разочарования и надежды

С тех пор, как СПИД начал свое шествие по миру, не проходит и нескольких месяцев, чтобы средства массовой информации не сообщили о том, что в таком-то научном центре разрабатывается или даже уже создана вакцина против ВИЧ. Однако проходят годы, а спасительные вакцины так и не выходят за пределы лабораторий.

«Дело в том, что тут не работают пастеровские методы, – говорит заведующий отделом СПИДа Института иммунологии Игорь Сидорович. – В случае ВИЧ-инфекции вакцины дают иммунный ответ – но не иммунную защиту. Это – фундаментальная проблема, а не прикладная».

Как мы помним, со вторгшимся в организм инородным телом взаимодействуют как плавающие в крови белки-антитела, так и непосредственно клетки – хелперы и киллеры. (Специалисты называют первый механизм гуморальным иммунитетом, а второй – клеточным.) Вакцинация позволяет иммунной системе начинать атаку с момента появления врага, не тратя времени на выработку антител – они уже есть. Но дальше к облепленному антителами вирусу все равно подойдет Т-хелпер – и вирус впрыснет ему свое содержимое, превратив его в троянского коня. Создать же такую концентрацию антител, чтобы они заблокировали все белковые молекулы внешней оболочки вируса, не оставив ему ни одного свободного «разъема», не представляется возможным. Так что несмотря на многочисленные сенсационные сообщения и некоторые действительно интересные открытия путь создания вакцины на сегодня выглядит тупиковым.

Есть, правда, прямо противоположный подход: не стимулировать, а блокировать иммунную реакцию на вирус, научить лимфоциты не обращать на него внимания. Если Т-хелперы не будут его хватать, он не сможет ни размножаться, ни вредить здоровью. Это одно из направлений работ в последние годы.

Другая идея основана на существовании людей, генетически невосприимчивых к ВИЧ. Оказывается, помимо контакта с рецепторами CD4 вирусу для проникновения в лимфоцит нужно связаться еще и с рецептором другого типа – CCR5. Клетку, у которой эти рецепторы дефектные или отсутствуют, ВИЧ заразить не может. При этом если без рецепторов CD4 Т-хелпер не может выполнять свои функции, то без CCR5 он вполне обходится. Правда, для предотвращения заражения нужно, чтобы мутантные версии соответствующего гена достались человеку от обоих родителей – если на клетке есть и нормальные, и  мутантные рецепторы, вирусу хватит первых. Поэтому такая врожденная невосприимчивость встречается крайне редко: в европейской популяции примерно у 1% людей, в российской – менее чем у 3%.

В принципе можно, взяв лимфоцит человека с обычными генами, заменить в нем нормальную версию на мутантную и вернуть обратно в кровоток. Конечно, это невозможно проделать со всеми Т-хелперами (тем более, что в организме постоянно созревают новые), но если в крови будет существовать недоступная для вируса популяция клеток, этого хватит для поддержания иммунитета. Правда, если там же все время будут присутствовать вирусы, они могут в конце концов преодолеть этот барьер (у генетически невосприимчивого человека вирусов в организме нет, он сталкивается с ними только в момент заражения). Тем не менее такие работы тоже ведутся.

Индивидуальные особенности иммунной системы порой просто поражают. В 2002 году молодому лондонцу Эндрю Стимпсону сообщили, что он инфицирован ВИЧ. Стимпсон впал в депрессию, хотел покончить жизнь самоубийством и даже не пытался лечиться. 14 месяцев спустя он явился на повторный анализ – не обнаруживший в его крови никаких следов вируса.

Стимпсон потребовал компенсации морального ущерба, но тщательное разбирательство показало: и первоначальный, и окончательный анализы были правильными. Вирус был в теле Эндрю – и полностью исчез из него.

Сообщения о самопроизвольном излечении от ВИЧ ранее неоднократно поступали из Африки, но списывались на низкое качество тамошней диагностики. В данном же случае ошибка исключена: описание «случая Стимпсона» обнародовано только после ряда дополнительных проверок. Это рождает надежду, что радикальное средство против ВИЧ когда-нибудь будет найдено.

Впрочем и те средства лечения, которые есть сегодня, при правильном применении могут дать неплохие результаты.

Век живи – век лечись

В 80-е годы диагноз «СПИД» означал скорую и неизбежную смерть – не от одной инфекции, так от другой. Однако с тех пор медицине удалось создать некоторый арсенал средств лечения «чумы ХХ века». Как уже говорилось, ВИЧ в качестве носителя генетической информации использует РНК, и чтобы строиться в геном клетки, ему нужно переписать ее на ДНК. Это делает специальный фермент обратная транскриптаза, который вирусу приходится приносить с собой – в клетках животных такого фермента нет, им никогда не нужно переписывать информацию с РНК на ДНК. Другой «фирменный» вирусный белок – специфическая протеаза. Дело в том, что белок оболочки (тот самый, которым вирус цепляется к рецептору) синтезируется в виде заготовки, которую надо еще разрезать в определенном месте и соединить получившиеся части по-другому. Препараты, избирательно блокирующие именно эти белки, могут подавить размножение вируса, остановив развитие болезни.

