100 великих загадок современной медицины

Хитрости вируса вич-инфекции

«Вирусы – это дурные новости, упакованные в конверт из протеинов» – так отозвался об этих болезнетворных организмах британский биолог, нобелевский лауреат Питер Медавар.

С биологической точки зрения вирусы – одни из самых примитивных форм жизни, населяющих планету. Пока вирус не проник в клетку, он представляет собой, казалось бы, частицу неживой материи. Он не передвигается, не размножается, не обладает обменом веществ.

Заражённый T-лимфоцит. Многочисленные светлые круглые выпуклости на его поверхности – места сборки и отпочковывания вирионов ВИЧ

Вирус – словно пуговица, лежащая у вас на столе. Вот только если вы пришьете пуговицу к рубашке, она от этого не оживет, не заберется к вам под кожу, а вот вирус, доведись ему встретиться с живой клеткой, вдруг превратится в пирата и захватит ее.

По сути, вирус – это некий генетический код, заключенный в оболочку из белковых молекул. Она защищает этот код от мутаций, которые могут быть вызваны воздействием окружающей среды.

Мы уже успели сравнить вирус с пуговицей, теперь сравним его с флешкой, на которой записана… история человеческой смерти. Каким-то образом эта флешка попадает внутрь человека, и вот то, что было записано на ней, вдруг становится явью. Человек начинает умирать и при этом ведет себя точь-в-точь как герой хранящегося на флешке фильма.

Итак, проникая внутрь клеток, вирусы пробуждаются к жизни. Теперь они начинают размножаться. Их судьба переменчива, как синусоида. Только что, находясь за пределами чужой клетки, они были почти мертвы, это лишь флешка с записью какой-то генетической программы. Но вот вирус оказывается внутри клетки-хозяина; его программа срабатывает; синусоида круто взмывает вверх.

Один из самых известных вирусов (слова «печально» здесь не может не быть) – это вирус ВИЧ-инфекции. Впервые описанный лишь в 1983 году, он является на сегодня одним из наиболее изученных вирусов. За эти три с лишним десятилетия многие миллионы людей умерли от СПИДа – смертельно опасной болезни, которую он со временем вызывает.

Всего, по данным на 2015 год, 35 миллионов человек во всем мире заражены вирусом ВИЧ-инфекции, причем каждый год ряды заболевших пополняет в среднем еще 2,3 миллиона человек.

За годы исследований ученые успели узнать много любопытного о вирусе ВИЧ-инфекции. Он даст сто очков вперед любому грабителю. Ведь он так ловко проскальзывает внутрь чужой клетки – внутрь клетки иммунной системы! – что никакими лекарствами его пока не победить.

Как только вирусы ВИЧ-инфекции проникают в наш организм, иммунная система активизируется. Начинается стремительное деление клеток. Появляются все новые клетки – и новые вместилища для вирусов! Проблема в том, что инфицированные клетки живут недолго. Поначалу наш организм может без труда заменять погибшие клетки иммунной системы. Но проходит несколько лет, и иммунная система устает работать на полных оборотах. Иммунитет ВИЧ-инфицированного человека слабеет. Развивается болезнь – СПИД.

Несомненно, вирус ВИЧ-инфекции пока еще плохо приспособился к новой для него среде обитания – организму человека. Он сравнительно быстро убивает его вместо того, чтобы использовать его как можно дольше в качестве переносчика вируса. ВИЧ-инфекцию можно по праву назвать «случайной ошибкой эволюции».

Так, может быть, сама эволюция со временем исправит эту ошибку? Вот любопытное сообщение, мелькнувшее на ленте новостей в 2015 году. «В последние годы в некоторых странах Африки вирус ВИЧ-инфекции по каким-то причинам стал менее агрессивным. Так, ученые из Оксфордского университета, обследовав недавно женщин, живущих в Ботсване, где эпидемия СПИДа разразилась еще в середине 1980-х годов, убедились, что у местных жительниц содержание в крови вирусов ВИЧ-инфекции в среднем значительно ниже, чем у женщин в соседней ЮАР».

С чем это связано? Может быть, иммунная система местных жителей постепенно приспосабливается к вирусу ВИЧ-инфекции (отметим, что в той же ЮАР эпидемия СПИДа началась лет на десять позже)?

