Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания

Глава 6 Свет во мраке

Двое мужчин уплывают во тьму. Хлипкий плот из стеблей льна с трудом выдерживает их вес. Они происходят из разных мест, культур и миров. Тане Тинорау – вождь одного из племен новозеландских маори. Могучий мужчина с длинной черной бородой и глубоким проницательным взглядом. Несколько лет назад он обнаружил небольшой вход в пещеру, охраняемый стаей диких собак. Вплотную к Тане Тинорау, с восковой свечой в руках, лежит Фред Мейс. Фред – английский геодезист, лысеющий бледнокожий человек в круглых очках и с огромными усами. Эта странная пара – пассажиры плота, плывущего по черным подземным водам к неизведанной пещере. Внешне невозмутимые, они лишь стискивают зубы покрепче, как это и полагалось исследователям‑любителям в 1887 году.

Отталкиваясь с помощью шеста, изготовленного из древесины каури, они продвигаются все глубже и глубже, пока не оказываются в гигантской пещере высотой с шестиэтажный дом. Звук капель, срывающихся со сталактитов, эхом разносится по сводам. Дрожит пламя свечи, а над головой сияют миллионы голубых звезд. Только это не звезды.

Путешественники, растянувшись на спине, устремляют взгляд ввысь, на мерцающие пещерные своды. Свеча задута. Завороженные загадочным светом, они безмолвно наблюдают. В черной воде пляшут неоновые блики. Тане Тинорау и Фред Мейс открыли пещеры Вайтомо (в переводе с маорийского означает «источник, ключ»), расположенные на Северном острове в Новой Зеландии.

Более чем через сто лет я сам оказался в Вайтомо. Я проплыл тем же путем, что и первопроходцы, но на гораздо более надежном плоту и вооруженный знаниями об источнике таинственного свечения. Я тоже перевернулся на спину, выключил налобный фонарик и уставился вверх. Надо мной был разлит свет миллионов крошечных голубых звезд, на самом деле являвшийся продуктом биолюминесценции Arachnocampa luminosa, грибных комариков, которых также называют новозеландскими светлячками. Это удивительное свечение – результат расщепления молекул люциферина под действием фермента люциферазы.

Такой же свет окружал Билла Людвига, онкологического больного, сидевшего на веранде своего дома в Нью-Джерси той летней ночью, когда я отправился в Новую Зеландию. Любуясь танцем светлячков, Билл задавался вопросом, выживет ли он. Если и был шанс победить рак, то только благодаря этому свечению.

Летом 2000 года выбраться из новозеландской пещеры мне помогли потомки Тане Тинорау, работающие там до сих пор. Мои руки и ноги так закоченели, что, принимая горячий душ, я ощущал, как мою кожу жалят мириады ледяных игл. Пока я находился под впечатлением от новозеландских светлячков, на другом конце света, в Нью-Джерси, 54‑летний Билл Людвиг приходил в себя после коварного удара судьбы. Приехав в больницу на плановую операцию по удалению грыжи, он покинул ее со смертельным диагнозом. Общий анализ крови перед операцией выявил рак крови – хронический лимфоцитарный лейкоз.

Билл поклялся бороться так же ожесточенно, как ему приходилось бороться всю свою жизнь. Поступив на службу в Корпус морской пехоты США сразу по окончании средней школы, он участвовал в блокаде Кубы во время Карибского кризиса. Девизом его 10‑й артиллерийской дивизии, сыгравшей решающую роль, служило выражение «Королева боя». Тактика блокады вместо объявления войны, по всей вероятности, спасла нас всех от ядерной катастрофы.

На момент начала химиотерапии Билл работал надзирателем в государственной тюрьме Бейсайд. Современное исправительное учреждение для мужчин, где заключенные занимались общественно полезным трудом на молочной фабрике. Местечко, надо сказать, довольно оживленное: на тот момент в тюрьме находилось более двух тысяч человек, осужденных за насильственные преступления.

Среди в них был и печально известный Джордж Райт. Отбывая тридцатилетний срок за убийство, он сбежал, доехал на автомобиле одного из надзирателей до аэропорта, переоделся в священника и вместе с четырьмя сообщниками захватил самолет. После получения выкупа в размере миллиона долларов преступники посадили самолет в Алжире и замели следы[33].

– После сеансов химиотерапии он отправлялся на работу, – вспоминала жена Билла. – Он знал, что у него есть обязанности, и до последнего старался добросовестно их исполнять.

В 2007 году Билл был вынужден уйти на пенсию, поскольку состояние его значительно ухудшилось. Химиотерапия держала лейкоз под контролем, но сильно сказывалась на стареющем организме. Рак оставался неизменным спутником Билла: тек по его венам, жил в его органах и костном мозге.

– Мы думали, он умрет, – признавалась супруга Билла, – как вдруг Элисон рассказала нам о новом клиническом исследовании.

Элисон – это профессор Элисон Лорен, возглавляющая отделение трансплантации костного мозга в ведущей мировой больнице Пенсильванского университета. При первой нашей встрече она сказала мне, что кровь очень красивая. Элисон давно восхищалась ее цветом, текстурой, функциями, тем, как она течет по телу и как густеет. Когда Элисон было всего пять, ее соседка, милая девятилетняя девочка, скончалась от лейкоза. Позже, во время учебы в медицинской школе, Элисон думала о своей соседке, когда рассматривала в микроскоп убившие ее клетки крови. Она была решительно настроена изменить ситуацию, и ей это удалось. Сегодня та девочка поборола бы рак благодаря современным схемам лечения, разработанным профессором Лорен и ее коллегами. Для Билла, однако, их было недостаточно.

Требуется около пятнадцати лет и более миллиарда долларов, чтобы доставить пациенту новое лекарство от рака.

Бурный рост генетических исследований, произошедший за последние пятьдесят лет, сократил эти расходы и расширил наше понимание многих болезней, приводящих к страданиям и смерти. Открытие генов, которые включают и выключают пути развития рака в организме, превратило его из заболевания, обусловленного образом жизни, в генетическое заболевание. Однако в течение следующих пятидесяти лет онкологию станут рассматривать как проблему, связанную не только с генами, но и с работой иммунной системы.

Даже по окончании медицинской школы мое понимание иммунитета ограничивалось белыми кровяными тельцами. Между тем внутри каждого из нас находится поразительно сложная система с более разветвленной и хитроумной «инфраструктурой», чем у современного города. Сотни различных клеток, выполняющих всевозможные функции, взаимодействуют с вашими тканями, гормонами и белками, даже когда вы спите. Кровеносные сосуды почек улавливают шепот ваших легких. Их «разговоры» стимулируют выработку нужных химических веществ в нужное время.

Все это направлено не только на то, чтобы сдерживать различные патогены, но и на устранение ошибок, допускаемых клеточными фабриками, ежесекундно штампующими новые клетки по генетическому шаблону. Деление клеток всегда сопровождается случайными ошибками – такова уж хаотичная природа генетики. Хотя большинство из них не представляют опасности и остаются незамеченными, ключевые изменения в генах, следящих за репликацией клеток, могут привести к тому, что клетки начнут делиться неконтролируемым образом. В результате развивается рак. Иммунная система распознает ошибки, выслеживает этих «проходимцев» и уничтожает их, прежде чем они успевают сплотиться в целую армию злокачественных клеток.

В случае Билла В-лимфоциты, которые в норме производят антитела, вышли из строя. Генетические ошибки не были обнаружены, и клетки начали бесконтрольно размножаться. Более трех килограммов онкоцитов бесчинствовали в крови Билла и жили в его костном мозге. Химиотерапия была молотком, без разбора уничтожающим все делящиеся клетки, в том числе и здоровые. Вот почему каждый курс лечения, убивая лишь небольшой процент мутировавших клеток, заметно ослаблял его организм.

Более пристально изучив роль иммунной системы в развитии рака, исследователи придумали новые способы лечения онкологических заболеваний. Можно ли создать иммунные клетки, способные выслеживать дефективные В-лимфоциты? Это позволило бы селективно уничтожать онкоциты. Такой метод лечения был назван терапией Т-лимфоцитами с химерными антигенными рецепторами, или сокращенно – CAR-T терапией. Блестящая идея. Но, чтобы она заработала, ученые должны были заглянуть внутрь живых клеток в режиме реального времени. А инструментов для этого не существовало.

Генетическая революция стала возможной благодаря таким открытиям, как полимеразная цепная реакция (ПЦР), с помощью которой можно быстро копировать и анализировать генетический код. Затем были разработаны особые ферменты, позволяющие расщеплять коды отдельных генов и склеивать их обратно. Современные технологии вроде CRISPR/Cas9[34] открывают перед нами двери в более точную и относительно недорогую генную инженерию. Быстро и дешево, меняя букву за буквой в цепочке ДНК, мы можем модифицировать функции генов, корректировать медицинские дефекты или повышать устойчивость сельскохозяйственных культур.

Тем не менее, несмотря на мощные генетические инструменты, исследователям не удавалось изучить белки, производимые генами в живых тканях. Подходили лишь эксперименты, в которых ученые убивали бы лабораторных животных, окрашивали их ткани пигментом и в течение нескольких дней или недель ожидали результатов лечения. При наличии только таких простейших инструментов мы бы вряд ли увидели значительные достижения в этой области.

Необходимо было найти способ в реальном времени отслеживать изменения в белках, к которым могли привести генетические манипуляции. Рак нужно изучать в живых организмах, а не смотреть в микроскоп на тонкие слои мертвых тканей. Все это требовалось сделать, не затрагивая основные функции изучаемых клеток. Кто бы мог подумать, что разгадку нам дадут светлячки, грибные комарики и медузы?

Ответы ученым удалось получить благодаря «непредвиденным событиям и обстоятельствам, научным исследованиям, людям и случайностям, которые привели к невообразимым результатам». Это слова Осаму Симомуры, японского биохимика, получившего Нобелевскую премию за открытие механизмов биолюминесценции у медуз. Симомура смог выяснить, как именно подобные животные (и насекомые) источают яркий свет в глубинах океана и ночной тьме. Именно это исследование помогло воплотить в жизнь инновационные методы лечения рака, включая тот, что был опробован на Билле. Но сначала Осаму Симомуре предстояло пережить ядерную войну.

Первый день в старших классах оказался для шестнадцатилетнего Осаму Симомуры не таким, как он ожидал. Шел 1945 год, и в Японии бушевала Вторая мировая война. Урок математики отменили, и учеников по распоряжению директора отправили на завод по ремонту истребителей. Поврежденные одноместные «Мицубиси Зеро» поступали на протяжении двух месяцев, пока завод резко не опустел. Из‑за перехода к тактике камикадзе, когда летчики‑смертники врезались в борта кораблей, самолеты практически перестали возвращаться.

Девятого августа 1945 года над заводом, где теперь работал Осаму, разнесся до боли знакомый оглушительный вой воздушной тревоги. В полдевятого утра, когда дали отбой, Осаму и его друзья не вернулись на рабочие места, а вместо этого решили забраться на ближайший холм, чтобы посмотреть на американского бомбардировщика В-29, в одиночестве скользившего по небу. Предполагалось, что это разведывательный самолет, и новой воздушной тревоги не последовало. Три мягких белых парашюта медленно опустились на землю. Может, это американские солдаты? В поле зрения появился еще один В-29. А потом мир изменился.

Все вокруг вспыхнуло ослепительно‑белым, зазвенели выбитые фабричные стекла. Потоки черного вязкого дождя хлынули на рубашку Осаму, вручную сотканную его бабушкой из нитей тутового шелкопряда. Паника, обломки, воздух, странный на вкус. Разрушенные здания. Погибшие люди и животные. Время замерло. Воцарилась мертвая тишина.

