Внутри человеческого тела bbc грипп
В каждой эпидемии кто-то погибает, кто-то выздоравливает. И есть счастливчики, которые даже не знают, что подхватили инфекцию – у них она проходит без симптомов. Пандемия коронавируса – не исключение. Так философски начинают свою статью, опубликованную в Bloomberg, два уважаемых профессора.
Артуро Касадевал – профессор микробиологии, иммунологии и инфекционных заболеваний в Школе здравоохраненения Блумберга и Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.
Лииз-Анн Пирофски – профессор, глава отделения инфекционных заболеваний Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна и Медицинского центра Монтефьоре.
ГРУППА РИСКА – НЕ ПРИГОВОР
Да, мы уже знаем, что SARS nCovid-19 опаснее для пожилых людей и для тех, чей организм ослаблен хроническими заболеваниями - в первую очередь сердечно-сосудистыми и бронхо-легочными. Мужчины становятся жертвами вируса чаще, чем женщины.
Однако быть в группе риска – вовсе не приговор. В Испании и Италии из клиник выписывают 100-летних пациентов: их организм справился с коронавирусом, несмотря на возраст и целый букет других болезней. А рядом умирают 30-летние полицейские, здоровые и сильные.
Мы по-прежнему не можем предсказать, как поведет себя организм человека, столкнувшись с коронавирусом, разводят руками Касадевал и Пирофски. Во время эпидемий чумы или холеры в прошлые века все списали бы на судьбу и рок. Но у современной науки должны быть более точные ответы на вопрос, почему коронавирус у одних людй проходит без симптомов, а других убивает в считанные дни, несмотри на все усилия врачей.
5 ФАКТОРОВ, ОТ КОТОРЫХ ЗАВИСИТ ТЯЖЕСТЬ БОЛЕЗНИ
Эпоха карантина.Чем себя занять, сидя дома на карантине? Может быть, перевоплотиться в героя какой-нибудь картины?
Тяжесть заболевания зависит от пяти факторов, считают профессора. Именно они играют решающую роль, если сравнивать ответ на инфекцию у людей одного возраста и состояния здоровья (условно, у двух 70-летних гипертоников илидвух абослютно здоровых 20-летних физкультурниц).
1. Сколько вирусов (точнее, вирионов, вирусных частиц) попало в организм. Чем меньше – тем выше шансы, что защитные силы организма сами справятся с инфекцией, и она пройдет без симптомов либо в легкой форме.
2. Генетические особенности человека, которые делают его клетки более или ме нее уязвимыми для вируса. Все вирусы, в том числе и nCovid-19, способны размножаться только внутри живой клетки-хозяина. Вирус сначала прикрепляется к клетке, потом проникает в нее и воспроизводит себе подобных. А если вирусы не могут в клетки проникнуть, то и вреда от них не будет. В медицинской науке описаны случаи генетической невосприимчивости даже к ВИЧ – у клеток человека просто нет рецепторов, позволяюших вирусным частицам к ним прицепиться.
3. Возможно, играет роль и то, каким путем вирус попал в организм и куда именно: вдохнул его человек или занес руками, потрогав нос, рот, глаза. Иммунный ответ в слизистой носа и реакция организма на вирус в легких отличаются.
4. Силен ли сам коронавирус, то есть насколько велика его вирулентность - способность заражать организм. Не случайно генетики разных стран исследуют nCovid-19, хотя его геном давно расширофаван китайцами. Вирус меняется, и даже от минимальных генетических различий может зависеть его способность наносить больше или меньше вреда.
5. Критически важный фактор - иммунный статус человека, то есть состояние его иммуннной системы. И в первую очередь история перенесенных инфекционных заболеваний. Иммунная система “запоминает” прошлые встречи с вирусами и микробами. И от ее опыта зависит, как она будет бороться с новой заразой. Как ни странно, узявимее всего люди, не перенесшие инфекций: их иммунитет не насторожен, не готов к быстрому ответу, поэтому не сразу распознает вирус и поздно начинает с ним бороться.
Мы по-прежнему не можем предсказать, как поведет себя организм человека, столкнувшись с коронавирусом Фото: REUTERS
СУДЬБА ИЛИ НЕ СУДЬБА?
Сложность в том, что ни на один из этих факторов мы не можем повлиять. Гены нам достались от предков, история болезней – уж какая есть, и явно никто не выбирает, каким путем подхватить заразу.