Но не будем обольщаться надеждой. Пока в борьбе с вирусом ВИЧ-инфекции врачи идут несколькими путями. Можно с помощью лекарств помешать вирусам размножаться, но эти препараты не всегда доступны для ВИЧ-инфицированных людей. А ведь их надо принимать всю оставшуюся жизнь, потому что вирусы, проникшие в наш организм, невозможно изгнать оттуда. Остается лишь подавлять их активность. Помешать же проникновению в организм вирусов ВИЧ-инфекции тоже очень трудно – вакцины против нее нет и не появится в обозримом будущем. Ведь эти вирусы всё еще остаются загадкой для нас: мы многого не знаем о том, как они размножаются.

Еще одна идея связана с тем, что судьба вируса ВИЧ-инфекции, как и других вирусов, очень переменчива. Пока он находится вне клетки-хозяина, его оболочка должна быть очень прочной, чтобы выдержать воздействия внешней среды. Когда же он окажется внутри клетки-хозяина, его оболочка должна сразу разрушиться – только тогда сработает генетическая программа, которую вирус принес в чужую клетку. Итак, свойства оболочки вируса должны быстро меняться. Она то прочная, то нет. Значит, если удастся сделать так, что оболочка вируса ВИЧ-инфекции будет всегда непрочной, это позволит остановить СПИД? Но как этого добиться?

Остается надеяться, что открытия и наблюдения последних лет все-таки позволят найти новый подход к лечению – хотя бы сдерживанию! – ВИЧ-инфекции. Можно, например, попробовать создать лекарство, которое принудит вирусы ВИЧ-инфекции, проникшие в организм человека, вести себя довольно безобидно, как и в организме большинства обезьян. Как и в организме некоторых людей!

ВИЧ-инфицированные люди рано или поздно заболевают СПИДом. Большинство – но не все. В среднем один человек из трехсот остается здоров, даже заразившись. Его иммунитет берет верх над недугом, разрушающим всякий иммунитет. Это «железное здоровье» – счастливый случай одиночек! – предопределено генетическими причинами. Некоторые от природы не могут заболеть СПИДом, как бы ни подвергали свою жизнь опасности. Количество вирусов в их крови остается сравнительно небольшим.

Международная группа исследователей сравнила ДНК примерно тысячи таких людей, устойчивых к СПИДу, с генетическим материалом 2600 человек, у которых содержание вирусов ВИЧ-инфекции в организме было очень высоко. Это позволило определить причины естественной невосприимчивости к этому смертельному заболеванию, сообщается в отчете, опубликованном в 2010 году на страницах журнала «Science».

Итак, в геноме этих счастливцев выявились некоторые особенности. Они сказываются прежде всего на активности так называемого протеина HLA. В инфицированной клетке он подбирает определенные компоненты вируса и выносит их на ее поверхность, подавая сигнал «клеткам-убийцам» иммунной системы: «Здесь опасность! Спешите сюда!» Вскоре одна из них пристыковывается к виновнице переполоха и приканчивает ее, не давая вирусу размножиться.

У небольшого числа людей структура протеина HLA несколько иная, чем у остальных, поэтому у них лучше налажена эта система оповещения, что и позволяет им не поддаваться вирусу. Ученые надеются, что их открытие будет использовано в борьбе со СПИДом. Впрочем, пройдет еще немало времени, прежде чем появится соответствующая терапия или даже вакцина против этого недуга.

Пока же вирусы ВИЧ-инфекции, проникшие в организм человека, предрасположенного к заболеванию СПИДом, – а это 99,7 % всех нас! – уже невозможно победить.

Вич-инфекция: виновата обезьяна

С тех пор как в начале 1980-х годов французские исследователи Люк Монтанье и Франсуаза Барр-Синусси выявили и описали вирус ВИЧ-инфекции, ученые всего мира на протяжении почти четверти века искали корень этого зла.

Вероятно, люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции от шимпанзе

Лишь в 2008 году международная группа исследователей опубликовала в журнале «Science» отчет, показывающий, что люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции, как и многими другими вирусами и бактериями, от животных. В нашем случае – от обезьян. Многие из них заражены весьма безобидным для них вирусом «обезьяньего иммунодефицита», который состоит в близком родстве с тем страшным вирусом, что унес жизни многих миллионов людей.

Тогда же было отмечено, что, вероятнее всего, люди заразились вирусом ВИЧ-инфекции от шимпанзе, обитающих в южной части Камеруна, близ границы с Заиром (ныне – Демократическая Республика Конго, а тогда – Бельгийское Конго).