Осаму стал свидетелем того, как на Нагасаки сбросили атомную бомбу «Толстяк». Это был крупнейший ядерный взрыв в истории, в результате которого практически мгновенно погибло 70 тысяч человек. Он стер с лица земли больницы, жилые дома, медицинскую школу и местные святыни, такие как синтоистский храм Санно‑дзиндзя и собор Ураками. Как только Осаму, весь в пыли и бледный как тень, прибежал домой, бабушка, сняв с внука липкую черную рубашку, тут же его искупала. Сама того не подозревая, она спасла Осаму от лучевой болезни. Нагасаки был разрушен. Осаму выжил. Он не был особенным, ему просто повезло.

Несмотря на разруху, жизнь продолжалась. Часы превращались в дни, дни – в годы. Осаму, не интересовавшемуся фармацевтикой, пришлось поступить в фармацевтическую школу. То был единственный шанс получить образование. Пока Нагасаки отстраивали заново, он блестяще окончил учебу и шагнул на тернистый путь поисков своего призвания. Осаму надеялся, что встреча с ведущим университетским биологом изменит его жизнь к лучшему. Но, приехав к профессору на работу, он не застал его на месте. Разочарованный, Осаму повернул назад и в коридоре наткнулся на химика‑органика, одержимого морскими светлячками.

– Приходите в мою лабораторию! – пригласил тот Осаму. – В любое время.

И Осаму пришел.

К 1961 году Симомура благодаря своим исследованиям значительно продвинулся в понимании биолюминесценции. Годом ранее он, только что женившийся, в течение тринадцати дней плыл из Японии в США на старом больничном корабле: Осаму дали стипендию в Принстоне. Противостоя смертельным угрозам и расовым предубеждениям, он вывел свои эксперименты за пределы изучения морских светлячков.

Симомура доказал, что у люминесцирующих животных, в том числе и морских светлячков, синее свечение рождается вследствие расщепления пигмента люциферина (лат. «носитель света») ферментом люциферазой. Осаму стал первым, кому удалось очистить люциферин и кристаллизовать его с помощью сильных кислот. Это позволило изучить и понять структуру вещества. В то время считалось, что реакция люциферина и люциферазы лежит в основе биолюминесценции у всех подобных существ. Однако, увидев в Принстоне светящийся купол медузы эквореи, Осаму засомневался. Хотя медуз можно считать просто организованной формой воды[35], некоторые их виды обладают способностью светиться. Осаму предположил, что механизм их биолюминесценции должен быть иным.

В 1965 году, вскоре после того как Билл Людвиг помог предотвратить на Кубе еще одну ядерную войну, Симомура побывал в пещерах Вайтомо, где рассматривал усеянные грибными комариками своды. В его памяти всплывали рассказанные отцом истории о японских солдатах, которые использовали тусклое сияние сушеных морских светлячков для чтения карт. Осаму скучал по Японии, но во время той поездки он решил навсегда остаться в Принстоне. Он знал, что там ему будет проще раскрыть тайну светящихся медуз.

Каждое лето Осаму приходилось преодолевать почти 5000 км, чтобы добраться до сонной приморской деревушки Фрайдей-Харбор, расположенной на западном побережье США. Там они с семьей по утрам доставали сетями медуз. Одним летом они собирали более чем по сорок ведер в день, пока не наловили десять тысяч особей. И все ради 1 миллиграмма таинственного светящегося вещества. Тем не менее усилия Осаму по очищению нового люцифериноподобного соединения не увенчались успехом.

Однажды поздним вечером Осаму в очередной раз выбросил все свои старания в раковину. Как только мокрая салфетка шлепнулась о фарфор, из раковины поднялось радиоактивное свечение. Ванную озарил яркий сине‑зеленый свет. Мозг Осаму лихорадочно заработал. Дальнейшие эксперименты, проведенные глубокой ночью, показали, что морская вода из старого аквариума, стекающая в раковину, каким‑то образом заставляет медуз светиться. Через несколько дней Осаму раскусил эту хитрость: всему виной был кальций. Но что с того? Кому вообще это могло пригодиться?

Почти пятьдесят лет спустя телефонный звонок в 05:15 утра сообщил восьмидесятилетнему Осаму Симомуре, что он стал лауреатом Нобелевской премии. Церемония награждения в Стокгольме. Серый пиджак свисает с хрупких, угловатых плеч Осаму, его руки слегка дрожат. Запинаясь от волнения, он начинает свою нобелевскую лекцию с воспоминаний об ослепляющем сиянии атомной бомбы, которое по счастливой случайности привело его к открытию зеленого свечения жизни. Открытие Симомуры, возможно, помогло спасти даже больше 70 тысяч человек, что погибли в тот страшный день в Нагасаки.

Сунув руку в карман пиджака, Осаму достал небольшую пробирку с жидкостью, полученной из более чем 20 тысяч медуз. В ультрафиолетовом луче фонарика пробирка превратилась в ярко светящийся зеленый маячок. Осаму поднял огонек высоко над головой. Его руки продолжали дрожать, но он вдруг превратился в японского супергероя. Свет приглушили, по сцене разлилось зеленоватое сияние. Зрители улыбались и аплодировали, и неподвижное лицо Осаму ожило.

Симомура открыл зеленый флуоресцентный белок, ныне известный в лабораториях всего мира просто как ЗФБ. За девятнадцать лет команда Осаму собрала во Фрайдей-Харбор 850 тысяч медуз. Соединение, выделенное исследователем, стало ключом к пониманию механизмов свечения, флуоресценции и биолюминесценции, а также общих черт биолюминесцентных живых организмов: от грибных комариков в пещерах Вайтомо до светлячков на крыльце Билла Людвига.

Но чтобы понять, почему открытие ЗФБ совершило революцию в области лечения рака, нам нужно познакомиться с еще одним ученым. Пока в 1965 году Осаму собирал медуз, а Билл Людвиг стоял на страже мира у берегов Кубы, Мартин Чалфи, будучи капитаном гарвардской команды по плаванию, тоже был окружен водой. Он, наряду с еще одним исследователем, в 2008 году стоял рядом с Осаму на церемонии вручения Нобелевской премии. Им удалось превратить интересный светящийся зеленый белок в важнейший инструмент изучения рака.

Семьдесят три года, синяя футболка, короткие седые усы. На лице затемненные очки, за спиной панорамные окна с видом на Вермонт. Ерзая на стуле, Мартин Чалфи болтает со мной по видеосвязи. Он до сих пор влюблен в науку.

Летом, по окончании первого курса колледжа, он провалил свои эксперименты – все до единого. Чалфи чувствовал себя неудачником. Думал, что ему никогда не стать настоящим ученым. На последнем курсе Чалфи больше размышлял о драме и Достоевском, чем о науке.

Приехав в Гарвард в 1965 году, Чалфи тяжело переживал разлуку с семьей и друзьями: он признался мне, что чувствовал себя «точно в воду опущенным». По иронии судьбы подружиться с людьми, имеющими схожие интересы, ему помогло плавание. Он снова обрел себя. Чалфи показал себя отличным пловцом и в 1968–1969 годах даже был капитаном команды. Пока он проплывал одну дорожку за другой, намотав в сумме почти 5000 км, Осаму ловил тысячи медуз в настоящем море.

Хотя ЗФБ был открыт еще в 1962 году, понадобилось почти тридцать лет, чтобы понять, как применить его на практике. Чалфи все же стал ученым, несмотря на неудачное начало исследовательской карьеры в то первое лето. Он специализировался на изучении осязания у червей. Случайно прослушав лекцию о биолюминесценции, Чалфи задумался, сможет ли флуоресцирующая метка помочь ему наблюдать за генетическими изменениями в экспериментах на червях нематодах.

Отсутствие финансирования не помешало исследовательской группе Чалфи успешно внедрить ген ЗФБ в геном кишечной палочки E. coli. Ученые надеялись, что ЗФБ даст им возможность отслеживать, какие белки активируются в живых микроорганизмах. Это сработало. Фотография чашки Петри, наполовину светящейся зеленым, вскоре появилась в крупных научных журналах. Третий ученый, Роджер Цянь, расширил эксперименты, проведя генетические манипуляции с ЗФБ, чтобы сделать белок ярче и заставить его светиться всеми цветами радуги. Наконец необходимые инструменты были готовы. Новые методы лечения, в том числе и CART-T терапию, можно было опробовать и протестировать.

В 2008 году Чалфи, как Симомуру и Цяня, тоже хотели оповестить о том, что он стал лауреатом Нобелевской премии. Старый телефон долго и безответно звонил за закрытыми дверями его нью‑йоркской кухни. Чалфи проспал главную новость в своей жизни. Исследование таких странных существ, как светлячки, медузы и черви, может привести к невероятным открытиям. Как выяснилось, эти существа помогают нам лечить рак.

«Нужно изучать все живые организмы, – настаивает Чалфи. – Не только в теории, но и в реальной жизни».

Красочное свечение ЗФБ коренным образом изменило экспериментальную онкологию. Медленно, но верно зарождаются инновационные методы лечения вроде CART-T терапии. Ученые обзавелись инструментами для тестирования и отслеживания сложных генетических изменений вроде прикрепления к поверхности иммунных клеток новых белковых рецепторов. Теперь они могут делать это на живых тканях в реальном времени и, надеюсь, получат реальные результаты. С помощью ЗФБ-технологии уже начали изучать вирус, инфицирующий Т-лимфоциты. Исследователи наблюдали за тем, как в зеленоватом свечении новый белковый рецептор успешно прикрепляется к поверхности клеток. Как лимфоциты‑мутанты идентифицируют и уничтожают онкоциты, при этом не трогая здоровые клетки. CART-T терапия работала. In vitro. Сработает ли она на людях? Билл как раз и собирался это выяснить.

В июле 2008 года, в годовщину свадьбы Билла, команда онкологов из Пенсильванского университета приступила к его лечению. Из венозного катетера кровь Билла поступала в центрифугу, вращающуюся со скоростью пять тысяч оборотов в минуту. Эта процедура – лейкаферез – позволила отделить лейкоциты от пораженной раком крови. Затем извлеченные клетки в специальном пластиковом пакете осторожно отнесли в лабораторию, где из общей массы были выделены Т-лимфоциты. Далее их инфицировали безвредным вирусом, добавившим новый ген к их ДНК. Этот «копипаст»-ген создал особый белок на поверхности лимфоцитов. Получившийся в итоге белковый рецептор и должен был распознавать злокачественные клетки.

Прежде чем модифицированные Т-лимфоциты упаковали и направили обратно в клинику, они успели размножиться – их число выросло более чем в 700 раз. Через две недели Билл вернулся в больницу, чтобы ему ввели усовершенствованные клетки в ту же вену, из которой ранее брали кровь. Деление клеток продолжилось уже внутри Билла, количество лимфоцитов увеличилось в 10 тысяч раз.

Никто точно не знал, что будет дальше. Билл стал первым пациентом, прошедшим CART-T терапию. Могли ли отъезд из Нагасаки, смерть, разрушения и сияние более 850 тысяч медуз, что привели Симомуру к Нобелевской премии, спасти онкобольного?

– Поверил бы я, скажи мне тогда кто‑нибудь, что у нас все получится? – усмехнулся Билл. – Да ни в жизнь!

Глава 7 Сохраняй хладнокровие

Через несколько дней после экспериментального лечения состояние Билла ухудшилось настолько, что он оказался на грани жизни и смерти. Это парадоксальным образом было одновременно и плохо, и хорошо.

