Путешествие наших генов - Йоханнес Краузе

у нее белок, с помощью которого она смогла обмануть врожденную иммунную систему. Кроме того, она обрела способность поражать фагоциты в организме хозяина, чтобы размножаться внутри них. При этом бактерии еще и защищаются от переваривания белковым щитом, который сами же и вырабатывают.

От подобных хорошо вооруженных бактерий и вирусов, с которыми больше не может справиться врожденная иммунная система, защищает адаптивная. Она с эволюционной точки зрения заметно моложе и должна сначала развиться у каждого отдельно взятого человека, причем для этого нужна инфекция. Лейкоциты распознают определенные поверхностные структуры нападающих и реагируют целым рядом действий. В конце концов они затапливают кровь антителами и уничтожают агрессора. В среднем этот процесс длится от 9 до 14 дней, и все это время организм должен как-то выживать. При вирусе гриппа он делает это, как правило, хорошо, а при чуме все зависит от везения и от того, в какой форме находится зараженный человек.

Адаптивная иммунная система выдвигает против врага не только антитела, но и клетки памяти. В течение 40 лет после первого инфицирования они могут заботиться о незамедлительном иммунном ответе на инфекцию — по такому же принципу работают прививки. Если человек когда-то пережил чуму, адаптированный иммунитет будет побеждать возбудителей чумы при последующих инфекциях. Если бой выиграет чума, бактерии распространятся по телу, человек умрет от сепсиса или от отказа органов. О том, болел ли человек чумой, можно будет сказать только по ДНК его костей и зубов после того, как его убьет болезнь. В противном случае антитела уничтожат бактерии без остатка, и в наследственном материале не останется никаких следов.

Атака клонов

Со вспышки «черной смерти» чума сопровождала европейцев на протяжении многих столетий. Если сложить вместе все исторические сообщения о маленьких и больших эпидемиях, получится 7000 вспышек, которые объединяются понятием «вторая пандемия». Последняя большая волна этой пандемии случилась, вероятно, в 1720–1722 годах в Марселе. Современники описывали болезнь как чуму, но долгое время не было известно, идет ли речь о том же возбудителе, что и в случае «черной смерти». Секвенирование многочисленных геномов чумы в конце концов подтвердило эту версию: в Марселе люди умирали от штамма бубонной чумы, которая пришла в Европу в XIV столетии.

Так что с XIV по XVIII век снова и снова бушевал один и тот же возбудитель чумы. А о фазе «черной смерти» нам пока известно, что это был не тот же чумной штамм, а его клон. Все люди, умершие во время пандемии, получали идентичные версии одной-единственной бактерии. Ко времени, когда стало возможным секвенирование, это стало огромным сюрпризом, ведь возбудители болезней очень часто мутируют и поэтому, например, каждый год приходится готовить новую вакцину от гриппа. Но чумная бактерия, как показывают генетические анализы, за шесть ужасных лет могла и вовсе не мутировать: у нее необычайно низкая частота мутаций — одна мутация в десять лет. Кроме того, воинственный клон показал нам, что чумная бактерия пришла в Европу только один раз. До той поры выдвигалось предположение, что «черная смерть» вновь и вновь завозилась на кораблях или передавалась при торговых контактах. Но будь это так, нашлись бы разные штаммы чумы из того времени, а не различные версии, восходящие к одному штамму. Выходит, что «черная смерть» была чем-то вроде матери европейской чумы. Все более поздние штаммы на континенте восходят к ней.

Не Африка, не Азия, а именно Европа стала горячей точкой чумной войны. Здесь на протяжении следующих столетий болезнь распространялась снова и снова. Вероятно, новые волны поднимались тогда, когда после предыдущей вспышки проходила пара десятилетий и люди переставали чувствовать угрозу. Длинные паузы были следствием иммунитета, который вырабатывался у переживших чуму. Но как только люди с иммунитетом оказывались в меньшинстве и бактерия встречала все более многочисленное восприимчивое население, начиналась новая эпидемия. Выше среднего среди жертв была доля детей, у иммунной системы которых не было возможности познакомиться с бактерией. Между вспышками, видимо, чума таилась в огромных европейских популяциях крыс.

Назад к корням

Из Европы чума распространилась еще дальше, откуда много лет назад начала свой путь, — в Азию. В 2016 году проведенные нами генетические анализы подтвердили, что в конце XIV столетия потомок пресловутого воинственного клона снова всплыл в Золотой Орде, войска которой за полвека до того забросали Каффу трупами. В Центральной Азии бубонная чума вернулась к своим истокам. До сих пор популяция грызунов в этом регионе является крупнейшим в мире резервуаром бактерий. После того как Европа преодолела бубонную чуму, бактерия всплыла в XIX веке в Китае, где разгорелась третья по величине пандемия бубонной чумы в человеческой истории. И ее возбудитель тоже был потомком средневековой чумной бактерии из Восточной Европы.

Во время волны эпидемии в Китае Александр Йерсен открыл чумную бактерию. За пятьдесят лет та чумная вспышка убила примерно 12 миллионов человек. Так называемая гонконгская чума затронула наряду с Китаем Тихоокеанский регион и другие части Азии. С помощью пароходов она добралась до Америки и Африки. В этих частях света болезнь встречается до сих пор. Вспышка чумы на Мадагаскаре в декабре 2017 года тоже восходит к гонконгской чуме, как и возбудитель чумы, о котором сегодня предупреждают щиты в Гранд-Каньоне, США. Нам известно, что на исходе XIX столетия в Китае должны были существовать и другие штаммы чумы; по большей части существуют они и сегодня. Но только бактерия, восходящая к «черной смерти», смогла в XIX веке распространиться по всему земному шару.

В большинстве областей Европы сегодня возбудитель чумы считается вымершим. В других частях света он, однако, распространен еще относительно широко. В Центральной Азии есть два десятка колоний грызунов-носителей, в Америке бактерии чумы несут в себе так называемые луговые собачки. И хотя сегодня это заболевание лечится с помощью антибиотиков, а потому потеряло свой ужасающий средневековый флёр, оно все еще часто приводит к смерти, особенно когда люди заражаются легочной чумой, — зачастую она убивает раньше, чем ее удается опознать.

То, что черные крысы в Средневековье действительно были хранилищем чумной бактерии, до сих пор считается спорным. Однако многое говорит в пользу этой гипотезы. Во-первых, чума после падения Римской империи исчезла параллельно с популяцией черных крыс и вернулась лишь в позднем Средневековье, когда в Европе росли города, росло благосостояние, и крыс снова стало больше. Во-вторых, это объясняет, почему в последний раз в Европе чума бушевала в XVIII веке. В это время черную крысу вытеснила ее ближайшая родственница — иммигрировавшая серая