Идет второе десятилетие XXI века. Прогресс триумфально шагает по планете, обеспечивая большей части людей сытое, комфортное и относительно безопасное существование. И занимаясь своими привычными повседневными делами, человек редко задумывается о том, что эта безмятежная жизнь может закончиться в любой момент. По прогнозам ученых, в наступившем тысячелетии человечеству, возможно, придется столкнуться с совершенно новой опасностью – пандемией, остановить которую наука окажется не в силах. Уже сегодня нам угрожают вирусы-убийцы.
На протяжении всей истории цивилизации человечество постоянно жило под страхом эпидемии. Чума, оспа, холера, сыпной тиф, испанка и другие болезни становились причиной тысяч смертей, выкашивали целые города. Неудивительно, что люди до сих пор панически боятся инфекций. С тех темных времен, когда опасность их распространения была ежедневной реалией, в языке практически каждого европейского народа существуют фразы вроде «бежать как от чумы».
Однако в прошлом веке наука совершила огромный скачок вперед, и страшные эпидемии отступили. Во всяком случае, так казалось…
Однако со временем люди начали понимать, что все далеко не так радужно, как предсказывали ученые. Инфекционные болезни так и не исчезли окончательно. Например, туберкулез, который, по прогнозам Всемирной организации здравоохранения, не должен был пересечь рубеж тысячелетий, до сих пор остается реальной угрозой. А в выпусках новостей то и дело появляются сообщения о вспышках холеры или тифа. Что же касается гриппа, то вряд ли найдется хоть один взрослый человек, который ни разу не перенес это заболевание.
В чем же проблема? Неужели работа тысяч исследователей, ищущих средство победить болезни, оказалась настолько неэффективной? На самом деле их открытия, ставшие для человечества спасением, и породили эту проблему.
Каждый биологический вид стремится выжить, и потому вынужден постоянно адаптироваться к изменяющимся условиям. Для человека методом такого приспособления стал прогресс – в том числе наука, которая изобретала все новые средства борьбы с инфекцией. Однако его сильная сторона – интеллект – в борьбе с вирусами и бактериями обернулась слабостью: на каждое новое лекарство они отвечали мутацией. Появлялся новый, устойчивый к медикаментам штамм микроорганизмов, и он вынуждал людей искать более эффективные средства лечения. Сегодня эта своеобразная «гонка вооружений» в самом разгаре.
Одна из таких болезней – туберкулез. Казалось бы, медики давно взяли ее под контроль: во многих странах мира проверки на наличие этой инфекции обязательны. Однако на самом деле все обстоит не так уж радужно.
Основных проблем, из-за которых туберкулез до сих пор не могут победить окончательно, две. Во-первых, кроме больных, существуют еще и носители инфекции – те, кто не страдает заболеванием, но переносит его возбудителя. В этом случае обнаружить недуг непросто, и люди продолжают общаться с родными, друзьями, коллегами, невольно заражая их. Количество носителей бактерии не поддается подсчету. Некоторые специалисты-эпидемиологи предполагают, что ими является треть взрослых жителей Земли. Добавив к этому высокую плотность населения в городах, мы рискуем получить ситуацию, при которой инфекция начнет распространяться бесконтрольно. Кроме того, этой болезнью страдают не только люди, но и животные, в том числе те, чье мясо и молоко мы употребляем в пищу. А это – еще один путь заражения.
Однако намного хуже другое. Микробактерии туберкулеза очень быстро мутируют, приобретая устойчивость к каждому новому лекарству, изобретенному учеными. И в некоторых случаях излечение от этой болезни невозможно, особенно если она зашла достаточно далеко.
Носителей таких устойчивых форм туберкулеза становится все больше, и на сегодняшний день эпидемиологи не уверены, что смогут остановить его распространение. Некоторые ученые заявляют: предотвратить масштабную эпидемию может только полная изоляция всех заболевших.
Туберкулез – всего лишь одно из многих заболеваний, возбудители которого мутируют быстрее, чем ученые изобретают новые средства для борьбы с ними. В результате такого же процесса развился еще один вид болезнетворных организмов – золотистый стафилококк. Эта бактерия подстерегает нас там, где мы меньше всего ожидаем заражения опасной инфекцией – в больницах. Безвредная в обычных условиях, попадая в кровь, она оказывается смертельно опасной. При этом многие штаммы золотистого стафилококка не чувствительны к большинству антибиотиков.