Лето было в самом разгаре, но в окрестностях Аппалачей держалась комфортная температура – в пределах двадцати градусов. Хотя Билла окружали включенные вентиляторы, а окна в палате были открыты настежь, его тело горело изнутри. С нормальных 37,5 °C его температура подскочила до 40 °C. Медсестра даже выбросила термометр, подумав, что он сломан. Но с термометром все было в порядке. «Сломанным» был организм Билла. Но именно в тот момент он выздоравливал.

Новый метод лечения рака, который стал возможен благодаря биолюминесценции, превратил иммунную систему Билла в машину по уничтожению рака. То была трудная работенка: требовалось истребить около трех килограммов опухолевых клеток. Борьба вышла из‑под контроля. Вскоре у Билла отказали все органы, и его перевели в реанимацию. Жидкость, которую врачи вводили в его вены, чтобы поддержать артериальное давление, тут же просачивалась через стенки сосудов, словно вода сквозь сито. Из‑за отека ноги Билла сильно раздулись. Врачи изо всех сил пытались нормализовать температуру его тела. Им требовалась технология, подсмотренная учеными у животных, плавающих в ледяных озерах. Профессор Лорен, набирая в телефоне номер жены Билла, вспоминала слова, сказанные мужчиной во время их последнего разговора: «Я вам верю».

– Боюсь, Билл не доживет до рассвета, – сказала Лорен в трубку.

И в медицине, и в жизни главное – это баланс. Нужно найти равновесие, золотую середину. Мы бродим по кромке, где океан встречается с песком: иногда мы заходим в воду освежиться, а иногда лежим на пляже, греясь на солнце. Лечение, убивавшее рак, убивало и самого Билла. Иммунная система вышла из берегов, неистовствовала вовсю. Врачи называют такую реакцию гипервоспалением. В крови бушует цитокиновый шторм, сигнальная система организма сходит с ума. Начинают отказывать органы. Вам грозит смерть. Гипервоспаление может быть вызвано препаратами, CART-T терапией, инфекциями – мы наблюдали его у больных коронавирусом.

Пока тело выздоравливает, наша задача просто поддерживать функции органов. Для этого нужны аппараты, медсестры и медикаменты, но в конечном счете настоящим лекарством является время. Порой бездействовать невыносимо. У меня появляется соблазн взять ситуацию в свои руки, что‑то добавить или что‑то изменить. В таких случаях я напоминаю себе: «Не смей ничего трогать!» При гипервоспалении такая стратегия не работает. Без правильно подобранного лечения тело больного пожрет само себя. В случае таких пациентов, как Билл, врач должен уметь как можно быстрее делать две вещи: брать под контроль температуру тела и тушить пожар.

В качестве огнетушителя выступает препарат, содержащий химическое вещество, которое играет первостепенную роль в воспалительных реакциях организма. Оно настолько важно, что восходит к животным, обитавшим на нашей планете еще 558 миллионов лет назад. Это вещество даже помогло доказать, что древняя окаменелость когда‑то была животным, а не растением. К сожалению, на момент болезни Билла врачи еще не знали о потенциале нового препарата. Им ничего не оставалось делать, кроме как отчаянно пытаться охладить тело. А вдохновением медикам послужило животное, постоянно сталкивающееся с резкими перепадами температур, – американский журавль. Я отправился на замерзшие поля северной Канады, чтобы встретиться с ним вживую.

Я покинул лондонский аэропорт Хитроу, позавтракав вафлями в форме кленовых листьев и запив их холодным канадским пивом. Наш самолет пролетел над Исландией, обогнул ледяное побережье Гренландии и приземлился в Ванкувере. Короткая пересадка совпала с финалом Суперкубка: вокруг раздавались радостные крики и звенели пивные бокалы. Пока я пытался разузнать счет Уэльса в Кубке шести наций[36], мне казалось, что канадцы тоже смотрели регби – только в шлемах для американского футбола. Две страны, разделенные общим видом спорта?

Стыковочным рейсом я прибыл в холодные земли Альберты[37]. Внизу под нами простиралось сплошное белое полотно, больше походившее на отглаженную скатерть, чем на аэропорт. Пилот, хоть и со скрипом, все же сумел посадить самолет на занесенную посадочную полосу. Поездка на такси стала еще более увлекательным приключением: снежно‑ледяная корка не оставила и намека на дорожную разметку. Я уже начинал понимать, почему Канада легализовала марихуану. В Альберте стоял теплый зимний день – всего минус двадцать. Первую неделю я провел с канадским врачом, с которым мне доводилось вместе работать над статьями и посещать одни и те же конференции. Он отвел меня на первое в моей жизни занятие по лыжам, где меня уделали малыши, едва научившиеся ходить. День катания (паданья) на коньках в –25 °C оказался суровым испытанием для моих посиневших пальцев, но дружеская компания, канадские пейзажи и горячий кофе не давали мне упасть духом.

Однако я преодолел такой путь не ради «Старбакса». Я прилетел сюда, что увидеть в северной канадской глуши птицу, смеющуюся в лицо холодам и морозам. Даже без теплой туристической одежды из мериносовой шерсти американский журавль способен часами кормиться на ледяных озерах – при этом пальцы у него на ногах не синеют от холода. Поняв, чем это объясняется, врачи могли бы охлаждать пациентов вроде Билла, чья температура зашкаливала.

Путешествие к месту обитания американских журавлей было долгим и изнурительным. Лишь снег и лед вокруг. Километры исчисляются не десятками – сотнями. И вот наконец взгляд что‑то выхватывает впереди. Белоснежные перья, тонкие черные ноги, огненно‑красный всполох на голове. Неподвижный. Застывший в ледяной воде. Угольные кончики крыльев резко контрастируют с белизной снега. Высокий. Больше полутора метров. Вдруг – треск раздавленной ветки, журавль вскидывает голову и издает пронзительный трубный клич. Этот зов более чем на километр разлетится по округе, предупреждая остальных о сломанной мной ветке. Но не крик делает американского журавля столь важным для нас, а его длинные худые ноги. Именно они являются ключом к нормализации температуры Билла.

Американские журавли зимуют в Аранзасе, расположенном недалеко от техасского побережья Мексиканского залива. На протяжении десятилетий никто не догадывался, куда, кроме севера, они каждую весну мигрируют для размножения. В 1954 году в отдаленной части канадского национального парка Вуд-Баффало вспыхнул лесной пожар. Пожарные заметили там двух больших белых птиц, которые, как позднее подтвердил биолог‑лесничий Уильям Фуллер, оказались представителями последней дикой популяции американских журавлей. Парк, созданный в 1922 году для спасения лесных бизонов, помог сохранить еще один вымирающий вид. Сегодня в Вуд-Баффало в Альберте содержится около 500 из 826 американских журавлей, оставшихся в мире.

В изножье у каждой из многочисленных коек в моем ОРИТ стоит большой серый аппарат. Он похож на копир, только снизу от него отходят синие трубки, тянущиеся к телу пациента. На ярком дисплее танцуют разноцветные линии, рисуя непрерывный график. Синие трубки соединяются с большими липкими прокладками, обернутыми вокруг пациента, словно пищевая пленка вокруг бутерброда. По пластиковым венам внутри этих прокладок течет ледяная вода, которая охлаждает кожу пациента. Поглощая тепло, выделяемое организмом человека при воспалении, аппарат позволяет достичь оптимальной температуры тела: не слишком высокой и не слишком низкой – в самый раз.

Эта система охлаждения тяжелобольных пациентов использует тот же метод, что и американский журавль, увиденный мной в канадской глуши. Стоя в озере с ледяной водой, птица должна была получить обморожение ног и погибнуть. К счастью, журавлю ничего не грозило благодаря системе центрального отопления внутри его организма. Каждая вена переносит кровь от погруженных в студеную воду ног вверх, к сердцу. Эти вены идут параллельно артериям, по которым из самых глубин тела струится теплая кровь. Проходя бок о бок в противоположных направлениях, кровеносные сосуды образуют противоточную систему, которая сводит теплопотерю к минимуму. Горячие артерии передают тепло холодным венам, что позволяет журавлям кормиться в ледяных озерных водах и не обмораживать ноги. В летнюю жару происходит обратный процесс: прохладная венозная кровь остужает горячую артериальную.

Журавлиная противоточная система похожа на сложную сеть пластиковых трубок охлаждающего аппарата из отделения реанимации. Выходя из резервуара, заменяющего стылые канадские озера, холодная вода непрерывно текла по поверхности раскаленного тела Билла. Венозная кровь Билла отдавала лишнее тепло и возвращалась в сердце, чтобы затем охладить все тело. Чем больше расход воды и чем ниже ее температура, тем сильнее остужается кровь. При лечении пациентов с гипотермией, вытащенных из воды, мы используем обратный принцип – как журавли в озере, – чтобы постепенно нормализовать температуру их тела.

Даже если бы вирусная пандемия не разрушила все туристические планы, один вид животных, который в том числе помогает нам охлаждать пациентов, мне не довелось бы увидеть в любом случае. Несмотря на то что этот вымерший пятитонный и тринадцатиметровый хищник находился на самой верхушке пищевой цепи, главной его проблемой было поддержание оптимальной температуры тела.

Тираннозавр рекс еще 80 миллионов лет назад придумал тот механизм, что мы используем до сих пор. На протяжении долгого времени считалось, что два больших отверстия в задней части его окаменелой головы в прошлом были заполнены мощными челюстными мышцами. Эти отверстия – они также присутствуют у крокодилов и ящериц – появились около 300 миллионов лет назад. Тепловизионные исследования современных животных показали, что они загораются в холодные дни и гаснут в теплые. Сегодня нам известно, что отверстия заполняли не мышцы, а кровеносные сосуды, согревавшие или охлаждавшие мозг при необходимости. У тираннозавра рекса была система кондиционирования мозга.

Подобный метод теперь применяется в системе RhinoChill – медицинском устройстве, обеспечивающем экстренное охлаждение мозга. По трубке, введенной в нос пациента, подается парообразный перфторгексановый охлаждающий агент, испаряется от контакта с носовой полостью и действует как мгновенный теплообменник, охлаждающий основание черепа и мозг. У некоторых пациентов, перенесших остановку сердца, охлаждение в стиле тираннозавра рекса почти на треть снижает риск повреждений мозга, предотвращая тем самым летальный исход.

Снижение температуры не устранило первопричину болезни Билла. Внутри его организма все еще царил клеточный хаос. Однако существовал метод лечения, который мог бы его остановить. То же химическое вещество, что способно сбивать жар, использовалось для выживания старейшими в мире животными. Лекарство было открыто более семидесяти лет назад.

Американский химик Луис Физер – личность неоднозначная. С одной стороны, он сыграл главную роль в разработке препарата, спасшего бесчисленное количество людских жизней. С другой – создал оружие, которое привело к таким же бесчисленным смертям и страданиям. Физер синтезировал стероид кортизон и множество других веществ, включая витамин К. Но он также открыл липкий горючий напалм, применяемый в авиационных бомбах. Вскоре после бомбардировки Нагасаки (которая в итоге привела к разработке нового метода лечения рака) напалм Физера убил больше японцев, чем две атомные бомбы. Тем не менее его глюкокортикостероидный препарат сделал возможным лечение гипервоспаления и даже COVID-19.

В массовом сознании стероиды обычно ассоциируются с мускулистыми бодибилдерами или нечестными спортсменами, которые применяют их в качестве допинга. Но стероиды – это довольно широкий класс химических веществ, присутствующих в любых многоклеточных организмах. Стероиды действуют как биохимическая «рация»: они подают разным тканям сигнал расти, уменьшаться, вырабатывать химические вещества или даже засыпать. Кроме того, стероиды снижают воспаление, выступая в роли пожарного рукава против полыхающего пламени болезни.

