Микроорганизмы, токсины и эпидемии

СПИД оказался болезнью, совершенно неожиданной для здравоохранения промышленно развитых стран. Его появление стало своеобразным индикатором отсутствия инстинкта самосохранения у нашей цивилизации. Пандемическое распространение СПИДа выявило не только несоответствие методического уровня проводимых исследований сложности задач, которые необходимо решить для ликвидации данной болезни, но при этом еще обнаружилась удивительная близорукость имевшихся в первой половине 1980-х гг. прогнозов будущей эпидемической ситуации. Даже в такой фундаментальной монографии как «Эволюция возбудителей инфекционных болезней» (1984), написанной весьма известными вирусологами В. М. Ждановым и Д. К. Львовым, о ВИЧ практически не упоминается.

В 1987 г., когда пандемия СПИДа стала свершившимся фактом, коллектив исследователей во главе с В. Д. Беляковым, вновь рассматривая вопрос об инфекциях будущего, уже исходил из того, что ретровирусы неспособны вызывать эпидемический процесс, «поскольку их репродуктивная активность не опосредованна патогенностью» [Беляков В. Д. и др., 1987]. Причина неточности данных прогнозов кроется в том, что их создатели основываются не на плохо изученных внутренних закономерностях появления эпидемий, а на вроде бы вполне очевидных внешних проявлениях этих процессов — количестве, структуре и динамике появления инфекционных больных. Далее они осуществляют статистический анализ этих показателей и экстраполируют полученные результаты на последующие годы. Например, А. Г. Букринская и В. М. Жданов (1991), экстраполируя уже современную им эпидемическую ситуацию, утверждали, что в XXI век человечество войдет с такими массовыми инфекционными болезнями, как грипп, герпес, гепатиты А и В, лихорадка Денге и, разумеется…, СПИД. Но и этот прогноз в перспективе может оказаться столь же ошибочным, как и предыдущие. Авторами не учитывается тот факт, что в будущем инфекционные процессы, по масштабам сопоставимые с пандемиями, могут быть вызваны еще не открытыми (или не проявившимися в человеческой популяции) возбудителями инфекционных болезней, находящимися в причинно-следственной связи с известными нам пандемическими возбудителями.

Глава 3.1. До СПИДа

Пандемии, вызываемые микроорганизмами, использующими первую стратегию паразитизма. Пандемии и эпидемии. Побежденные инфекции. Направленность отбора. Пандемическая тенденция.

Нам не известны возбудители инфекций, циркулирующие среди людей дописьменного периода своей истории, однако эпидемическая ситуация последних, по крайней мере, 3000 лет поддается некоторому документальному анализу.

Пандемии, вызываемые микроорганизмами, использующими первую стратегию паразитизма. Объединение людей в древние времена в социально организованные сообщества и приручение домашних животных благоприятствовали инфекционной патологии, вызываемой микроорганизмами, использующими первую стратегию паразитизма. Для вызываемых ими болезней характерны следующие особенности: короткий инкубационный период, острое течение болезни, массовое выделение возбудителя в окружающую среду (см. подраздел 1.2). С развитием речи, укрупнением человеческих популяций и усложнением их социальной организации, контагиозные возбудители с воздушно-капельным механизмом передачи стали получать преимущества при распространении по эпидемическим цепочкам [Жданов В. М., 1963].

В старинных научных трактатах есть описания контагиозных инфекций, приводивших даже к более тяжелым последствиям, чем те, которые считаются в XX столетии особо опасными. Историкам частично удалось реконструировать клиническую картину некоторых из них.

Чума Фукидида. Появилась в 430 г. до н. э. в Афинах. В Грецию, как тогда считали, была занесена кораблем, пришедшим из Малой Азии. В течение последующих 5 лет возникли три крупные вспышки болезни. Их максимум приходился на позднюю осень. Люди, пережившие болезнь, повторно не заболевали. Отмечена заболеваемость и среди домашних животных. Болезнь возникала внезапно, на фоне полного здоровья. Ее первым проявлением были сильный жар, краснота и воспаление глаз. Язык становился кроваво-красным, дыхание зловонным и сопровождалось сильным кашлем. Тело приобретало синевато-красноватый оттенок, покрывалось нарывами. Больные испытывали сильную жажду. Большинство из них умирали на 7-е или 9-е сутки еще сохраняя силы. У тех, кто жил дольше, начинался неудержимый понос. Смертность достигала 80 %. Многие выздоровевшие не помнили себя и не узнавали окружающих. У некоторых заболевших омертвевали концы рук или ног, другие теряли зрение. Советский эпидемиолог Г.Ф. Вогралик (1935) считал, что эту болезнь по клиническим проявлениям нельзя отнести ни к одной известной сегодня.

Моровая язва Антонина. Историки считают, что она была занесена в Рим римскими войсками из Сирии в 166 г., где была широко распространена среди местного населения. Болезнь послужила причиной смерти императора Марка Аврелия (121–180). Колеблясь по интенсивности, вспышки моровой язвы длились в течение 15 лет. Болезнь охватила огромные пространства от Персии до Галлии и Рейна. Для современников (Гален, 131–200) она была «новой великой болезнью», т. е. пандемией. Первыми признаками заболевания были грязновато-синеватая краснота языка и полости рта. Больные страдали от «внутреннего жара». На 7-й день наиболее выраженным клиническим признаком был понос. У многих больных отмечались высыпания на коже «черной сыпи». Из гнойничков жидкость не выделялась, но они покрывались струпами, которые в дальнейшем отпадали. Образовавшийся дефект заживал через два дня. После этого больные поправлялись [Гезер Г., 1867]. Г.Ф. Вогралик (1935) считал, что во время правления императора Марка Аврелия имели место массовые заболевания дизентерией, брюшным тифом и оспой. Однако ему можно возразить. Для первых двух болезней характерна сезонность. Для оспы не типично бесследное исчезновение «струпов». Очевидно и то, что данная болезнь не имеет ничего общего с чумой и оспой. Скорее всего, ее этиология неизвестна.

Английская потовая лихорадка. Первая эпидемическая волна этой болезни поднялась в Англии в период борьбы между королями Генрихом и Ричардом в 1486 г. Болезнь быстро распространялась по путям передвижения армии Генриха (от Валлиса до Лондона) и отличалась высокой этнической избирательностью (преимущественно поражала англичан). Продолжительность болезни измерялась часами. В разгар эпидемии из 100 заболевших выживало двое-трое. Всего историки насчитывают пять вспышек потницы (последняя эпидемия началась в 1551 г. в Англии, в городе Шрюсбери, но быстро закончилась). Иммунитет к возбудителю болезни не возникал. Некоторые люди заболевали по три раза подряд через небольшие промежутки времени. Инкубационный период составлял 1–2 сут. Болезнь начиналась внезапно ночью ознобом, сменяющимся сильным жаром с симптомами общей интоксикации. Дыхание становилось неправильным, но кашля не отмечалось. Появлялись судороги, в икрах и мучительное ощущение жажды. Наблюдалось интенсивное потоотделение. В тяжелых случаях присоединялись судороги, бред. Если больной не умирал в первые 2 часа, то на его коже выступала сыпь. Сначала на шее и на груди, затем по всему телу. Сыпь бывала кореподобной, скарлатиноподобной и геморрагической, поверх которой наблюдались пузырьки, которые в дальнейшем подсыхали и давали мелкое шелушение. Если больной не умирал, то жар спадал, и к концу недели наступало выздоровление. Осложнения включали фурункулез, невриты, атаксию, невралгии [Гезер Г., 1867]. Г. Ф. Вогралик (1935) считал, что английская потница после 1551 г. больше не диагностировалась. Критически он относился и к попыткам некоторых исследователей представить ее как форму эпидемического гриппа.

