Теперь мы знаем, что холера вызывается бактерией Vibrio cholerae. Ее обычная среда обитания — соленая вода, и она особенно любит жить на панцирях ракообразных, таких как крабы и креветки. Таким образом, V. cholerae может попасть в человека при употреблении зараженной воды, а также недоваренных или сырых моллюсков. Мы постоянно проглатываем огромное количество бактерий, но почти все они уничтожаются в кислой среде нашего желудка. Однако вибрионы V. cholerae более выносливы, чем обычные бактерии, и некоторые из них могут выживать в желудке достаточно долго, чтобы попасть в просвет (полость) тонкой кишки. Обычно это еще одна враждебная среда для бактерий из-за присутствия желчных кислот и наших природных антибиотиков. Чтобы внедриться в просвет тонкой кишки, V. cholerae проникает через толстый вязкий слой слизи, прежде чем достичь эпителиальных клеток, выстилающих кишечник. Там бактерии находят новое обиталище, прикрепляясь к этим клеткам. Очень немногим бактериям удается пройти через все наши линии защиты, но те, которые все же начинают размножаться, образуя колонии в эпителиальном слое, происходят от одной клетки
[162].
Холерные бактерии могут некоторое время спокойно обитать в слизистой оболочке тонкого кишечника, но в течение нескольких дней наша иммунная система распознает захватчиков и мобилизуется, чтобы убить их. Поэтому бактерии должны выйти. Они делают это, высвобождая белковый токсин
[163], который проникает в клетки эпителия. Обычно концентрация молекул внутри наших клеток жестко регулируется, так что наши органы и ткани функционируют оптимальным образом. Однако холерный токсин способен захватить наши регуляторные системы, переводя белок — переносчик хлоридов в постоянно активированное состояние. Хлор, натрий, калий и бикарбонат выкачиваются из клеток в полость кишечника, делая ее среду очень соленой
[164]. Соли крайне гидрофильны, поэтому вода втягивается в просвет кишечника со скоростью до двух литров в час и до двадцати литров в день. У этого огромного количества жидкости, вливающейся в кишечник, есть только одно место, из которого она может выйти, поэтому в результате возникает взрывная диарея, выводящая из организма большое количество воды и солей, а также некоторое количество холерных бактерий, готовых заразить кого-то еще
[165]. Производство чудовищной диареи — часть жизненного цикла V. cholerae, поскольку они ищут новые водоемы, в которых можно жить. Им все равно, живет или умирает их временный хозяин-человек.
Фекалии обычно коричневого цвета, так как содержат мертвые эритроциты. За плохой запах отвечают молекулы, содержащие серу. Напротив, при холере диарея белая и очень жидкая, напоминающая воду, в которой варили рис. Кроме того, она может пахнуть рыбой. Также возникают спазмы желудка, тошнота и рвота, увеличивающие потерю жидкости. По мере обезвоживания больные испытывают вялость и раздражительность, у них запавшие глаза, сухая и сморщенная кожа и почти нет слюны. Они также, что неудивительно, испытывают сильную жажду. Кровь становится кислой, образование мочи прекращается, кровяное давление падает, а сердцебиение становится неустойчивым. Потеря солей в крови вызывает мышечные судороги и шок, поскольку кровяное давление становится опасно низким. При судорогах пациенты кричат и бьются, прежде чем рухнуть в изнеможении
[166]. Наступает гипоксия, которая может привести к смерти. На последних стадиях кожа становится голубовато-серой, отсюда и название «голубая смерть».
Разумеется, эти научные сведения не были известны в середине XIX века. Споры о происхождении эпидемий и путях их распространения в то время были частыми: в период с 1845 по 1856 год в Лондоне было опубликовано более 700 работ о холере
[167]. Наиболее распространенной была «теория миазмов», утверждавшая, что болезнь возникает из-за плохого воздуха, источником которого были канализационные нечистоты и падаль. Постоянное воздействие загрязненного воздуха в конечном итоге приводило к заболеванию. Это небезосновательное убеждение способствовало улучшению санитарии, как мы видели в предыдущей главе, когда обеспечение чистоты улиц и домов, свежего воздуха, чистой воды и канализационных систем улучшало как воздух, так и здоровье людей. Политикам нравилась теория миазмов, так как она означала, что нет необходимости вводить непопулярные карантинные меры для судов, заходящих в британские порты
[168].
Однако не всех врачей теория миазмов убеждала. В 1850 году Генеральный совет здравоохранения Великобритании опубликовал отчет об эпидемии холеры 1848–1849 годов
[169], жертвами которой стали миллионы людей в Азии, Европе и Северной Америке, включая более 50 000 англичан. Выводы из отчета были сделаны в виде обычных рекомендаций по улучшению санитарного состояния: улицы, дома и воздух должны стать чище, а утилизация отходов тщательней. Однако в дополнение к отчету член совета, шотландский бортовой врач Джон Сазерленд предположил, что главным фактором эпидемии, вероятно, была вода. Опираясь на сведения о вспышке холеры на Хоуп-стрит в Солфорде, он указал, что случаи заболевания происходили только в домах, где использовалась вода из одной и той же водозаборной колонки. Аналогичные данные были получены при эпидемии в Бристоле. Поэтому Сазерленд предположил, что загрязненная вода повышает вероятность холеры, хотя воздержался от утверждения, что это может быть единственной причиной. По его мнению, «нехватка и загрязнение воды» были лишь одной из целого ряда причин (таких, как неправильное питание, переработки, нищета, плохое жилье, плохая вентиляция и алкоголизм)
[170]. Однако у одного человека хватило убежденности и решимости пойти дальше и показать, что основным средством распространения холеры становится именно загрязненная вода. Это был Джон Сноу, врач из Йорка, который уже был хорошо известен своей приверженностью к применению анестезирующих средств, таких как эфир и хлороформ. В 1853 году он дал хлороформ королеве Виктории, когда она рожала восьмого ребенка, принца Леопольда. Он также использовал его для удалении 867 зубов и 229 опухолей молочной железы. Хлороформ неидеальный анестетик — слишком легко вызвать потерю сознания или даже смерть, если дать слишком много, но он все же лучше, чем полное отсутствие обезболивания.