В июне 1948 года пятидесятилетняя жена фермера не могла даже отжать руками мочалку – так воспалились ее суставы из‑за ревматоидного артрита. Каждый новый день приносил бедной женщине лишь страдания и боль. После того как ее в инвалидном кресле привезли на экспериментальное лечение в клинику Мейо в Рочестере, штат Миннесота, больной ввели некое «соединение Е», полученное из измельченных надпочечников коров. Уже через неделю женщина «вышла из больницы в веселом расположении духа и отправилась за покупками». Стероиды, содержавшиеся в «коровьем соке», уменьшили воспаление суставов.

Для получения крошечных доз лекарства требовалось огромное количество сырья: на 200 мг стероидов – такую дозу ежедневно получают сегодня многие госпитализированные пациенты, – уходило аж 50 килограммов надпочечников. По этой причине производство синтетических стероидов имело решающее значение. Врачи надеялись, что более селективные препараты снизят количество побочных эффектов, которые включали отеки, повышение кислотности желудка и психоз.

В связи с возросшим интересом к перспективе применения синтетических стероидных гормонов в качестве оральных контрацептивов Физер в 1950‑х годах возглавил промышленные исследования. Он усовершенствовал процесс производства и выпустил препарат кортизон. С тех пор стероиды остаются наиболее назначаемыми препаратами в мире. В настоящее время они применяются для борьбы с гипервоспалением, вызванным CART-T терапией, и втрое сокращают смертность пациентов с тяжелым течением коронавируса. Во время пандемии благодаря своей низкой стоимости и повсеместной доступности они спасли около миллиона человек. Между тем животные уже давным‑давно пытались сообщить нам о значимости этих химических веществ. В 2021 году стероиды помогли идентифицировать древнейшее животное на планете, что еще больше подчеркивает их важность[38].

Около 558 миллионов лет назад объект размером 1,4 метра мягко опустился на морское дно в том месте, где теперь пролегает южноавстралийский горный хребет Флиндерс. Этот объект не видел дневного света до 1940 года, когда палеонтолог Реджинальд Спригг назвал его дикинсонией в честь Бена Дикинсона, директора рудников в Южной Австралии. С тех пор ученые спорили, кем же являлась дикинсония: примитивным животным, колонией бактерий или просто растением. Наконец в 2021 году внутри окаменелости обнаружили следы стероидов. Это доказало, что объект возрастом в 558 миллионов лет – старейшее животное из всех когда‑либо найденных человеком, поскольку данные стероиды встречаются только у животных. Более того, эти вещества были для дикинсонии жизненно необходимы.

Неделя в ОРИТ кажется пациентам и их близким настоящей вечностью. За это время врачам удалось нормализовать температуру тела Билла благодаря технологии, позаимствованной у американского журавля, однако стероидам требовалось больше времени, чтобы подействовать. Из‑за того что метод лечения рака был новым и малоизученным, команда профессора Лорен подумала, что высокая температура и воспаление обусловлены инфекцией, а не аутоиммунной реакцией организма Билла.

Сегодня я лечу пациентов с гипервоспалением после CART-T терапии стероидами и иммунодепрессантом тоцилизумабом, нейтрализующим интерлейкин-6, мощный провоспалительный цитокин[39]. За полученные ценные уроки мы должны благодарить первопроходцев вроде Билла и профессора Лорен, которые могли лишь уповать на главного целителя – время. По иронии судьбы у Билла в будущем развилось еще одно заболевание, также поддающее лечению стероидами и тоцилизумабом, но он опять заболел до того, как врачи успели осознать эффективность такого лечения.

К счастью, со временем организм Билла восстановился. Мужчину отключили от системы охлаждения, и его бешено колотящееся сердце замедлило бег. Но главное, рак тоже стал отступать. После недели в реанимации Билл, ослабленный и худой как скелет, еще месяц провел в обычной палате. Излечился ли он от рака? Профессор Лорен назначила биопсию костного мозга, чтобы проверить уровень онкоцитов в крови Билла. Она снова и снова обдумывала слова, сказанные Биллом: «Я вам верю». В ожидании результатов они значили как никогда много. Что, если Билл прошел через все эти страдания зря?

Полученный несколькими днями позже анализ ее обескуражил. Результаты биопсии просто не имели смысла. Должно быть, в лаборатории что‑то перепутали. Это не могло быть правдой. Все было слишком хорошо. Биллу назначили повторную биопсию. Как оказалось, никакой ошибки не было. Рак ушел. Совсем.

Спустя десять лет с момента исцеления Билла профессор Лорен все еще рассматривает открытки, приколотые к стене ее кабинета. Билл и его жена купили дом на колесах и все время путешествуют. При этом они не просто расставляют складные стулья и пьют чай. Их жизнь кипит. Пара научилась сплавляться на плотах и ездить верхом. Супруги играют со своими собаками Мэдди и Фоззи. Они радостно шагают по своей светлой полосе. Отмечают дни рождения, выпускные и свадьбы. Их жизнь вернулась, а рак – нет. Билл знал, кому доверить свою жизнь.

Глава 8 Расчесанные укусы

То был долгий путь, чтобы оказаться искусанным и абсолютно голым: 800 км, три страны, два моста, автомобильный паром, лодка, квадроцикл и часовая прогулка. Но оно того стоило.

Я добрался до потрясающе красивого острова Эйлин-Шона в Северо-Шотландском нагорье. Суровый скалистый участок суши длиной в три и шириной в полтора километра. С его самой высокой точки Беинн Абхейллид – 260 м над уровнем моря – открывался прекрасный вид на Рам, Эгг и Скай[40] на западе и Бен-Невис[41] на востоке. Моторная лодка доставила меня к руинам замка Тиорам, построенного в XIII веке. Именно там Красавчик принц Чарльз 300 лет спустя благодаря верным сторонникам якобитов получил власть над западной Шотландией.

Мое немолодое тело затекло после двенадцатичасовой поездки на автомобиле из Кардифа, а нелепый загар на правой руке сразу говорил о том, какой стороной я сидел к окну. Пережить это путешествие мне помогла подборка величайших музыкальных альбомов в мире, которые я слушал впервые. Я познакомился с Blood on the Tracks Боба Дилана, The Dark Side of the Moon группы «Пинк Флойд» и Blue Джони Митчелла.

Однако мой путь от островной пристани до уединенного Красного коттеджа был наполнен не музыкой, а звуками жизни. Плескание тюленя в зеркальной воде, топот стада диких оленей среди деревьев, крик огромного орлана‑белохвоста, словно прилетевшего прямиком из «Парка юрского периода». Может, я случайно перенесся в диснеевский мультфильм?

Казалось, весь остров окутан мягким зеленым бархатом. Единственный большой дом, когда‑то построенный капитаном Суинберном, служил в XIX веке охотничьей сторожкой. Суинберн создал самую разнообразную сосновую плантацию в Европе, которая теперь стала пристанищем редким видам – лесным куницам.

Я не первый писатель, попавший под магические чары Эйлин-Шона. Этот остров – прототип Нетландии. Дж. М. Барри создал там «Питера Пэна», предварительно описав Эйлин-Шона друзьям как «дикий романтичный скалистый остров» и «до боли восхитительное место»[42]. Я провел там в уединении целую неделю: без автомобиля, интернета и телефонной связи, но зато с большим количеством односолодового виски. Из‑за сильной бури в доме пропало электричество, на которое и без того действовало ограничение, поэтому мне приходилось писать при свечах. После двухчасового подъема на гору мне таки удалось поймать слабый сигнал сети. Этого оказалось достаточно, чтобы сообщить семье, что я жив. На каждую прогулку я брал с собой три предмета: плащ, фотоаппарат и бинокль. В чем точно не было необходимости, так это в ключах, потому что коттеджи всегда стояли открытыми.

Мне пришлось делать вещи, которые, как я думал, показывают только в приключенческих фильмах: пить из реки, добывать себе пищу и повсюду ходить с большой палкой. Вечернее плавание в холодном озере сразу после урока физкультуры, проведенного в импровизированной деревянной ратуше, напомнило мне о том, зачем я туда приехал.

Вернувшись в Красный коттедж, я глотнул виски и разделся догола, сбросив мокрую одежду на пол. Через открытую дверь я шагнул в тишину полумрака и решительно направился вперед – к соснам, папоротникам и диким грибам с красными шляпками. Мою кожу тут же облепило целое облако комаров. Они жаждали крови. Кусались. Я пришел за комарами, а комары – за мной.

Мне как‑то рассказали историю об одном шотландском учителе, который уволился с работы, чтобы пройти главное испытание в своей жизни. Он хотел совершить кругосветное путешествие и побывать на всех семи континентах. Его путь должен был начаться с родного Глазго. Через три года после того, как учитель попрощался со своим классом, он оказался поблизости от меня. Мужчина жил в палатке на Северо-Шотландском нагорье и буквально на днях собирался вернуться в Глазго. На беду, в тот год случилось невообразимое засилье комаров, крошечных насекомых с невыносимо зудящими укусами. Хотя путешественнику осталось пройти из намеченных 24 тысяч всего 145 километров, он сдался. Его руки и ноги были расчесаны в кровь. Он больше не мог терпеть комаров. Подсчитано, что из‑за этих маленьких ненавистных кровопийц шотландская экономика ежегодно теряет более 250 миллионов фунтов стерлингов, поскольку туристы просто сбегают – история учителя лишнее тому подтверждение.

Не подумайте, я не был мазохистом, хоть и решил прогуляться нагишом по вечерним склонам Северо-Шотландского нагорья. Да, я хотел, чтобы меня покусали. Мне было важно узнать, как наименее популярное шотландское насекомое и его близкий родственник москит могут помочь врачам и пациентам вроде меня и Билла.

Итак, стоя обнаженным в сгущающихся сумерках и безумно улыбаясь, я ждал. И… ничего. Никакой боли. Совсем. Разочарованный, я вернулся к себе в коттедж, и тут мне открылась истина. Мою кожу испещряли десятки красных, круглых и страшно зудящих волдырей. Я отхлебнул еще виски, принял ванну с грязноватой водой и задумался: как же им это удается? Как комары ухитряются делать безболезненные инъекции?

Игла – это практически синоним медицины. Через несколько секунд после рождения младенцу делают в бедро инъекцию витамина К. Мы переживаем вакцинации, обезболивающие уколы, хирургические вмешательства, эпидуральную анестезию во время родов и забор крови. Даже в жизни здорового человека много игл. У пациентов вроде Билла каждый поход в больницу сопровождается введением в разные участки тела стальных «дротиков» всевозможных типов и размеров. Если вы заболеете сахарным диабетом, как 400 миллионов (9 %) взрослых людей по всему миру, иглы станут неотъемлемой частью вашей жизни.

Большинство процедур, которым нас обучали в медицинской школе, были связаны с иглами: забор и переливание крови, введение антибиотиков, установка катетеров, инъекции обезболивающих препаратов, блокады нервов, биопсии.

Трипанофобия, самая распространенная фобия в мире, мешает людям вакцинироваться и сдавать кровь на анализы, с помощью которых можно было бы выявить рак и другие заболевания на ранней стадии. Точно так же, как страх высоты обусловлен не самой высотой, а боязнью упасть, людей страшит не игла, но боль, что она причиняет. Итак, давайте вынесем определенные уроки из сотни моих укусов и выясним, как наиболее опасное животное на земле может сделать инъекции безболезненными.