Для большинства специалистов этот результат не стал сенсацией, зато убедил многих, кто сомневался в естественном происхождении СПИДа. Так что любые рассуждения конспирологов о «секретной лаборатории ЦРУ», где был вынянчен этот коварный вирус, смешны. Все разговоры об «убийственном оружии», созданном человеком, об его испытаниях на сидящих в тюрьме гомосексуалистах или доверчивых африканцах оказались пустыми домыслами. Если уж и искать виновного, то почему бы ни придумать фигуру какого-нибудь бельгийского колониального врача, которому не давали покоя лавры Пастера и Коха и который ночами напролет, при свете коптилки, колдовал над образчиками тканей обезьян, пока, случайно порезавшись, как Базаров, не занес себе инфекцию? Чем не сюжет для авантюрного рассказа?

В последнее десятилетие ученые реконструировали историю этой болезни. Она оказалось довольно долгой. На протяжении всего XX века в глухих уголках Африки (только ли?) люди заражались ВИЧ-инфекцией, болели и, сами того не зная, умирали от СПИДа. Следы недуга, которого в то время будто и не было, обнаруживаются в образцах тканей, хранящихся в запасниках лабораторий.

Наиболее ранний, известный науке случай заражения датируется 1959 годом и был выявлен, разумеется, много лет спустя. Следы вируса – это был наиболее распространенный сейчас тип вируса HIV-1 – отыскались в пробе крови, взятой у мужчины народа банту, жившего в Киншасе, тогда еще Леопольдвиле (сегодня этот город является столицей Демократической Республики Конго).

В образце ткани лимфатического узла, взятой в 1960 году у 48-летней жительницы Киншасы и хранившейся в местном университете, также был найден вирус ВИЧ-инфекции. Но он разительно отличался от вируса 1959 года. Разница между геномами составляла примерно 12 %. Это свидетельствует о том, что еще полвека назад среди жителей по крайней мере Конго бытовало несколько разновидностей вируса ВИЧ-инфекции.

Проанализировав накопившиеся изменения и зная скорость генетических мутаций, ученые из Аризонского университета в 2010 году пришли к выводу, что продолжающаяся и теперь эпидемия СПИДа вспыхнула еще в начале XX века, а может быть, десятилетиями раньше. По их оценке, эпидемия началась в период между 1884 и 1924 годами. К сходной оценке пришли и вирусологи из Чикагского университета.

Разнообразие форм вирусов иммунодефицита у человека побудило предположить, что люди неоднократно заражались ими от обезьян. Всего таких заражений было не менее 13. «Чертова дюжина» несчастий принесла нам бессчетное число бед. Избавления от этой нескончаемой «дьяволиады» пока не приходится ждать. Причиной же несчастий стала давняя традиция африканских охотников (и можно предположить, что горе от нее приходило во многие здешние семьи задолго до XX века). Люди в Черной Африке привыкли питаться мясом обезьян, и плохо приготовленное мясо могло стать причиной инфекции.

Однако только один случай заражения из 13 (и, возможно, многих других) привел к тому, что вспыхнула эпидемия, охватившая весь мир. Подоплеку роковой случайности выявили в 2014 году ученые из Оксфордского университета. Они реконструировали историю вируса HIV-1 штамма M – того штамма, который теперь распространен везде.

История оказалась такова. Общий предок всех бытующих сегодня штаммов вируса иммунодефицита перешел от обезьяны к человеку примерно в 1920 году. В первой половине XX века в Бельгийском Конго сложились все условия для того, чтобы разразилась эпидемия. Ее очагом стал Леопольдвиль.

Основанный в 1881 году, он превратился со временем в крупный торговый город, тропический мегаполис, хотя еще в 1930 году здесь проживало всего 40 тысяч человек. Однако уже к середине 1950-х годов численность населения Леопольдвиля достигла четверти миллиона человек. Город стал одним из главных транспортных узлов Африки. Огромное число женщин здесь занялось проституцией – работой, приносившей им деньги.

Стремительная урбанизация способствовала скорому распространению болезни. Прежде сама африканская глушь служила естественным барьером – «карантинной зоной». С этого времени ВИЧ-инфекция начинает завоевывать сначала африканские города, а потом – и весь мир.

Когда в 1960 году бельгийская колония получила независимость, многие ее жители постепенно покинули свою родину, которую пережила не одну гражданскую войну и не один военный переворот, быстро распавшись на два государства – Заир и Конго. Перебираясь в Европу, Америку или другие страны Африки, иные из них уносили с собой страшную ношу, о которой не знали сами: вирусы ВИЧ-инфекции. Теперь для эпидемии были открыты все пути.

