Многоликий вирус. Тайны скрытых инфекций

Виктор Зуев

Многоликий вирус. Тайны скрытых инфекций

Виктор Абрамович Зуев

Наука и мир –

© ООО «АСТ‑ПРЕСС КНИГА»

Одобрено к изданию Научно‑редакционным советом проекта «Наука и мир»

Председатель – В. А. Садовничий Заместители председателя – С. Н. Деревянко и И. В. Ильин Члены совета: И. А. Алешковский, А. И. Андреев, Н. Н. Андреев, К. В. Анохин, Е. Л. Вартанова, К. С. Деревянко, Б. Л. Еремин, Ю. И. Журавлев, А. А. Зализняк, Ю. П. Зинченко, Ю. А. Золотое, Д. С. Ицкович, А. А. Каменский, С. П. Капица, В. П. Карликов, С. П. Карпов, Н. С. Касимов, А. Е. Кибрик, М. П. Кирпичников, Н. П. Красинская, М. А. Кронгауз, В. В. Лунин, Е. И. Майорова, Д. Е. Перушев, А. Е. Петров, В. А. Плунгян, Д. Ю. Пущаровский, В. А. Рубаков, В. П. Скулачев, В. Б. Спиричев, В. А. Твердислов, В. А. Ткачук, В. И. Трухин, A. M. Черепащук, СО. Шмидт, Я. Л. Шрайберг, А. Ю. Шутов, Л. Е. Этинген, В. Л. Янин

Научно‑просветительский проект «Наука и мир» основан в 2009 году

Ведущий редактор проекта Н. Красинская

Все права защищены. Никакая часть электронной версии этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для частного и публичного использования без письменного разрешения владельца авторских прав.

Электронная версия книги подготовлена компанией ЛитРес (www.litres.ru)

Предисловие

Перед вами книга, посвященная истории зарождения и бурного развития нового направления в инфектологии – учения о так называемых медленных инфекциях, которому суждено было сыграть выдающуюся роль в науке о возбудителях инфекционных заболеваний. Для медленных инфекций характерны многолетний инкубационный период, длительное течение, своеобразие поражения органов и тканей и обязательный смертельный исход.

Продолжительные исследования медленных инфекций принесли результаты. Так, удалось установить, что их возбудителями могут быть давно известные вирусы, вызывающие острые лихорадочные заболевания. В то же время возбудители ряда медленных инфекций способны скрытно существовать в организме животного или человека всю его жизнь, никак себя не обнаруживая и не нанося никакого вреда.

Более того, исследования медленных инфекций, начатые в середине XX века в рамках науки о вирусах – вирусологии, спустя 30 лет позволили открыть совершенно новый класс возбудителей этих болезней человека и животных – так называемый инфекционный прионный белок.

За последние годы в данной области накоплен большой и интересный материал – открыты новые медленные инфекции человека и животных, изучены причины и механизмы развития ряда ранее известных подобных заболеваний, пополнены знания о распространении медленных инфекций на земном шаре и, что самое главное, разработаны меры предупреждения некоторых из этих смертельно опасных заболеваний.

Особый интерес в книге вызывает раздел, посвященный проблемам старения. Казалось бы, что может быть общего между ними и исследованиями в области инфектологии… Однако, как это уже неоднократно случалось в процессе научного поиска, исследователь обнаруживает феномены, выходящие за рамки данного изыскания, тем самым открывая двери в еще непознанное. Также и автор данной книги мастерски выстраивает цепочку, ведущую от проблемы прионных болезней к вопросам старения и смерти, результатом чего является открытие фактора старения млекопитающих, в том числе и человека.

В книге действуют конкретные исторические лица, а события происходят в обстановке, которую никто ранее не описывал столь профессионально в научно‑популярной литературе. Именно поэтому книга представляет интерес не только для широкого круга читателей, но и для специалистов разного профиля – вирусологов, микробиологов, эпидемиологов, инфекционистов, невропатологов, педиатров и даже геронтологов.