Самое смертоносное существо на нашей планете весит не больше крошечной дождевой капли. Оно живет всего 50 дней и существует на земле около 210 миллионов лет. Я рискую разжечь гендерную войну, но скажу, что во всем виноваты женщины. Кусаются только самки комаров, передавая малярийных паразитов, прошедших свой жизненный цикл внутри их тела. При укусе самка малярийного комара впрыскивает антикоагулянты, включая гепарин, которые стимулируют ток зараженной крови. Ежегодно малярия уносит миллион человеческих жизней, в том числе и жизни детей. Другие заболевания – начиная с лихорадки Зика и заканчивая лихорадкой денге – передаются таким же образом. Девчонки рулят!

Секрет малярийных комаров, как и их шотландских собратьев, заключается в безболезненных укусах. Последующий зуд вызывает антикоагулянт, содержащийся в слюне насекомого, но к моменту его появления становится слишком поздно. В отличие от самых опытных флеботомистов[43], вы можете его и не заметить.

Комары появились за 210 миллионов лет до того, как люди додумались применять иглы в медицинских целях. Пока мы еще бороздили воды океана, будучи рыбами, они вовсю питались кровью тираннозавра рекса. Как ни удивительно, полая игла – это относительно недавнее изобретение. Хотя тонкие полые роговые трубки от птичьих перьев, прикрепленные к мочевым пузырям животных, были описаны еще в V веке до н. э., они в основном использовались для промывания ран, а не для инъекций. Египетский офтальмолог, живший в XI веке, использовал инструмент с полой иглой для удаления катаракты, но не для введения препаратов. В XVII веке британский архитектор и математик сэр Кристофер Рен первым в истории начал вводить лекарства с помощью полых гусиных перьев. В рамках экспериментов с анестезией он колол своим пациентам опиум и алкоголь, в результате чего его подопытные становились «сонными, очень пьяными, а затем совершенно мертвыми»[44].

Поскольку настоящих полых игл тогда еще не существовало, Эдварду Дженнеру, создавшему первые прививки против натуральной оспы, приходилось надрезать детям кожу, чтобы инфицировать ранку неопасной для человека коровьей оспой. Без настоящих медицинских игл введение анестетиков, обезболивающих и антибиотиков в кровь было по‑прежнему невозможно.

Так вышло, что современные иглы были созданы в том самом месте, где я подвергся безжалостной комариной атаке. Их изобрел шотландский врач, позднее ставший президентом Королевского колледжа врачей в Эдинбурге и членом Королевского общества. Сам Александр Вуд называл такие инъекции подкожными, а вот английский врач Чарльз Хантер позднее предложит называть их гиподермальными, чем сильно разозлит своего коллегу. Вуд изобрел тонкую полую иглу, крепившуюся к стеклянному шприцу. Поршень шприца позволял тщательно отмерить дозу препарата, которую требовалось ввести больному.

Первой пациенткой Вуда стала восьмидесятилетняя женщина, страдавшая невралгическими болями. Надеясь облегчить ее страдания, он ввел в плечо пациентки двадцать капель винного раствора морфия (морфин, растворенный в хересе). Женщина заснула крепким сном, но позже пришла в себя.

Современные иглы для подкожных инъекций мало чем отличаются от оригинального изобретения. Однако Вуд был всего лишь подражателем, поскольку он украл идею… у пчелы.

Врачи все еще продолжают учиться у существ, которые летают и жалят. В отличие от людей, осы‑наездники практикуют суррогатное материнство вот уже много миллионов лет. С помощью ультратонкой гибкой полой иглы они откладывают яйца в тела других насекомых, например личинок жуков. Их яйцеклад[45] – это что‑то вроде швейцарского армейского ножа в мире насекомых, с помощью него можно парализовать жертв и даже сверлить древесину.

Но орган слишком хрупкий, чтобы использовать мышцы для выполнения всех этих функций или перемещения яиц. Чтобы внедриться внутрь тела жертвы, оса использует трение, создаваемое тремя продольными створками‑лезвиями, которые соединяются с помощью выступов и желобов и могут беспрепятственно скользить относительно друг друга.

Прототип транспортной системы для биологических тканей, разработанный нидерландскими исследователями, воспроизводит эту технологию. Используя силу трения, созданную крошечными движущимися элементами, устройство способно перемещать образцы ткани. Эта технология может применяться в лапароскопических операциях, чтобы добраться до труднодоступных мест, где современные методы аспирации неприменимы из‑за малого диаметра трубок или закупорки их кровяными сгустками. Такая система сократила бы травматичность хирургических вмешательств и ускорила восстановление пациентов. Похоже, что наличие жала – это не всегда плохо.

Исполняя кавер на песню Hurt группы Nine Inch Nails, больной сахарным диабетом Джонни Кэш поет: «Иглы разрывают кожу».

Это правда. Кэшу приходилось укалывать палец более шести раз в день и делать инъекции инсулина, как и 400 миллионам других диабетиков. Именно повреждение кожи иглой Вуда, активизирующее чувствительные ноцирецепторы, вызывает боль. Тем не менее, подставив свое голое тело укусам голодных шотландских комаров, единственным неприятным ощущением, которое мне пришлось испытать, была боль в стопе, когда я случайно наступил на чертополох. В меня вонзилась сотня хоботков, из меня сосали кровь, а я при этом ничего не почувствовал. Да, позднее, лежа в ванне, я расчесал укусы до крови, но в момент нападения боли не было. Их «иглы» кожу не разрывали.

Кажется, японским ученым, использующим камеры сверхвысокого разрешения и технологии микроинженерии, удалось постичь анатомию комариного укуса. Хоботок комара – сложно устроенный орган. Внешняя его часть, трубочковидная нижняя губа, вмещает две пилообразные челюсти, расположенные по обе стороны от центральной иглы. Звучит устрашающе, но комар поэтапно использует разные составляющие своего хоботка, благодаря чему укус и является безболезненным.

Эта последовательность действий повторяется сотни раз, микрон за микроном, пока весь хоботок не окажется под кожей. Такое распределение усилий позволяет комару значительно облегчить проникновение под кожу жертвы.

Одновременно весь ротовой аппарат насекомого вибрирует с частотой 30–40 Гц в такт каждому движению. Это нежное жужжание выполняет две важные функции. Во‑первых, оно еще больше облегчает процесс внедрения под кожу, а во‑вторых, активирует кожные рецепторы, которые отличаются от болевых. Подобно аппарату TENS, комары используют ту же частоту вибраций, что применяется для облегчения хронической боли и боли при родовых схватках. Обманутый спинной мозг воспринимает вибрацию, а не боль.

Японские инженеры смогли создать кремниевую микроиглу с трехмерным острым кончиком и гарпунообразными зазубренными краями. Эксперименты показали, что эта игла, вибрирующая с той же частотой, что и хоботок комара, позволяет делать безболезненные инъекции. Такие иглы были бы полезны диабетикам, людям с фобией игл, детям и таким пациентам, как Билл, который надеялся, что после выздоровления ему уже никогда не придется терпеть уколы. Его жизнь, однако, сложилась иначе. Что касается меня, то зуд от комариных укусов со временем утих, но, надо сказать, не без помощи виски.

Глава 9 Ночное зрение

Через десять лет после того, как у Билла обнаружили рак, врачи благодаря революционной CART-T терапии поставили его на ноги. Еще через десять лет Билл присоединился к миллионам людей, пораженных коронавирусом. Пандемия бушевала не только в родном городе Билла – она неистовствовала повсюду. Коронавирус перевернул и мою жизнь. Этому миру нужен был новый герой. Не врач и не медсестра. Бэтмен.

Раньше мне нравились домашние вечеринки. В студенческие годы мы поглощали огромные пачки чипсов, пили плохое вино и еще более отвратительные коктейли. С наступлением среднего возраста на смену чипсам пришли канапе, а место вина заняло вкусное крафтовое пиво. Непонятные коктейли оказались вытеснены «Эспрессо мартини»[46] с кофейными зернами сверху.

В 2020 году, работая в ОРИТ в разгар пандемии, я оказался на худшей домашней вечеринке в истории. Гостей было больше, чем мы могли принять, дом был слишком тесен, пакеты чипсов опустели, вино кончилось, но, несмотря на все это, люди не собирались расходиться. Безумно хотелось спать, но нам приходилось танцевать. Утро никак не наступало, вокруг царил все больший хаос, а соседи жаловались на шум. На протяжении двух лет автозамена в моем телефоне на каждую заглавную «С» предлагала написать: «Снова приду поздно, прости».

Одним из незваных гостей на той злополучной вечеринке был бедняга Билл. Он пережил рак и экспериментальное лечение. Он поборол гипервоспаление и исколесил всю страну. К сожалению, COVID-19 украл конец его истории, как и у огромного числа других людей.

Но надежда, как известно, умирает последней. Зима всегда сменяется весной, и каждый год несмотря ни на что распускаются нарциссы. У нас была технология, которая давала возможность заглянуть внутрь пациентов и увидеть осложнения COVID-19. Команды добровольцев переворачивали больных на живот, поскольку, как мы успели заметить, это повышало содержание кислорода в крови. После того как девяностолетней Маргарет Кинан из Ковентри сделали первую прививку от коронавируса, мы, кажется, отыскали рубильник, чтобы положить конец этой безумной вечеринке.

С началом пандемии весь мир ополчился на животных, но именно животное сделало вакцинацию возможной. Бэтмен, человек‑мышь, только без части «человек». Давайте посмотрим, как кровососущее существо, вселяющее в людей страх, помогло нам в борьбе с COVID-19.

Глубоко в уэльской пещере, где с наскального рисунка северного оленя началось наше путешествие, обитало маленькое существо в форме сливы. Неподвижное, безмолвное, маслянисто‑черное. Заполучить разрешение на вход в пещеру было непросто. Эколог потребовал от нас отрицательный тест на COVID-19, маски и сертификат о вакцинации.

«Не беспокойтесь! – радостно строчил я электронное письмо. – Я работаю с коронавирусными пациентами в реанимации, поэтому пещера для меня менее опасна, чем выход на работу».

«Нет, – ответили мне, – мы не переживаем, что вы заболеете коронавирусом. Мы боимся, что его подхватят редкие летучие мыши».

Летучие мыши помогали нам спасать пациентов во время первой, второй и третьей волн коронавируса. Но началось все с одного безумного итальянского священника.

В 1794 году ученый‑самоучка и католический священник Ладзаро Спалланцани раскинул в воздухе сеть, пытаясь зацепиться за колокольню собора в Павии. Это был далеко не самый странный поступок на его веку. За несколько лет до этого Спалланцани доказал, что сперма необходима для размножения лягушек, надев на самцов обтягивающие штаны. Его последняя навязчивая идея возникла в тот момент, когда однажды ночью он задул свечу. Оказавшись в полной темноте, церковная сова с размаху врезалась в стену, а вот летучие мыши благополучно продолжили летать. Затем Спалланцани натянул веревки с привязанными к ним колокольчиками, чтобы доказать, что летучие мыши могут легко перемещаться в темноте, ничего не задевая. Завязав летучим мышам глаза, а затем закупорив их уши жиром, он выяснил, что ключ к разгадке кроется в звуке, а не свете. Тем не менее Спалланцани не мог объяснить, почему церковные песнопения никак не влияли на способности этих животных.

Сегодня мы знаем, что летучие мыши используют эхолокацию. Они издают высокочастотные звуки, чтобы определить расстояние до объекта по времени задержки возвращения отраженной звуковой волны. Наблюдение Спалланцани было верным: пение или крик на привычных частотах ниже 20 кГц никак не влияли на ситуацию.