По-видимому, в начале 1960-х годов многие жители Киншасы уже были инфицированы. В 1950—1960-х годах быстрому распространению инфекции в Конго способствовала еще и тамошняя медицина. Людей лечили от венерических заболеваний, делая им инъекции, но не стерилизуя при этом шприц.

В 1966 году некий человек, носитель вируса ВИЧ-инфекции, переезжает из Африки на Гаити. Отсюда начинается триумфальное шествие вируса по планете. Уже в 1969 году он проникает в США. Какое-то время он распространяется – довольно медленно – среди людей традиционной ориентации, а уже затем, в 1970-х годах, когда попадает в группу риска – в среду гомосексуалистов, начинает стремительно переходить от одного человека к другому. Вспыхивает настоящая эпидемия.

Но и она была зафиксирована не сразу. Лишь 5 июня 1981 года в еженедельном бюллетене ведомства здравоохранения США «Morbidity and Mortality Weekly Report» появилась статья Майкла Готтлиба, в которой тот обращал внимание на то, что странным образом участились случаи заболевания редкой формой пневмонии. К этому времени, по оценкам современных исследователей, ВИЧ-инфекцией было заражено более двух миллионов человек во всем мире.

1 декабря 1981 года был отмечен первый случай смерти пациента от синдрома приобретенного иммунодефицита.

Итак, вирус ВИЧ-инфекции перешел к человеку от обезьян. Но в организме обезьян вирус иммунодефицита чаще всего не вызывает смертельного заболевания. Американский биолог Престон Маркс отмечал в 2010 году на страницах журнала «Science»: «Вероятно, прошли тысячи лет, прежде чем вирус стал безвреден для большинства обезьян, – очевидно, по прошествии столь же длительного промежутка времени вирус ВИЧ-инфекции будет безопасен и для людей!» Пока же на протяжении очень многих-многих лет СПИД останется одной из главных проблем человечества, его роковым проклятием.

СПИД: болезнь, не знающая промаха

В странах третьего мира ВИЧ-инфекция поистине превратилась в «величайшую медицинскую катастрофу современности». Каждый год около полутора миллионов человек во всем мире умирает от СПИДа (так называется конечная стадия заражения ВИЧ-инфекцией).

Для начала – хорошие новости. С тех пор как почти четыре десятилетия назад, в 1981 году, была открыта новая смертельная болезнь, получившая затем название AIDS (СПИД, синдром приобретенного иммунодефицита), медики добились некоторых успехов.

К 2011 году численность людей, заразившихся вирусом иммунодефицита, во всем мире снизилась почти на треть по сравнению с рекордным 1997 годом и составила 2,1 миллиона человек. Постепенно сокращается и число людей, ежегодно умирающих от СПИДа во всем мире: 2,3 миллиона человек (2005), 1,7 миллиона человек (2011), 1,5 миллиона человек (2013). Это можно объяснить и профилактическими мерами, которые буквально насаждаются в странах, наиболее пострадавших от эпидемии, и более квалифицированной помощью, которую оказывают заболевшим. Если в 2002 году лишь 300 тысяч ВИЧ-инфицированных людей могли позволить себе лечиться антиретровиральными препаратами, то в 2011 году таких больных было уже 8 миллионов.

В ведущих странах мира ВИЧ-инфекция превратилась в неизлечимое хроническое заболевание, с которым можно жить годами, тщательно соблюдая рекомендации врачей и принимая все нужные лекарства.

Болезнь, бывшая недавно уделом лишь маргиналов, понемногу становится общедоступной

Жить, вести вполне нормальную жизнь. Благодаря современным методам терапии в случае заражения одного из супругов ВИЧ-инфекцией можно на 90 % сократить вероятность заражения другого супруга. Благодаря этим методам удается почти на 100 % исключить вероятность заражения матерью своего ребенка (при условии, что мать до родов, как и ребенок после появления на свет, будут принимать антиретровиральные препараты, что мать откажется от вскармливания ребенка молоком, а роды будут проведены при помощи кесарева сечения).

Вот только соответствующие лекарства и процедуры слишком дороги. Понятно, что они недоступны для большинства заболевших людей в странах третьего мира. Так, в середине 2000-х годов были лишены доступа к лекарствам более 90 % ВИЧ-инфицированных жителей Эфиопии, Ганы, Лесото, Мозамбика, Нигерии, Танзании и Зимбабве. За минувшее десятилетие ситуация мало изменилась.