Касаясь этиологии известных нам с древних времен быстроразвивающихся и смертельных инфекций, лауреат Нобелевской премии Дж. Ледерберг (1997) заметил, что мы привыкли к их стереотипизации. В действительности, мы знаем очень немногие детали о генетических особенностях вызвавших их возбудителей. По мнению Ледерберга, еще не выяснены причины болезни, возникшей в XIV столетии и названной «черной смертью». Действительно ли ее возбудителем была Yersinia pestis? Хотя клиническое течение не вызывает сомнений, но мы ничего не можем сказать, была ли она вызвана генотипами, идентичными современным штаммам Yersinia. Заметим, что мы ничего не знаем и о генотипах людей, в популяциях которых эти эпидемии приобретали такой размах, не знаем мы и о других «кофакторах» таких эпидемий. Ведь за последние пять столетий не было ни одной эпидемии чумы, которая по масштабу, размаху, клинике и чудовищной смертности заболевших, была бы сопоставима с чумой 1346–1351 гг.

Самые страшные инфекционные болезни оказались способными исчезать на столетия, а потом неожиданно, как кара Божья, обрушиваться на потомков тех, кто их пережил ранее.

Гиппократ (IV в. до н. э.) ничего не пишет об оспе, хотя из истории древней культуры Востока мы узнаем, что вариоляция там была известна еще в XII в. до н. э. Зная особенности эпидемического распространения этой болезни, трудно представить, чтобы возникнув в какой-то стране средиземноморского бассейна, она не проникла бы затем и в Грецию. Можно предположить, что оспа была известна на Европейском континенте в те же годы, когда на Востоке практиковалась вариоляция, но потом о ней забыли и в средние века она возвращается уже как «новая болезнь».

В IX веке практически повсеместно исчезла свирепствовавшая с античных времен чума. Ее появление в 1346 г. сначала в Приазовье, а затем в европейских странах также было для современников неожиданностью. И хотя в XVIII веке она снова «исчезла» из стран Западной Европы, однако предыдущие четыре столетия чума была «значительным лицом европейской истории» [Демомо Ж., 1994].

В первой половине XIX века имели место несколько сильных и обширных эпидемий гриппа, но после 1850 г. эта болезнь не возникала на большей части территории земного шара почти 40 лет (до 1886 г.). В 1918 г. так называемый вирус «испанки» унес жизни миллионов людей [Эндрюс К., 1969]. Но даже он не был для человечества новым. Эпидемия дала исключительно высокую смертность только среди молодых людей и почти не затронула пожилое население планеты. Это означает, что штамм вируса, вызвавший пандемию 1918 г., не представлял опасности для иммунной системы людей старшего возраста. С тех пор вирус гриппа А очень прочно закрепил свои позиции в человеческой цивилизации.

С первой половины XIX века стала уменьшаться заболеваемость натуральной оспой, что приписывают исключительно иммунизации. Но беспрецедентные по своим масштабам и последствиям эпидемии «черной оспы» в XVII–XVIII столетиях возникали при наличии значительных иммунных прослоек среди населения Европы. Следовательно, причиной «исчезновения» пандемической инфекционной болезни не обязательно является формирование популяционного иммунитета у населения. Образованием иммунных популяций можно объяснить лишь затихание пандемического процесса на непродолжительный период времени, но его прекращение на десятки, а то и сотни лет и последующее возвращение нуждаются уже в другом объяснении. Поэтому, говоря о возбудителях чумы Фукидида, английской потницы и язвы Антонина в прошедшем времени, мы не можем все же утверждать с полной уверенностью, что они исчезли окончательно, а не сохранились в каком-то недоступном для человека природном резервуаре.

Пандемии и эпидемии. Для возникновения пандемии недостаточно проникновения в человеческую популяцию нового высоковирулентного и контагиозного возбудителя. Возбудители лихорадок Ласса, Марбург, Эбола контагиозны и неоднократно вызывали вспышки крайне тяжелых болезней, но не пандемии. ВИЧ никак нельзя отнести к высоковирулентным и контагиозным вирусам по распространенным сегодня критериям их оценки, однако в его способности к пандемическому распространению уже никто не сомневается.

Смену пандемических болезней не объясняет и теория саморегуляции паразитарных систем, выдвинутая В. Д. Беляковым с соавт. (1987), рассматривающая «любой пандемический процесс как саморегуляцию в системе генетически и фенотипически гетерогенных популяций паразита и хозяина». Этой теории больше бы соответствовала ситуация, когда в течение нескольких столетий с промежутками от 1 до 20 лет (но не больше жизни одного поколения людей), в человеческом обществе возникает один и тот же пандемический процесс. Она может в некоторых частных случаях объяснить эпизоотии и отдельные вспышки антропонозных болезней, смену серотипов их возбудителей, но на ее основе нельзя понять, почему высоковирулентные возбудители пандемий чумы, оспы, гриппа сначала сменяют друг друга, а потом неожиданно «уступают дорогу» вроде бы маловирулентному ВИЧ.

Пандемия — это не просто большая эпидемия. Это явление качественно иного порядка. На уровне субъективного восприятия каждая новая пандемия выглядит так, как будто она учитывает неудачи предыдущей и хотя бы на шаг опережает возможности науки данного исторического периода. Опустошившие Европу и Азию в Средние века чума и оспа не могли быть остановлены средствами, которыми располагала медицина того времени. Вот с каким отчаянием пишет очевидец чумы 1346–1351 гг.: «Ничего не могли с ней поделать догадливость и предусмотрительность человеческая, очистившая город от скопившихся нечистот руками людей, для этой цели употребленных, воспрещавшая въезд больным, распространившая советы медиков, как уберечься от заразы; ничего не могли с ней поделать и частые усердные моления богобоязненных жителей, принимавших участие как в процессиях, так равно и в других видах молебствований…» [Бокаччо Дж., 1351]. Люди при возникновении таких пандемий делали все возможное, но смерть преследовала их повсюду (рис. 62).

^{Рис. 62. Бегство лондонцев из города при первых вспышках чумы 1665 г. Эпидемия чумы в Лондоне началась на фоне экономического процветания страны и роста материального благополучия ее населения. Население города какое-то время даже не могло поверить, что к ним вернулась чума. Власти столицы сделали все возможное, чтобы остановить эпидемию, однако они оказались перед ней бессильны. Эпидемия, собрав свою смертельную жатву, завершилась сама (рисунок из книги Д. Дефо, 1732)}

Обе пандемии не привели к вымиранию вида Homo sapiens. Этого не случилось не из-за предпринятых людьми усилий по борьбе с возбудителями чумы или оспы, а благодаря тому, что они распознавались иммунной системой большинства из составляющих вид индивидуумов и немногочисленные переболевшие становились менее восприимчивыми к новому заражению. Растянутость этих пандемических процессов во времени и по территории, обусловленная тем, что массовая смертность обрывала контакты между инфицированными популяциями, позволила сформироваться популяциям людей, чья устойчивость к чуме и оспе закреплялась уже на генетическом уровне [Ampel N., 1991; см. рис. 47]. Однако распространившийся в начале XX века вирус гриппа А как бы «учел» возможные усилия противоэпидемических служб по созданию искусственного коллективного иммунитета и благодаря постоянной смене своего серотипа более полувека (до появления эффективных вакцин и еще по каким-то неизвестным причинам) был им неподконтролен.