Правда, недавно ученые разработали средство, которое может справиться с этой бактерией – ванкомицин. Однако этот препарат сам по себе способен нанести организму человека огромный вред. К тому же никто не даст гарантии, что уже завтра не произойдет очередная мутация и не появится новый штамм золотистого стафилококка, на который не подействует это лекарство.
Такие случаи не редкость. Ведь человек, который и так болен и иммунитет которого ослаблен, становится легкой добычей для бактерий и вирусов. Потому больничные инфекции часто становятся бичом целых областей.
Примерно так же, как и с золотистым стафилококком, дела обстоят с Acinetobacter baumannii, ставшей причиной смерти множества американских солдат, отправленных в Ирак. Именно поэтому ее прозвали «Иракибактер». Обитая в стационарах и госпиталях, возбудитель инфекции атакует раненых бойцов, и организм, ослабленный повреждением и последующей операцией, не может с ней справиться.
Пару лет назад Acinetobacter baumannii можно было победить – для этого разработали специальный препарат. Однако сегодня она почти не реагирует на него – бактериальный менингит, который она вызывает, убивает человека за пару недель, а врачам остается только констатировать собственное бессилие.
Однако кроме «хорошо забытого старого» человечеству грозят совершенно неизвестные ранее болезни. Каждый год ВОЗ регистрирует как минимум одну новую инфекцию, способную вызвать эпидемию.
Откуда же они берутся? Очень часто люди заражаются ими… от животных. Отличные примеры этому – свиной и птичий грипп, возбудители которых, изменившись, передались человеку и породили массовую истерию.
Правда, долгое время считалось, что межвидовое заражение невозможно. Однако недавно ученые доказали, что это не так: бактерии и вирусы мутируют, приспосабливаются к новым организмам-носителям – и заражают людей.
Пионером исследований такого рода можно считать вирусолога Натана Вулфа, профессора Стэнфордского университета и основателя исследовательского института «Глобальная инициатива по предсказанию вирусов». В 2007 году он опубликовал статью, написанную в соавторстве с двумя коллегами, в которой раскрывается механизм превращения вирусов, заражающих братьев наших меньших, в человеческие.
При контакте с диким животным – например, на охоте или при нападении зверя – болезнетворный микроорганизм переходит к человеку. И чаще всего сразу же гибнет: ведь он не приспособлен для того, чтобы паразитировать на таком носителе – для него это непривычная среда. Но в редких случаях происходит мутация – вирус выживает в теле человека и начинает размножаться, вызывая болезнь, от которой у нового носителя нет иммунитета.
Чаще всего этим дело и ограничивается. Однако иногда новообразованный штамм делает следующий шаг – начинает передаваться от пострадавшего другим людям. А поскольку лекарства от нового недуга еще не существует, ничто не мешает ему свободно распространяться. И вот тут-то появляется угроза эпидемии.
Неискушенный читатель может подумать, что вероятность этого события слишком мала – ведь шанс, что все условия совпадут, ничтожен. Но любой эпидемиолог резонно возразит: даже одного такого случая достаточно, чтобы началась пандемия. Более того, подобные случаи происходили уже несколько раз. А однажды даже обернулись пандемией, победить которую человек не смог до сих пор. ВИЧ, по самой вероятной версии, стал результатом мутации ВИО – вируса иммунодефицита обезьян, которым заразился от приматов африканский охотник, укушенный или оцарапанный животным-носителем, или кто-то, кто разделывал или ел мясо обезьян.
Произошло это достаточно давно. Вирус иммунодефицита был обнаружен в тканях, взятых для анализа у африканцев еще в 1959 году. К слову, в США и Европе первые случаи заражения были обнаружены в 1980-х – более чем через 20 лет. Правда, тогда, в 60-х годах, вирус не был опознан и изучен. Если бы ученые уделили ему больше внимания, вполне возможно, пандемии, охватившей все материки, можно было бы избежать.
