Грипп. В поисках смертельного вируса - Джина Колата

И они принялись восстанавливать структурные последовательности одного гена за другим, а потом подвергали их проверке, снова и снова задаваясь вопросом, почему этот вирус оказался столь смертоносным. Первой настоящей зацепкой стал ген NS1, который, по мнению Петера Палеса, мог играть в этом ключевую роль. Идея заключалась в том, что NS1 давал вирусу инфлюэнцы возможность останавливать работу иммунной системы, не позволяя ей уничтожать пораженные вирусом клетки. Никто, однако, не знал, какая составляющая гена NS1 особенно важна, чтобы сделать этот процесс по-настоящему эффективным. Поэтому, говорит Таубенбергер, для проверки, был ли ген NS1 вируса 1918 года способен в самом деле полностью блокировать иммунную систему, существовал только один путь: искусственно создать вирус с внедренным в него геном NS1 1918 года и испытать его на подопытных животных.

Именно это они и проделали в 2001 году, внедрив NS1 1918 года на место аналогичного гена вируса мышиного гриппа, который убивал грызунов, провоцируя их иммунную систему на столь бурную ответную реакцию, что именно она и становилась причиной гибели зверьков. Измененный вирус с включенным в него геном NS1 гриппа 1918 года оказался для мышей не смертельным.

После этого группа также протестировала измененный вирус мышиного гриппа на клетках человеческих легких, выращенных в чашках Петри, пытаясь определить, что происходит с генами интерферона, которые в первую очередь начинает выделять иммунная система людей. И клетки, пораженные вирусом, содержавшим ген NS1 1918 года, действительно не выделяли интерферон в тех количествах, в каких вырабатывали его, реагируя на другие вирусы гриппа.

Но Таубенбергера все это не удовлетворило. Да, соглашался он, результаты вроде бы подтверждают теорию Палесе, но давайте разберемся, что они означают на самом деле. «Мы же не сравнивали друг с другом два вируса гриппа человека. Измененный вирус показал, что ген NS1 дейст вительно играет важную роль в том, что происходит с мышами, но это никак не помогает понять, что происходило в 1918 году с людьми».

Те же сомнения вызывали у него и последующие эксперименты с поверхностными белками вируса 1918 года – геммаглютинином и нейроминидазе. Он внедрил ген геммаглютинина 1918 года в вирус мышиного гриппа, который, как правило, мышей не убивал. Но тот же вирус с геном 1918 года стал для них смертельным. Аналогичный процесс наблюдался, когда в вирус мышиного гриппа ввели нейроминидазе 1918 года. Мыши погибли. «Так мы выяснили, что протеины поверхности вируса 1918 года убивают мышей», – констатирует Таубенбергер. Но и птичьи штаммы H5N1 убивают их тоже. А они смертельно опасны и для людей, из чего следует вывод, что мышей можно с успехом использовать как подопытных животных для выявления смертельных разновидностей птичьего гриппа. Но и только. В характерной для него осторожной манере Таубенбергер не спешит делиться предположениями, пока не проверил их на практике. Но уже сейчас он заявляет, что установил, какие мутации должен претерпеть ген геммаглютинина, чтобы вирус, который прежде мог инфицировать только клетки организмов птиц, стал вместо этого поражать клетки людей, а значит, и передаваться от человека к человеку. Таких изменений должно произойти два. Первое позволит вирусу проникать внутрь клеток человека, а второе заставит его отдавать предпочтение проникновению именно в человеческий организм перед проникновением в организмы птиц. Ни одна из этих двух генетических мутаций в вирусах типа H5N1, которые разносят азиатские пернатые, до сих пор не произошла. А это означает, что угрозы быстрого развития пандемии пока нет.

В процессе этой работы Таубенбергер неожиданно столкнулся с еще одной странной особенностью гриппа 1918 года. Он в который раз рассмотрел последовательность составляющих гена геммаглютинина [20] . Ген был практически идентичен геммаглютинину птичьего гриппа, но в нем бросалась в глаза необычная расстановка некоторых аминокислот. Вообще говоря, генетический код – вещь изменчивая, и всегда существуют несколько вариантов отображения одной и той же составляющей гена. Однако в каждом из подвергавшихся когда-либо изучению вирусов птичьего гриппа расстановка аминокислот геммаглютинина была одинаковой. Но только не в вирусе 1918 года. Для этого можно найти только два объяснения, подумал Таубенбергер. Одно из них заключалось в том, что птичий грипп в течение десятилетий претерпел эволюцию и его вирусы в 1918 году имели иное расположение частиц. А второе подразумевало, что если вирус гриппа 1918 года действительно впервые развился в птице, то это было пернатое той породы, которую до сих пор никто не принимал во внимание. Какое же из объяснений ближе к истине? «И мы решили, что эта задача не имеет решения», – рассказывает Таубенбергер. В конце концов, от птиц, обитавших на Земле в 1918 году, давно не осталось и следа, а значит, и вирусы того времени умерли вместе с ними.

Прошло около двух лет, и однажды Том Фаннинг – ученый из группы Таубенбергера – упомянул, что один его приятель работает в Смитсоновском национальном музее естественной истории, где образцы птиц хранят заспиртованными в специальных сосудах. Фаннинг пообещал созвониться со своим знакомым и узнать, нет ли у них образцов водоплавающих начала XX века. «Так мы вышли на нужного человека – Джеймса Дина, хранителя коллекции птиц, который с энтузиазмом взялся помочь», – рассказывает Таубенбергер. Дин усадил ученого за компьютерный список птиц из коллекции музея, в котором были сотни наименований, причем каждое сопровождалось описанием вида и указанием, когда и где птица была поймана. Но на чем же остановить свой выбор?

Таубенбергер проконсультировался с ведущим экспертом по птичьему гриппу Ричардом Слемонсом из Университета Огайо, тем самым, кто первым обнаружил, что вирусы инфлюэнцы поражают пищеварительный тракт пернатых. Обычно вирусы гриппа поселяются в птице, которой нет еще и года, сообщил Слемонс, и происходит это, как правило, ближе к концу лета. Просмотрев музейный список, он сузил круг поисков до сорока птиц – уток, гусей и ржанок, которые, по его мнению, были наиболее перспективны. Его теория, объяснял Слемонс, основывалась на том же принципе, по которому действовал знаменитый грабитель банков Уилли Саттон. Однажды Саттона спросили, почему он грабит именно банки. «Потому что там деньги», – простодушно ответил бандит. Вот и Слемонс рассудил, что водоплавающие и ржанки давно известны как носители вирусов гриппа, и потому начать поиск вирусов в заспиртованных образцах посоветовал именно с них. Ученые извлекли птиц из сосудов и взяли мельчайшие образцы тканей из их клоак. Затем Таубенбергер изучил эти ткани. Вирус присутствовал у шести птиц. Причем, как не преминул он отметить, четыре из шести было пойманы одним человеком. Это был Александер Уетмор, самый известный орнитолог в Америке, одно время занимавший пост ученого секретаря Смитсоновского института. Птиц он отловил в 1915–1916 годах на берегах Медвежьей реки в штате Юта для изучения случаев их возможного отравления свинцом.

И генетическая структура вирусов в заспиртованных образцах полностью совпадала с теми, что были обнаружены в наши дни, – расстановка элементов нисколько не изменилась. Вирусы не претерпели никакой эволюции вообще. Вирусы человеческой инфлюэнцы меняются ежегодно, подвергаясь небольшим мутациям. Поэтому антитела, выработанные против прошлогоднего гриппа, не способны защитить вас от нового штамма, и вам приходится проходить иммунизацию каждый год. Если бы вирус оставался неизменным, как, например, возбудитель ветрянки, то одного укола было бы достаточно на всю жизнь. Как объяснил Слемонс, главнейшая причина неизменности вирусов птичьей инфлюэнцы состояла в том, что иммунная система пернатых практически никак на них не реагировала и потому вирусы не имели особых причин приспосабливаться, мутируя. Как на другую важную особенность, он указал на тот факт, что такого рода птицы живут всего около двух лет, а потому каждый год у вирусов появляется огромное количество новых жертв для инфицирования. И наконец, отмечал он, птицы хронически инфицированы множеством вирусов гриппа одновременно, и все они мирно уживаются между собой. «У птиц во внутренностях обитают тучи вирусов. Но ни одному не приходится бороться за выживание».