Таким образом, можно прийти к выводу, что пандемии инфекционных болезней сопровождались двумя дополняющими друг друга процессами. Один из них — биологический, проявлялся в том, что вид Homo sapiens периодически сокращал свою численность под воздействием микроорганизмов-паразитов, временно использовавших человеческие популяции как территории своего обитания и размножения. Отдельные популяции приобретали способность распознавать эти микроорганизмы и препятствовать их размножению, а в последующем восстанавливали свою численность (рис. 63).

^{Рис. 63. Схематическое изображение стадий эпидемического процесса, вызванного микроорганизмом, использующим первую стратегию паразитизма. Границы между описанными стадиями условны, продолжительность стадий также может колебаться в широких пределах [Бакулов И. А. и др., 1997]. Эпидемии самоограничиваются в пределах отдельных популяций, либо их приостанавливает активное вмешательство человека. Пандемия — явление качественно иного порядка, чем локальная эпидемия. На уровне субъективного восприятия каждая новая пандемия выглядит так, как будто она учитывает неудачи предыдущей и хотя бы на шаг опережает возможности науки данного исторического периода.}

Возбудитель такой болезни не мог существовать исторически долго в человеческих популяциях. Он либо параллельно существовал в другой экологической нише, как, например, возбудитель чумы, либо удалялся из популяций людей без формирования нового резервуара, что, по мнению многих эпидемиологов, и произошло с возбудителем натуральной оспы.

Социальный процесс проявлялся в постоянном наращивании возможностей человеческого общества по активному воздействию на распространение и размножение патогенных микроорганизмов. Благодаря этому процессу значительно возросла численность популяций Homo sapiens. Но одновременно нарушилось соблюдавшееся в природе в течение миллионов лет равновесие между отдельными видами семейства гоминид и их паразитами, а также между самими паразитами, конкурировавшими за данную среду обитания и взаимно регулировавшими плотность своих популяций.

Побежденные инфекции. Нарушенное биологическое равновесие чаще всего восстанавливается на каком-то другом уровне биологической системы. Для нас вопрос в том, в чем это проявится. Массовая иммунизация и антибиотико(химио)терапия резко сузили возможный ареал видов, использующих первую стратегию паразитизма до единичных реципиентных особей, по каким-то причинам не иммунизированных или не прошедших курсы неспецифического лечения (профилактики) антибиотиками или химиопрепаратами. Существующие у современного человеческого общества возможности по распознанию такого возбудителя инфекционной болезни и по проведению карантинных мероприятий, ограничивающих контакт заболевших лиц с еще не заболевшими, а также осуществление им иных действий, препятствующих распространению возбудителя в окружающей среде (дезинфекция, дератизация и др.), создают для возбудителей инфекций ситуацию, сходную с той, которая наблюдалась десятки тысяч лет назад, т. е. до образования крупных поселений людей, когда инфицированные единичные особи вида Homo sapiens обитали на обширных территориях и, заболев, не взаимодействовали друг с другом длительное время. В этом, видимо, и заключается биологический и эволюционный смысл понятий «побежденные» и «контролируемые» инфекции. Появление же в человеческом обществе возбудителей, способных распространяться при невысокой плотности населения, можно рассматривать как неизбежный эволюционный ответ более древних (и, следовательно, более адаптированных) форм жизни на сложившуюся ситуацию.

Направленность отбора. В отношения с микроорганизмами по типу «хозяин-паразит» сегодня вступают чрезвычайно плотные популяции вида Homo sapiens. Одновременно они взаимодействуют с не менее плотными популяциями домашних животных, птиц, грызунов, насекомых и их микроорганизмами-паразитами. Последние, если им удастся расширить территорию своего обитания, проникнув в какую-то крупную популяцию вида Homo sapiens, могут быть там распознаны, и оказаться в условиях, когда их взаимодействие с другими представителями популяции будет резко ограничено. Отсюда и направленность селективного отбора признаков новых для иммунокомпетентных особей вида Homo sapiens паразитов — умеренная (по ощущению времени человеком!) вирулентность, длительный (по ощущению времени человеком!) инкубационный период и носительство, отсутствие характерных симптомов у вызываемых ими инфекционных болезней, устойчивость к средствам антибиотико- и химиотерапии, невозможность контроля с помощью средств иммунопрофилактики, восприимчивость переболевших к повторному инфицированию этими же возбудителями, пути передачи, исключающиеконтроль над распространением возбудителей с помощью ограничительных мероприятий и воздействий в окружающей среде, т. е., отбора микроорганизмов, использующих вторую стратегию паразитизма.

Пандемическая тенденция. Представленная на рис. 64 эволюционная модель показывает, что каждый пандемический процесс, наблюдавшийся в последние шесть столетий, не походил на предыдущий и не повторялся в последующих.

^{Рис. 64. Эволюционная модель пандемий инфекционных болезней (Supotnitskii, 1995)}

Во-первых, бактериальный возбудитель пандемий (чума) был сменен сначала вирусным с относительно консервативным ДНК-геномом (натуральная оспа), а затем с мутирующими с более высокой частотой РНК-геномами (грипп, ВИЧ/СПИД). Этот процесс сопровождался изменением механизмов передачи паразитов. Трансмиссивный и воздушно-капельный механизмы (чума) вытеснены воздушно-капельным (оспа, грипп), затем половым и гематогенным (ВИЧ), как значительно менее зависящими от влияния факторов внешней среды. Одновременно меняются мишени, и повышается специфичность поражающего действия пандемически распространяющихся возбудителей. Высоковирулентные возбудители пандемических болезней (оспа и чума), использующие первую стратегию паразитизма, сначала заменяются на менее вирулентный, но способный непрерывно изменять антигенную структуру возбудитель (грипп), а затем на использующий вторую стратегию, а поэтому воспринимаемый как маловирулентный, ВИЧ.

Во-вторых, в ходе смены пандемических возбудителей последовательно уменьшались объективные возможности человеческого общества по ограничению их распространения в собственных популяциях. В конце XX века наиболее «побежденным» выглядит возбудитель чумы. Осуществление карантинных мероприятий, иммунопрофилактики, неспецифической экстренной профилактики и лечения антибактериальными препаратами привело к вытеснению возбудителя чумы из человеческого общества и к его параллельному существованию (консервации) в другой экологической нише. Считается «побежденным» и возбудитель натуральной оспы, хотя вакцинопрофилактика и карантинные мероприятия до настоящего времени остаются единственными средствами для предотвращения его распространения в человеческом обществе. Значительно ограничены возможности изоляционных мероприятий, вакцинопрофилактики и химиотерапии при контроле над гриппом. Что касается ВИЧ, то у человечества нет инструментов, ограничивающих его распространение.

В-третьих, в конце XX века глобальное селективное давление на микроорганизмы-паразиты способствует отбору и пандемическому распространению тех их видов, которые сохраняют себя путем интегрирования с геномом человека.

