Температура тела у москитов гораздо ниже, чем у человека. Паразиты кожного и мукозного лейшманиоза не любят человеческое тело с его более высокой температурой и поэтому обычно остаются на коже или стараются попасть на слизистую оболочку носа и рта, где температура на несколько градусов ниже. (К висцеральному лейшманиозу сказанное не относится – эти паразиты хорошо переносят тепло и проникают вглубь тела.)
Каждый штамм в этом хранилище паразитов должен регулярно возобновляться с помощью мышей, чтобы оставаться болезнетворным, иначе паразит «стареет», слабеет и становится непригодным для изучения. Составители инструкций по исследованиям животных по возможности стараются исключить жестокое обращение с ними. Страдания мышей, участвующих в исследованиях, сведены к минимуму, но все же необходимы для того, чтобы изучить и победить болезнь. Альтернативы исследованиям на живом материале нет.
Москиты и мыши содержатся в лаборатории второго уровня биобезопасности (Б2У), предназначенной для работы с биологическими агентами, которые представляют «умеренную потенциальную опасность». (Всего существует четыре уровня биологической опасности – от Б1У до Б4У.) Я пришел в то время, когда москитов кормили. Лаборант провел меня в небольшую комнату с опечатанной дверью, снабженной знаком биологической опасности. Под ним висел замусоленный лист бумаги с гигантским рисунком москита и названием «МУШИНАЯ ФЕРМА ФИЛА». Как выяснилось, Фил – давно умерший ученый, который участвовал в разработке методики кормления москитов.
Надевать биозащитный костюм здесь не требовалось. Я вошел внутрь не без трепета, поглядывая по сторонам – не летают ли москиты. Но они были надежно заперты в шкафах из нержавеющей стали с климат-контролем. Но на лабораторном столе стоял прозрачный пластиковый ящик, внутри которого можно было наблюдать неприятное зрелище: две анестезированные мыши лежали брюшком вверх, подергивая лапками. Тела их были целиком покрыты кормящимися москитами, крохотные животы которых разбухали, словно красные кровяные ягоды. Меня пробрала дрожь: я представил себя, спящего на спине в своей палатке, в то время как москиты сосут мою кровь. Те москиты, которых я сейчас видел, еще не были заражены лейшманиозом. После заражения с ними обращаются с большей осторожностью – они являются не только носителями болезни, но и ценными объектами исследования.
Впоследствии этих москитов будут заражать искусственно с применением сложной процедуры. В дутую колбу из хрупкого стекла кладут кусочек куриной кожи, натянутой, как мембрана барабана. Кожу смачивают мышиной кровью, чтобы обмануть насекомых, которые принимают ее за кожу млекопитающего. Жидкость внутри колбы – тоже мышиная кровь, насыщенная паразитами. Москит протыкает хоботком куриную кожу и всасывает кровь вместе с паразитами. После заражения москита лаборанты заставляют его укусить живую мышь для передачи инфекции. Мышь помещают в непроницаемый плексигласовый ящик, а ее ухо прикрепляют защелкой к маленькому сосуду с зараженными москитами. Голодные самки пробираются через горлышко к мышиному уху, сосут кровь млекопитающего и заражают его.
Под конец экскурсии лаборант подвел меня к микроскопу и показал два пузырька с паразитами лейшманиоза, обитавшими в мутном красновато-оранжевом питательном бульоне. Настроив микроскоп на резкость, я увидел паразитов в одном из пузырьков – тысячи их беспрестанно двигались, наталкивались друг на друга, отлетали в сторону. У них были удлиненные, заостренные тела и хлыстообразные жгутики, которые находятся спереди и влекут микроорганизм за собой, а не толкают его сзади. Некоторое время я смотрел на крошечных извивающихся существ и думал о разрушительном действии, которое они оказывают на нас.
Заведующий лабораторией доктор Дэвид Сакс, стройный, красивый ученый, который говорил просто и ясно, занимал кабинет в подвале, заполненный всякой всячиной.
