Дикие гены - Хельга Хофман-Зибер

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.

В конце лета грипп, как и предсказывал Гиллеман, прибыл точно к началу учебного года. Однако благодаря интенсивной подготовке азиатскому гриппу уже противостояло 40 миллионов доз вакцины. Тем не менее полностью избежать эпидемии гриппа в США не удалось. От гриппа умерло 70 тысяч американцев, многие заболели. Но сегодня все согласны с тем, что благодаря Гиллеману эту эпидемию в США удалось остановить и существенно ослабить ее последствия.

Эпидемии гриппа случаются постоянно. В 1968 году азиатский грипп сменился гонконгским, который был вызван вирусом H2N3. И снова не обошлось без свиней. Вследствие антигенной изменчивости появился вирус с новой нейраминидазой на оболочке. Эта пандемия унесла почти миллион жизней во всем мире.