Уже много лет Натан Вулф занимается изучением инфекционных заболеваний, не знакомых доселе врачам, чтобы предотвратить другие подобные случаи. Причем делает это, отнюдь не сидя в собственном кабинете в комфортабельной и безопасной Европе или Америке. В поисках экзотических недугов, которые уже начали поражать людей, и тех, что представляют пока только потенциальную опасность, ученый забирается в самые укромные уголки планеты. «Идея в том, чтобы отлавливать вирусы в тот момент, когда они только попадают в человеческую популяцию», – объясняет вирусолог. Сотрудники его института проводят исследования в Центральной и Южной Африке, в Индии, в глухих районах Китая и в других регионах. И результаты, полученные ими, порой удивляют не только простых обывателей, но и коллег-ученых. Так, одна из сотрудниц «Глобальной инициативы», эпидемиолог Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Анна Римуан, проводя исследования в Демократической республике Конго, обнаружила, что местные жители очень часто заражаются обезьяньей оспой. Правда, пока вирус не передается от человека к человеку, однако никаких гарантий, что это рано или поздно не произойдет, никто дать не может. К счастью для человечества, в этом случае ученые будут наготове. Однако сколько еще болезней сегодня передается от животных человеку, они не знают. «Рядом с нами множество новых и опасных болезней. Но без налаженного эпидемиологического контроля их никогда не удастся обнаружить», – считает Анна Римуан.
Почему же вирусы и бактерии мутируют, «учатся» паразитировать на человеческом организме? Некоторые специалисты обвиняют в этом экологию – мол, в последнее время человек слишком активно вмешивается в природу и его воздействие оборачивается такими последствиями. Другие возражают: проблемы начались отнюдь не сегодня. В 2008 году эксперты ВОЗ провели исследование и выяснили: более 60% инфекционных заболеваний, которые стали известны с 1940 по 2004 год, перешли в человеческую популяцию от диких животных. Так, лихорадка Эбола и атипичная пневмония сначала распространились у летучих мышей (по другой версии – у виверр), а малярией изначально болели человекообразные обезьяны – более того, у них обнаружено еще несколько бактерий, родственных возбудителю этой болезни.
Как уже упоминалось, и ВИЧ, до сих пор не побежденный супервирус, достался человеку от приматов, в частности от шимпанзе. Доказал это все тот же Вулф в сотрудничестве с Уильямом Свитцером – более того, ученые сумели «поймать» момент, когда очередной возбудитель опасного недуга передался от животного человеку. В 2004 году они обнаружили в крови нескольких охотников-камерунцев следы заражения обезьяньим пенистым вирусом, родственным ВИЧ. А годом позже – нашли в крови нескольких людей еще два ретровируса той же группы. Правда, как и в случае с обезьяньей оспой, пока ни у кого не появились симптомы болезни, однако гарантии, что этого не случится, опять-таки нет. Вероятность такого события очень велика: африканцы постоянно контактируют с вирусами, охотясь на обезьян ради мяса. А носителей опасных микроорганизмов среди приматов от 60 до 100%. Экологический директор «Глобальной инициативы» в Камеруне, Мэтью Лебретон, говорит: «Было удивительно обнаружить, сколь часто охотники подхватывают вирусы у животных. Возможно, неизвестные вирусы содержатся в каждом собранном нами образце».
Практически все медики и ученые уверены, что в наступившем тысячелетии нам угрожают новые опасные недуги. Однако некоторые специалисты утверждают: в XXI веке изменится само понятие болезни. Они считают, что очень скоро человеку будет угрожать заражение… компьютерным вирусом!
Как такое возможно? – спросите вы. Давайте разберемся.
Для того чтобы написать компьютерную программу, используется так называемый язык программирования – специально разработанный код. А вирусы вмешиваются в его работу и заставляют программу работать неправильно. Так вот, человеческую ДНК, в которой записана вся информация об организме – от состояния здоровья до цвета глаз – тоже можно использовать как такой код. Если кто-то научится воздействовать на него, изменять элементы «ДНК-программы», он сможет испортить его.
