Знание - сила, 2003 № 06 (912)

Почему это любопытно? Потому что вспышку гриппа 1976 года вызвала «старая», уже известная (с 1918 года) разновидность XIН1. Человечество, пережившее пандемию «испанки», уже имело иммунитет против этой разновидности вируса (а новые поколения людей получили соответствующую прививку). Зато, если всмотреться в приведенные выше данные, можно увидеть, что всякий раз как появляется новое сочетание X и Н, оно вызывает пандемию, и теперь это понятно: против него нет иммунитета.

Каким же образом возникают сразу совершенно новые комбинации X и Н? Увы, это еще одна коварная придумка природы. Представьте себе, что два вируса каждый со своей комбинацией, например, XIН1 и ХЗН2, случайно попали в один и тот же организм и даже в одну и ту же клетку. Это значит, что внутри клетки окажутся гены для производства белков XI, Н1, ХЗ и Н2, ведь у вируса гриппа производством каждого из этих белков заведует свой отдельный ген. Понятно, что в этих условиях возникает возможность, что при образовании внутри клетки новых вирусных частиц в какой-то из них случайно окажется новая комбинация генов — не XIИ1 или ХЗН2, а скажем, ХЗН1. Понятно, что результатом такой «пересортировки» генов окажется появление новой разновидности вируса, произойдет, как говорят, скачкообразный «генный сдвиг». Кстати, это отнюдь не теоретический пример: вирус ХЗН1 был действительно выделен из свиней.

Свиньи, неразборчиво пожирающие что угодно, являются самыми эффективными естественными лабораториями по производству новых разновидностей вирусов. Их так и называют — «биологические миксеры». В организме свиней встречаются друг с другом вирусы гриппа самих свиней, многих птиц, особенно домашних, различных других животных и зачастую людей.

Последнее особенно опасно. Новая, гибридная комбинация генов может придать знакомой человеческой разновидности вируса новые свойства: наличие «человеческих» признаков откроет ей дорогу в организм людей, а наличие свиного или птичьего гена приведет к тому, что прежние защитные иммунные клетки (или белки) организма не смогут его защитить. Вот два тому примера. В 1997 году в Гонконге умер от гриппа мальчик, в организме которого была обнаружена разновидность вируса Х5Н1. Белок Х5 никогда не появляется в человеческих разновидностях вируса гриппа, но он широко распространен в птичьих разновидностях. Случай вызвал большие опасения, но, к счастью, оказался изолированным. А в феврале 2003 года в Голландии началось ползучее, медленное распространение птичьего гриппа разновидности Х7Н7, которая уже поразила сотни тысяч кур, вызвала заболевание более 80 человек (один из них умер) и в настояшее время подползает к границам соседних Бельгии и Германии. Воистину мы живем в окружении гриппа, точнее — множества потенциальных гриппов, и лишь наличие все новых вакцин и других способов защиты спасает нас от повторения 1918 года. Однако в случае САРС дело обстоит несколько хуже.

Первые сведения о начале этой эпидемии поступили в феврале нынешнего года из Гонконга, и сразу 12 лабораторий в различных странах мира начали поиск возможного ее возбудителя. Поначалу исследования, проведенные в Канаде, показали, что им как будто бы является человеческий метапневмовирус, но в последующие недели все следы стали сходиться к новой разновидности коронавируса. Это было поразительно, потому что коронавирусы, хорошо известные как основная причина массовых эпидемий среди животных — коров, быков, кур, индюков, кошек, а также мышей и крыс, у людей ничего, кроме легкой простуды или столь же легких кишечных инфекций, никогда не вызывали. Ясно было, что речь идет о новой, доселе неизвестной разновидности вируса, скорее всего© каком-то гибриде, соединившем в себе гены различных знакомых коронавирусов. Это предположение косвенно подтвердилось, когда удалось полностью расшифровать геном нового коронавируса. Оказалось, что одна часть этого генома подобна геному коронавирусов, вызывающих тяжелую пневмонию у кур, тогда как другая сходна с геномами коронавирусов, вызывающих куриный гепатит и диарею и пневмонию у коров.