Homo sapiens, выделившиеся в отдельный вид значительно позже, чем другие гоминиды, заселяли территории, где они были либо единственными представителями данного семейства, либо условия их существования исключали постоянные контакты с другими гоминидами. Быстро формирующаяся и постоянно усложняющаяся социальная организация вида сначала способствовала, а затем противостояла возникновению инфекций, вызываемых микроорганизмами, использующими первую стратегию паразитизма. Эти инфекции характеризуются острым течением, коротким инкубационным периодом, контагиозностью и выраженным протективным иммунным ответом. Вызывающие их микроорганизмы, как правило, «забрасывались» в человеческое общество из других биоценозов. Некоторые из них оказались способными вызывать инфекционные болезни пандемического характера. Ответная реакция вида Homo sapiens приобретала все более сложный социальный характер и была направлена на распознавание таких микроорганизмов и их вытеснение из собственных популяций. Благодаря использованию карантинных мероприятий, методов иммунопрофилактики, антибиотико- и химиотерапии, пока удалось свести к минимуму возможность появления масштабных эпидемических процессов этого типа.

Вместе с тем увеличение численности вида Homo sapiens без селективного отбора и расширение его ареала, неизбежно вели к проникновению в его популяции паразитов, использующих другую стратегию паразитизма. В некоторых африканских регионах вид Homo sapiens снова оказался «краевым участком» ареала ретровирусов более древних гоминид и стал осваиваться теми их разновидностями, которые имели наибольшие адаптационные возможности. Этот процесс постепенно приобрел характер пандемии.

Глава 3.2. СПИД

Появление ВИЧ. Особенности пандемии ВИЧ. Неизвестные виды ВИЧ.

Распространение среди людей «неконтагиозного» ВИЧ — возбудителя СПИДа, произошло на фоне успехов в борьбе с инфекционными болезнями и, причем столь стремительно, что невольно приходишь к выводу о существовании очень серьезных оснований для этого процесса.

Появление возбудителя СПИДа. На основе анализа нуклеотидных последовательностей ретровирусов, выдвинуто несколько взаимоисключающих гипотез о возможных сроках формирования вируса, возбудителя СПИДа. Данные, полученные В. Mager (1987), позволили ему предположить, что ВИЧ, как патогенный для человека паразитический микроорганизм, сформировался в Африке сравнительно недавно — в 1950-е гг. D. Xuminer и соавт. (1987) сделали ретроспективный анализ медицинской литературы и выявили 14 случаев инфекционных болезней, описанных до 1981 г, которые соответствовали критериям, предложенным для СПИДа. Но география выявленных ими случаев болезни не ограничивалась Центральной Африкой, а включала США, Канаду, Великобританию, Израиль, Бельгию и некоторые другие страны. Наиболее же «старый» случай наблюдался в 1953 г. в США [Xuminer D. et al., 1987]. Его основным проявлением была цитомегаловирусная пневмония, обычно возникающая только на девятый год течения болезни [Милдз Дж., Мазур Г., 1990]. Следовательно, инфицирование людей ВИЧ было возможным уже в середине 1940-х гг. — во время миграционных волн Второй мировой войны, что противоречит датировке появления эпидемического варианта ВИЧ, сделанной В. Mager (1987). Отсюда можно сделать еще один вывод — если ВИЧ и начал мутировать только в 50-е годы XX столетия, то это не объясняет малую эпидемическую значимость вируса в предшествующие годы. Слишком простым выглядит объяснение возникновения пандемии СПИДа перемещением в африканские города, фабричные поселки и рудники избыточного мужского населения из деревень, предложенное N.M. Ampel (1991). По своей сути оно подразумевает те же механизмы распространения инфекционной болезни, которые наблюдаются при вспышках чумы и туляремии в годы высокой численности грызунов. В течение нескольких столетий из Африки были вывезены миллионы рабов. Приобрети тогда среди них СПИД характер массовой болезни, он был бы неизбежно описан в виде отдельных патологических синдромов, снижающих качество «товара».

Более вероятно длительное существование какого-то мощного фактора, сдерживавшего широкомасштабное распространение ВИЧ из эндемических регионов. Устранение этого фактора привело к формированию столь крупных популяций ВИЧ-инфицированного населения в неэндемичных по данному вирусу регионах мира, что возбудитель потерял связь со своим первичным резервуаром. Однако обратимся к данным других исследователей.

Высокий уровень инфицированности населения к югу от Сахары позволил Р. Андерсону и Р. Мейю (1992) предположить, что ВИЧ там существует уже давно. В отличие от В. Mager (1987), по результатам анализа молекулярной структуры вируса они определяют этот срок в 100–200 лет и более. Он согласуется с наблюдениями D. Xuminer и соавт. (1987). Но тогда, что же способствовало ускорению мутирования и распространения ВИЧ в 60-е и 70-е гг. XX столетия?

Ответ на этот вопрос мы видим в следующем явлении. Начало обоих процессов по времени отчетливо совпадает с резким снижением заболеваемости населения региона натуральной оспой. В отличие от Северной Африки, Европы и Американского континента, оспа и СПИД в странах к югу от Сахары были не заносными, а являлись эндемическими болезнями [Андерсон P.M., Мей P.M., 1992; Шувалова Е.П., 1973]. И население именно тех стран, где сейчас повсеместно распространен ВИЧ, к началу 1960-х гг. было поражено вирусом натуральной оспы в значительно большей степени, чем в других регионах Африки [Бароян О.В., 1967; Шувалова Е.П., 1973]. В этих условиях люди, больные СПИДом, не могли долго существовать. Эндемический вирус натуральной оспы обрывал цепочки, по которым распространялся эндемический для данного региона ВИЧ. В результате ВИЧ не имел возможности эволюционировать, его законсервированные в более древних гоминидах варианты ничем не успевали проявляться у людей на фоне других массовых инфекций (рис. 65).

^{Рис. 65. Совпадение ареалов ВНО и ВИЧ в центральных районах Африки. Ареал, где сегодня особенно сильно распространен СПИД (карта А; Андерсон Р., Мей. Р., 1992), аккуратно располагается на территориях, ранее «занятых» натуральной оспой (карта В; Eradication de la variole…, 1968). Участники Всемирной ассамблеи здравоохранения, которая вынесла в 1966 г. решение об интенсификации программы ликвидации натуральной оспы во всем мире, не могли себе даже представить, что через 20 лет именно в тех регионах Африки, где у них был наибольший успех, образуется самая крупная иммунодефицитная «популяция» вида Homo sapiens. Co средины 1990-х гг. в ареале СПИДа на севере Заира отмечено возрастание количества людей, инфицированных вирусом оспы обезьян и повышение контагиозности этого вируса до показателей ВНО. При этом генетически вирус оспы обезьян за 20 лет не изменился. Повысилась восприимчивость к нему людей, проживающих в регионе [Cohen J., 1997].}

Противооспенная иммунизация, длительно проводимая скарификационным методом (т. е. нанесением вакцины на царапины!) в районах, для которых ВИЧ и вирус натуральной оспы были эндемичны, и последовавшее за этим сокращение заболеваемости населения натуральной оспой, одновременно способствовали продлению жизни людей — больных СПИДом.

Отсутствие же селективного давления на ВИЧ, а также подавление в развитых странах с помощью вакцинопрофилактики и антибиотико(химио)терапии других возможных конкурентов ВИЧ — возбудителей быстрых инфекций (использующих первую стратегию паразитизма), благоприятствовали распространению в человеческих популяциях штаммов вируса, вызвавших в конце XX столетия пандемию СПИДа.