Автором книги – известным специалистом в области медленных инфекций профессором В. А. Зуевым – открыта одна из медленных инфекций человека и животных – гриппозная. Его перу принадлежит ряд монографий на эту тему. В. А. Зуев был непосредственным участником некоторых до сих пор нигде, кроме этой книги, не описанных событий. А потому, в связи с ее документальностью, книга читается на одном дыхании.

Москва, 2012 Д. К. ЛЬВОВ,

директор НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского Минздравсоцразвития РФ, академик РАМН

Глава первая. Грозные встречи

В Древнем Риме было несколько храмов, посвященных Янусу – божеству всех начал. Самый известный из них располагался на Форуме. В дни мира его ворота были всегда закрыты и открывались только при объявлении войны.

По календарю Юлия Цезаря месяц, посвященный Янусу (Januarius), начинает год. Янус изображается с двумя лицами: одно обращено в прошлое, другое – в будущее. Выражение «двуликий Янус» подразумевает одновременное существование у кого‑либо двух противоположных качеств – добра и зла.

На некоторых этрусских изображениях у Януса четыре лица…

«Вирус» по‑латыни «яд»

…Город гудел, как растревоженный улей. Толпы людей, теснившихся на улицах, с искаженными безумным страхом лицами, толкаясь и крича, стремились как можно скорее покинуть городские стены. Казалось, разум оставил этих людей и его место занял беспредельный страх. Страх смерти!

Чаще других повторялось слово «оспа». Болезнь не знала жалости: старые и малые, богатые и бедные – все становились ее жертвами, а заболев, многие умирали, покрывшись черными корками запекшейся крови…

Черная оспа! Эпидемии этой страшной болезни охватывали на протяжении веков сначала страны Азии, а затем Европы и Америки. Особое распространение оспа получила в XVI–XVIII веках. Опустошенные города Перу, 3,5 миллиона погибших от оспы в Мексике, 60 миллионов больных в Европе, наполовину вымершее население в Сибири – таковы масштабы жертв этой болезни за одно лишь XVIII столетие.

В те времена из каждых четырех слепых трое теряли зрение в результате перенесенной оспы. Что говорить о достаточно давних временах, когда в 20‑е годы XX века в нашей стране развивались тяжелейшие эпидемии оспы, охватывавшие до 200 тысяч человек в год.

А кто не слышал об «испанке»? В начале 1918 года в истощенной войной французской армии вспыхнула эпидемия гриппа, быстро распространившаяся по всей Франции. С мая грипп уже свирепствовал в Испании, поразив несколько миллионов людей. В одном лишь Мадриде в короткое время заболело более 200 тысяч человек. Болезнь быстро распространялась и вскоре попала в Россию под названием испанская болезнь (испанка). В 1919–1920 годах болезнь протекала в особо тяжелой форме и сопровождалась небывало высокой смертностью, кое‑где достигавшей 30 %. В результате этой пандемии [1]гриппа в мире погибло около 20 миллионов человек – гораздо больше, чем на полях сражений Первой мировой войны.

1801 год. Первый консул Франции Наполеон Бонапарт получает известие о поражении своих войск на острове Гаити. Высадившиеся на остров завоеватели легко одержали победу над плохо вооруженными туземцами; однако вскоре среди французских солдат началась повальная тяжелая болезнь, сопровождавшаяся высокой температурой, сильными головными болями и болями в спине, рвотой с кровью (черная рвота), бредом. Из‑за высокой смертности французы потеряли большую часть войска. Туземцы воспользовались этим обстоятельством и в результате внезапного нападения полностью разгромили захватчиков.

Так свое первое военное поражение великий полководец потерпел благодаря вмешательству… вируса желтой лихорадки. Того самого вируса, из‑за которого Западную Африку, где желтая лихорадка особенно распространена, стали называть «могилой для европейцев».

Между тем быстрое развитие торговли способствовало занесению желтой лихорадки в Европу, в частности в Испанию и Португалию. Так, в 1857 году в Лисабоне в течение короткой эпидемии умерло б тысяч человек. Но самые крупные эпидемии желтой лихорадки вспыхивали в Западном полушарии: только в долине реки Миссисипи болезнь унесла 13 тысяч человек и надолго полностью парализовала деловую жизнь в этом районе.