Наверное, в этом месте следует навести ясность в этом новом для нас вирусном семействе. Для начала — о названии. Вирион коронавируса выглядит не столько шариком, сколько яйцом, один конец которого окружен пышным венцом, настоящей короной «белковых шипов», потому его и назвали коронавирусом. Первый такой вирус был открыт в 1937 году в результате изучения причин эпидемии инфекционного птичьего бронхита. С тех пор исследователи обнаружили родственные виды вирусов у быков, коров, свиней, лошадей, кошек, собак, индюшек, мышей и крыс.

Первый человеческий (то есть способный жить в организме человека) коронавирус был выделен из носовой полости простуженных людей в 60-е годы XX века. До того ученые считали, что все простуды вызываются так называемыми риновирусами, но затем выяснилось, что этим объясняется лишь половина заболеваний, при мерно треть остальных, как постепенно выяснилось, вызываются двумя видами человеческих коронавирусов, которые сменяют друг друга в роли главных возбудителей простуды в разные времена года. Но, как уже сказано, оба эти вируса до сих пор считались вполне безопасными, и если наука сегодня знает чуть побольше о коронавирусах, чем до 1937 года, то лишь потому, что другие их виды ежегодно причиняют огромные убытки сельскому хозяйству множества стран. Этим же объясняется тот отрадный факт, что сегодня уже существует много видов довольно эффективных вакиин против различных видов животных коронавирусов, что подкрепляет надежду на возможность создания такой же эффективной вакцины для человека.

Устройство коронавириона сходно с гриппозным: та же жировая оболочка и белковая под ней, генетическая молекула РНК внутри и белковые шипы на поверхности, по которым иммунные защитные клетки быстро и точно распознают противника, если раньше с ним уже встречались. Главное отличие коронавируса от гриппозного вириона состоит разве что в относительной огромности его генетической молекулы (она содержит целых 30 тысяч химических звеньев, сушим гигант среди вирусных РНК) и в сложности процесса его размножения в клетках. У коронавируса не 8, как у гриппозного вириона, а целых 10 генов, и после внедрения вируса в клетку первый и самый большой из этих десяти генов немедленно «берется на станок», то есть на белковопроизводящую машину клетки, рибосому, где по его инструкции производятся многочисленные мелкие белки-ферменты, которые, в свою очередь, запускают в дело другие гены того же вируса, чтобы те наконец выдали «на-гора» инструкции по производству тех белков, которые нужны для построения новых вирусных частиц. Громоздко, сложно, непонятно, но вызывает почтительное уважение.

Возвращаясь к коронавирусам, следует отметить еще, что они очень быстро мутируют и при этом даже несколько небольших мутаций способны порой превратить смертоносную разновидность вируса в безвредную и наоборот. Что касается этих разновидностей, то по сумме всех накопленных данных исследователи разделили коронавирусы на три группы в зависимости от типа генома: в одну группу входят свиные, собачьи, кошачьи и один человечий вирус, в другую — куриный и индюшиный, а в третью — мышиный, крысиный, коровий, еще один евиной и еще один человечий. Данные нынешней эпидемии побуждают дополнить эту классификацию еще одной группой, содержащей загадочного виновника нынешней эпидемии, — коронавирус САРС. Он действительно загадочен. Как уже сказано, многие исследователи считают, что это гибрид, смешанный во внутренностях какой-нибудь курицы или свиньи из Южного Китая, но другие специалисты не исключают, что это просто неизвестный доселе науке естественный вид коронавируса, который мирно дремал внутри какого-то животного, пока случайно не попал внутрь человеческого организма и не увидел, что это хорошо. Если это гибрид, то специалисты совершенно не берутся ответить на вопрос, из каких прежних разновидностей он образовался, а если это не гибрид, то они не берутся сказать, где он раньше дремал и кто его разбудил, кому мешало, что он дремлет. Как бы то ни было, джинн уже вырвался из бутылки, загнать его обратно ученые не обещают, и единственным эффективным способом подавления нынешней эпидемии остается создание вакцины.