И все пять факторов действуют вместе, в комплексе, потому и реакция на коронавирус настолько разная. Если так совпало, что все они работают против вируса (и сам вирус слабоват, и человек “попался” с иммунитетом как бетонная стена, и так далее) – скорее всего, болезнь будет бессимптомной. А если два за, три против? Или 4 : 1 в пользу вируса?
Предсказать, насколько тяжелой будет болезнь у каждого конкретного человека, практически невозможно, признают Касадевал и Пирофски. В этом смысле в 21 веке мы не особо отличаемся от жителей средневековых городов во время чумы или от наших прадедов, переживших пандемию испанки. Никто не знает, что ему предазначено судьбой – ну или генетикой с иммунитетом, как ни называй. И поэтому страшно всем. Правда, сейчас профилактика и лечение лучше - хоть это обнадеживает.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Видео, на которых десятки автомобилей "скорой помощи" выстроились в очередь на въезде в Федеральный клинический центр в Химках облетели социальные сети. В числе авторов роликов не только местные жители, но и фельдшеры скорой. Врачи признаются, такого они еще не видели. (подробности)
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Спецпроект о коронавирусе, который спасет вам жизнь
Мы посчитали, как вирус распространяется по странам; теперь нам надо понять, как он распространяется в организме человека.
Храм был небольшой, с маленьким святилищем. Располагался он в нескольких кварталах от медицинского колледжа Калькутты. Внутри находилась статуэтка богини, сидящей на осле и держащей в руках кувшин с охлаждающей жидкостью. Так Шиталу изображают вот уже тысячу лет.
Сейчас начальный этап пандемии, и мы измеряем распространение вируса среди людей. Но когда темпы пандемии возрастут, нам также придется изучать вирус внутри человеческого организма.
Такова была картина распространения вируса среди населения — этакий вид с высоты птичьего полета. Это можно рассматривать как двухпозиционное явление. Будучи врачом и исследователем (в вузе я изучал вирусную иммунологию), я хотел знать, что происходит внутри точек, сколько вирусов в той или иной красной точке. Насколько быстро они воспроизводятся в этой точке? Каково соотношение между временем контакта и шансом заразиться? Как долго красная точка остается красной, то есть как со временем меняется заразность человека? И какова тяжесть заболевания в каждом из случаев?
Еще более показательной, чем пик вирусной нагрузки, была так называемая точка остановки. Это такой уровень, на котором количество вирусов у инфицированного после начального роста стабилизируется. Эта точка представляет собой динамичное равновесие между вирусом и его носителем. Люди с высокой точкой остановки обычно быстрее заболевают СПИДом; люди с низкой точной остановки довольно часто заболевают намного медленнее. Вирусная нагрузка, являясь непрерывным процессом, а не бинарным значением, помогает спрогнозировать характер, ход и контагиозность заболевания. Конечно, у каждого вируса есть свои особенности, а у ВИЧ имеются такие черты, которые делают вирусную нагрузку особенно показательной: этот вирус вызывает хроническую инфекцию, и нацелен он конкретно на клетки иммунной системы. Но аналогичные закономерности наблюдаются и у других вирусов.
Весьма оригинальное исследование взаимосвязи между интенсивностью контакта с вирусным источником и подверженностью человеческого организма инфекции провел коллектив из Исследовательского онкологического центра им. Фреда Хатчинсона и Вашингтонского университета в Сиэтле. В 2018 году эпидемиолог и статистик по имени Брайан Мейер (Bryan Mayer) присоединился к группе врачей и биологов, исследовавших проблему, решить которую, как тогда казалось, было почти невозможно.
Не связана ли тяжесть болезни этих довольно молодых людей, которые, по идее, должны были перенести Сovid-19 в мягкой форме — как простуду — с количеством вируса, которое они получили в самом начале? В США как минимум два врача, находившиеся на передовой борьбы с пандемией, очень тяжело заболели. Одному из них, из штата Вашингтон, чуть больше сорока.
Проводившиеся на других вирусах исследования наводят на размышления. В моделях гриппа у животных можно точно количественно определить интенсивность заражения. Мыши, которым давали большие дозы определенных вирусов гриппа, болели тяжелее других. Однако в разных штаммах гриппа зависимость тяжести заболевания от дозы очень сильно различается. В связи с этим интересно одно исследование. При высокой начальной вирусной нагрузке синцитиального респираторного вируса, который способен вызывать пневмонию, особенно у грудных детей, тяжесть болезни была не очень велика. Хотя другое исследование говорит, что эта связь наглядно проявляется у детей ясельного возраста, которые в наибольшей степени подвержены этому заболеванию.
