Иногда полезно уезжать в отпуск
Стремление ученых как можно скорее обнаружить и выделить вирус при любом неизвестном и особенно тяжелом заболевании вполне понятно и оправданно, так как первый шаг в борьбе с бедой – это выяснение ее причины. Но, как известно, добро и зло зачастую неразлучны… И вирусы – эти страшные убийцы – оказали человечеству неоценимую услугу в борьбе сначала с вирусными же, а затем и с другими (например, бактериальными) инфекционными заболеваниями.
А история эта очень и очень старая. Еще 3500 лет назад в Древнем Китае было подмечено, что люди, перенесшие легкую форму оспы, в дальнейшем никогда больше ею не заболевали. Страшась тяжелой формы этой болезни, которая не только несла с собой неминуемое обезображивание лица, но нередко и смерть, люди стремились намеренно заразить детей легкой формой оспы. Для этого на малышей надевали рубашки больных людей, у которых оспа протекала в легкой форме, в нос вдували подсушенные и измельченные корочки с кожи оспенных больных; наконец, оспу «покупали» – ребенка с крепко зажатой в руке монеткой вели к больному, взамен ребенок получал несколько корочек с оспенных пустул (пузырьков, наполненных гноем), которые по дороге домой должен был крепко сжимать в той же руке.
Этот метод предупреждения оспы (или, по крайней мере, развития ее тяжелой формы), известный под названием вариоляция, не получил широкого распространения. Сохранялась большая опасность заболевания тяжелой формой оспы, и смертность среди привитых таким образом нередко достигала 10 %. При использовании метода вариоляции очень трудно было дозировать заразный материал, получаемый от больного, а потому подобная процедура иногда приводила к развитию опасных очагов оспы. Проблема предохранения от оспы была успешно решена лишь в конце XVIII века. Английский врач Эдвард Дженнер (см. фото) обратил внимание на то, что некоторые доярки никогда не болеют оспой.
Заинтересовавшись причиной этого непонятного и потому удивительного явления, Э. Дженнер установил, что не болеют именно те из доярок, которые предварительно перенесли легкое заболевание – коровью оспу, или, как ее называли, «вакцину» (от греческого слова vacca – «корова»).
Будучи глубоко убежденным в правильности своих догадок, Э. Дженнер в 1796 году отваживается на небывало рискованный эксперимент: он берет у доярки, больной коровьей оспой, содержимое пустулы и публично прививает его на кожу плеча здоровому восьмилетнему мальчику Джемсу Фиппсу. На месте прививки образовалось лишь несколько пузырьков. Через полтора месяца Э. Дженнер ввел Фиппсу гнойное содержимое кожного пузырька от больного натуральной оспой. И мальчик не заболел! Э. Дженнер повторил заражение – результат был тот же.
Эдвард Дженнер
В 1798 году Э. Дженнер публикует результаты своих 25-летних наблюдений случаев коровьей оспы у людей, приобретших благодаря этому невосприимчивость и к натуральной оспе. Его работа получает достойную оценку: через два года Э. Дженнер был представлен английскому королю, еще через год в его честь чеканят медаль; в 1802 году парламент от имени народа награждает Э. Дженнера 10 000 фунтов стерлингов, а русская императрица присылает ему бриллиантовое кольцо с благодарственным рескриптом. Лондон избирает Э. Дженнера почетным гражданином, диплом ему преподносят в ящике, осыпанном бриллиантами.
Так в 1798 году была впервые доказана возможность надежного предупреждения оспы с помощью вакцинации, а с 1840 года вакцину для прививок начали получать путем заражения телят.
Вакцина против оспы оказалась первой противовирусной вакциной и по сути представляла собой живой вирус с резко ослабленной болезнетворной способностью.
Отдавая дань титаническому труду Э. Дженнера, восхищаясь его наблюдательностью и прозорливостью, справедливости ради следует признать, что создание оспенной вакцины еще не означало создания учения о предохранительных прививках. Но труд Э. Дженнера, бесспорно, заложил первый камень в фундамент этого учения.