Если же не проводить лечение, то страдают не только сами больные. Так, в 15–30 % случаев у ВИЧ-инфицированных женщин, не имеющих возможности лечиться, заражаются и их дети – во время беременности, при родах или кормлении грудью. В большинстве случаев эти дети умирают, не дожив и до пяти лет. Такова плата за бедность.

Всего, по данным на 2014 год, 35 миллионов человек во всем мире были заражены ВИЧ-инфекцией, в том числе свыше двух миллионов детей. С 1981 по 2013 год от последствий заражения ВИЧ-инфекцией умерло около 39 миллионов человек.

Почти две трети ВИЧ-инфицированных живут в странах Африки, лежащих к югу от Сахары. По данным ООН, средняя ожидаемая продолжительность жизни в некоторых африканских регионах составляет уже менее 33 лет.

Особенно высок уровень заболеваемости в таких небольших странах, как Свазиленд, Ботсвана, Лесото. Здесь инфицирован каждый четвертый человек в возрасте от 15 до 49 лет. Почти две трети всех новых случаев заражения ВИЧ-инфекцией приходится на страны Южной Африки, при этом лишь малая часть больных, проживающих здесь, получает нужную терапию.

Есть несколько причин, объясняющих столь стремительное распространение СПИДа в Черной Африке.

Так, в странах Европы и Северной Америки сразу после того, как была выявлена новая смертельная болезнь, началась просветительская работа среди населения. Большинство жителей этих стран хорошо знакомы с тем, как распространяется ВИЧ-инфекция и как можно защититься от нее. Во многих государствах Африки тема СПИДА долгое время оставалась запретной.

Многие страны Африки относятся к беднейшим государствам мира. У людей нет денег, чтобы провериться на СПИД, нет даже денег на простейшие средства предохранения – презервативы. В Африке СПИД – болезнь нищеты и плодит нищету.

Многие африканцы боятся проходить обследование, поскольку люди, у которых выявлен СПИД, подвергаются настоящей дискриминации. Поэтому, оставаясь в полном неведении о своем здоровье, они продолжают заражать других.

Многие ВИЧ-инфицированные африканцы не соблюдают сроков приема лекарств, отказываются от таблеток и самовольно прерывают лечение, обращаясь к колдунам и знахарям.

В среднем в странах Африки, лежащих к югу от Сахары, заражено ВИЧ-инфекцией 5 % всего населения в возрасте от 15 до 49 лет. В странах Карибского бассейна инфицировано 0,9 % взрослого населения. Относительно благополучно положение дел в странах Центральной и Западной Европы, где носителями ВИЧ-инфекции являются 0,2 % коренного населения. Такая же картина – в Северной Африке и странах Среднего Востока. В странах Океании инфицировано 0,1 % взрослого населения.

Особую тревогу среди специалистов вызывает стремительный рост заболеваемости СПИДом в странах Восточной Европы, Средней Азии и, в частности, в России.

В нашей стране, по данным Федерального центра СПИД, в конце 2013 года с ВИЧ-инфекцией жили 645 тысяч человек. В то же время годом ранее немецкая газета «Deutsches Ärzteblatt», специализирующаяся на проблемах медицины, сообщила, что число носителей ВИЧ-инфекции в России за последние пять лет удвоилось и достигло 1,2 миллиона человек. Руководители Объединенной программы ООН по ВИЧ/СПИДу (UNAIDS) полагают, что инфицировано около миллиона россиян, то есть 0,7 % всего населения страны.

Ранее, в 2010 году, руководители ЮНИСЕФ заявили, что Восточная Европа охвачена настоящей эпидемией СПИДа, на которую, что самое страшное, никто не обращает внимания, ведь пока большинство инфицированных здесь – люди, живущие на дне общества: проститутки, беспризорники, наркоманы.

Тем временем болезнь постепенно затрагивает все более широкие слои населения. В 2008 году впервые за всю историю наблюдений за этой эпидемией большая часть вновь инфицированных пациентов во всем мире заразилась вирусом при гетеросексуальных контактах. Болезнь, бывшая недавно уделом лишь маргиналов, понемногу становится «общедоступной». Поэтому ни о каком благодушии не может идти и речи.

Кстати, по оценке экспертов, в странах ЕС инфекция распространяется наиболее быстрыми темпами не среди гомосексуалистов, которые в основном уже поняли, что относятся к «группе риска», и потому тщательно предохраняются от возможного заражения, а среди молодых людей традиционной ориентации, уверенных, что им ничего не грозит, потому что они не употребляют наркотики и не пользуются проститутками, а всего лишь часто меняют подружек.