Те немногочисленные данные о коронавирусе, которые мы имеем, свидетельствуют, что эта болезнь развивается по тем же закономерностям, что и грипп. В 2004 году коллектив ученых из Гонконга исследовал коронавирус, вызывающий атипичную пневмонию и являющийся родственным коронавирусу, вызывающему Сovid-19. Они выяснили, что при более высокой первоначальной вирусной нагрузке (ее измеряли по содержанию вируса в носоглотке), респираторное заболевание протекает в более тяжелой форме. Почти все больные SARS, поступившие с низкой или с необнаруживаемой концентрацией вируса в носоглотке, через два месяца все еще были живы. Среди тех, у кого его содержание было самым высоким, смертность составила 20-40%. Такая закономерность сохраняется вне зависимости от возраста пациента, других болезней и так далее.
Поскольку вирус продолжает вихрем нестись по планете, мы будем находить все новые ответы на вопросы о том, как интенсивность заражения и последующая концентрация вируса соотносятся с течением болезни Сovid-19. Взгляд с высоты птичьего полета мы дополним взглядом изнутри. Как эти знания изменят наши методы лечения больных, работу больниц и поведение населения?
Начнем со связи между интенсивностью заражения и инфекцией. Задумайтесь на минуту о том, как мы наблюдаем за теми, кто работает с радиацией. При помощи дозиметрии мы измеряем общую дозу облучения и устанавливаем пороговые значения. Нам уже известно, насколько важно врачам и медсестрам ограничить контакт с коронавирусом с помощью средств защиты (маски, перчатки, халаты). Но что касается медработников, находящихся на переднем крае борьбы с пандемией Сovid-19, особенно там, где средств защиты не хватает, то мы можем следить за общей дозой вируса, которую они получают, создать методы вирусной дозиметрии, чтобы человек избегал многократных контактов с чрезвычайно заразными пациентами.
Если мы установим связь между дозой и тяжестью болезни, это в свою очередь повлияет на методы ухода за пациентами. Если мы научимся выявлять инфицированных, получивших большую дозу вируса из-за совместного проживания или общения с несколькими заболевшими членами семьи (вспомните семью Фуско из Нью-Джерси, в которой умерли четыре человека) или из-за общения медработника с несколькими тяжелобольными пациентами, сделав это до появления у них симптомов, мы сможем спрогнозировать тяжесть болезни и лечить таких людей в приоритетном порядке в случае дефицита медицинских средств и лекарств, чтобы они быстрее выздоравливали и не болели тяжело.
И наконец, уход за больными Сovid-19 может измениться, если мы начнем следить за количеством вируса. Эти параметры можно измерять весьма недорогими и доступными лабораторными методами. Представьте себе процесс в два этапа. Сначала мы выявляем инфицированного, а затем определяем концентрацию вируса (вирусную нагрузку) в секреции носовой полости и органов дыхания, особенно у пациентов, которые могут потребовать самого интенсивного лечения. Соотнося данные по концентрации и меры лечения с результатами, мы в итоге выработаем разные стратегии лечения, ухода или изоляции.
Такой количественный подход применим и в клинических исследованиях. Клинические испытания препаратов обычно более информативны, когда их проводят на пациентах, которые еще не в критическом состоянии. Когда испытуемый дойдет до этого, может оказаться, что лечить его слишком поздно. А если у такого пациента следить не только за симптомами, но и за вирусной нагрузкой, эффективность того или иного препарата в ходе разных испытаний будет проще сравнивать и сравнения эти будут точнее.
Нам также понадобится выявлять выздоровевших людей, у которых выработался иммунитет к sars-CoV-2 и которые больше не заразны. Такие люди должны отвечать двум требованиям: у них должна гарантированно отсутствовать контагиозность и у них в крови должны присутствовать признаки устойчивого иммунитета (это легко определить анализом на антитела). Как обнаружили китайцы, боровшиеся в XII веке с оспой, такие люди, особенно из числа медработников, особенно ценны для медицины: если у них не исчезнет иммунитет, они могут ухаживать за самыми тяжелыми больными без страха заразиться.