А теперь посмотрим, кого же мы все-таки победили в 1970-х гг.? Наиболее тяжелые эпидемии натуральной оспы отмечены в XVII и XVIII веках. Тогда наличие иммунного населения, т. е. тех, кто переболел оспой, не сдерживало развитие новых эпидемий. По истечении определенного срока подрастало новое восприимчивое к оспе поколение. Люди старшего возраста постепенно утрачивали иммунитет, приобретенный ими в детстве, и циркуляция вируса не прекращалась. Результативность и безопасность вакцины Дженнера оспаривались не только его современниками. На протяжении всего XIX столетия находились ученые, аргументировано отрицавшие целесообразность массовой противооспенной вакцинации. Но так как с начала XIX столетия смертность в очагах натуральной оспы постепенно шла на убыль, доверие к вакцине возрастало. К концу XIX столетия в ее эффективности уже почти (!) никто не сомневался.

Ликвидация натуральной оспы в 1960-1970-х гг. в странах, находящихся к югу и юго-востоку от Сахары, происходила на фоне широко распространившихся менее опасных штаммов вируса (типа minor). Вызываемые такими штаммами оспоподобные болезни под разными названиями (аластрим, санага, самоа и др.) были известны ранее, однако длительное время они не были преобладающими. Выполненные несколько лет назад молекулярно-генетические исследования вирусов, выделенных в последних очагах натуральной оспы, показали, что геномы менее вирулентных для людей штаммов отличаются от геномов высоковирулентных возбудителей натуральной оспы увеличением размеров инвертированных терминальных повторов (ITR). В тоже время основная часть генома вируса остается неизмененной (табл. 31).

_{Изолят (страна), год выделения | Тип | Смертельные исходы, % | Размер ITR, пары оснований}

Harvey (Англия), 1944 | major | 27,3 | 518

Bangladesh (Бангладеш), 1975 | major | 18,5 | 725

Congo (Конго), 1970 | major | 9,6 | 793

Somalia (Сомали), 1977 | minor | 0,4 | 1051

^{R. Massung и соавт., 1995.}

Эти данные свидетельствуют о каком-то самостоятельном процессе — приспособительном мутировании самого вируса в направлении образования маловирулентных штаммов, не проявляющих себя вспышками болезни, сопровождающихся массовой гибелью людей. Считающийся последним очаг оспы, ликвидированный в 1977 г. в Сомали, был вызван штаммом типа minor. Смертность в очаге не превышала 0,4 %. И если быть строгим в терминах, то эта болезнь уже не была натуральной оспой, а представляла собой оспоподобное заболевание — аластрим. Следовательно, возбудитель натуральной оспы был «побежден» тогда, когда он, как это уже не раз было в прошлом, по каким-то непонятным для нас причинам уходил сам.

Заметим, что аналогичное явление — «самопроизвольное» снижение вирулентности и контагиозности, и «уход» из человеческих популяций, подмечено исследователями для многих других, весьма смертоносных в прошлом возбудителей инфекционных болезней (сифилиса, проказы и др.). Но против них никогда не осуществлялись программы глобальной иммунизации.

Так для кого же освободил место вирус натуральной оспы в глобальном масштабе?

Распространение ВИЧ не требует высокой плотности населения, поддерживающей непрерывность пандемий, вызываемых возбудителями оспы или гриппа. Растянутость пандемического процесса по времени (в нашем его ощущении) в данном случае не формирует устойчивой популяции, а увеличивает ее инфицированность. Длительность носительства (опять же в нашем ощущении времени) и отсутствие стойкого постинфекционного иммунитета, компенсируют низкую инфекционность самого вируса и отсутствие его массивного выделения в окружающую среду с заражением большого числа людей. Инфицированный человек становится заразным для других людей довольно быстро. По некоторым данным, переливание крови от зараженного лица уже через 1–2 недели после предполагаемого заражения, приводит к развитию инфекционного процесса у реципиента. Заболевшие не изолируются и вследствие развившейся деменции могут не воспринимать критично свое состояние, оставаясь источником возбудителя до конца жизни. Неинфицированная часть населения из-за законодательных ограничений не может избегать контактов с такими больными и полностью зависит от их доброй воли. Дети, родившиеся от ВИЧ-инфицированных матерей, как правило, тоже инфицированы либо инфицируются позже, во время ухода и кормления. Эффективные карантинные мероприятия при этой болезни невозможны из-за ее длительного инкубационного периода (в нашем ощущении времени). Контролировать распространение инфекции средствами иммунопрофилактики вряд ли когда удастся. Вирус существует в организме больного в двух формах — РНК-содержащей и ДНК-содержащей. Последняя встроена в геном хозяина и не имеет антигенов, доступных для иммуноглобулинов. Кроме того, работы по созданию средств и методов лечения и профилактики болезни наталкиваются на отсутствие соответствующих экспериментальных моделей. Увеличению инфицированности населения способствует и паллиативный характер лечения больных СПИДом. Продление их жизни без полного излечения, а только за счет удлинения инкубационного и симптоматического периодов болезни увеличивает резервуар возбудителя и ведет к тому, что скорость его распространения все более опережает смертность от него. Как и в средние века: «Ничего не могли с ней поделать догадливость и предусмотрительность человеческая…».

Неизвестные виды ВИЧ.

На 8-й Международной конференции по проблеме СПИДа (1992) наибольшее внимание привлекло сообщение о пациентах с прогрессирующей супрессией иммунной системы при отсутствии у них ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Полагают, что новый вирус передается легче, чем вирус, вызывающий СПИД [Baum R., 1992]. Любопытно и то, что сообщения о так называемой идиопатической СД 4 лимфопении («ВИЧ отрицательный СПИД») в последующие годы появились в США [Ramirer J. A. et al., 1994], в Германии [Neukirch В., Kremer G. J., 1995], в Испании [Sancher R. et al., 1994]. Распространение этого, пока необъяснимого заболевания, все больше приобретает параллельный «ВИЧ положительному СПИДу» характер. Так же есть сообщение о том, что причина аутоиммунной болезни человека, называемой синдромом Шегрена, является инфицирование ретровирусом, антигенно сходным с ВИЧ [Carri R. et al., 1992].

Патогенные ретровирусы распространяются в последние годы и среди домашних животных. Глобальное значение приобретает инфекционное заболевание висна-меди, поражающее овец. У вируса висны и ВИЧ общий предок [Букринская А. Г., Жданов В. М., 1991]. До 7 % крупного рогатого скота в развитых странах уже поражено бычьим вирусом иммунодефицита [Федоров Ю. Н., Верховский О. А., 1996].

Характер вызываемых ретровирусами эпидемических процессов как нельзя лучше соответствует направленности селективного отбора паразитических видов в условиях жесткого давления на микроорганизмы, использующие первую стратегию паразитирования. В отличие от других эндогенных транспозиционных элементов генома человека (например, ретротранспозонов), ретровирусы способны к цитоплазматической репликации. Поэтому они размножаются быстрее, чем популяция хозяина, и, следовательно, при наличии механизма передачи способны заразить ее всю на протяжении смены какого-то количества поколений. Продолжительность этого процесса с эволюционной точки зрения никакого значения не имеет. Человечество уже неоднократно встречалось с ВИЧ и подобными вирусами, однако, вызванные ими эпидемии самоограничивались существующими в природе механизмами.

Глава 3.3. После СПИДа

Возбудитель, способный «заменить» ВИЧ. Метка Господа. Генетические метки прошлых пандемий СПИДа. Глобальный пандемический цикл.

