Грипп. В поисках смертельного вируса - Джина Колата

Таубенбергер, моложавый с виду руководитель группы, вошел в зал чуть не вприпрыжку, держа в руках небольшую пачку ксерокопий научных публикаций. Одна из них была посвящена гистологии глаза, вторая – биохимии цветного зрения, но наибольшую важность и интерес для него представляла третья. Эта статья появилась в журнале «Сайенс», ведущем научном периодическом издании страны, 17 февраля 1995 года. Когда все члены его коллектива устроились на местах, достали из пакетов бутерброды и принялись за еду, запивая ее кто кофе, кто содовой, он начал выступление.

Тему для нее он взял с обложки журнала «Сайенс», анонсировавшей гвоздь номера – материал о глазных яблоках Джона Дальтона. Именно она самым странным образом послужила для Таубенбергера отправной точкой в работе с вирусом, который вызвал грипп 1918 года.

Джон Дальтон, чье худощавое, очень серьезное лицо в очках смотрело с обложки журнала, был легендарным химиком, родившимся в 1766 году. Этот человек первым разработал теорию атомного строения материи, предположив, что любое вещество состоит из мельчайших невидимых частиц – атомов. Он прославился настолько, что до сих в пор в память о нем существует Общество Джона Дальтона – честь, которой удостоились немногие его современники.

Но Дальтон оставил в науке еще один заметный след. Дело в том, что он страдал цветовой слепотой. Причем он далеко не сразу сам понял, что видит цвета иначе, чем большинство людей. Открытие было сделано им неожиданно в 1794 году, когда он надел ослепительно красный камзол вместо черного, которого требовала его квакерская вера. Прочие квакеры не преминули попенять ему за столь вопиющую ошибку. Заинтригованный Дальтон попытался разобраться в дефекте своего зрения и понять, как и почему случилось, что его зрительное восприятие мира отличалось от видения других. Продолжением стала научная работа, в которой впервые описывалась наследственная цветовая слепота, поскольку из всех, с кем он был знаком, только его родной брат обладал такой же особенностью зрения.

Дальтон любил поражать собеседников заявлением, что для него трава и кровь были одного цвета. Синие полевые цветы он воспринимал в цвете, который остальные назвали бы розовым. И его мучила загадка, почему окружающие различают такие цвета, как красный и зеленый, розовый и голубой, а он – нет? Как писал он сам, красный цвет воспринимался им «не более чем игра света, придававшая черному чуть более светлый оттенок». Учитывая, насколько знаменит был больной, скоро и саму болезнь световой слепоты стали называть в его честь. Дальтонизмом.

Постепенно Дальтон нашел, как ему показалось, ответ на вопрос, почему мир виделся ему практически монохромным. Причина, считал он, заключалась в том, что жидкость в его глазах, так называемое стекловидное тело, была синей, а не прозрачной, отчего ему приходилось смотреть на мир через своего рода фильтр. Красный и зеленый цвета в таком случае действительно воспринимались как одинаково темные оттенки серого. Большая проблема с этой гипотезой заключалась в том, что Дальтон не находил способа подвергнуть ее проверке без необходимости извлечь у себя самого глаз, чтобы изучить жидкость. Даже он не был способен на такую жертву во имя науки, а потому остановился на другом, единственно возможном решении. Дальтон распорядился, чтобы после его смерти ассистент произвел вскрытие его глаз и исследовал их.

И вскоре после кончины Дальтона 27 июля 1844 года в возрасте 78 лет его помощник Джозеф Рэнсом исполнил волю покойного. Он извлек из трупа глазные яблоки и перенес образец стекловидного тела одного из них на предметное стекло микроскопа. Оно оказалось совершенно прозрачным, «полностью светопроницаемым», отметил в записях Рэнсом. Теория Дальтона не выдержала проверки. Затем ассистент сделал срез с другого глазного яблока и посмотрел сквозь него, чтобы проверить, не покажутся ли красные или зеленые предметы серыми. Этого не произошло, и Рэнсом пришел к заключению, что причина световой слепоты Дальтона крылась не в самих по себе его глазах, а в нервах, соединявших органы зрения с мозгом. Поскольку же Дальтон при жизни был так знаменит, а его заболевание настолько загадочно, его глазные яблоки были заспиртованы внутри сосуда и по сей день хранятся Обществом Джона Дальтона в Великобритании.