Но пандемия идет рука об руку с паникой. Мир охватывает хаос. Итальянские врачи дают капельницы на самодельных стойках пациентам, лежащих на импровизированных кроватях в наскоро организованных палатах. В таких обстоятельствах измерение вирусной нагрузки кажется невероятным и невозможным. Но кризис требует от нас стратификации и оценки риска, а также самого эффективного применения немногочисленных и быстро исчезающих ресурсов.
В то утро, когда я посетил в Калькутте храм Шиталы, эта богиня былых эпидемий, уничтожавших целые народы, оказывала персональные услуги матери, принесшей ребенка, у которого уже неделю не спадала температура. Чтобы одержать верх в борьбе с Сovid-19, очень важно отследить путь движения вируса среди населения. Но не менее важно изучить развитие заболевания у каждого отдельного пациента. Единица становится множеством. Считать надо и то и другое, ибо и то и другое имеет значение.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Cosmo рекомендует
22−23 января 2020 генеральный директор Всемирной организации здравоохранения созвал экстренное совещание Комитета по чрезвычайным ситуациям в связи со вспышкой нового коронавируса 2019 года в Китайской Народной Республике. Члены комитета разошлись во мнениях относительно того , является ли данное событие чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения , имеющей международное значение. Складывающуюся ситуацию не признали чрезвычайной , но оценили ее как экстренную.
Что вообще такое вирус?
Вирусы могут поражать все типы живых организмов: от растений и животных до бактерий и архей. Со времен открытия Мартином Бейеринком вируса табачной мозаики в 1898 году были детально описаны 6 тысяч видов вирусов , хотя предполагается , что их существует более ста миллионов.
В общих чертах вирусы представляют собой белковую оболочку , содержащую ДНК или РНК и набор ферментов , позволяющий встраивать генетический материал вируса в клетку организма хозяина. Таким образом вирус перенастраивает генетический аппарат клетки и систему синтеза белков , в результате чего клетка начинает бесконтрольно воспроизводить новые вирусные единицы.
Для борьбы с вирусной инфекцией организм использует иммунную систему и феномен РНК-интерференции , но к сожалению , борьба эта не всегда эффективна.
Какие же вирусы последнего десятилетия — самые опасные на сегодняшний день?
В 2009 году ВОЗ впервые в истории объявила о чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения , имеющей международное значение , в связи со вспышкой заболеваемости вирусом H1N1 в апреле 2009 года. Новый штамм вируса был возбудителем обычного гриппа для свиней , однако человек с ним ранее не сталкивался , что и определило формирование пандемии. По имеющимся данным , в результате поражения вирусом за время пандемии погибло почти 600 тысяч человек.
В 2010 году пандемия официально была признана завершившейся , а вирус свиного гриппа сегодня считается не опаснее вируса обычного гриппа.
Вирус Эбола
Вызывает одноименную смертельно опасную болезнь , которая протекает в виде геморрагической лихорадки и проявляется жаром , болями в теле , тяжелой диареей , наружными и внутренними кровотечениями. Вирус был открыт в 1976 году , однако мир узнал о нем в 2014—2016 годах , когда произошла крупнейшая вспышка заболевания , за время которой погибло больше человек , чем за все предыдущие вспышки заболевания , вместе взятые.
Заболевание распространено в Центральной Африке , летальность при Эболе составляет примерно 50%. Природным резервуаром вируса считаются фруктовые летучие мыши , человек заражается от животного , затем заболевание передается от человека к человеку. Во время крупнейшей вспышки заболевания погибло 11 315 человек. Существует вакцина , которая позволяет контролировать заболевание. Эбола сейчас редко встречается в новостных заголовках , тем не менее по состоянию на 21 января 2020 года было зафиксировано 3297 случаев Эболы в нескольких регионах Африки , при этом 2238 человек от него умерли ( 66% больных).
SARS коронавирус
Вирус Марбурга
Вызывает геморрагическую лихорадку Марбург , которая проявляется общей интоксикацией ( слабость , головная боль , мышечные и суставные боли), к которой затем присоединяются поражения желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы. Об опасности болезни красноречиво свидетельствуют данные о смертности во время вспышек в Африке в 1998—2000 и 2004−2005 годах: из 154 и 252 заболевших умерло 128 и 227 больных соответственно.