Дальнейшее развитие пандемии СПИДа порождает две взаимоисключающие пандемические тенденции:

1. ВИЧ является только одним из представителей лентиовирусов, вызвавших в XX веке обширные эпидемические процессы в популяциях людей и домашних животных. Между представителями данного семейства вирусов также возможна конкуренция за территорию своего обитания, в результате которой в их экологической нише останется лишь наиболее приспособленный вид (в эволюционной биологии этот процесс называется поиском оптимального фенотипа). Кроме того, конкуренция возможна между ретровирусами и другими мобильными «обитателями» хромосом приматов, а также между другими микроорганизмами (отдельные ДНК-вирусы, микоплазмы и др.), использующими вторую стратегию паразитизма.

2. Распространение ВИЧ/СПИДа, лейкозов, сывороточных гепатитов, широкое использование в клинической практике цитостатиков и иммунодепрессантов в совокупности ведут к постепенному снижению иммунной защиты у миллионов компактно проживающих представителей вида Homo sapiens и создают условия для проникновения, а потом и его «заселения» новыми микроорганизмами-паразитами. Кроме того, в этих условиях значительно облегчится отбор и формирование высокоспециализированных эпидемических вариантов среди микроорганизмов, ранее таковыми не считавшимися. Поэтому, при достижении иммунодефицитными популяциями определенного порогового уровня или слияния их в одну, достаточно крупную (глобальную?) популяцию, весьма вероятно возникновение эпидемий, вызываемых «побежденными» и «контролируемыми» микроорганизмами, использующими первую стратегию паразитизма, а также их близкородственными видами и совершенно неожиданными для здравоохранения развитых стран возбудителями.

Развитию обеих тенденций способствует широкое использование в XX веке для борьбы с инфекционными болезнями средств иммунопрофилактики и антибиотико(химио)терапии. Способствуя (в краткосрочной перспективе) победам над отдельными инфекционными болезнями, одновременно они создают условия для эволюционного отбора видов, паразитирующих в новых условиях. Возможности технологий, используемых для дальнейшего совершенствования таких средств не безграничны, и неизбежно будут исчерпаны. В результате станет невозможным создание лечебных и профилактических препаратов, позволяющих сдерживать развитие запущенных ими же эпидемических процессов.

Возбудитель, способный «заменить» ВИЧ. Внутренняя логика и преемственность приведенных в эволюционной модели пандемий событий (см. рис. 64), позволяют предположить, что следующая пандемия («после СПИДа») будет вызвана микроорганизмом, использующим третью стратегию паразитизма. Такой паразит не только внедряется в геном хозяина и становится генетическим паразитом, но и активно разрушает его участки или отдельные гены, важные для жизнедеятельности человека (табл. 32).

_{Характер инфекционного процесса (по сравнению с ВИЧ) | Решение определенных эволюционных задач | Социальные факторы, способствующие появлению возбудителя}

Кроме полового и гематогенного, основным механизмом передачи паразита станет наследственный | Паразит обретает «бессмертие» и будет существовать столько же, сколько вид Н. sapiens. При этом значительно снижается риск его «не передачи» половым или гематогенным путем либо гибели в результате внезапного вымирания всей иммунодефицитной популяции из-за какой-то быстрой контагиозной инфекции | Профилактические мероприятия, связанные с ранним выявлением СПИДа; выбраковка партий крови, содержащих ВИЧ; ограничение возможностей инфицирования при инъекциях и половых контактах

Увеличение возможности паразита по интеграции в различные участки генома человека, а также увеличение числа сайтов интеграции | Вытеснение ВИЧ из его «экологической ниши», расширение своей собственной | Использование технологии генотерапии для лечения и профилактики СПИДа, плюс те же факторы, которые способствуют проникновению в человеческую популяцию ВИЧ

Кроме присоединения (или вместо нее) вторичной инфекции, разрушение отдельных генов, нарушение регуляции метаболических процессов, неопластические изменения и другая патология, связанная с вмешательством в работу генома человека | Сохранение способности к персистированию паразита в условиях противодействия репарационной и других подобных систем хозяина, рассматривающих его как вредную мутацию (блокирование репарационных механизмов макроорганизма, конкуренция с генами — трансактиваторами ВИЧ, перемещение по геному с захватом участков ДНК, интеграция в гомеозисные гены, решение задачи собственного «бессмертия» на уровне клеток отдельной ткани и др.) | Сохранение генетически дефектных (инфицированных) особей, максимальное продление сроков их жизни с возможностью репродукции, отсутствие контроля со стороны общества за размножением их потомства

Способность вирусов разрушать гены при интеграции в геномы эукариот, явление известное [Филдс Б. и др., 1989]. Однако в данной ситуации этот процесс будет следствием конкурентной борьбы ретровирусов за влияние над геномом, как между собой, так и с теми мобильными элементами хромосом, которые, возможно, играют роль «защитных экранов» генома от таких паразитов. Преимуществом будет обладать паразит, способный к более эффективной интеграции и противодействию защитным системам хозяина. Увеличение же числа сайтов интеграции, блокирование репарационных систем макроорганизма, конкуренция с генами-трансактиваторами (трансрегуляторами) ВИЧ, перемещение по геному с захватом участков ДНК, интеграция в гомеозисные гены (регуляторные гены высшего порядка, управляющие работой других генов), приведут к возникновению патологии, которая далеко не сразу будет воспринята учеными как инфекционная.

Учитывая то, что ВИЧ интегрируется с геномом человека, можно предположить, что именно в рамках технологий, используемых для генотерапии, удастся разработать эффективные подходы к лечению и профилактике СПИДа. Но когда какие-то участки генома человека, являющиеся сайтами для интеграции ВИЧ, либо геном самого вируса станут мишенями для генотерапевтов, возникнут условия для прямого селективного давления на популяции ретровирусов. В свою очередь сами ретровирусы не являются однородными и содержат различные варианты даже одних и тех же возбудителей. Из этих вариантов, «выдавленных» из традиционных для них участков генома, может начаться формирование патогенов, интегрирующихся с участками генома, которые какое-то время будут недоступны для генотерапевтов, например, в гомеозисные гены. Нарушение функции последних равноценно разрушению больших участков генома. Возможно появление ретровирусов, не имеющих определенных сайтов интеграции или (наихудший для данной ситуации вариант), не проявившихся в первом поколении их новых хозяев.

Из существующих возбудителей инфекционных болезней такую пандемию может вызвать малоизвестная (или неизвестная еще) разновидность онковирусов, принадлежащая к семейству ретровирусов и попавшая каким-то образом в человеческую популяцию из животного резервуара (например, в результате опытов по трансплантации органов и тканей; использования вакцин, приготовленных из культур клеток животных и др.), либо образовавшаяся в результате рекомбинации вирусов, освоивших одну экологическую нишу (например, имеющих общие сайты интеграции в геноме) и по выше указанным причинам, получившая селективные преимущества перед ВИЧ.

Что касается особенностей новой пандемической ситуации, то хотелось бы обратить внимание на тот факт, что и интеграция ВИЧ с геном человека не проходит для последнего бесследно. Уже в первом описании заболевания СПИДом отмечена большая смертность больных от опухолей, в частности, от рака эндотелия сосудов, что в какой-то мере служит косвенным подтверждением избирательного поражения ВИЧ отдельных генов человека. Имеются прямые экспериментальные подтверждения этого факта. Показано, что введение мышам регуляторного гена tat ВИЧ вызывает у них патологическое состояние, напоминающее саркому Капоши [Cichutek К., 1992]. На основании вышеизложенного можно сделать предположение, что процесс формирования подобного возбудителя уже начался в подсемействе лентиовирусов, хотя у болезни, вызываемой наиболее распространенным в настоящее время их представителем, совершенно иной патогенез.

