Возникновение свиного варианта гриппа H1N1 стало причиной самой последней пандемии гриппа в 2009 году. Недавно выполненное исследование продемонстрировало высокую степень генетического родства между этим возникшим вирусом и штаммами H5N1 птичьего гриппа, которые эндемичны для популяции домашних птиц в Восточной Азии. Жизнеспособные и вирулентные вирусы возникали вследствие искусственной передачи генных сегментов между этими двумя штаммами в лабораторных условиях (Schrauwen et al., 2013). Возможно, нам стоило бы задуматься о том, что эти циркулирующие в природе естественные вирусы могут получить возможность рекомбинироваться в природе, создав новую траекторию в возникновении вариантов вируса птичьего гриппа H5N1. Но это уже относится к области неизвестного о неизвестном.
Вспышка
В 2014 году в тропических лесах Демократической Республики Конго возник вирус Эбола. Шестьдесят шесть человек заразились геморрагической лихорадкой; сорок девять человек умерли, смертность составила 76 %. Род Ebolavirus состоит из пяти видов вирусов: Заирский эболавирус, Бундибугио эболавирус, Суданский эболавирус, Таи лесной эболавирус и эболавирус Рестона. За исключением последнего, все они патогенны для человека. Вспышка была вызвана заирским штаммом, самым опасным и вирулентным из эболавирусов, которые могут поражать человеческую популяцию, изливаясь из природных африканских резервуаров. Заирский вирус Эбола несколько раз появлялся в Демократической Республике Конго сравнительно недавно – в 2007 и 2008 годах. Эти повторные вспышки привели ученых к мысли о том, что этот вирус является эндемическим или даже эпидемическим среди диких животных, обитающих в этом регионе. Этот вид вируса впервые вызвал заболевание у человека в 1976 году, в Ямбуку, в Заире (ныне Демократическая Республика Конго), и это была самая тяжелая из всех вспышек заболевания. Из-за полного невежества относительно природы заболевания (которое до тех пор никто никогда не видел) вирус быстро передавался от человека к человеку из-за тесных контактов и применения нестерильных игл и шприцев в местной клинике; из 318 заболевших от геморрагической лихорадки погибли 90 %. В какой-то степени мы уже приучились к периодическим вспышкам лихорадки Эбола. Уроки, извлеченные из ранних вспышек в Заире, Судане, Габоне и на Берегу Слоновой Кости, приготовили местные общины к бдительности в отношении заболевания. Если удается вовремя провести профилактические мероприятия, то масштабы вспышки, как правило, оказываются ограниченными. Несмотря на высокую контагиозность геморрагической лихорадки Эбола (вирус передается при контакте с телесными жидкостями больного с явными признаками заболевания или через зараженные предметы), каждая из вспышек, при всей тяжести страшного заболевания, не вызывала перегрузки для местных органов здравоохранения. Во время зарегистрированных вспышек зоонозные штаммы вируса Эбола никогда не получали возможности устойчиво передаваться от человека к человеку, что могло бы стимулировать адаптивную эволюцию в отношении человека. Все случаи представляли собой тупиковые инфекции, и возникшие линии вируса утрачивались, когда прекращалась вспышка. Вспышка геморрагической лихорадки Эбола в Демократической Республике Конго в 2014 году имела такую же структуру и была быстро ликвидирована. В другом месте Африки, в Гвинее, имела место другая вспышка лихорадки Эбола, но она протекала совершенно иначе. Геморрагическая лихорадка Макона вызвала разрушительную по масштабам эпидемию, напомнив человечеству о возможных глобальных последствиях возникновения зоонозных вирусных болезней даже на отдаленных континентах.