В 1879 году в Центральной Америке французский инженер‑предприниматель Фердинанд Лессепс приступает к строительству Панамского канала, который должен соединить Атлантический и Тихий океаны. Инженер не новичок в подобных предприятиях, у него за плечами опыт руководства строительством Суэцкого канала. Однако всеми уважаемый Лессепс (кстати сказать, иностранный почетный член Петербургской академии наук), начав строительство, терпит неудачу из‑за повального заболевания рабочих желтой лихорадкой. Как известно, Панамский канал все же удалось построить, но только после того, как американским эпидемиологом Горгасом были организованы мероприятия, направленные на истребление смертоносных комаров – переносчиков вируса желтой лихорадки.

Дети очень восприимчивы к вирусу кори. Это, однако, не означает, что он не опасен для взрослых. Напротив, дети, как правило, легче переносят это заболевание, в то время как у взрослых корь отличается тяжелым течением и часто сопровождается различными осложнениями (энцефалиты, воспаление среднего уха и пр.).

Во всех учебниках эпидемиологии (науки, изучающей массовые заболевания среди людей) описана знаменитая эпидемия кори на Фарерских островах, когда в 1846 году туда был занесен вызывающий ее вирус. Так как до этого на островах не было кори в течение 65 лет, то, естественно, из 8‑тысячного населения заболели более б тысяч – все, кроме тех, кто перенес это заболевание в 1781 году. На острове Гренландия в 1951 году и на Аляске в 1952‑м практически все коренное население заболело корью в результате приезда в эти места лишь по одному больному человеку.

4 февраля 1945 года в Ялте открывалась Конференция глав государств антигитлеровской коалиции. В одной из машин к зданию Ливадийского дворца подъезжает президент Соединенных Штатов Америки. Но президент не выходит из машины – его выносят, потому что он, Франклин Делано Рузвельт, переболел полиомиелитом. И подобная болезнь не была редкостью. 3500 лет назад полиомиелит (детский паралич) был нередок в Древнем Египте. Печать перенесенных страданий обнаруживается на костях мумий детей фараонов, а также на костях жрецов Древней Сирии.

Но вот уже в середине XX столетия заболеваемость полиомиелитом быстро растет в странах Европы и Америки, и особенно в США, где в 1956 году было официально зарегистрировано свыше 300 тысяч только лишь инвалидов после перенесенного полиомиелита. В те годы полиомиелит был назван в Соединенных Штатах «национальным бедствием № 1». И когда в результате многолетних усилий большой армии вирусологов был наконец достигнут решающий успех – создана полиомиелитная вакцина, фабрики и заводы США своими сиренами известили мир о победе над этим тяжелым заболеванием.

А теперь приглядитесь повнимательнее! Странно ведут себя вирусы, не правда ли? Нескончаемой чередою проходят они по сцене естественной истории, сменяя эпидемии одних заболеваний эпидемиями других.

Однако, переворачивая страницы истории вирусных болезней, нетрудно заметить, что наряду с массовыми вирусными заболеваниями, примеры которых мы только что рассматривали, существуют вирусные болезни, не охватывающие сразу население целого города или района, но тем не менее по своим последствиям несущие прямую угрозу здоровью, а то и жизни людей.

«Нет болезни мучительнее и ужаснее, – писал А. П. Чехов, – чем водобоязнь. Когда впервые мне довелось увидеть бешеного человека, я дней пять ходил как шальной».

«Страдающий от жажды больной просит пить. Когда ему подают воду и он пытается взять ее в рот, разыгрывается приступ водобоязни. Вдруг он резко отталкивает или отбрасывает от себя кружку с водой или выбивает ее из рук того, кто хочет ему помочь. Руки вытягиваются вперед и дрожат, голова и туловище отклоняются назад, шея напрягается, лицо искажается и выражает сильное страдание и страх, цвет лица делается цианотичным (синюшным), широко раскрытые глаза устремляются в одну точку, глазное яблоко выпучено, зрачки расширены, на лице заметны судорожные сокращения мышц. В это время спазматически сокращены и дыхательные мышцы, это затрудняет дыхание, вдох сильно затруднен, сопровождается своеобразным свистом или храпом, выдох поверхностный и незаметный. В редких случаях спазмы мышц гортани делаются постоянными, и тогда наблюдается чрезвычайно тяжелое прерывистое дыхание. Через несколько секунд спазмы мышц исчезают, дыхание восстанавливается, больной жалуется на то, что не хватает воздуха, не может глотать». Так описал картину приступа бешенства у больного человека известный рабиолог (тот, кто занимается проблемами этой болезни) М. А. Селимов.