Клинические проявления новой болезни представить довольно трудно. Ими могут быть быстро прогрессирующие неоплазии, иммунодефициты, мышечная дистрофия, демиелинизация, отложения бета-амилоидных белков, психические нарушения, дефекты развития и другие поражения генетического характера. Если исходить из того, что новый возбудитель будет способен осваивать экологические ниши вытесняемого им ВИЧ, то наиболее вероятна патология, связанная с дефектами ДНК Т-лимфоцитов, эндотелиоцитов кровеносных и лимфатических сосудов, эпителиальных клеток кожи, астроцитов и нейронов мозга.

Инфекционистам клинические проявления болезни могут напоминать СПИД. Но им не удастся подтвердить диагноз фактом обнаружения антител к ВИЧ-1 или ВИЧ-2 и добиться улучшения состояния больного обычно применяемым азидотимидином. Инкубационный период, по-видимому, будет превышать таковой у ВИЧ/СПИДа. К механизмам переноса нового возбудителя может добавиться еще один — наследственный.

Такой путь передачи вирусов не является для высших животных чем-то новым. Предполагается, что генетическим путем от матери к потомству через эмбрион передается вирус лейкоза мышей Гросса и Биттнеровский агент карциномы молочных желез [Букринская А. Г., Жданов В. М., 1991]. Отсюда возможная длительность пандемического процесса — от нескольких десятилетий и, вполне вероятно, до столетий, а при активном использовании технологий генотерапии и формировании трансгенных популяций людей — частичное стирание различий между патологией наследственной и инфекционной. Сформируется новая модель пандемического процесса, когда возбудитель болезни будет способен передаваться между людьми, не попадая в окружающую среду. Отдаленным последствием пандемического распространения такого паразита станет формирование обширных популяций генетически обреченных людей.

Приведенные выше данные одновременно свидетельствуют и о возможности существования механизма случайного (т. е. не обусловленного резким ухудшением условий обитания) самоуничтожения любого эукариотического вида, действующего на генетическом уровне.

Метка Господа. Еще в XIX столетии известный русский богослов А. П. Лопухин (1887) заметил, что в древнем Египте предание о потопе изменено было в том смысле, что «нечестивый род человеческий наказан был язвой, истребившей его весь, за исключением немногих лиц, сделавшихся родоначальниками нового человечества». Наличие водных путей по притокам Нила из района современной Уганды, эндемичного как по ВИЧ, так и по опасным для людей осповирусам, позволяют отнестись к этому древнему мифу серьезно. СПИД имеет все признаки давно сформировавшейся болезни. Учитывая способность ВИЧ распространяться при невысокой плотности населения, можно предположить, что в первобытный период нашей истории инфицирование им людей было значительно большим, чем сейчас, и ВИЧ был мощным, длительно действующим фактором, сдерживавшим размножение вида Homo sapiens (аналогичное явление сегодня обнаруживают в стадах некоторых приматов).

Однако ВИЧ открывал ворота для проникновения в популяции вида Homo sapiens возбудителей, называемых сегодня «оппортунистическими». Среди таких микроорганизмов могли оказаться неспециализированные предковые формы многих из тех, кого сейчас мы считаем строгими антропонозами, т. е. вызывающими болезнь только у людей. Объясним это на примере возможного формирования возбудителя натуральной оспы.

Задолго до появления вируса натуральной оспы, в результате эволюционной дивергенции в семействе Poxviridae произошло обособление отдельных видов в разных экологических нишах. Это снимало конкуренцию между подвидами и вело к образованию неконкурирующих между собой видов, при относительно небольшой генотипической дифференциации между ними. Малочисленность и разбросанность популяций диких животных позволяли распространяться среди них возбудителям, вызывающим оспенные инфекции с длительным заразным периодом, наличием носительства и хроническим течением болезни. Проникнув случайным образом в популяцию вида Homo sapiens, микроорганизм либо не вызывал специфической болезни, либо не мог серьезным образом конкурировать в эпидемических цепочках с другими патогенными микроорганизмами человека. Иная ситуация могла наблюдаться в достаточно крупных иммунодефицитных сообществах людей (рис. 66).

^{Рис. 66. Схематическое изображение возможного механизма формирования узкой специализации у возбудителя натуральной оспы и его отрыва от исходного природного резервуара.}

G. Werner и соавт. (1968), еще до обнаружения ВИЧ, провели ряд интересных экспериментов, показавших, что у иммунодефицитных особей возможно значительное снижение специфичности заражения поксвирусами. По их данным у облученных кроликов вирус вакцины (ортопоксвирус, используемый для иммунизации против вируса натуральной оспы) вызывал острую болезнь. У облученных крыс, обычно абсолютно невосприимчивых к вирусу этромелии (вирус оспы мышей), инфицирование этим вирусом вызывало острую инфекцию с 30 % смертностью. Аналогичное явление могло наблюдаться и среди иммунодефицитных людей, только с той поправкой, что инфекционные процессы происходили при жесткой конкуренции между несколькими видами ортопоксвирусов, чьи экологические потребности оказались сходными. Полиморфизации вирусов, накоплению их специализированных дегенеративных форм, способствовало отсутствие селективного давления со стороны иммунной системы. В эпидемических цепочках, образовавшихся в социально организованных и плотных «популяциях» людей, большую возможность сохраниться имели подтипы возбудителей, вызывающих болезнь с острым течением и массивным выделением вируса в окружающую среду. Одновременно, пассированием через особи с различной степенью иммунодефицитности, происходил отбор более вирулентных производных. В жесткую конкуренцию с поксвирусами могли вступить более древние возбудители эктодермозов, например, из семейства Herpesviridae, также способные к контактной передаче. В этой борьбе победил вирус, передающийся между людьми воздушно-капельным путем и имеющий относительно длительный инкубационный период. Последнее свойство позволило ему, инфицируя подрастающее восприимчивое поколение, сохраняться тысячи лет в относительно малочисленных и приобретших постэпидемический иммунитет популяциях.

Образование в процессе эволюции вируса натуральной оспы из циркулирующих в популяциях диких животных менее специализированных осповирусов, разумеется, было случайным событием. Однако он оказался идеальным антагонистом возбудителей медленных инфекций, вызывающих развитие иммунодефицитных состояний. Инкубационный период оспы достигает 17 сут и поэтому болезнь распространяется медленно, но благодаря высокой контагиозности возбудителя — по принципу «из дома в дом», поражает многих.

В отличие от ВИЧ, вирус натуральной оспы менее опасен, он не вызывает 100 % гибели заболевших людей и не образует столь длинных (ограниченных лишь количеством человеческих особей) эпидемических цепочек. Постепенное и повсеместное истребление ВНО носителей ретровирусов среди людей, оборвало их эпидемические цепочки. Это способствовало увеличению продолжительности жизни и репродуктивного периода человека. Отсюда, видимо, идет и происхождение древнеегипетского мифа, произвольно истолкованного Лопухиным как свидетельство о потопе; и представление об оспе у всех народов, сталкивавшихся с ней, как об «очистительной болезни»; а также почитание Бога Оспы отдельными племенами, расселение которых в Центральной Африке происходило в античное время и позже (рис. 67).