Сегодня в штатной медицинской практике используется более полутора десятков препаратов антиретровирусной терапии (АРВТ) и еще несколько находятся на разных стадиях испытания.

Ни один из них не может полностью подавить размножение ВИЧ: вирусы постоянно мутируют, и при длительном применении того или иного препарата среди них появляются формы, нечувствительные к нему. Причем это качество остается и у их потомков – устойчивые вирусы были найдены у некоторых инфицированных еще до того, как те начали получать АРВТ.

Но чтобы приспособиться к сочетанию нескольких (обычно трех) препаратов с разным механизмом действия, вирусам нужно несколько лет. Конечно, какое-то количество их все равно выживает, но концентрация вирусов в крови остается на несколько порядков ниже, чем без лечения. Этого оказывается достаточно, чтобы кроветворная система восполняла потери Т-хелперов, поддерживая приемлемый уровень иммунитета. При этом во время лечения у больного постоянно контролируют уровень ВИЧ, и когда он начинает расти, ему прописывают другую комбинацию препаратов. Применяя такую тактику, полностью излечить ВИЧ-инфекцию нельзя, но можно с ней жить: в странах Западной Европы и Северной Америки, где массово применяется АРВТ, средняя продолжительность жизни после постановки диагноза выросла в разы и измеряется сегодня десятилетиями. В США применение этой терапии снизило смертность от СПИДа на 70%.

Однако применить этот опыт ко всему миру пока не удается по финансовым соображениям. Чтобы блокировать конкретный белок, нужны продукты тонких технологий, которые принципиально не могут быть дешевыми.

По мере усовершенствования производства препараты АРВТ значительно подешевели, но и сегодня стоимость эффективной терапии измеряется тысячами долларов в год. Для подавляющего большинства жителей стран, которым сильнее всего угрожает пандемия СПИДа, эта сумма невообразима.

Но, как говорится, кто хочет сделать дело – находит средства. В 1996 году парламент не самой богатой страны мира – Бразилии принял закон, согласно которому любой ВИЧ-инфицированный бразилец имеет право бесплатно получить современное и качественное лечение, чего бы это ни стоило государству. (К этому времени министерство здравоохранения страны уже пять лет бесплатно раздавало первенца антиретровирусной терапии – препарат AZT.) Для этого надо только «присоединиться к программе» – зарегистрироваться в ближайшем амбулаторном пункте, регулярно принимать препараты и проходить проверку на уровень ВИЧ. Со временем программа бесплатного лечения разрослась в стройную систему борьбы со СПИДом, в котором огромную роль играет профилактика. В просветительских клипах бесплатно снимаются самые популярные актеры страны, бразильским подросткам в школах объясняют, как пользоваться презервативами, – и никто не кричит об «обучении блуду». Наоборот, бразильская церковь сама внесла немалый вклад в просвещение паствы – вплоть до раздачи тех же презервативов. (Это, конечно, противоречит официальной позиции Ватикана, но бразильские падре считают своим долгом спасать не только души, но и тела прихожан.) Любой проект любой группы, если независимые эксперты признают, что он будет полезен в борьбе со СПИДом, может рассчитывать на государственную поддержку. При этом выбор – лечиться или нет – остается строго добровольным, а обследования на ВИЧ – и вовсе анонимными.

В результате число новых заражений год от года снижается, и уже к 2000 году в Бразилии жило вдвое меньше ВИЧ-инфицированных, чем должно было быть по прогнозу Всемирного банка. И это – несмотря на то, что зараженные люди живут теперь гораздо дольше: смертность от СПИДа в Бразилии сократилась тоже вдвое.

Конечно, столь масштабная программа стоит немалых денег (ее годовой бюджет составляет более полумиллиарда долларов). Но бразильцы считают, что она себя окупает даже чисто экономически – за счет уменьшения числа преждевременных нетрудоспособностей и смертей. Не говоря уж о таких нематериальных выгодах, как прогресс всей системы общественного здравоохранения, изменение отношения среднего бразильца к своему здоровью и рост доверия между государством и обществом. «Это не чудо, а результат твердого политического решения. И я счастлив, что мы это сделали», – говорит бывший директор бразильской национальной программы борьбы со СПИДом Педро Чекер.

Источник: "Вокруг света", № 6, 2007,