И вот теперь, поведал Таубенбергер своим слушателям, 150 лет спустя после смерти Дальтона настал момент истины. Молекулярная биология достигла такой стадии развития, что исследователи, взяв лишь немного ткани глаза Джона Дальтона, могли определить, почему он был невосприимчив к цветам. Первопроходцы заложили фундамент, выяснив, что цветовую слепоту вызывает мутация одного из генов, в котором обнаруживаются пустоты, нарушающие всю генетическую формацию и не позволяющие ей правильно функционировать. Оставалось только установить, присутствовала ли мутация гена у Джона Дальтона. Иными словами, была ли его цветовая слепота чем-то необычным или всего лишь явлением из общего ряда подобных ему?

С помощью революционной технологии, получившей наименование ПЦР (полимеразной цепной реакции), ученые получили возможность работать с крошечными частицами клеток, извлеченными из глазных яблок Джона Дальтона, чтобы убедиться в наличии или отсутствии мутации гена. Именно об этом и рассказывалось в статье журнала «Сайенс», озаглавленной «Химические основы цветовой слепоты Джона Дальтона». Ответ, как сообщил Таубенбергер сотрудникам своей лаборатории, оказался прост – Джон Дальтон страдал самой обыкновенной наследственной цветовой слепотой.

Чем больше Таубенбергер задумывался над историей изучения дефекта глаз Джона Дальтона, тем острее начинал чувствовать необходимость сделать в науке нечто подобное. Тем утром еще до начала семинара он успел поговорить на эту тему со своей помощницей и лаборанткой Энн Рейд, когда в шесть утра они оба приехали на работу. Его мечтой было осуществить эксперимент, заголовок о котором попадет на обложку «Сайенса», сотворить нечто, что поразит коллег во всем мире. Тогда его работа тоже станет темой обсуждения во время сотен и тысяч семинаров ученых, а ему, вероятно, удастся найти разгадку тайны, ключ к которой исследователи безуспешно искали многие десятилетия. Конечно, он трудился во всего лишь маленькой лаборатории и руководил небольшой группой технических сотрудников. Конечно, до сих пор его имя оставалось совершенно неизвестным среди светил науки. Но в то же время он осознавал, что в его распоряжении находится «аладдинова пещера» молекулярных сокровищ. Он мог получить для работы образцы тканей людей, умерших много лет назад. Их был целый склад – таких образцов.

Хранилище принадлежало Армейскому институту патологии, в котором он работал, и было основано лично президентом Линкольном. В свое время Линкольн распорядился, чтобы каждый военный врач, изучая ткани умерших людей или тех, у кого развились опухоли, как и любые другие аномалии, отправлял затем частицы этих тканей в запасники принадлежавшего вооруженным силам США Института патологии.

И образцы поступали как от военных, так и от гражданских докторов. «Наш институт ежегодно получает для повторного анализа материалы по десяткам тысяч случаев заболеваний», – рассказывает Таубенбергер. В наши дни пациенты в основном находятся на обследовании в университетских исследовательских клиниках, но до недавнего времени военные эксперты делали всю работу бесплатно. Сейчас с гражданских врачей взимается плата, от которой по-прежнему освобождены их военные коллеги. Но есть один нюанс, как объясняет Таубенбергер: «Когда мы получаем образцы, чтобы высказать о них свое мнение, мы затем сохраняем их в своем архиве. Там складируется все – клиническая документация, предметные стекла, куски парафина». И что особенно важно, образцы тканей, полученных и положенных на хранение многие десятилетия назад, находятся примерно в таком же хорошем состоянии, что и присланные совсем недавно. Хотя по сравнению с XIX веком медицина ушла далеко вперед, приемы сохранения образцов тканей, придуманные более ста лет назад, практически не претерпели никаких изменений. Остались даже старомодные блоки из свечного парафина. Это может показаться примитивной технологией, но смачивание небольшого фрагмента ткани в формальдегиде, а потом впечатывание его в кусок воска до сих пор считается наилучшим способом сохранения образца в течение неограниченно долгого времени.