Конечно, пока такого не произошло. Однако прогресс не стоит на месте. На сегодняшний день изрядная часть человеческого генома уже расшифрована. Ученые, занимающиеся так называемой синтетической биологией, даже научились обнаруживать и исправлять некоторые генетические нарушения. То есть – вмешиваться в работу «программы». А значит, то, что это возможно, уже не вызывает сомнений.
«Вирус ДНК» пока не написан. Однако такая возможность существует. Об этом говорит сотрудник университета Сингулярности Эндрю Хэссель: «Сегодня мы понимаем, что ДНК может использоваться как язык программирования. Более того, уже созданы простейшие вычислительные программы на ее основе. Но не стоит забывать, что ДНК – это «ключ» к организму человека, и ее «взлом» может привести к созданию компьютерных вирусов, способных поражать людей».
Конечно, остается еще проблема совмещения компьютера и человеческого тела. Но современные исследования в области виртуальной реальности не оставляют сомнений: вскоре и это станет возможным. Кроме того, компьютерный вирус не обязательно должен вмешиваться в работу человеческого организма непосредственно. ДНК-код вирусов и бактерий гораздо проще человеческого, поэтому вмешаться в его работу и запрограммировать на определенные действия будет не очень сложно. Так что сегодня ученые из университета Сингулярности уже пишут антивирусы, которые смогут оградить человека от этой угрозы.
Читая об инфекциях, зарождающихся в глухих африканских или индийских джунглях, человек, не искушенный в эпидемиологии, может решить, что все это происходит слишком далеко от его города и дома, а значит, ничем ему не грозит. Однако это суждение неверно.
Люди издавна много путешествовали – открывали неизведанные земли, искали новые рынки сбыта, охотились за сокровищами. Но случалось, кроме добытых богатств они привозили с собой новые болезни. Именно так в Европу пришли чума и оспа, обернувшиеся страшными эпидемиями, которые выкашивали целые города и страны. Бывало и наоборот – чужеземцы, явившись на другой материк или на отдаленный остров, заражали местное население и приводили к вымиранию целого народа.
Именно так инфекции распространяются и сегодня. С той лишь разницей, что путешествия сейчас стали гораздо легче и безопаснее, а значит, гораздо более массовыми. И очень быстрыми – если сто лет назад человек, добирающийся с одного материка на другой, успевал пройти инкубационный период заболевания и даже выздороветь, то сегодня самолет перенесет его в пункт назначения раньше, чем он узнает, что болен. По этим причинам вероятность распространения инфекции в наше время гораздо выше, чем в прошедшие эпохи.
Группа аналитиков из Нью-Йорка разработала математическую модель, которая дает возможность спрогнозировать распространение инфекции из первоначального очага по всему миру. Оказалось, что пути, которыми она будет двигаться по планете, совпадают с маршрутами международных авиаперелетов. Принцип прост: человек, заразившийся опасным вирусом, скажем, в Китае, вылетает из Шанхая в Лондон. По пути он заражает других пассажиров своего рейса, которые по прилете передадут инфекцию близким, коллегам и случайным собеседникам. Кроме того, первоначальный носитель заболевания, так называемый нулевой пациент, передаст болезнь людям в аэропорту, многие из которых в свою очередь собираются лететь в другие города и страны. А там история повторится… Так, буквально за несколько дней, вирус может распространиться по всему миру и вызвать глобальную эпидемию прежде, чем медицинские организации разных государств сумеют сориентироваться и помешать этому.
Еще один способ распространения инфекционных заболеваний, как ни странно, деньги. Достаточно исследовать под микроскопом одну только банкноту – и вы обнаружите на ней возбудителей десятков разных болезней. И неудивительно: ведь при денежных расчетах она может за один только день сменить нескольких владельцев. И каждый из них, если он болен, оставляет на ней свои бактерии или вирусы. А взамен получает те, что оставлены другими людьми, которые держали ее в руках до него. Ну а отследить путь каждой банкноты, разумеется, невозможно.
Правда, отчасти исследования нью-йоркской команды успокаивают. Согласно мнению аналитиков, гораздо быстрее и активнее будут распространяться не те вирусы, которые убивают человека за считанные дни. Впрочем, это слабое утешение: ведь вызывать болезнь они все равно будут.