Желтая лихорадка
Вирус желтой лихорадки вызывает острое геморрагическое заболевание , проявляющееся сильной головной болью , болью в мышцах спины и конечностей , тошнотой и рвотой. При тяжелых формах заболевания может развиваться поражение печени , при котором кожа больных приобретает желтушный оттенок , отсюда и название болезни. Возбудитель заболевания переносится зараженными комарами вида Aedes. Вспышки заболевания , как правило , происходят в густонаселенных районах с большим скоплением комаров. Несмотря на существование эффективной вакцины , заболевание в 2013 году по разным оценкам унесло жизни 29 000−60 000 человек , что составляет примерно треть от общего числа заболевших. Для борьбы с желтой лихорадкой в 2017 году была запущена международная инициатива EYE ( Eliminate Yellow fever Epidemics), действующая в 40 странах Африки и Южной Америки. Цель программы — к 2026 году привить от заболевания миллиард человек.
Мы пока не знаем , насколько по‑настоящему опасен новый китайский коронавирус 2019-nCoV, но ситуация тревожна.
На текущий момент в мире зафиксировано 2700 случаев заболевания и 80 смертей. В Китайской Народной Республике введено чрезвычайное положение , а по состоянию на 27 января 2020 случаи заболевания уже выявлены в Гонконге , Макао , на Тайване , а также в Австралии , Вьетнаме , Канаде , Малайзии , Непале , Сингапуре , США , Таиланде , Франции , Южной Корее и Японии.
Фото: Getty Images
Россия побила печальный рекорд по числу заразившихся коронавирусом за сутки
Плеер автоматически запустится (при технической возможности), если находится в поле видимости на странице
Размер плеера будет автоматически подстроен под размеры блока на странице. Соотношение сторон — 16×9
Плеер будет проигрывать видео в плейлисте после проигрывания выбранного видео
Это расследование выходит за рамки обычного документального фильма. Это дань уважения бесстрашным первопроходцам, которые изучали один из самых страшных вирусов на Земле.
Но что известно об этом вирусе? Каковы его механизмы и почему он так опасен для нашего организма?
Современные компьютерные технологии, использованные в фильме для визуальных эффектов, позволят заглянуть в мир вирусов - они так малы, что их нельзя разглядеть в микроскоп, но от этого они не становятся менее опасными. Что представляет из себя вирус гриппа, как он устроен? Как попадает в наш организм? Как он молниеносно размножается и насколько быстро способен мутировать, чтобы дать отпор всем известным лекарствам? Ответ на эти вопросы, наглядно представлены в фильме.
Мы создали себе миф о том, что надежно защищены от гриппа. А ведь каждый год в мире от обычного сезонного гриппа умирает от 250 тысяч до полумиллиона человек. Истории тех, кто оказался на волоске от смерти, подхватив обычный, казалось бы, грипп, рассказанные в фильме — это наглядное отражение всех наших заблуждений относительно заболевания, и, как следствие, того, чем приходится расплачиваться за эту беспечность.
Героем второй истории стал Дэвид Гретэм. Всю серьезность заболевания он понял лишь тогда, когда оказался в больнице из-за обычного кашля, которому он не придал значения. В результате несколько недель он провел в коме. Ему удалось победить инфекцию, но какую цену он заплатил за свое выздоровление? Даже после реабилитации, которая длилась несколько месяцев, последствия гриппа в виде нарушений координации и потери краткосрочной памяти стали необратимыми.
Ивон Склар, третья героиня, решив, что первые симптомы гриппа — это обычная простуда, через несколько дней оказалась в реанимации с обширным инфарктом и нарушением работы всех внутренних органов.
Сегодня огромное количество ученых со всего мира из разных институтов и исследовательских лабораторий бьются над тем, чтобы найти надежную защиту от вируса гриппа и его разновидностей. Поиск новых молекул, которые могут стать основой для новых лекарств, идут уже десятки лет. Ежегодно, вслед за вирусом, меняются и вакцины. Мы впервые покажем, что входит в состав современных вакцин, как их производят, а эксперты ответят на извечный вопрос: помогают ли вакцины от гриппа и могут ли они быть опасны?
Совместно с учеными и исследователями, создатели фильма изучили, как противовирусные препараты влияют на вирус. С помощью современных технологий мы заглянем внутрь человеческой клетки, чтобы увидеть, как лекарство воздействует на вирус гриппа и почему препараты, которые многие считали эффективными, в настоящий момент оказались бессильны перед инфекцией.
