Вирусы. Откуда они берутся, как передаются людям и что может защитить от них - Андерс Фомсгорд

Впоследствии многие исследователи принялись искать представителей этой новой формы жизни – обнаруживались все более и более гигантские вирусы. Это превратилось в своеобразное соревнование. В 2008 году был обнаружен мамавирус, существенно отличающийся от мимивируса, поэтому ему и присвоили другое название. Затем, в 2011 году, в русле чилийской реки открыли еще более крупный «волосатый» вирус – мегавирус чиленсис (Megavirus chilensis), у которого насчитывается около 1,26 миллиона спаренных оснований.

В июле 2013 года я попал в новостной выпуск благодаря пандоравирусу – он побил все рекорды и со своими 2,5 миллионами спаренных оснований был признан самым крупным представителем этого класса.

Но уже через год, в 2014 году, ему пришлось уступить пальму первенства питовирусу сиберикум (Pithovirus sibericum) – он превзошел предшественников по размеру (0,5 на 1,5 мкм), но генов у него оказалось все же меньше, чем у пандоравируса. Тут, конечно, на первый план выходит его объем. Питовирус был обнаружен в сибирской тундре на глубине 30 метров в образце вечной мерзлоты, возраст которого оценивается в 30 тысяч лет. Он оказался в полтора раза крупнее пандоравируса. Так долго пролежав в земле в замороженном состоянии, он оттаял и ожил, точно зомби. Воскреснув, он, как ни в чем не бывало, оказался способен опять заражать и убивать амеб, как делал много тысячелетий назад. Слово «питовирус» происходит от названия огромного древнегреческого сосуда, в котором хранили провиант, пифоса. Эти исполинские вирусы оказались больше наших собственных клеток, а биологи всего мира лишь разводили руками. Я понял вот что: ведь если хорошенько разобраться, мы совсем ничего не знаем о вирусах. Ума не приложу, что бы я наплел, если бы журналисты вдруг снова пригласили меня порассуждать об очередном новоявленном патогене. Слава богу, пока меня никто не зовет.

Вероятно, французский профессор Клавери, при участии которого было обнаружено множество этих великанов-рекордсменов, и сам испугался не на шутку, когда высказал предположение о том, что в сибирской вечной мерзлоте, возможно, хранятся еще более опасные монстры из мира вирусов и лучше бы оставить этих чудовищ в покое. Ведь если их найти и возродить к жизни спустя тысячелетия, они могут спровоцировать настоящие инфекционные катастрофы, прямо как в мифе о ящике Пандоры. Однако любопытные ученые сами то и дело рыщут в поисках «новых старых» форм жизни. Из заледеневшего в сибирской вечной мерзлоте тела был выделен и восстановлен даже вирус испанского гриппа 1918 года, затронувшего чуть ли не половину всего населения планеты. Несомненно, в телах, выкопанных из вечной мерзлоты, можно отыскать и вирус оспы. Несмотря ни на что, пытливые ученые будут и дальше копать промерзшую землю. Промышленное освоение районов, лежащих на территории вечной мерзлоты, также может спровоцировать неудачное столкновение человека с неизвестными пока формами жизни. Это представляет определенные риски не только для людей, но и для животных и растений, особенно если заранее не предусмотреть последствия этого вторжения. До сих пор недавно открытые гигантские вирусы представляли опасность исключительно для амеб. Но кто знает, возможно, они могут повлиять на некоторые экосистемы и таким образом косвенно стать угрозой и для человека?

Вероятно, вирус – самая маленькая единица на планете, несущая в себе гены, а между тем, все они вместе взятые формируют наиболее солидную генетическую массу и в огромной степени влияют на все три общепризнанные формы жизни. Все живые клеточные организмы могут быть инфицированы ими. А возможно, вирусы и вовсе являются непременным условием жизни. Возьмем, например, эндогенные ретровирусы, появившиеся за миллионы лет до человека, – они составляют существенную долю (около 8 %) наследственной массы человечества с тех пор, как мы вышли из первичного бульона. Некоторые факты указывают на то, что именно гены эндогенных ретровирусов были необходимы для возникновения человека. Наше существование было бы невозможно без них. Например, в геноме каждого из нас присутствует EnvW ретровирус, который производит белки под названием синтоцины. Они обеспечивают слияние эмбриона (посредством внешнего слоя, трофобласта) с клетками материнской плаценты, и благодаря этому становится возможным формирование будущего человека. Это происходит на критической стадии развития беременности и, соответственно, эмбриона. Нет эндогенного «трофобластного» ретровируса – нет человека. Кроме того, считается, что именно поверхностные белки эндогенных ретровирусов способствуют подавлению иммунитета, чтобы предотвратить отторжение плода материнским организмом. В процессе развития биологических видов выделилось еще несколько других клеток этого типа, участвующих в формировании плода. В общем, существование жизни напрямую зависит от вирусов. После того как мы появляемся на свет, инфекции помогают нам тренировать иммунную систему. Вирусы чем-то напоминают робота Малыша Фонаря, помощника Винта Разболтайло из мультипликационного сериала про Дональда Дака, или Сверчка Джимини из «Пиноккио». Они помогают нам и направляют нас.

Как я уже говорил в предисловии к этой книге, вирусы находятся повсюду и оказывают огромное влияние на всю нашу экосистему. Поэтому, возможно, не так уж и странно обнаруживать все новые и новые возбудители вокруг нас. Совсем недавно, например, были открыты вирусы-гиганты. А ведь они существовали параллельно с нами, не будучи обнаруженными! Вирусы являются наиболее многочисленной формой жизни, а точнее, наиболее многочисленной группой агентов на Земле. Было подсчитано, что в кубическом миллиметре воды мировых океанов содержится более 109, то есть больше миллиарда вирусных клеток, а во всей биосфере Земли – 1031 (единица с 31 нулем, то есть 10 тысяч миллиардов миллиардов) таких частиц! Согласитесь, все-таки это невероятно огромное число! Однажды кто-то подсчитал, что, если разместить все вирусы друг за другом в ряд, получится цепочка длинной в 42 световых года. Они повсюду: в морях, озерах, земле, внутри и вокруг всего живого, начиная от бактерий, амеб и водорослей и заканчивая растениями, животными и человеком. Учитывая даже самые последние открытия в области вирусологии, мы обнаружили лишь бесконечно малую толику всего многообразия вирусов нашей планеты. При этом остается неясным, кого и как инфицируют более 90 % открытых вирусов. Любой живой организм может быть заражен патогеном этого типа. Существуют те, которые поражают бактерии, – их называют бактериофагами или просто фагами. Они могут переносить между бактериями новые гены, тем самым наделяя новыми свойствами следующие клетки. Передаваемые гены могут, например, производить ядовитые вещества (токсины), опасные для людей. А еще бактериофаги способны делать бактерии устойчивыми к антибиотикам. Это происходит постоянно в тех местах, где эти препараты применяются в большом количестве, – например, в больницах или на свинофермах. Бактерии, устойчивые к антибиотикам, рассматриваются как предвестники потенциальной медицинской катастрофы нашего времени. Ведь мы можем оказаться в ситуации, когда лечение этими средствами опасных для жизни бактериальных инфекций окажется неэффективным. Это может быть фатально. Хотим мы того или нет, бактериофаги регулируют распространение своих хозяев, а также их метаболизм, токсичность и чувствительность к антибиотикам.