Глава 12
Вирус Эбола
Вспышка геморрагической лихорадки Макона, какой бы трагической она ни была, дала нам уникальную возможность собрать эмпирические наблюдения, касающиеся биологии и эволюции вируса Эбола. Твердо установленные данные пришли на смену умозрительным рассуждениям. Мы начнем с самого начала и обсудим семейство Filoviridae, которое состоит из трех родов: Ebolavirus, Marburgvirus и Cuevavirus. Среди этих родов и среди пяти идентифицированных видов рода эболавирусов существует обширный спектр патогенности в отношении людей и других приматов. Знаменитый эболавирус Рестона стал известен после того, как вызвал смертоносную вспышку заболевания у обезьян, живших в одном американском виварии. Страх перед смертоносной вирусной геморрагической лихорадкой, угрожавшей разразиться в сердце США, был почти осязаемым, но малообоснованным. Вспышки, которые привлекли наше внимание в центральной Африке, были связаны с тяжелым, часто смертельным заболеванием людей и приматов. Вспышки среди людей протекали одновременно с вымиранием живших в дикой природе животных (Leroy, Rouquet et al., 2004). Эти вспышки порождают такой страх, потому что вирус реплицируется с невероятной эффективностью, не поддается лечению и приводит к сильному воспалительному ответу, вызывающему типичные симптомы для филовирусных инфекций: чрезвычайно высокая температура, кровоизлияния из мелких сосудов и нарушения свертывания крови. Ирония заключается в том, что быстрота, с которой инфекция поражает жертву, и ужасные симптомы заболевания являются теми факторами, которые препятствуют способности поддерживать устойчивую цепь передачи инфекции от человека к человеку. Вирус слишком патогенен, для того чтобы вызвать пандемию. Для передачи вируса необходим прямой контакт с телесными жидкостями инфицированного человека, поэтому сочетание эффективных карантинных мероприятий, отслеживание контактов и оснащение лечебных учреждений средствами личной профилактики, как правило, прекращает вспышку. Эти меры не были бы столь эффективными, если бы вирус распространялся воздушно-капельным путем, то есть при кашле и чихании. Таким может быть сценарий следующей пандемии гриппа или других респираторных заболеваний, таких как тяжелый атипичный респираторный синдром, которые могут передаваться воздушно-капельным путем в виде мелкодисперсных аэрозолей и распространиться по миру в считанные дни или недели.
Высокопатогенные филовирусы обязаны своим успехом (по крайней мере в том, что касается способности вызывать заболевание у человека) первоклассной системе ухода от иммунного ответа, а также способности поражать широкий спектр разнообразных клеток и тканей (Zampieri, Sullivan, Nabel, 2007). Естественные системы противовирусной защиты, которые наши организмы и составляющие их клетки используют для выявления вирусной инфекции и для ответа на нее, буквально обходятся патогенными филовирусами, которые оставляют организм беззащитным перед своим вторжением. Вирус развил у себя механизмы, которые препятствуют распознаванию патогена клеточными рецепторами, реагирующими на чужеродную вирусную рибонуклеиновую кислоту в цитоплазме. При отказе этих систем раннего внутриклеточного оповещения они теряют способность мобилизовать секрецию интерферона в ответ на вирусную инфекцию. К инфицируемым клеткам относятся также CD4+ и CD8+ лимфоциты, то есть те самые клетки, которые отвечают за продукцию антител и за клеточно-опосредованный иммунитет. Помимо этого, филовирусы обладают способностью к посттранскрипционным исправлениям в транскриптах мРНК. Эта способность имеет место и у других вирусов порядка Mononegavirales. Другими словами, информация, закодированная в мРНК, может отличаться от информации, закодированной в гене (Volchkov et al., 2001). Этот механизм позволяет вирусу синтезировать множество разных форм оболочечного гликопротеина, пользуясь всего одним геном. Одна из форм не связана с оболочкой вириона, но находится в цитоплазме свободно. Эта растворимая форма гликопротеина является отвлекающим маневром, с помощью которого вирус отводит удар антител от вириона и инфицированной клетки. Свободно плавающий белок в еще большей степени ослабляет нашу способность к подавлению инфекции; это необычный эпитоп, который направляет иммунный ответ таким образом, что ответ не оказывает действия на инфицирующую способность самого вируса. Вирус инфицирует макрофаги и дендритные клетки, которые инфильтрируют ткани и органы тела, широко разнося вирус по организму. Цитолиз дендритных клеток также препятствует осуществлению врожденного противовирусного ответа и предотвращает представление вирусных антигенов адаптивному плечу иммунной системы. Такой богатый арсенал позволяет вирусу реплицироваться с очень высокими титрами в тканях и в телесных жидкостях, и поэтому непосредственный контакт с телесными жидкостями обеспечивает эффективный перенос вируса в организм нового хозяина.