– Москиты ненасытны, – заметил он, – им только подавай крови. Они готовы брать ее откуда угодно, а вы оказались в нужном месте в нужное время.
Я спросил, почему заболели не все участники экспедиции, а только половина?
– Думаю, все были покусаны и заражены, – сказал Сакс. – Не удивлюсь, если речь идет о ста процентах участников, если учесть, сколько укусов было на каждом. Так что интереснее другое – почему у некоторых из вас язв не появилось.
Как объяснил Сакс, одна из великих загадок медицины заключается в том, что в одинаковых условиях одни заболевают, а другие – нет. Инфицирование в какой-то мере зависит от окружающей среды и питания, но прежде всего – от генетики. Ответ на этот вопрос позволил бы понять, почему столько обитателей Нового Света умерло от болезней Старого Света. Как работают генетические механизмы, делающие одни организмы более уязвимыми, чем другие?
Научившись секвенировать гены, сказал Сакс, мы наконец получили инструмент, дающий возможность установить, почему люди по-разному восприимчивы к болезням. Ученые секвенируют геномы людей и сравнивают их, выявляя генетические различия между теми, кто заболел после заноса инфекции, а кто – нет. Теперь мы можем понять биологию великого вымирания и узнать, как предотвратить пандемии, но эти исследования начались лишь недавно.
Я отпустил замечание о том, насколько отвратительны эти насекомые. Доктор укоризненно возразил: «Конечно же, мы не считаем их отвратительными. Мы любим наших москитов».
Лаборатория лейшманиоза долгие годы работает над подробным описанием жизненного цикла болезни, ищет у паразитов слабые места, которые можно использовать при создании вакцины. Создать вакцину против простейших организмов труднее, чем против незатейливых вирусов или бактерий. Что там говорить – нет почти ни одного паразитарного заболевания, против которого существовала бы эффективная вакцина. Процесс заражения лейшманиозом выглядит весьма замысловато. Как сказал один паразитолог, «это самая хитроумная болезнь». Паразиты не бросаются сразу же в бой, как многие вирусы или бактерии, которые тут же наталкиваются на мощную иммунную контратаку. Нет, они «пытаются попить чаю с вашей иммунной системой». Сакс и его сотрудники определили основные протеины, используемые паразитами во время их обитания внутри москита, и создали мутантные формы этих протеинов, которые могут остановить развитие болезни. Но понять, как можно использовать эти слабые места, нелегко, а получить вакцину еще труднее.
Как часто бывает, главное препятствие – отсутствие денег. Разработка вакцины, ее испытания и вывод на рынок обходятся в сотни миллионов долларов. В испытаниях необходимо задействовать тысячи человек. «Трудно найти компании, готовые финансово поддержать испытания, – сказал Сакс. – Они не видят рыночных перспектив, потому что больные лейшманиозом не имеют денег».
За прошедшее десятилетие Всемирная организация здравоохранения спонсировала ряд клинических испытаний простой вакцины против лейшманиоза – в ней находятся паразиты, убитые тепловым воздействием. Доктора надеялись, что мертвые паразиты настроят иммунную систему на сопротивление живым паразитам, когда те попадут в организм человека. Испытания не увенчались успехом, но почему, мы не знаем. Другие вакцины сейчас находятся на ранних стадиях разработки. Одно из важнейших открытий, сделанных Саксом и его командой, состоит в том, что паразиты совокупляются внутри москита. Прежде считалось, что они размножаются только делением – вегетативным способом. Но благодаря совокуплению им удается перекомпоновывать свои гены, что позволяет образовывать гибриды и адаптироваться. Этим объясняется существование десятков разновидностей лейшманиоза и многочисленных штаммов внутри их. Способность паразитов к совокуплению дает им грандиозное эволюционное преимущество. Это главная причина того, почему паразиты лейшманиоза процветают и распространяются по всему миру на протяжении сотен миллионов лет, заражая динозавров и людей, являясь одними из наиболее успешных (с их точки зрения) разносчиков болезней.