Вирус гриппа всегда держит нас в напряженном ожидании и страхе — какая новая разновидность или, как говорят ученые, штамм -придет в следующем году, и успеем ли мы создать эффективное лекарство? За сто лет изучения вируса человек так и не научился предсказывать его изменения. Есть ли у нас шанс предотвратить пандемию и насколько ее появление возможно в ближайшие годы?
В фильме принимают участие:
Алешкин Андрей — доктор биологических наук, руководитель лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофага Московского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Габричевского
Вэбстер Роберт — вирусолог, доктор биологических наук, руководитель Отдела инфекционных заболеваний Исследовательского центра Святого Иуды (США, Мемфис, Теннесси)
Вялов Сергей — к.м.н., гастроэнтеролог-гепатолог, врач общей практики, семейный врач
Даниленко Дарья — кандидат биологических наук, Руководитель отдела этиологии и эпидемиологии НИИ Гриппа (Санкт-Петербург)
Егоров Илья — доктор медицинских наук, профессор
Зверев Виталий — доктор биологических наук, профессор, академик РАН, Директор НИИ вакцин и сывороток им И.И. Мечникова
Катлинский Антон — Доктор биологических наук, профессор
Кадам Рамешвар — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ Скриппса (Сан-Диего, Калифорния)
Карева Елена — доктор медицинских наук, профессор кафедры фармакологии МГМУ им. И.М. Сеченова
Львов Николай — Профессор кафедры инфекционных болезней, Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (Санкт-Петербург)
Ленева Ирина — доктор биологических наук, заведующая лабораторией экспериментальной вирусологии НИИ вакцин и сывороток им И.И. Мечникова
Никифоров Владимир — доктор медицинских наук, заведующий кафедрой инфекционных болезней РНИМУ им. Пирогова
Свешников Артем — кандидат медицинских наук, доцент, заведующий отделением хирургического лечения аритмий сердца НМХЦ им.Н.И.Пирогова
Смородинцева Елизавета — ведущий научный сотрудник Лаборатории факторов риска при гриппе и ОРВИ, НИИ Гриппа (Санкт-Петербург)
Уилсон Ян — доктор химических наук, профессор кафедры структурной и вычислительной биологии Института химической биологии им. Скаггса (Сан-Диего, Калифорния)
А приходит грипп к нам знаете откуда? Из космоса. Впрочем, давайте все по порядку.
Первым, кто описал заболевание, похожее на грипп, был Гиппократ. Всем нам знакомы эти симптомы — резкое повышение температуры, боль в голове и мышцах, покраснение и боль в горле. И главная особенность заболевания — его чрезвычайная заразность. Стоило заболеть одному, как после контакта с ним через пару дней заболевают десятки, а через неделю сотни людей. Именно так начинались эпидемии. В исторических летописях зафиксированы случаи и пандемий, т.е. эпидемий, которые охватывали целые страны и континенты.
В 1918 году, как уже говорилось, началась самая большая по масштабам пандемия гриппа, которая унесла больше жизней, чем все военные действия Первой мировой войны.
Первая волна пандемии длилась десять месяцев, за это время зараза успела распространиться по всему миру. Были также вторая и третья волны, не менее страшные, чем первая. За два года грипп унес около 2,5% населения Земли, т.е. по разным данным от 20 до 40 млн человек.
Люди умирали за день — человек с утра вставал здоровым, днем резко повышалась температура, а к вечеру он умирал. Если же каким-то чудом удавалось выжить и побороть первое течение болезни, то избежать смерти практически не удавалось — человек умирал позже от осложнений, вызываемых гриппом, например, от пневмонии. И еще одна особенность была у испанки — этот грипп поражал только взрослое население человечества, обходя стороной детей и стариков.
После пандемии в сфере врачей и ученых остро встал вопрос о поиске лекарства от гриппа. Но как найти его, если возникли сомнения в бактериальной природе возникновения гриппа? Ведь если все эпидемии были вызваны одной и той же палочкой, то почему они так сильно отличались друг от друга?
Американский исследователь Уилсон Смит, совершая очередной обход животных, увидел вялого хорька. Когда он взял его на руки, хорек чихнул, и через пару дней Уилсон Смит слег с гриппом. Так впервые состоялось экспериментальное заражение гриппом, позволившее выделить вызывающий заболевание вирус.
В течение следующих семи лет были выделены, исследованы и подтверждены экспериментально еще и вирусы типа В и С.