Приступ бешенства может иногда начаться уже при виде воды или от звука льющейся воды, а также от попадания потока воздуха (особенно холодного), под воздействием яркого света или даже громкого звука. Психика больных возбуждена и между приступами, о чем свидетельствуют их многоречивость, суетливость и даже резкость в движениях – вскакивание с постели, беготня по палате, крики, стук в дверь. Возбуждение может носить и агрессивный характер – буйство, иногда больные, приобретая необыкновенную силу, выламывают ножки металлических кроватей, срывают со стен батареи отопления. Наступающий затем период параличей связан с нарушением деятельности коры головного мозга и подкорковых областей. Для него характерно выраженное снижение двигательной и чувствительной функций. Резко исхудавший больной лежит неподвижно, его лицо покрывают крупные капли пота, черты лица заострены. Судороги исчезают, и больной может глотать, пить, что создает ложное впечатление наступившего улучшения. Это «зловещее успокоение» – грозный предвестник приближающейся смерти. Действительно, наступающий вскоре упадок сердечной деятельности сопровождается помрачением сознания, и больной погибает в результате паралича сердца.

После перечисления даже этих немногих примеров нужно ли удивляться тому, что первая половина прошлого столетия была посвящена пристальному изучению вирусов – возбудителей острых лихорадочных заболеваний, разработке методов борьбы с этими заболеваниями и особенно методов их предупреждения.

Открытия вирусов «сыпались», как из рога изобилия.

^{Дмитрий Иосифович Ивановский}

В 1892 году русским ботаником и микробиологом Дмитрием Иосифовичем Ивановским (см. фото) был открыт вирус табачной мозаики, этот год считается годом рождения вирусологии как науки;

1898 год – открыт вирус ящура;

1901 год – вирус желтой лихорадки;

1907 год – вирус натуральной оспы;

1909 год – вирус полиомиелита, вирус москитной лихорадки;

1911 год – вирус саркомы Рауса;

1912 год – вирус герпеса;

1926 год – вирус везикулярного стоматита;

1929 год – вирус шотландского энцефалита овец;

1930 год – вирус лихорадки Рифт‑Валли, вирус западного энцефалита лошадей;

1931 год – вирус гриппа свиней;

1933 год – вирус гриппа человека, вирус восточного энцефалита лошадей, вирус энцефалита Сент‑Луис;

1934 год – вирус японского энцефалита, вирус паротита;

1936 год – вирус рака молочных желез мышей;

1937 год – вирус клещевого энцефалита, вирус лихорадки Западного Нила;

1938 год – вирус венесуэльского энцефалита лошадей;

1941 год – вирус лихорадки Бвамба;

1942 год – вирус леса Семлики;

1943 год – вирус лихорадки Буньямвера, вирус калифорнийского энцефалита;

1944 год – вирусы лихорадки Денге 1 и 2, вирус лихорадки Ильеус;

1945 год – вирус крымской геморрагической лихорадки;

1947 год – вирус омской геморрагической лихорадки, вирус лихорадки Зика;

1948 год – вирусы Коксаки.

Вот почему первая половина прошлого столетия тогда представлялась «эрой великих вирусологических открытий»!