Как же эта идея помогла нам заглянуть внутрь пациентов с COVID-19? Не последнюю роль здесь сыграл затонувший в 1912 году «Титаник». Гидролокатор, предназначенный для обнаружения айсбергов, виновных в трагедии, использовал низкочастотные звуковые волны, основываясь на принципе эхолокации летучих мышей. Дальнейшие усовершенствования этой технологии позволили австрийскому врачу Карлу Теодору Дуссику в 1942 году использовать ультразвук для диагностики опухолей мозга. Он превратил вибрации, производимые звуковыми волнами, в послойные изображения тела. Наконец, улучшения в дефектоскопах для металла[47], которые применялись на шотландских верфях, сделали ультразвук незаменимым инструментом врачебной диагностики. Сегодня летучие мыши позволяют вам зарядить зубную щетку или телефон без подключения к электросети. Благодаря им вы можете припарковать автомобиль и не бояться, что его угонят. Кроме того, летучие мыши и «Титаник» подарили нам возможность видеть лица еще не рожденных детей. Теперь с помощью ультразвука я способен заглянуть внутрь тела пациента и обнаружить тромбы или инфекции, подобные COVID-19. И да, если мы все‑таки находим тромбы, летучие мыши научили нас от них избавляться.

Кто старше: Дракула или летучие мыши? Хотя Влад Дракула жил более 450 лет назад, летучие мыши обошли его где‑то на 50 миллионов лет. Роман Брэма Стокера 1897 года прочно связал их образы в массовом культурном сознании, однако вампиры начали появляться по всей Европе еще с начала шестнадцатого столетия. Страх перед кровопийцами усилился во время Великой лондонской чумы, потому что у больных людей изо рта часто текла кровь. В 1832 году Дарвин во время своего знаменитого плавания на «Бигле» стал первым, кто увидел, как летучая мышь пьет кровь. После десятичасовой поездки верхом до Кокимбо в Чили Дарвин снял маленького кровопийцу с лошадиной лопатки и зарисовал его в своем дневнике. Получается, что летучих мышей назвали в честь вампиров, а не наоборот.

На самом деле летучие мыши не сосут кровь, а лакают ее, что, вероятно, звучит еще более отталкивающе.

Своими острыми, как бритва, зубками они делают разрез где‑нибудь вблизи артерии и, как только кровь начинает вытекать, слизывают ее языком, словно кошки молоко. Вы не то что не завизжите от боли – собственно говоря, вы вообще не заметите, что вас укусили. Подобно опытному хирургу, летучие мыши направляются прямиком к кровеносным сосудам. Только дело здесь не в знании анатомии, а в специальных тепловых сенсорах, расположенных у мышей между глазами. По тому же принципу были разработаны приборы, облегчающие забор крови у пациентов.

Летучие мыши «плюют» в жертву, прежде чем приступить к своей трапезе. Система свертывания крови великолепно защищает нас от кровопотери. Чтобы наесться досыта, летучим мышам необходимо препятствовать ее работе. В слюне животных содержится удивительное вещество с выразительным названием дракулин. Этот белок не дает факторам свертывания крови, IX и X, образовывать сгустки, которые в норме останавливают кровотечение. «Шведский стол» для летучих мышей готов. Сегодня миллионы людей во всем мире принимают антикоагулянты на основе дракулина, заменившие старые и более опасные препараты вроде варфарина, прием которых должен проходить под строгим медицинским контролем.

Теперь, когда вы знаете, как летучие мыши могут спасти вам жизнь, давайте перенесемся в деревни ачуар[48] на берегу Мороны. На берегах этой извилистой реки с густыми болотно‑зелеными водами проживают этнические общины янкунтичей и ункунов. Их деревни располагаются в 1100 км к северу от Лимы, столицы Перу. В этих племенах маленькие дети нередко умирают из‑за того, что местные зовут колдовством. Реальная же причина их смерти гораздо страшнее. В 2016 году в результате нападения летучих мышей‑вампиров погибли двенадцать детей младше восьми лет. Это нашествие было спровоцировано вырубкой лесов и сокращением поголовья скота. Дети умерли не из‑за чайной ложки крови, потерянной во сне, а из‑за развившегося бешенства, которое летучие мыши передают человеку вместе со слюной.

Для предотвращения дальнейших вспышек были разработаны две стратегии. Первая заключалась в уничтожении большого количества летучих мышей. Реализовать ее было довольно сложно, и это грозило пошатнуть хрупкую экосистему. Сохранение инфицированных бешенством особей может на первый взгляд показаться решением неразумным, но эти животные играют в природе очень важную роль. Они поедают мух, мотыльков и других насекомых, тем самым контролируя их численность. Без этого сельскохозяйственные культуры были бы уничтожены. Кроме того, летучие мыши служат опылителями и распространителями семян для многих видов растений, необходимых как для местных народов, так и для человечества в целом. Вторая стратегия предполагала сохранение популяции летучих мышей и то, к чему нас подтолкнул коронавирус, – широкомасштабную вакцинацию.

Вчера я вернулся в прошлое. После полутора лет пандемии, пропитанных горем и проведенных в осточертевших СИЗ[49], в нашем отделении реанимации снова появились пациенты, перевернутые на живот. К сожалению, нас накрыла третья волна COVID-19. Группы риска на первый взгляд остались теми же, но все‑таки немного отличались. В основном пациенты третьей волны – это люди, страдающие ожирением, сахарным диабетом и гипертонией. Но у них появилась новая характеристика или, точнее, ее отсутствие. Они не вакцинировались. Намеренно.

Многие из них решили, что риск заразиться малоизвестным вирусом, ставшим причиной бесчисленных смертей, ниже рисков специально разработанной, стерильной, проверенной вакцины, которую успешно опробовали миллионы и миллионы человек во всем мире. Я с трудом сохранял самообладание на работе, раз за разом сталкиваясь с катастрофическими последствиями одного неверного решения. Я напоминал себе, что злиться нужно на лжецов, а не на обманутых. Могли ли летучие мыши‑вампиры помочь нам популяризировать вакцинацию и положить конец волнам COVID-19 до того, как они станут привычным явлением?

В перуанские джунгли, где от бешенства погибли дети, направилась команда ученых. Вакцинация против бешенства, как и против полиомиелита, может проводиться перорально. Летучие мыши, будучи социальными животными, используют груминг в качестве основного способа выстраивания отношений. Ученые добавили в вакцину флуоресцентный краситель, чтобы отследить среди них распространение биомаркера. Краситель (вместе с вакциной) передавался от особи к особи, когда они кормили, целовали или чистили друг друга при помощи рта. «Инфицированные» препаратом животные начинали светиться. Благодаря тесному контакту пероральные и местные распространяемые вакцины теперь защищают от бешенства в три раза больше летучих мышей, чем обычные прививки, что позволяет предотвратить рост заболеваемости и человеческие жертвы.

Тесные социальные контакты, делающие COVID-19 настолько заразным заболеванием, вероятно, могут играть и против вируса. Применение методов вакцинации, аналогичных тем, что были разработаны для борьбы с бешенством, поможет избежать миллионов смертей, вызванных осложнениями коронавирусной инфекции. Распространяемые вакцины пока находятся на стадии разработки. Похожие стратегии были опробованы в Кении при пероральной вакцинации от холеры. Всего за пять дней добровольцы, ходившие от дома к дому, вакцинировали около 1,2 миллиона человек. Даже те, кто отказался сам получить вакцину – включая молодежь, пропадающую на танцах и вечеринках, – все равно могли «привиться» и получить иммунитет благодаря окружающим. Возможно, в скором времени поцелуй принца или принцессы действительно будет спасать жизнь.

Даже если летучие мыши не уберегут всех до единого от COVID-19, они в состоянии помочь тем, кто находится в критическом состоянии из‑за перенесенной инфекции. Около 5 миллионов лет назад, когда ранние гоминиды оторвали свой взгляд от земли и разогнули спины, мир изменился. Хотя эта трансформация позволила человеку нарастить объем головного мозга, преимущества прямохождения пока до конца неясны. Некоторые ученые предполагают, что климатические изменения, затронувшие африканские леса, сделали поиск еды более долгим и трудозатратным. Вероятно, свободные руки, позволявшие держать и переносить пищу, сильно пригодились нашим предкам. Влияние прямохождения на человеческое тело было огромным. Оно изменило форму таза, вследствие чего процесс родов стал сложнее и опаснее. Из‑за него у нас поднялось артериальное давление, чтобы кровь могла беспрепятственно поступать к высоко расположенному мозгу. Прямохождение перестроило биомеханику суставов, превратив боль в пояснице и артрит в обряд инициации для пятидесятилетних. Но оно, кроме прочего, изменило и наше дыхание.

На протяжении многих лет оставалось загадкой, почему туберкулез поражает определенные участки легких. Первичная инфекция атакует нижние доли, в то время как туберкулез может десятилетиями «спать» в верхних отделах легкого, особенно с правой стороны. Разгадку мы можем обнаружить, взглянув на летучих мышей, которых эволюция, в противоположность человеку, перевернула вниз головой.

Эксперименты, проведенные в космосе, показали, что гравитация растягивает нижнюю часть легких не так, как верхнюю. Соответственно, туберкулез в первую очередь поражает нижние доли легких, поскольку именно там оседает большинство частиц.

Гравитация также влияет на кровообращение, сокращая приток крови к верхним долям легких. В силу взаимодействия кислорода с гемоглобином ослабленный кровоток повышает уровень кислорода в верхних участках легких на 50 %. Правое легкое получает кровь из искривленных сосудов, что тоже ухудшает кровоснабжение и приводит к еще большему повышению уровня кислорода. Туберкулез процветает в богатой кислородом среде, предпочитая правую верхнюю треть легких.

Решить головоломку столетней давности можно было гораздо проще. Для этого требовалось отправиться не в космос, а в уэльскую пещеру. У четвероногих животных, например лошадей, туберкулез персистирует в тех областях легких, которые ближе всего к небу. У летучих мышей, большую часть времени висящих вниз головой, очаги первичного поражения наблюдаются в верхних долях, в основании легких, а латентная инфекция – в нижних, что объясняется гравитацией. Понимание этих особенностей помогло врачам разработать новый способ повышения уровня кислорода в крови у пациентов с тяжелым течением коронавируса.

К концу осени, когда наша больница фактически была поставлена на колени, Рождество не сулило ничего хорошего. Во время первой волны коллега утешала меня словами, что никакой, даже самый ужасный день не длится вечно. К сожалению, у меня складывалось ощущение, что мы все‑таки попали в «День сурка». Поначалу мы относились к лечению COVID-19 как к забегу на короткую дистанцию, но теперь он скорее походил на марафон. А позднее – на ультрамарафон, в котором нам, казалось, не суждено добежать до финиша. Заболеваемость снова пошла вверх, а правительство широким жестом разрешило большинству жителей страны встретиться с родными на праздники. Граучо Маркс[50] был прав: в Рождество все действительно теряют здравомыслие.

К сожалению, неразумные решения не ограничивались рождественскими каникулами. За праздничными столами опустело еще больше стульев, как только вторая волна коронавируса пронеслась по холодному зимнему сердцу Великобритании. За Атлантическим океаном Билл в это время как раз вернулся в больницу, чтобы пройти инновационное лечение рака, изменившее современную медицину. И рак отступил. Но вместо него пришел COVID-19.

Рождество 2020 года запомнилось мне не привычным перееданием или забытыми батарейками для детских подарков, а летучими мышами. Проходя по своему отделению, я не видел лиц, потому что всех пациентов перевернули на живот.