Прошло почти 100 лет после открытия Э. Дженнера, и в Париже Луи Пастер (см. фото) приготовил и успешно испытал вакцину против бешенства. Этот препарат содержал живой вирус бешенства, который в результате его многократных перевивок через мозг кроликов (т. е. многократных внутримозговых введений препарата, взятого от первого кролика, второму, от него – третьему и т. д.) утратил способность вызывать бешенство у человека.
Луи Пастер
Именно французский микробиолог и химик Луи Пастер создает знаменитое учение о предохранительных прививках, которое послужило тогда и является до сих пор основой для исследований в этом направлении.
Сегодня здравоохранение располагает мощным арсеналом средств для предупреждения (профилактики) тяжелых вирусных заболеваний, и многие из этих средств знакомы нам с раннего детства: вакцины против кори, краснухи, полиомиелита, паротита, гриппа. Наряду с перечисленными созданы и применяются в особых случаях вакцины против бешенства, желтой лихорадки, лихорадки Денге, клещевого и японского энцефалита, герпеса и др.
А все началось с одной неудачи…
Той весной Л. Пастер много работал с возбудителями куриной холеры, введение которых вызывало у кур смертельное заболевание. Но вот наступило лето. Работа приостановлена, и Л. Пастер с семьей уезжает отдыхать. Вернувшись осенью в лабораторию, ученый обнаруживает забытую им в термостате пробирку с бактериями, вызывающими куриную холеру. Он ввел их птицам, и странное дело – куры остались живы. Что же произошло с возбудителями, они «ослабли»?
Тем же птицам, которые сначала получили «ослабленные» микроорганизмы, Л. Пастер попробовал ввести «свежие» возбудители куриной холеры. Подопытные птицы не только не умирали, но даже не заболевали, при том, что в случае введения только «свежих» микроорганизмов все птицы погибали от холеры.
Ослабленные микроорганизмы – вот путь создания предохранительных прививок! И на Международном медицинском конгрессе в Лондоне, состоявшемся в 1881 году, Л. Пастер заявил следующее: «Не встречаемся ли мы здесь с общим законом, который применим ко всем вирусам? Мы вправе рассчитывать открыть этим путем вакцины против всех заразных болезней…»
Гениальное предвидение ученого уже вскоре было подтверждено жизнью. Несомненно, идеи Э. Дженнера сыграли немалую роль в создании Л. Пастером учения о предохранительных прививках. Ведь и само название препаратов для предохранительных прививок – «вакцины» – введено Л. Пастером в честь Э. Дженнера: «Я придал слову „вакцинация” более широкий смысл, чем это делалось до сих пор. Надеюсь, что наука сохранит это название в знак уважения к заслугам и огромным благодеяниям, которые оказал человечеству один из самых великих людей Англии – Дженнер. Какое удовольствие доставляет мне возможность почтить это бессмертное имя…»
С тех пор прошло много лет, но все препараты микроорганизмов (вирусов, бактерий или других возбудителей), представляющие собой живые ослабленные или убитые микроорганизмы, а также их фрагменты, служащие для предупреждения различных инфекционных заболеваний, называют вакцинами, тем самым увековечив историю блестящей победы человеческого разума над тяжелейшим инфекционным заболеванием – натуральной оспой.
Итак, с тех самых времен в борьбе с вирусными заболеваниями ученые прежде всего стремятся обнаружить и выделить возбудителя заболевания. А изучив его свойства, приступают к изготовлению вакцины.
Однако неверно считать, что грозный лик вирусных заболеваний полностью утратил свои черты после открытий Дженнера и Пастера. Так, к примеру, всего чуть более 50 лет тому назад в Москве произошла вспышка очень и очень опасной болезни… Но обо всем по порядку.
Ясным ноябрьским утром 1959 года автор этих строк в прекрасном настроении приехал на работу в Московский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток (НИИВС) им. И. И. Мечникова. Молодой кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник отправлялся в первую в своей жизни научную командировку в Ленинград. И как же велико было мое разочарование, когда заведующая отделом вирусов профессор С. С. Маренникова (см. фото) сообщила, что командировка отменяется в связи с чрезвычайными обстоятельствами. Мало того, она попросила приготовиться к приезду в лабораторию академика М. А. Морозова (см. фото) – главного специалиста в стране по вопросам оспы и оспопрививания.
