Межвидовой барьер. Неизбежное будущее человеческих заболеваний и наше влияние на него - Дэвид Куаммен

членов популяции и обратно пропорционален (правда, довольно сложным образом) летальности, количеству выздоровлений от вызываемой им болезни и нормальной смертности от всех других причин. (Именно из-за того, что подобные фразы звучат настолько неуклюже и неточно, экологи предпочитают математику.) Так что первое правило успешного паразита звучит немного сложнее, чем «не убивай своего носителя». И даже сложнее, чем «не сжигай мосты, пока не перешел их». Первое правило успешного паразита – βN/(α + b + v).

А еще статья Андерсона и Мэя довольно живописна, потому что в ней обсуждают миксоматоз у австралийских кроликов. Они использовали свою модель для эмпирического случая и сопоставили теорию с фактами. Они описали пять категорий вирулентности, предложенных Фрэнком Феннером. Похвалили его методичную работу – сбор образцов в поле, затем лабораторные эксперименты. Упомянули комаров и открытые язвы. А затем, воспользовавшись данными Феннера и собственным уравнением, они подсчитали отношение между вирулентностью и успешностью. Они изложили результат в виде прогноза, основанного на модели: если взять такую заразность, такой процент выздоровлений, такую смертность, не связанную с этой болезнью, тогда… доминировать будет средняя степень вирулентности.

Вот же ж блин, так ведь и произошло на самом деле.

Совпадение показало, что их модель, даже в таком грубом и приближенном виде, может предсказывать и объяснять течение других вспышек заболевания. «Наш главный вывод, – писали Андерсон и Мэй, – состоит в том, что “хорошо сбалансированной” не обязательно является именно такая ассоциация между носителем и паразитом, в которой паразит причиняет мало вреда носителю[176]. Курсив их: не обязательно. Напротив, все зависит от обстоятельств. От конкретной связи между заразностью и вирулентностью, объяснили они. От экологии и эволюции.

66

Андерсон и Мэй были теоретиками, которые много работали с чужими данными. Еще один такой теоретик – Эдвард Холмс. В отличие от них, он специалист по вирусной эволюции, один из ведущих экспертов по этому вопросу. Он сидит в полупустом кабинете в Центре динамики инфекционных заболеваний, что в Университете штата Пенсильвания, в городке Стейт-Колледж среди пологих холмов и лиственных лесов центральной части штата Пенсильвания, и ищет закономерности изменения вирусов, изучая секвенции генетического кода. Проще говоря, он смотрит на длинные строчки, состоящие из пяти букв – A, C, T, G и U, которые соединяются в непроизносимые последовательности, словно напечатанные сумасшедшим шимпанзе. Кабинет Холмса аккуратно убран и аскетично обставлен: два стола, несколько стульев, и, по сути, все. Там мало книжных полок, мало книг, мало папок с бумагами. Комната мыслителя. На столе – компьютер с большим монитором. По крайней мере, все выглядело именно так, когда я к нему приехал.

Над компьютером висел плакат, прославляющий «Виросферу» – непостижимое общее число вирусов на Земле. Рядом с ним висел другой плакат – Гомер Симпсон в образе персонажа знаменитой картины Эдварда Хоппера «Полуночники». Что прославлял этот плакат – не знаю. Может быть, пончики.

Эдвард Холмс – англичанин, который приехал в центральную Пенсильванию после обучения в Лондоне и Кембридже. Он чуть-чуть таращит глаза, когда обсуждает ключевой факт или интересную идею, потому что хорошие факты и идеи вдохновляют его. Его круглая голова выбрита в тех местах, где еще не облысела. Он носит очки в проволочной оправе с толстыми металлическими «бровями», как на старых фотографиях Юрия Андропова. Несмотря на бритую голову, несмотря на гениальность, несмотря на сходство с Андроповым, Эдварда Холмса нельзя назвать аскетичным. Он живой, веселый, щедрый человек, который с удовольствием обсуждает по-настоящему важную тему: вирусы. Все зовут его Эдди.

– Большинство новых патогенов – РНК-вирусы, – сказал он мне, когда мы сели за стол под двумя плакатами. РНК-вирусы – в противоположность ДНК-вирусам или бактериям, или любым другим видам паразитов. Ему не нужно было перечислять конкретные РНК-вирусы, потому что у меня и так стоял перед глазами список: Хендра и Нипах, Эбола и Марбург, лихорадка Западного Нила, Мачупо и Хунин (боливийская и аргентинская геморрагические лихорадки), грипп, хантавирусы, денге, желтая лихорадка, бешенство и его родственники, чикунгунья, SARS-CoV и Ласса, не говоря уж о ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Все они переносят свои геномы в РНК. На первый взгляд, в этой категории действительно непропорционально много гнусных зоонозных болезней, в том числе большинство самых новых и суровых. Некоторые ученые уже начали спрашивать, почему. Сказать, что Эдди Холмс написал целую книгу на эту тему, даже не будет метафорой. Книгу под названием The Evolution and Emergence of RNA Viruses («Эволюция и появление РНК-вирусов») в 2009 году опубликовало издательство Оксфордского университета, и именно она привела меня в его кабинет. Сейчас он излагал для меня главные подробности.

На самом деле, сказал Эдди, РНК-вирусов вообще существует жуткое количество, так что не стоит слишком удивляться, что многие из них поражают людей. РНК-вирусы есть в океане, в почве, в лесах и в городах; РНК-вирусы заражают бактерии, грибы, растения и животных. Возможно, все клеточные формы жизни на нашей планете уязвимы по меньшей мере для одного РНК-вируса, писал он в книге, хотя мы пока что не знаем точно, потому что только начали искать. Взгляда на его плакат с виросферой, на котором вселенная известных вирусов изображалась в виде ярко раскрашенной пиццы, оказалось вполне достаточно, чтобы подтвердить его слова. РНК-вирусы составляли почти половину всех «долек». Но они не просто широко распространены, добавил Эдди. Они еще и отлично эволюционируют. Они изменчивы. Быстро адаптируются.

У этого есть две причины, объяснил он. Дело не только в большом количестве мутаций, но и в огромном размере популяции.

– Если взять вместе одно и другое, то получится больше адаптивных изменений.

РНК-вирусы быстро размножаются, создавая большую популяцию (высокий титр) вирионов во всех носителях. Иначе говоря, они часто вызывают острые инфекции, которые идут недолго, но тяжело, а потом исчезают. Они либо быстро уйдут, либо убьют вас. Эдди назвал это «стратегией бумов и спадов». При острой инфекции больной еще и активно распространяет вирус – через кашель, чихание, рвоту, кровотечение, диарею, – что способствует новым заражениям. Подобные вирусы пытаются перегнать иммунную систему носителя, взяв все необходимое от организма и сбежав до того, как его защитные системы их уничтожат. (Лентивирусы, в том числе ВИЧ, здесь являются исключением – они используют другую стратегию.) Быстрое размножение и высокая степень мутации обеспечивают им обилие генетических вариантов. После того как РНК-вирус попадет в нового носителя – или даже в носителя нового биологического вида, – это разнообразие сослужит вирусу хорошую службу, давая ему множество шансов адаптироваться к новым обстоятельствам, каковы бы они ни были. В некоторых случаях ему адаптироваться не