Понимание особенностей развития туберкулеза у летучих мышей помогло нам предсказать, как такой маневр может повысить у больных уровень кислорода в крови. Задние части их легких покрывались шрамами и кровоподтеками из-за протекавшего в них воспаления и проводимой ИВЛ. Переворачивание на живот позволяло воздушному потоку поступать в неповрежденные области. Благодаря этому происходили изменения в кровоснабжении и оксигенации, и в итоге у многих пациентов содержание кислорода в крови повышалось с критически низкого уровня до вполне совместимого с жизнью. Мы дорого заплатили за этот урок. Такая техника была описана еще в 1970‑х годах, но не получила широкого распространения до тех пор, пока в 2014 году наконец не были опубликованы результаты масштабного исследования. И это вполне объяснимо. Мы не можем слепо копировать механизмы и технологии, извлеченные из наблюдений за летучими мышами. Такой опрометчивый подход слишком неразумен. Как бы то ни было, кенийские егеря, видимо, знали ответ на наш вопрос уже на протяжении многих десятилетий.

Вы бы не захотели спать рядом с 700‑килограммовым носорогом. Лежа на спине, он бы громко храпел из‑за большого веса и формы трахеи. Правда, вскоре этот звук сменился бы тишиной. Носорог был бы мертв.

Егеря в Намибии заметили, что носороги погибают из‑за седативных средств и длительных переездов между пастбищами. Они даже стали использовать вертолеты, чтобы ускорить транспортировку, но результат был все тот же – множество мертвых носорогов. Все оказалось куда проще. Носорогов обычно перемещали на боку, на тяжелых носилках, привязанных к вертолету длинными ремнями. Вместо этого было решено привязывать ремни к ногам животного и переносить его вниз головой. Такое положение меняло кровообращение в легких и способствовало их расширению. Носороги перестали умирать в дороге. Егеря знали то, о чем еще не догадались врачи.

Мы следили за тем, как Билл боролся с раком. Когда он вернулся в больницу с COVID-19, в его крови резко упал уровень кислорода. Много лет назад Биллу не удалось испытать на себе пользу стероидных и иммунных препаратов, способных устранить гипервоспаление. По иронии судьбы те же препараты – стероиды и тоцилизумаб – доказали свою эффективность и в спасении коронавирусных больных, но лишь через несколько месяцев после того, как заболел Билл. Врачи всевозможными способами пытались ему помочь. Следуя примеру летучих мышей и носорогов, они помещали Билла в разные позы. К сожалению, этого было недостаточно. Давайте окунемся в обжигающую жару летней Хорватии, чтобы встретиться с самым быстрым животным на планете. Может, оно подскажет нам решение?

Глава 10 Ветер в лицо

Поднимись столбик термометра чуть выше, мы бы изжарились до смерти. Над хорватскими водопадами Крка висит полуденный зной. Под журчание воды наши ноги с каждым шагом вздымают облака пыли. Пронзительно стрекочут невидимые сверчки. Мы мечтаем о тени или хотя бы слабом ветерке.

На полпути к вершине нам встречается одинокая цветочница, притулившаяся под иссохшим корявым деревцем. На желтых цветах лежат тонкие тени ветвей. Цветы сегодня никому не нужны. Жара усиливается, как и мигрень от палящего солнца. И все же вокруг прекрасно. В речной воде цвета зеленого бутылочного стекла плещется рыба. Ласточки ныряют вниз и снова взмывают в небо. Ансамбль, исполняющий хорватские народные песни, выглядит как загорелая версия валлийского хора. Их пение вдохновляет взмокших туристов совершить последний рывок. По склону, словно муравьи, вереницей тянутся люди, жаждущие добраться до вершины. И оно того стоит.

Белая пена, разбиваясь о пороги, растекается чарующей синевой. Воздух здесь гораздо прохладнее, и глазам открывается великолепный вид. Я чувствую, как бесповоротно влюбляюсь в это ужасно жаркое, восхитительное место. И тут кое‑кто пикирует вниз.

Я вырос среди уэльских долин, в маленьком промышленном городке, все еще помнящем о своем угольном прошлом. Жизнь там отличалась приятным постоянством: школа, езда на велосипеде, прогулки в парке, субботний вечер в центре города. Если бы не поддельные паспорта, по которым можно было просочиться в паб, сходить было бы просто некуда. Утешением нам служила ближайшая телефонная будка.

Плакат, висевший внутри, обещал, что новая справочная служба даст ответ на любой вопрос. Это и стало нашим вечерним развлечением. После моего неизменного «В чем смысл жизни?» наступала очередь друга. У Натана была поразительная память на никому не нужные факты.

– Какое самое быстрое животное в мире? – ехидно вопрошал он оператора, продолжавшего нас развлекать.

Казалось, очевидный вопрос. Конечно, гепард! Скорее всего, именно так ответил и оператор, но Натана это не устроило.

– А вот и нет! – воскликнул он. – Гепард лишь на одиннадцатом месте. Еще две попытки или мы потребуем вернуть деньги! Нет, не лев! Он на девятнадцатом месте. Последняя попытка! Ха‑ха! Нет, не орел. Близко, но опять неправильно. Он на втором месте. Мы вас подловили. Верните наш фунт!

Маленькая победа в маленьком городке, но верный ответ остался со мной на двадцать пять лет. Самое быстрое животное на планете – сапсан, и именно эта птица ринулась вниз с водопадов Крка в тот невыносимо жаркий день. Сапсан мог спасти Билла, лежавшего на животе в кислородной маске, которая мало помогала ему в борьбе с болезнью.

Сапсан – хищная птица из семейства соколиных. Научное название Falco peregrinus происходит от латинского слова «перегрин», то есть «странник», и объясняется особенностями его миграции. Это самое быстрое животное в мире, способное развивать в своем стремительном пике́ скорость до 380 км/ч. Правда, являясь рекордсменом по скорости, сапсан уступает первенство белоголовому сипу в высоте полета.

Обедая в самолете из одноразовой посуды в 11,2 км над землей, вы вряд ли ожидаете увидеть в иллюминаторе птицу. Тем не менее пернатые, забравшиеся на такую высоту, не такое уж редкое явление. Известно, что 19 мая 2014 года птица, летевшая над Индианой на высоте 12,2 км, врезалась в лобовое стекло коммерческого грузового самолета. На аудиозаписи пилот Боинга-767 невозмутимо, с едва заметным смешком в голосе сообщает диспетчеру: «Хотите верьте, хотите нет, но в нас врезалась птица. Левое лобовое стекло. Мы в порядке. Правда, кишки на стекле и трещина с внешней стороны. Птица, видимо, была в кислородной маске».

Извлекать кислород из атмосферы, когда его концентрация не превышает 1/5 от того, что есть на уровне моря, задача непростая. Даже вдыхание твердых частиц, дисперсной примеси воздушных потоков, опасно для жизни (вспомните Барри и инцидент на дружеской встрече, с которых и началась моя одержимость животными). На работе мне часто приходится вводить эндоскоп глубоко в легкие и извлекать кусочки пищи у пациентов с передозировкой наркотиков или осколки зубов у жертв автомобильных аварий. Итак, пришло время ответить на вопрос, заданный в самом начале книги: почему птицы не давятся печеньем, мухами и чем‑либо еще?

Да, кусочек печенья попал бы внутрь, но затем так же благополучно бы вышел. Даже если бы он каким‑то образом застрял, многочисленные области газообмена в легких все равно смогли бы получить кислород.

Эта система циклического дыхания, которой позавидовал бы любой игрок на диджериду[51], имеет и другие преимущества. За несколько секунд до того, как стервятник размером 1,2 метра врезался в самолет, содержание кислорода в его крови было немногим ниже вашего. У птиц есть та же форма гемоглобина, что и у человеческих младенцев, которая позволяет последним адаптироваться к уровню кислорода в плаценте. Он способен связывать молекулы кислорода в крови даже при низком парциальном давлении[52]. Благодаря двойному дыханию свежий воздух может непрерывно омывать свежую кровь, готовую насытиться драгоценным кислородом. По этой причине белоголовый сип мог бы вдохнуть кусочек печенья даже на высоте 12 км и, в отличие от Барри, не оказаться в реанимации.

Мы не в силах изменить анатомию нашей дыхательной системы и сделать ее такой же, как у белоголового стервятника. Зато уроки, извлеченные из полета сокола со скоростью 380 км/ч, помогут нам ухаживать за коронавирусными больными, оказавшимися, как и Билл, на грани жизни и смерти.

Мне перевалило за сорок, и моя международная спортивная карьера далеко позади. Легко представлять свою страну в игре, в которую твои ровесники практически не играют. Моей страстью был сквош – вид спорта, в 1980‑х годах снискавший особую популярность среди офисных работников, надеявшихся, что они получат повышение, если подыграют боссу. Моя ракетка теперь валяется где‑то на чердаке, но я стараюсь держать себя в форме другими способами.

Начав заниматься кроссфитом, я многое узнал о работе дыхания, особенно в тот день, когда меня обошла в весах 76‑летняя женщина, перенесшая рак и две замены тазобедренного сустава. К концу той тренировки мне пришлось принять три разные позы, чтобы хоть как‑то прийти в себя. Вспомните вашу последнюю тяжелую тренировку или пробежку. Куда вы клали руки в самом конце? Что вы делали?

Сначала я лег на пол. Когда мне помогли снова встать на ноги, я наклонился вперед и положил ладони на бедра, расставив локти в стороны, словно куриные крылышки. Я выдыхал сквозь сжатые губы, максимально растягивая каждый выдох. Через несколько минут я выпрямился, уперев руки в бока. Приближаясь к вершине хорватского водопада, я исполнил ту же последовательность, перед тем как совершить финальный рывок. Но зачем?

Горизонтальное положение кардинально меняет приток воздуха и крови к легким, что позволяет тканям лучше насыщаться кислородом. Примерно то же происходит в теле носорога, когда его, висящего вниз головой, перевозят на вертолете.

Подаваясь вперед, вы раздвигаете грудную клетку и увеличиваете объем вдыхаемого воздуха. Функциональная остаточная емкость – это запас кислорода, который может удовлетворить потребности ноющих мышц и даже спасти критически больных пациентов. Сжимая губы, вы повышаете давление в легких в конце выдоха. Положительное давление в конце выдоха (ПДКВ) улучшает газообмен. Войдите в любое отделение неотложной помощи и вы увидите находящихся в этой позе пациентов с астмой или хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Лежа в постели, они часто упираются в стол и плотно сжимают губы.

Существуют аппараты, способные искусственно вызывать в легких подобные изменения. Аппараты постоянного положительного давления в дыхательных путях (СИПАП) помогли миллионам пациентов за время пандемии. Исследования показывают, что СИПАП снижает потребность в подключении к аппарату ИВЛ и спасает жизни. Заводы в различных отраслях промышленности – от производства пылесосов до самолетостроения – быстро переоборудовали свои производственные линии в начале 2020 года, чтобы попытаться удовлетворить возросший спрос.

К сожалению, плотно прилегающие маски обоих аппаратов очень неудобны и наносят вред пациентам. Они травмируют нос и лишают человека возможности есть, пить и разговаривать. Сегодня применяется альтернативная техника под названием «Высокопоточная назальная оксигенотерапия», которая была разработана в 1985 году не для людей, а для лошадей. Плотно прилегающая маска явно не подходящее решение для длинномордой скаковой лошади весом в одну тонну. Поэтому был изобретен новый метод профилактики легочных кровотечений из‑за физических нагрузок, что случается среди породистых скакунов довольно часто. Десятилетием позже назальные канюли стали применять на людях, и, хотя они, безусловно, проигрывают СИПАП, таким методом тоже можно повысить уровень кислорода в крови. Когда вам прямо в нос устремлен воздушный поток, возникает ощущение, что вы, словно сапсан, стремительно пикируете вниз.

Да, я должен вам кое в чем признаться. Через год после вегетарианского просветления, озарившего меня на Бали, я съел бекон. И вот почему.