Почему так происходит? Все очень просто: микроорганизм, который не убивает своего носителя, гораздо более успешен – ведь он может распространяться намного дольше! В случае же гибели зараженного для вирусов или бактерий, живущих в его теле, все закончится. Пожалуй, только благодаря этому парадоксу человечество до сих пор не вымерло в результате пандемии.
Принимая на веру результаты этих исследований, мы можем нарисовать вероятную картину ближайшего будущего. Человечество отнюдь не вымрет в короткий срок от какой-нибудь страшной инфекции – однако количество больных будет неуклонно расти, что породит массу проблем. В первую очередь, экономических – ведь множество людей утратит трудоспособность, а поиск и изучение вирусов и разработка средств борьбы с ними будут требовать все больше средств. Однако в далекой перспективе это может обернуться катастрофой. Ведь у больных людей или даже носителей инфекции будет рождаться больное, ослабленное потомство. Тем более что некоторые вирусы – как и сильнодействующие лекарства – могут вызывать у детей генетические нарушения. А вкупе с ухудшающейся экологией, случающимися тут и там гуманитарными катастрофами и многими другими факторами даже несмертельная эпидемия может в конечном итоге привести к гибели человечества.
Многие специалисты считают, что не только инфекционные заболевания могут стать в XXI веке бичом человечества. Уже в прошедшем столетии медицина сделала огромный скачок вперед и научилась спасать людей, которые прежде считались безнадежными. В том числе, продлять жизнь. Потому средняя продолжительность жизни сильно выросла – человечество постарело. И старческие заболевания, которые раньше просто не успевали развиться, получили огромное распространение. Особенно болезнь Альцгеймера – израильские специалисты считают, что уже через несколько десятков лет человечество буквально захлестнет «эпидемия» этого недуга. И то, что он не заразен, не изменит картины – ведь эффективного средства лечения для него пока не существует.
Другая болезнь, которая приобретает все большее распространение – аутизм, называемый еще «синдромом одиночества». Здесь, правда, увеличивающаяся продолжительность жизни ни при чем – этот недуг развивается у маленьких детей, навсегда вырывая их из общества, мешая общаться, строить отношения, работать, а во многих случаях даже просто обслуживать себя. Никто пока не может точно назвать причину возникновения этого недуга. Некоторые специалисты считают, что к аутизму у детей приводит стресс, который испытывает мать в период беременности. А если учесть, что уровень стресса в современном обществе постоянно растет, эксперты предсказывают увеличение числа детей, страдающих синдромом одиночества, во много раз.
Эпидемиологи почти не сомневаются, что в ближайшем будущем человечество ждут страшные эпидемии. Вопрос лишь в том, какой именно возбудитель инфекции доберется до нас первым. Однако не следует ставить крест на человеческой цивилизации: ведь и в прежние времена она не раз переживала подобные катаклизмы – и не исчезла. Кроме того, в отличие от прошлых пандемий, к будущей ученые готовы – исследования ведутся по множеству направлений и часто имеют успех. А потому шансов пережить новый виток эпидемии у нас предостаточно.
Опасность эпидемии – не пустой звук не только для эпидемиологов, но и для многих людей, далеких от медицины. Фонд «Общественное мнение» провел исследование, результаты которого удивили специалистов. Более 60% жителей российских мегаполисов постоянно боятся подхватить какую-либо инфекцию. Беспокойство вызывают самые разные заболевания. На первом месте среди них стоит туберкулез – его опасаются 16% опрошенных. Всего на один процент отстает грипп – при этом людей пугают как экзотические штаммы, вроде птичьего или свиного, так и самые обыкновенные сезонные эпидемии. 13% российских горожан боятся СПИДа, а шумиха вокруг E.coli заставила такое же количество людей опасаться кишечных инфекций. Гепатита опасаются 12% опрошенных. 8% жителей мегаполиса беспокоятся о возможности подхватить паразитов – чесотку или педикулез, а также об опасности заразиться экзотической в наших местах малярией. Венерические заболевания пугают 7% россиян. Завершает «горячую десятку» клещевой энцефалит, которого боятся 6% опрошенных.