Сейчас об этих вирусах известно довольно много. Например, вирус типа А вызывает заболевания средней и сильной тяжести не только у людей, но у птиц, лошадей, свиней, хорьков. Именно этот типовирус вызывает все пандемии. Вирус типа В поражает исключительно человека, болеют им чаще всего дети, заболевание вызывает локальные вспышки эпидемий. Вирус типа С изучен гораздо меньше, возможно, из-за того, что является самой легкой формой человеческого вируса. Он не вызывает эпидемий и серьезных осложнений, а потому на него и не обращают особого внимания.
Итак, враг известен. Нужно найти меры борьбы с ним. Но это оказалось не так-то просто. Вирус сам по себе всего лишь цепочка нуклеиновых кислот, несущих генетическую информацию и защищенных оболочкой. Вирусы настолько малы, что поймать и убить его в воздухе, как правило, невозможно. Никто и не подозревает о его существовании до тех пор, пока вирусы не начинают размножаться, внедрившись в организм человека или животного, порождая болезнь.
Причем пока идет инкубационный период (от нескольких часов до нескольких дней) и вирус активно размножается, даже сам зараженный не чувствует особого недомогания. Лишь когда количество больных клеток достигает критической массы, человек заболевает. Но тогда уж, как говорится, поздно пить боржоми, принимать какие-то профилактические меры.
Болезнь может длиться от одной до нескольких недель, в зависимости от состояния иммунитета. Научившись распознавать вирус, иммунные силы постепенно уничтожают больные клетки, создавая мощную защиту против новых атак. После такого заболевания человек на долгие годы приобретает устойчивый иммунитет к данному типовирусу.
И все было бы прекрасно, если бы на следующий год атаку повторяли точно такие же вирусы. Но они, как правило, очень быстро мутируют, образуя новые штаммы. С каждым разом происходит так называемый антигенный дрейф, и новая разновидность вируса легко минует иммунные барьеры.
Правда, пока мутации незначительны, такая форма вируса не может вызвать серьезных эпидемий и пандемий. Но иногда, раз в 20—40 лет, невесть откуда сваливает вирус столь страшный, что им начинают болеть все подряд. А некоторые даже умирают, поскольку данный вирус настолько ослабляет организм, что человек гибнет от разного рода осложнений.
Как мы уже говорили, медики с ног сбились, пытаясь отыскать то логово, в котором вирусы гриппа отсиживаются десятилетиями, проходя многочисленные мутации, порождая все новые, порой весьма страшные штаммы. Вирусологи обследовали все уголки Земли, но все напрасно.
Незваные пассажиры также парашютируют на поверхность Земли с космической пылью и множеством мелких метеоритов, которые бомбардируют нас каждое мгновение.
Медики сначала не поверили астробиологам, но те вскоре предъявили доказательства. На метеоритах стали искать и находить остатки биоматериалов — бактерий и вирусов. Кроме того, недавно Викрамасингху и его коллегам удалось обнаружить большое количество жизнеспособных высокоразвитых микроорганизмов в пробах воздуха, взятых на высоте около 40 километров. По оценкам Викрамасингха, ежедневно на Землю из межпланетного пространства падает до 20 тысяч бактерий и еще большее количество вирусов на каждый квадратный метр. Причем большинство из этих микробов имеет сходство с земными микроорганизмами.
Попадание развитых микроорганизмов с четко выраженным сходством с земными бактериями, повышает вероятность, что патогенные бактерии и вирусы также могут попадать на Землю из космоса. Анналы медицинской истории описывают немало вспышек смертоносных эпидемий, причинами которых, как можно предположить, исходя из полученных данных, были занесенные из космоса микроорганизмы
— пишут Викрамасингх и его соратники.
В сравнительно недавние времена вспышка SARS (атипичной пневмонии), по мнению Викрамасингха, тоже наводит на мысли о внеземном происхождении вируса. Во-первых, он никогда раньше не встречался на Земле (и что, кстати, вызывает также и подозрения в его искусственном происхождении). Во-вторых, поскольку проявился он впервые в Китае, Викрамасингх предполагает, что основная масса вируса попала на поверхность Земли в районе Гималаев, где слой стратосферы наиболее тонок, а уже потом спорадически выпадал на близлежащих территориях.
Викрамасингх также указывает, что массовому распространению эпидемий способствует также и воздушный транспорт самих землян. Ведь человек, заболевший на одном конце планеты, уже через несколько часов может оказаться на другом континенте, за десятки тысяч километров от места взлета, заразив по пути, сам того не подозревая, сотни, а то и тысячи людей.