А вторая половина того же столетия? Она оказалась еще более «урожайной» на открытие новых вирусов – возбудителей острых лихорадочных заболеваний. Судите сами:

1951 год – открытие вирусов лейкоза мышей, вирусов ECHO, вируса энцефалита долины Муррея;

1952 год – вирус лихорадки Синдбис;

1953 год – аденовирусы, вирус бородавок человека;

1954 год – вирус краснухи, вирус кори, вирус лихорадки Бханджа, вирус лихорадки Майро, вирус лихорадки Мукамбо;

1956 год – вирусы парагриппа, вирус цитомегалии, респираторно‑синцитиальный вирус, вирусы лихорадки Денге 3 и 4, вирус лихорадки Буссуквара, вирус лихорадки Илеша, вирус лихорадки Чукунгунья;

1957 год – вирус полиомы, вирус болезни леса Киасанур;

1958 год – вирус оспы обезьян, вирус энцефалита Повассан;

1959 год – вирус аргентинской геморрагической лихорадки, вирус лихорадки О'Ньенг‑Ньенг, вирус лихорадки Гермистон;

1960 год – риновирусы;

1961 год – вирус Дхори;

1963 год – вирус боливийской геморрагической лихорадки, вирус лихорадки Эдж‑Хилл, вирус лихорадки Росс‑Ривер;

1964 год – вирус гепатита В;

1965 год – коронавирусы, вирус лихорадки Чандипура, вирус лихорадки Татагине;

1967 год – вирус геморрагической лихорадки Марбург, вирус лихорадки Кваранфил;

1969 год – вирус лихорадки Ласса;

1971 год – полиомавирусы, вирус лихорадки Тамды;

1972 год – вирус лихорадки Карши;

1973 год – ротавирусы, вирус гепатита А, вирус лихорадки долины Сырдарьи;

1974 год – парвовирусы, вирус лихорадки леса Барма;

1976 год – вирус геморрагической лихорадки с почечным синдромом, вирус геморрагической лихорадки Эбола;

1977 год – вирус гепатита дельта (D), вирус гепатита TTV;

1983 год – вирус иммунодефицита человека 1 (ВИЧ‑1), вирус гепатита Е;

1985 год – вирус иммунодефицита человека 2 (ВИЧ‑2);

1986 год – вирус герпеса человека б‑го типа;

1987 год – вирус лихорадки Банна;

1988 год – вирус лихорадки Батаи, вирус лихорадки Кокобера;

1989 год – вирус гепатита С;

1990 год – вирус лихорадки Иссык‑Куль;

1992 год – мимивирус;

1993 год – вирус гепатита G;

1994 год – астровирусы, вирус герпеса человека 8‑го типа, вирус гепатита F, вирус кардиопульмонарного синдрома;

1995 год – вирус геморрагической лихорадки Алхурма; 1999 год – вирус гепатита Sen;

2001 год – метапневмовирус; 2004 год – парэховирус человека 3; 2008 год – мамавирус; 2011 год – мегавирус чилензис.

Поистине, дорогой читатель, можно без преувеличения утверждать, что и мы с вами живем в эру великих вирусологических открытий! Приведенный здесь далеко не полный «поток» открытий будет выглядеть еще внушительнее, если к известным сегодня 1950 вирусам человека и животных добавить немалый перечень уже открытых вирусов растений (более 300), насекомых и бактерий.

Сегодня, в XXI веке, благодаря разнообразным приемам исследования, включающим электронную микроскопию, иммунологические, молекулярно‑биологические, молекулярно‑генетические методы анализа структуры и функции вирусов, мы можем не только достаточно ясно представить себе, как организована вирусная частица (об этом далее), но и понять, какое место в природе занимают вирусы, образующие целое царство.

^{Виктор Михайлович Жданов}

^{Дмитрий Константинович Львов}

Вот какую характеристику вирусам дали ведущие отечественные вирусологи академики В. М. Жданов и Д. К. Львов (см. фото):

«Вирусы (Virae) являются строгими внутриклеточными паразитами на генетическом уровне, широко распространенными среди царств животных (позвоночных и беспозвоночных), растений, простейших, водорослей, грибов, бактерий, архей. У вирусов нет обмена веществ, поступление энергии происходит за счет обмена веществ клетки‑хозяина. Несмотря на мелкие размеры (20‑400 нм[2]), вирусы являются полноценными организмами, обладая наследственностью в процессе воспроизведения себе подобных, изменчивостью (генотипической и фенотипической) в результате нуклеотидных замен в геноме под влиянием среды обитания, прямым или опосредованным через организм хозяина»[3].

Дата добавления: 2014-11-25