Два человека с фамилией Сингер испортили мне Рождество. Первым был профессор Мервин Сингер, ведущий научный сотрудник, рецензент моей докторской диссертации. Я потратил целых три года, чтобы попытаться объяснить иммунологическую концепцию сепсиса. Кто, как не эксперт мирового уровня, поможет тебе разобраться в сложной теме? Я еще никогда так не ошибался. Это было похоже на трехчасовую игру «Кто хочет стать миллионером?», но без подсказок, денежного приза и правильных ответов. Последующая работа над ошибками заменила праздничный гоголь‑моголь, старые фильмы и настольные игры, без которых немыслимо нормальное семейное Рождество. Ученые весьма болезненно воспринимают критику, но именно неправильные ответы и являются двигателями научного прогресса. Изменения и крутые повороты свидетельствуют о том, что наука живет полнокровной жизнью, а не стоит на месте. Испорченное торжество в итоге сделало мое исследование намного, намного лучше. Профессор Мервин Сингер был прав.

Второй Сингер испортил мне не одно Рождество, а все рождественские праздники до конца жизни. У семидесятилетнего профессора Питера Сингера из Мельбурна редкие седые волосы и густые, суровые брови. Его родители‑евреи эмигрировали из Вены. Мать Сингера была врачом и специализировалась на обучении пациентов, имеющих проблемы с психическим здоровьем. Его отец, заядлый любитель кофе, открыл бизнес по импорту чая, после того как ему сказали, что австралийцы кофе не пьют. В 1940‑х годах, чтобы расширить дело, он принялся писать журнальные статьи о правильной варке кофе и, возможно, даже положил начало революции, результатом которой стал флэт уайт, что я держу в руках прямо сейчас.

Я читал книгу Питера Сингера «Практическая этика», когда изучал медицинское право во время учебы. В отличие от традиционных расплывчатых учебников подобного рода, книга Сингера давала четкие решения сложных этических дилемм. Подобно надоедливому попсовому мотивчику, аргументы Сингера проникают в самую глубь вашего мозга. От этих мыслительных червей невозможно избавиться – так они последовательны и логичны.

Другая книга Сингера, «Освобождение животных», изданная в 1975 году, поспособствовала рождению моей диссертации на тему вегетарианцев‑вивисекторов. Я утверждал, что проведение экспериментов на животных в редких случаях может быть морально приемлемым, а вот поедание мяса оправдать невозможно. Я благополучно забыл о своих постулатах или, по крайней мере, проявлял моральное лицемерие до тех пор, пока пятнадцать лет назад не оказался на Бали.

У Сингера с детства были домашние животные. В университете ему подарили бывшую лабораторную крысу. Став носителем гордого имени Рататуй задолго до выхода диснеевского мультфильма, животное заползало ему под свитер и сидело на плече. Обед с канадским студентом Ричардом Кешеном изменил жизнь Сингера и будущие обеды миллионов других людей. Кешен, который сегодня является профессором Университета Кейп-Бретона, отказался от спагетти с мясным соусом в пользу овощного салата. Последовавшая дискуссия привела к тому, что макаронный соус стал для Сингера последним блюдом с содержанием мяса.

«Боль есть боль, – бесстрастно говорит он. – Важность предотвращения бессмысленной боли и страданий не уменьшается оттого, что это существо не человек».

По его мнению, любые доводы, выдвигаемые против этого, являются видовой дискриминацией. Расизм, сексизм, эйджизм и любые другие «-измы» – несправедливые взгляды, основанные на незначимых характеристиках. То же самое относится и к негуманному обращению с животными, раз оно обусловлено только биологическим видом.

Хотя боль – основная причина, по которой людям стоит отказаться от мяса животных, этот список можно продолжить.

Производство мяса крайне затратная отрасль пищевой промышленности. Даже курицам, наиболее продуктивным животным, для получения одной калории конечного продукта требуется девять калорий корма. Следовательно, нужно в девять раз больше воды, земли, корма и пестицидов. С красным мясом дела обстоят гораздо хуже. И это мы еще не говорим о цепочках поставок, производстве кормов и скотобойнях. Вклад мясной промышленности в глобальное изменение климата составляет 15 %, и это не считая тех мертвых нежилых зон, что образуются поблизости тех участков рек, куда сбрасываются производственные отходы.

Многим совершенно здоровым животным на протяжении всей их жизни ежедневно дают антибиотики. По этой причине на мясную промышленность приходится более 70 % общего использования антибиотиков. Учитывая, что ВОЗ называет антибиотикорезистентность «смертью современной медицины» и «главной мировой угрозой», одного этого аргумента должно быть достаточно.

Между тем спрос на мясо животных растет с каждым годом. Если нынешняя тенденция сохранится, к 2050 году производство мясной продукции придется увеличить более чем в два раза. Кстати, мясная промышленность – это наиболее вероятная причина следующей пандемии. Пожалуйста, давайте как‑нибудь обойдемся без COVID-20.

Вот так Питер Сингер и разрушил мои праздники, за что я ему премного благодарен. Я хочу общаться с живыми животными, а не с отбивной на тарелке, пусть и невероятно вкусной. И все же я съел сэндвич с беконом.

Был конец долгого рабочего дня. За одну смену от коронавируса умерли три пациента моложе сорока лет. Дети в последний раз увиделись со своими мамами и папами, подержали их за руку и простились с ними, прошептав «Я тебя люблю». Возможно, кусочек бекона стал для меня мостиком в спокойное привычное прошлое, прошлое без COVID-19. Может быть, он просто был вкусным, и в тот день я увидел слишком много человеческих страданий, чтобы думать о страданиях животных. Это нормально. Я не моральный супергерой. В своей жизни я совершал поступки, которыми совершенно не горжусь и о которых ни за что не расскажу своим детям. Бывали дни, когда я вел себя просто отвратительно. Так тоже бывает. Такие дни случаются со всеми.

Главное, чтобы в следующем году подобных дней было меньше, чем в этом. Более 90 % людей, покупающих альтернативные мясу продукты, не являются вегетарианцами, но стараются сократить его потребление, задумываясь об изменениях климата, этике и страданиях животных. Их тоже нельзя назвать моральными супергероями, но они стараются изо всех сил. Если я прихожу в гости к другу, а он приготовил стейки, я не стану от них отказываться. Однако благодаря Сингеру я предпочитаю грибы мясу, удовольствие – боли, а безопасность – приятному вкусу.

Это признают даже крупнейшие производители: «Если мы можем изготовить мясо без животных, почему бы и нет?» Даже если отбросить этические аргументы, растительные или синтетические белки могут быть дешевле, лучше и безопаснее.

Я надеюсь, что благодаря этой книге вы начнете воспринимать животных не как биологический вид, а как прекрасную и удивительную жизнь, существующую бок о бок с нами. Медицину не следует делить на ветеринарную и человеческую – она должна быть единой. Теперь давайте вернемся к сапсанам.

Где‑то в вышине над водопадами Крка, наблюдая за купающимися и поедающими мороженое туристами, парит одинокая птица. Затем она снова взмывает в небо. Ее острое зрение выхватывает черного дрозда, кружащего далеко внизу. Сокол пикирует, всего за несколько секунд развивая скорость до 380 км/ч. Более 15 g, в два раза больше, чем испытывает летчик‑истребитель[53]. Ветер обдувает его голову с такой силой, как если бы вы высунулись из иллюминатора взлетающего реактивного лайнера. Мощный поток воздуха расширяет легкие птицы, повышая положительное давление в конце выдоха. Таким образом организм сокола не испытывает кислородного голодания, пока тот падает вниз, к земле. При этом столь сильный воздушный поток должен был бы повредить глаза, уши и легкие сапсана. Но этого не происходит. Почему?

В 1985 году был разработан новый аппарат для лошадей. Чтобы избежать повреждений, вызванных плотно прилегающими кислородными масками, высокопоточную назальную оксигенотерапию стали применять на людях. С помощью такого аппарата пациенту через назальные канюли подается 60 литров обогащенного кислородом воздуха в минуту. Как у летящего вниз сокола, в дыхательных путях у пациента поднимается давление, что улучшает механику легких, увеличивает ПДКВ и содержание кислорода в крови. Назальная оксигенотерапия, безусловно, работает, однако она не лишена недостатков. У пациентов повреждается роговица, сохнет и кровоточит слизистая и появляется сильный шум в ушах. Слишком сильный поток воздуха даже может травмировать легкие. Представляя, как сапсан справляется в полете со встречным потоком, бьющим в лицо, мы бы могли предсказать эти побочные эффекты.

Когда сокол достигает середины своего пике, в его носу расширяются мягкие и эластичные тканевые перемычки, предотвращающие разрыв легких. Теперь мы знаем, что необходимо тщательно контролировать скорость воздушного потока при назальной оксигенотерапии, чтобы не навредить пациенту. Если бы вы могли взглянуть прямо в глаза ныряющему вниз соколу, вы бы заметили, что он, словно парашютист, использует своего рода защитные очки. Они представляют собой полупрозрачную мигательную мембрану, или третье веко, которое не мешает соколу наблюдать за добычей. В больницах теперь используются различные приспособления и гели, позволяющие защитить роговицу. Как только сапсан достигает максимальной скорости падения, его уши изгибаются, выполняя функцию ветрозащитных экранов, а рот увлажняет поступающий воздух. В больницах пациентам вставляют беруши, а аппараты ИВЛ имеют ультразвуковые увлажнители, предотвращающие иссушение слизистой ротовой полости. Мы учились на горьком опыте.

Все мы оставляем наследие, хотим мы того или нет. Светлячки и медузы Осаму Симомуры привели к тому, что сувенирных магазинах по всей Японии стали продавать маленьких плюшевых осьминогов. В 2013 году Осаму во второй раз увидел белые парашюты, сброшенные на Хиросиму с «Боинга В-29» шестьдесят восемь лет назад. Только Осаму уже не был школьником, а парашют стал экспонатом музея в Лос-Аламосе в Нью-Мексико, где была разработана бомба.

Сын Осаму работает программистом в Лос-Аламосской национальной лаборатории[54]. Он пригласил отца рассказать специально приглашенным слушателям о своем опыте получения Нобелевской премии. Стоя в переполненной аудитории, Осаму читал лекцию в том самом здании, где была изобретена технология, призванная его уничтожить. Перед тем как выйти на сцену, Осаму коснулся обожженного парашюта, на котором семьдесят лет назад на землю спустили записывающее оборудование для отслеживания взрыва. В завершение своей речи Симомура сказал, что «непредвиденные события и обстоятельства, научные исследования, люди и случайности привели к невообразимым результатам».

Одним из таких невообразимых результатов был Билл, солдат, внесший свой вклад в предотвращение ядерной войны во время Карибского кризиса. Длинные руки истории протянулись от Осаму к Биллу, подарив ему второй шанс благодаря светящимся животным и иммунотерапии, разжегшей войну внутри его организма. Дивизию Билла называли Королевой боя, но битвы заканчиваются, и рано или поздно приходит время снять королевскую корону.

COVID-19 оставил наследие миллионам людей, в том числе и сотрудникам здравоохранения. В те трудные времена многим медицинским работникам, включая меня, пришлось пережить второй самый важный день в своей жизни – день, когда мы осознали, зачем родились на свет.

Итак, 31 января 2020 года 75‑летний Билл Людвиг скончался от COVID-19 в той же больнице, где десятью годами ранее проходил инновационное лечение рака. Из‑за карантинных ограничений на его похоронах присутствовало мало людей, но многие сделали пожертвования Центру клеточной иммунотерапии. Осаму и Билл изменили мир при жизни. Даже после их смерти по бескрайним водам медицины все еще бежит рябь, оставленная их прикосновениями.