Мы и вирусы: что будет дальше
Наш биологический вид способен приобретать знания и проявлять изобретательность — в частности, в борьбе с вирусными заболеваниями. В этом отношении мы можем считать себя привилегированными представителями животного царства. Но есть ли у нас основания чувствовать себя в безопасности?
Человеческая цивилизация достигла такого уровня развития, что способна использовать вирусы как одну из частей своего медицинского арсенала — предупреждать с их помощью вирусные болезни и лечить множество других заболеваний.
Тем не менее, новые вирусы периодически бросают нам очередной вызов. Из-за их неукротимой эволюционной изобретательности мы всегда должны быть начеку, чтобы эти паразиты не стали непреодолимым отягощающим фактором для грядущих поколений.
И снова об оспе
Как было сказано ранее, вирус оспы на сегодняшний день считается уничтоженным. В 1979 году ВОЗ рекомендовала всем странам остановить вакцинацию. Когда последние из тех, кто был привит от этой болезни, уйдут, их сменят люди, не вакцинированные против ортопоксвирусов (к которым, в частности, относится оспа).
Есть предположение, что в отсутствие иммунитета люди станут восприимчивы к заражению поксвирусами от животных. В этом смысле тревожный сигнал подает возвратный зооноз обезьяньей оспы. После прекращения вакцинации в Республике Конго заболеваемость людей этим вирусом выросла в тридцать раз.
Это весьма удручающая статистика. Мы должны сохранять бдительность, потому что ортопоксвирусы определенно обладают потенциалом вызывать вспышки серьезных заболеваний, учитывая возможность соответствующих генетических и антропогенных изменений эпидемиологической обстановки.
Игра на опережение
Сотрудники Международной организации по прогнозированию вирусных заболеваний (МОПВЗ) ищут новые способы борьбы с вирусами. Возможно, еще неизвестный (или пока несуществующий) вирус станет новой угрозой для человечества. Мы уже видели такое много раз и знаем, что это произойдет снова. Ученые из МОПВЗ считают, что борьба с новым вирусом будет успешнее, если мы заранее будем информированы о нем.
Чтобы на стороне вирусов не было фактора внезапности, ученые выявляют вирусы, способные перейти на людей. Лучшим объектом для поисков являются животные, такие как обитающие на территории Камеруна обезьяны, на которых местные жители охотятся ради пропитания. Анализы, взятые у охотников, выявили наличие у них тех же вирусов. К счастью, они пока не способны передаваться от человека к человеку, но это не значит, что их можно проигнорировать. Наоборот, они являются первостепенным объектом для врачей, готовых лишить их шанса начать полномасштабное наступление на наш вид.
Улучшение эпидемиологического надзора, ускоренный обмен реагентами и информацией, более эффективные карантинные процедуры и различные меры общественного здравоохранения, несомненно, будут способствовать борьбе с возникающими болезнями.
Моделирование вирусов и системный подход
Благодаря достижениям такого направления физики, как решеточная квантовая хромодинамика, подавляющее большинство вирусов теперь можно смоделировать очень точно и подробно, вплоть до квантового уровня.
«Болезни излечивает природа, врач только помогает ей» (Гиппократ)
Это позволяет полностью изучить устройство этих крошечных организмов, в среднем имеющих размер 20-300 нанометров и представленных миллионами различных видов. Поскольку эта область науки продолжает развиваться, открываются возможности для более углубленного моделирования, что позволяет по-новому взглянуть на природу материи в целом и вирусов в частности.
Прогресс в области системной биологии открывает двери и для системной микробиологии. Ученые предсказывают, что все чаще будут исследовать вирусы не отдельно от своих хозяев, а как часть микробной экосистемы, где один организм-хозяин сосуществует со множеством микробов и вирусов. Понимание разных аспектов взаимодействия между хозяином и вирусными или другими микробными агентами, которые одновременно или последовательно заражают его, позволит лучше изучить их природу и более эффективно бороться с угрозами.
Судьба человечества
В развивающихся странах инфекционные заболевания — одна из основных причин смертности. И все же, по мнению ученых, вирусы не смогут истребить наш вид, хотя они и способны регулировать плотность популяции.
Лихорадка Эбола, например, — страшная болезнь, от которой погибают почти все зараженные. Тем не менее, вспышки заболевания обычно длятся недолго и успевают поразить лишь несколько десятков человек. Вирус научился настолько успешно атаковать человека, что часто тот погибает, прежде чем успевает заразить кого-то еще. Показатель смертности будет высоким, но он всегда имеет какие-то ограничения.
Повышенная мобильность вирусов ускоряет процесс поиска нового хозяина, как это наблюдалось в ситуации с коронавирусом атипичной пневмонии (SARS). В случае, если бы для вируса не нашлось новой жертвы, ему пришлось бы изменить стратегию. Исследователи считают, что SARS перестал бы использовать и уничтожать своего хозяина, а вместо этого нашел бы способ адаптироваться к нему и сосуществовать с ним. Обычно именно так и происходит.
В связи с этим также можно вспомнить приматов, устойчивых к вирусу иммунодефицита обезьян, и коал, невосприимчивых к вирусу лейкоза гиббонов (GALV), которые эндогенизировали вирусы в свои гены, где они не только хорошо переносились, но и защищали организм хозяина от посторонних микроорганизмов.
Подобную ситуацию, когда враги становятся друзьями, можно экстраполировать и на отношения вирусов с человеком. Это хорошая новость, если мы боимся пандемий.
«Единственная красота, которую я знаю, — это здоровье» (Г. Гейне)
Безусловно, микроорганизмы и вирусы переживут нас, млекопитающих, а скорее всего, и остальных эукариотов. Они появились на Земле задолго до нас — примерно 3,8 млрд лет назад. Это мы вторглись в их мир, и это мы нуждаемся в микроорганизмах и зависим от них, а не наоборот. Вирусы обеспечивают нас (и не только нас, конечно) новыми генами. Они и впредь будут вносить вклад во все проявления жизни, гарантируя адаптацию, выживание и биологическое разнообразие.