Как оказалось, несколько дней назад в Боткинскую больницу поступил художник А. А. Кокорекин, только что вернувшийся из Индии. Художник был свидетелем похорон брамина, умершего от оспы. Он даже протянул руку через костер, которым индусы обычно обкладывают место, где жил погибший от оспы, и потрогал понравившуюся ему удивительно красивую ткань, покрывавшую часть вещей брамина.
Михаил Акимович Морозов
Уже в самолете по дороге в Москву А. А. Кокорекин почувствовал недомогание, у него разболелась голова, поднялась температура, он кашлял – и по приезде обратился в Боткинскую больницу. Молодая ординатор приемного покоя больницы, узнав, откуда приехал больной, поставила диагноз «натуральная оспа». Маститый профессор высмеял неопытного специалиста и изменил диагноз на «грипп». Ну конечно, грипп, а как же иначе? На дворе зима, сезон гриппа, в больнице уже развернуто специальное отделение для гриппозных больных, и поступившего художника поместили… именно к ним в палату. А Кокорекину становилось все хуже и хуже. В это время начинают заболевать работники больницы: регистратор, принимавшая художника; врач-отоларинголог, консультировавший его; врачи и сестры того же отделения; сантехник, проходивший по коридору, и, конечно же, больные, которые находились с Кокорекиным в одной палате.
В конце концов художник умирает. Кожные поражения погибшего были покрыты черной коркой. На вскрытии – картина, не характерная для гриппа и его осложнений… Так что же это? Предположения высказывались самые невероятные. Кто-то даже предложил поставить диагноз «чума под вопросом». (И это в Москве!!!) И тогда были сделаны мазки из гнойного содержимого кожных поражений заболевшего работника больницы доктора Т., которые были доставлены в оспенную лабораторию Московского НИИВС им. И. И. Мечникова, единственную, в которой разрешалась работа с вирусом натуральной оспы. Руководила лабораторией С. С. Маренникова. А тем временем я судорожно готовился к приезду известного академика: расчехлил микроскоп, установил свет, приготовил бумагу и ручку и даже (на всякий случай) вскипятил чайник.
Сдвинув седые брови, академик М. А. Морозов прильнул к окуляру микроскопа и через некоторое время проворчал: «Молодой человек! Садитесь писать докладную министру здравоохранения СССР». Нетвердой рукой я вывел под диктовку академика: «В препаратах больного Т. обнаружены тельца Пашена».
Да-да! Тельца Пашена – это и есть частицы вируса оспы. В связи с тем, что частицы эти достаточно крупные, много лет назад немецкий бактериолог Е. Пашен предложил способ их окрашивания для последующего рассматривания в обычный световой микроскоп.
Значит, в Москве НАТУРАЛЬНАЯ ОСПА!!!
Светлана Сергеевна Маренникова
С невиданной оперативностью был создан штаб по борьбе с оспой. Лаборатории С. С. Маренниковой поручили диагностику всех случаев имеющихся и вновь возникающих заболеваний. А это означало ежедневный забор материала от больных людей и его анализ, а кроме того, и анализ материалов, поступающих от жителей города (вплоть до выезда в посольства), многим из которых стало казаться, что у них начинается оспа (ведь у страха глаза велики!).
В первый же день на вопрос: «Кто поедет в Боткинскую брать материал от больных?» – полный энтузиазма, я, не колеблясь, предложил свою кандидатуру и вскоре в автомобиле «ЗИМ» главного врача больницы торжественно въехал на территорию больницы.
Процедура оказалась не такой романтичной, как мне по наивности представлялось: раздевание донага, душ, надевание больничного белья, двух медицинских халатов (один на другой), медицинской шапочки, двух пар резиновых перчаток и марлевой маски с колоссальным комом ваты. Проблема возникла с резиновыми сапогами: у меня 45-й, а мне предложили на выбор 42-й или 43-й, но… оба правых. Я выбрал последний вариант, а пришлось проработать в палатах с больными пять часов подряд.
Началось повальное прививание оспенной вакциной всех жителей Москвы. Специальная комиссия выявляла и немедленно госпитализировала всех, кто находился в контакте с погибшим художником или членами его семьи, и даже тех, что контактировал с контактировавшими.
Боткинскую больницу перевели на казарменное положение (посещение больных запрещено, все сотрудники больницы живут в больнице). Между прочим, в Боткинской больнице обслуживающий персонал уже тогда насчитывал несколько тысяч человек. Кроватей и матрасов хватило на всех, а вот белья – нет. Оперативно специальным постановлением Совета Министров Союза ССР, был вскрыт неприкосновенный бельевой запас по «линии» противовоздушной обороны.
Вспышке не дали разрастись, и в начале зимы 1960 года оспа в Москве была ликвидирована. Из 46 заболевших трое умерли. У ряда пациентов наблюдали развитие так называемого вариолоида, т. е. оспы привитых.
Еще в 1958 году бывший тогда директором НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского академик В. М. Жданов на 11-й Ассамблее Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) выступил с предложением о создании программы глобальной ликвидации оспы. И такая программа была принята. В ее выполнение решающую лепту внесли наши отечественные ученые: и изготовлением вакцины (более 1,5 миллиарда доз было передано безвозмездно), и личным участием в организации и проведении массовых прививок в различных странах Азии и Африки. Затраченные усилия, как мы знаем, не пропали даром – оспа ликвидирована на земном шаре! Последний случай заболевания оспой человека был зафиксирован в 1977 г. в Сомали.
В 1978 году Исполком ВОЗ утвердил создание глобальной комиссии по сертификации ликвидации оспы в мире в составе 21 представителя из 19 стран мира. От СССР в состав комиссии вошли заместитель министра здравоохранения СССР П. Н. Бургасов и постоянный член оспенного комитета ВОЗ профессор С. С. Маренникова. 9 декабря 1979 года П. Н. Бургасов и С. С. Маренникова вместе с остальными членами комиссии поставили свои подписи под Декларацией ВОЗ, удостоверяющей ликвидацию оспы в мире, и в мае 1980 года ВОЗ официально оповестила об этом все государства нашей планеты.
Но есть ли гарантия того, что эпидемии оспы не вспыхнут вновь? Увы! Такой гарантии сегодня никто дать не может. Теоретически существует угроза возникновения новых вспышек этого заболевания.
Правда, вирус натуральной оспы хранится сегодня в условиях особо строгого режима лишь в двух специальных лабораториях – в Центре по контролю за заболеваниями в городе Атланта (штат Джорджия, США) и в Научно-исследовательском центре вирусологии и биотехнологии в поселке Кольцово (Новосибирская область, Россия). Однако существуют вирус оспы коров и вирус оспы обезьян, которые иногда заражают людей и даже способны передаваться от человека к человеку. В последнее время случаи передачи вируса оспы обезьян от человека к человеку несколько участились, что объясняют снижением иммунитета у людей.
Такое социальное явление, как терроризм, и теоретическая возможность мутации вирусов оспы коров и обезьян заставляют специалистов ВОЗ осуществлять постоянный строгий контроль за режимом в двух упомянутых выше специальных центрах хранения вируса и поддерживать определенный запас оспенной вакцины, то есть вынуждают «держать порох сухим».
Другим примером непрекращающихся малоприятных встреч человека с вирусами могут служить мировые пандемии гриппа. Да, есть гриппозные вакцины. И их применение несколько снижает заболеваемость среди привитых, но… Во-первых, заболеваемость гриппом превосходит заболеваемость всеми известными ныне инфекционными болезнями вместе взятыми (!), а во-вторых, существует несколько разновидностей вирусов гриппа, благодаря чему нередко вместо приготовленной заранее вакцины приходится в срочном порядке (эпидемия не ждет!) готовить новую, т. е. из другой разновидности вируса. Этими причинами и объясняется все еще высокая заболеваемость гриппом в мире.
Серьезное изучение вирусов гриппа человека началось с 1933 года, когда англичане В. Смит, К. Эндрюс и П. Лейдлоу впервые выделили этот вирус от больного, а затем заразили выделениями белых африканских хорьков. Позднее этот вирус получил наименование вирус гриппа типа А. Семь лет спустя, в 1940 году, Т. Френсис выделил вирус гриппа другого типа, который определили как вирус гриппа типа В. И, наконец, еще через семь лет, в 1947 году, Р. Тейлор выделил вирус, отличавшийся от первых двух, он был обозначен как вирус гриппа типа С.
В связи с особыми свойствами наибольшее эпидемическое значение имеет вирус гриппа типа А. В XX веке было зарегистрировано три пандемии гриппа человека, разразившиеся в 1918, в 1957 и в 1968 годах, и одна глобальная эпидемия в 1977 году, во время которой во всем мире гриппом переболело около полумиллиарда (!) человек.
Коварной особенностью вирусов гриппа, главным образом вируса гриппа типа А, оказалась их способность изменять свои свойства в результате двух событий – так называемых «антигенного дрейфа» и «антигенного шифта». Под антигенным дрейфом понимают незначительные изменения одного из поверхностных антигенов (?-антигена), вызванные точечными мутациями в гене, контролирующем его образование. Такие мутации приводят к определенным незначительным изменениям свойств поверхностного белка вируса – гемагглютинина. В случае же антигенного шифта имеет место полная замена гена, что может происходить, например, в результате так называемой рекомбинации – генетического обмена между двумя разными вирусами гриппа. Подобное событие уже приводит к смене подтипа вируса по одному или даже двум антигенам, и такие новые варианты вирусов способны вызвать крупные эпидемии или даже пандемии.
Так, например, пандемии в 1957 году «азиатского» гриппа и в 1968 году «гонконгского» гриппа были обусловлены внедрением в генетический материал вирусов человека генетического материала вируса гриппа птиц. А вот недавняя (в 2009 году) пандемия гриппа была вызвана вирусом гриппа типа А, в генетический материал которого оказался внедренным генетический материал вируса гриппа свиней.
Но и это еще не все. Во второй половине XX века трудно было поверить, что где-то на нашей планете еще могло быть обнаружено заболевание, и, более того, массовое заболевание с высокой смертностью, вызванное новым, доселе неизвестным вирусом. Но, увы, такое случалось не раз. Вот несколько примеров.
В 1967 году в Марбурге и во Франкфурте-на-Майне (ФРГ), а также в Белграде (СФРЮ) неожиданно вспыхнуло тяжелое заболевание среди сотрудников научно-исследовательских институтов, занимавшихся приготовлением и изучением клеточных культур из органов африканских зеленых мартышек, привезенных для этого из Уганды. Всего заболели 25 человек, из них семеро погибли; а от заболевших заразились еще б человек. Два года спустя, в январе 1969 года, в далекой Нигерии в христианской миссии, расположенной в местечке Ласса, от неизвестного инфекционного заболевания умирает медицинская сестра. Ухаживавшие за ней две медицинские сестры также вскоре заболевают, и одна из них умирает. Погиб и врач, вскрывавший трупы умерших медицинских сестер. В 1970 году во время вспышки этого же заболевания в Нигерии смертность достигала 52 %. Позднее были описаны вспышки данной болезни в Либерии и в Сьерра-Леоне. За это время из 20 заболевших только медицинских работников 9 человек погибли. Первое из описанных заболеваний известно теперь под названием лихорадка Марбург, второе – лихорадка Ласса (рис. 1). Возбудителями заболеваний оказались вирусы, сходные по размерам, но различающиеся по некоторым свойствам.
Рис. 1. Вирус лихорадки Ласса. Электронная микрофотография, увеличение в 50 000 раз
В период с июля по ноябрь 1976 года в Южном Судане, в поселке Джуба и деревнях Мариди и Нзара, было зарегистрировано более 300 случаев заболевания тяжелейшей лихорадкой: 151 человек погиб. В то же время в долине реки Эбола в Северном Заире, в деревнях Ямбуку и Бумба, ситуация оказалась еще более катастрофической: заболели 358 человек и из них 325 умерли. Эта тяжелейшая болезнь также вызывается вирусом и известна сегодня под названием лихорадка Эбола. Смертность при ней достигает 90 %!
Забегая вперед, сообщу, что в этот же период было открыто еще одно вирусное заболевание, при котором смертность достигает 100 %!!! (об этом далее).
Где и когда нам еще предстоят встречи с грозным врагом? Сказать трудно, но понятно, что складывать оружие охотникам за вирусами пока рано…