^{Рис. 67. Бог оспы Сопоне. Бог оспы Сопоне — один из наиболее почитаемых богов у нигерийского племени йоруба [Девис М., 1980]}

На протяжении истории человечества оспа появлялась и исчезала неоднократно (см. рис. 21). По завершению последней великой оспенной пандемии в конце XVII столетия, во всем мире трудно было найти взрослого человека без оспенных отметин на лице. В те годы оспины рассматривались как в своем роде «метка Господа», даровавшего этому человеку жизнь. Английский историк Маколей писал про те времена: «Моровая язва или чума была более смертельна, чем оспа, но зато она посещала наши берега лишь однажды или дважды на памяти людей, тогда как оспа неотступно пребывала между нами, наполняя кладбища покойниками, терзая постоянно страхом всех тех, которые еще не болели ею, оставляя на лицах людей, жизнь которых она пощадила, безобразные знаки, как клеймо своего могущества» (цит. по К.В. Рыжову, 1999). Начало же последнего периода экспоненциального роста численности человечества, многие ученые хронологически относят на конец XVII столетия, т. е. на окончание последней великой оспенной пандемии.

Генетические метки прошлых пандемий СПИДа. Выше мы уже отметили, что повышенную частоту встречаемости 32 bр делеций гена CCR5 в популяциях людей, можно рассматривать как своеобразный генетический шрам, оставленный прошлыми эпидемиями СПИДа. Но африканцы, контактирующие с природным резервуаром ВИЧ, находящимся среди африканских приматов, оказывается, менее знакомы со СПИДом, чем европейцы! Это заставляет усомниться в правильности распространенных представлений о месте происхождения негроидной расы. Частота распределения аллелей гена CCR5 свидетельствует о том, что люди черной расы пришли в тропическую Африку сравнительно недавно и с севера, предки же современных европейцев контактировали с ВИЧ очень длительное время. Однако где и когда это произошло?

В какой-то мере ответ на этот вопрос дает отсутствие следов цивилизаций в регионе Африки южнее Сахары. Считается, что центральная и восточная Африка являются очагами зарождения человечества, однако каких либо следов материальной культуры, появившихся там ранее I в. н. э., южнее Сахары не находят [см. работу Бонгард-Левиной Г.М., 1989]. В европейских популяциях людей ВИЧ присутствовал еще с тех времен, когда разрозненные и малочисленные праевропейские племена шли за отступающими ледниками на север Европы. Из-за небольшой численности и рассеянности они были менее уязвимы для возбудителей острых контагиозных инфекций (т. е. использующих стратегию паразитизма первого типа), в том числе и ВНО. Однако эпидемические цепочки ВИЧ и подобных вирусов среди европейцев поддерживались сравнительно долго, возможно до античных и, даже до сокрушительных раннесредневековых эпидемий контагиозных болезней, собирательно называемых тогда «чумой». До эпидемий контагиозных болезней продолжительность жизни «первобытных» европейцев редко превышала 30 лет, как сегодня негров в пораженной ВИЧ Уганде.

Формирование первых государств в истории человеческой цивилизации (V–IV тысячелетие до н. э.), происходило именно вдоль путей естественного распространения ВНО из регионов Центральной Африки (долина Нила, Ближний Восток, Месопотамия). Люди негроидной расы, пришедшие в Центральную Африку с севера уже после образования там ВНО, подвергались его селективному давлению на протяжении нескольких тысяч лет. И это давление продолжалось до проведения полной противооспенной иммунизации населения региона. Эпидемические цепочки, тянущиеся к людям от резервуаров ВИЧ в популяциях приматов, весь этот период были блокированы ВНО. Поэтому африканцы не имеют мутантных аллелей гена CCR5 и более чувствительны к ВИЧ, чем европейцы.

Глобальный пандемический цикл. На рис. 68 представлена модель глобального многовекового цикла быстрых и медленных инфекций.

^{Рис. 68. Схема глобального многовекового цикла быстрых и медленных инфекций}

По мере увеличения численности иммунодефицитных людей в популяции, наибольшие преимущества в эпидемических цепочках получают возбудители контагиозных инфекций. Цикл заканчивается масштабными, трудно контролируемыми эпидемиями контагиозных инфекций, вызываемыми возбудителями с коротким инкубационным периодом (в нашем восприятии времени) и массированным выделением возбудителя в окружающую среду. Такие эпидемии могут охватывать отдельные регионы и страны, вызывать огромные опустошения и тянуться, периодически затихая, десятилетиями. Затем они прекращаются и численность населения быстро растет.

Глобальное распространение туберкулеза является проявлением такого цикла для ситуации, когда плотность иммунодефицитной составляющей достаточна для образования устойчивых эпидемических цепочек контагиозных инфекций с длительным течением (туберкулез, проказа), но еще не достигла «критической массы» необходимой для появления контагиозных инфекций с коротким инкубационным периодом (в нашем восприятии времени). Однако такая ситуация уже складывается на севере Заира, где плотность ВИЧ-инфицированного населения достигает 10 %. Эндемичный для этих мест возбудитель оспы обезьян начал передаваться не только от обезьян к людям, но и между людьми (рис. 69).

^{Рис. 69. Оспа обезьян у жителя Заира. Обнаруженный еще в 1970-м г. в Заире мальчик, заболевший оспой обезьян. Тогда, на фоне побед над ВНО, эти случаи казались досадным недоразумением. Считалось, что оспа обезьян малоконтагиозна и большой опасности не представляет. Однако позже, вопреки всем своим прежним заявлениям о прекращении глобальной иммунизации против оспы, ВОЗ возобновила иммунизацию населения тропических регионов Африки, и не афишируя продолжала ее до средины 1990-х гг., когда из-за резко возросшего числа ВИЧ-инфицированных людей, иммунизация стала невозможна [Cohen J., 1997]. Т. е. ситуация по оспе, теперь уже не важно по какой — оспы обезьян или натуральной, в регионах Африки, эндемичных по ВИЧ, постепенно становится неуправляемой.}

По мере совершенствования средств борьбы с возбудителями инфекционных болезней, цикл становится все более растянутым, но последствия пандемий все более губительными.

В небольшой заирской деревушке, в районе Котако-Комба, оспой обезьян заболело 42 жителя из 346, трое из них погибло. Установлен больной, ставший источником каскада передач вируса 8 человекам, что уже сопоставимо с контагиозностью ВНО. Все заболевшие ранее не были иммунизированы против ВНО [Mukinda V. et al., 1997].

В отсутствие селективного давления со стороны иммунной системы человека происходит полиморфизация популяции ВИЧ и ВИЧ-подобных вирусов, проникновение других ретровирусов, что ведет к конкуренции между ними, их отдельными подтипами, эндогенными ретровирусами и другими мобильными элементами человеческого генома. Конечной задачей такой конкуренции ретровирусов и ретроэлементов между собой является усиление влияния на геном хозяина. Поэтому можно предполагать, что дальнейшее развитие пандемии СПИДа приведет к появлению новой инфекционной патологии, связанной с избирательным поражением жизненно важных участков генома человека.

При достижении иммунодефицитной составляющей человеческого общества пока еще не известной «критической массы», ситуация может неожиданно разрешиться глобальной эпидемической катастрофой, по типу наблюдавшихся в средние века (к сожалению, для человечества это более благоприятный вариант развития событий).

Обе тенденции проявляют себя тем, что идет малозаметный процесс формирования возбудителей, обладающих новым патогенным потенциалом. Масштабное проникновение новых и возвращение «старых» возбудителей инфекционных болезней в человеческое общество станет возможным тогда, когда будут исчерпаны возможности технологий, используемых для создания новых средств иммунопрофилактики, антибиотико- и химиотерапии. Видимо этот механизм является естественным регулятором пандемий, вызываемых ВИЧ и другими микроорганизмами, использующими вторую и третью стратегии паразитизма.