Вот с каким коварным противником приходится иметь дело нашим вирусологам, многие десятилетия безуспешно пытающимся разработать универсальную вакцину против гриппа. Пока они все время опаздывают, разрабатывая вакцины против штамма, эпидемия которого уже миновала. Но вскоре ситуация, похоже, может быть исправлена.
Мы уже говорили о том, что современная мобильность и скученность человечества способствует быстрому распространению эпидемий. Человек сходит с трапа самолета, едет автобусом из аэропорта в город, пересаживается в метро и при этом время от времени чихает. Этого оказывается достаточно, чтобы по пути он уже заразил несколько сот человек, случайно оказавшихся с ним рядом.
А дальше эпидемия развивается подобно цепной реакции в атомном котле. Каждый из вновь заразившихся, в свою очередь, в течение суток способен заразить еще как минимум десятки людей. И через несколько дней об эпидемии все заговорят как о факте.
Таков лишь один из возможных сценариев вспышки эпидемии, рассчитанный в Институте математического моделирования РАН. Причем поначалу математики вовсе не собирались вторгаться в медицину. Одна из задач, которую они решали в конце прошлого века, состояла в расчете траектории движения приземляющихся космических аппаратов.
Математики использовали в работе так называемый метод прямого, статистического моделирования Монте-Карло; он позволял оперировать огромным количеством исходных данных. Сегодня для расчета спуска космического корабля исследователи могут учитывать параметры движения десятков миллионов частиц.
И вот тут неожиданно выяснилось, что частицы эти ведут себя подобно людям — обитателям многомиллионного мегаполиса; те тоже имеют собственные траектории движения, соприкасаются между собой, вносят свой вклад в происходящие вокруг них процессы. Только в городе вместо спускаемого космического аппарата сквозь толпу пробирается, например, инфекция.
Впрочем, поначалу исследователи не догадывались, что у них в руках отличный инструмент для моделирования процессов, происходящих в человеческой популяции. Но у них попросили помощи биологи, чтобы проанализировать изменения поголовья леммингов, которые тоже страдают от разного рода эпидемических заболеваний. Отсюда был уже один шаг до моделирования распространения эпидемий среди людей.
И если раньше для анализа подобных случаев использовали лишь дифференциальные уравнения, то новый математический аппарат помог сделать анализ, а затем и прогноз куда более точным. Причем математики достигли бы еще более впечатляющих успехов, если бы им не мешала пресловутая секретность. Так, в частности, в СССР секретились практически все статистические данные.
Причин тому как минимум две. Во-первых, зачастую наши статистики работают довольно небрежно, и собранные ими данные бывают довольно далеки от реальности. Вторая причина чисто политическая: даже приблизительные статистические данные довольно отчетливо показывали промахи социалистической системы хозяйствования. Так, вопреки тому, что писали газеты, ни один из пятилетних планов СССР так и не был выполнен полностью, провалилась и знаменитая семилетка, обещавшая, что все мы уже давным-давно должны жить при коммунизме.
И ныне исследователи пытаются пробить бюрократическую стену: собирают данные по разным каналам, налаживают связи с руководством железных дорог и авиакомпаний, чтобы отследить основные транспортные потоки. Эта информация окажется бесценной, если понадобится смоделировать движение инфекции по стране на случай пандемии или теракта. Однако, похоже, эта проблема пока волнует лишь ученых. А ведь если новый вирус все же придет в человеческую популяцию, просчитывать последствия будет поздно.
Между тем за океаном уже давно поняли преимущества предварительного прогнозирования. В США с 2002 года работает междисциплинарный государственный проект MIDAS (Models of Infectious Diseases Agent Study — Модели исследования инфекционных заболеваний), созданный по рекомендации Главного национального консультативного совета по медицинским наукам.
Математики вкупе с представителями иных специальностей прорабатывают сценарии возможных пандемий и биотеррористических атак. В проекте принимают участие два десятка крупнейших американских университетов и исследовательских центров, его выводы учитываются при разработке национального плана действий на случай экстренных обстоятельств.
Комментарий: Подробнее о связи между внезапными эпидемиями и прохождением комет, а также о способах защиты организма, вы можете узнать в статье Эпидемия, Великая Чума и табак как лекарство
Читайте также: