Чем больше будет образовываться новых признаков, тем больше вероятность получения полезных приспособительных признаков. При половом размножении, когда к мутациям добавляется комбинация генов двух родителей, новых признаков будет возникать гораздо больше, чем при бесполом.
Вирусы не имеют пола, и потому они лишены всех преимуществ полового способа размножения.
Но знаете ли вы, как появились первые аэропланы? Люди, которым хотелось летать, подумали и нашли способ. Вот Мировой Вирусный Суперразум тоже подумал и нашел способ, который называется реассортиментом. Приставка «ре-» в данном случае указывает на повторное, возобновляемое действие. Реассортимент – это смешение генетического ассортимента, то есть – генетического материала нескольких родительских особей, приводящее к появлению новых комбинаций у дочерних особей. Результат тот же, что и при половом размножении, а вот суть процесса иная.
Если один хозяин заражается двумя различными штаммами вируса гриппа, то может случиться так, что РНК новых вирусов, собравшихся в зараженной клетке, частично будет скопировано с РНК одного родителя, а частично – с РНК другого. В результате новый вирус будет иметь признаки от двух родительских линий. При бесполом размножении!
Для реассортимента однотипные вирусы должны паразитировать в одних и тех же клетках организма. Например, между вирусом гриппа А и ВИЧ никакого реассортимента произойти не может априори, поскольку они никогда не встретятся в одной клетке, ведь ВИЧ поражает клетки иммунной системы, а вирус гриппа – клетки эпителия дыхательных путей. Кроме того, реассортимент возможен только между вирусами, имеющими много сходства. Между вирусами гриппа типов А и В, А и С, В и С или, скажем, А и D никакого реассортимента происходить не может.
[56]
Жеребец, который покроет весь мир… Пардон, вирус гриппа, который способен завоевать весь мир, то есть такой вирус, который способен вызывать пандемии, появляется в результате реассортимента между животной и человеческой разновидностями вирусов.
Можете объяснить, почему так происходит?
Давайте начнем с того, что нужно вирусу для завоевания мира.
В первую очередь ему нужна высокая патогенность – способность вызывать инфекционный процесс при попадании в организм. Патогенность первична, она стоит надо всем. Что толку в эффективном воздушно-капельном способе заражения и таких способствующих распространению вируса симптомах, как насморк, чихание и кашель, если вирус плохо способен «пускать корни» в новых хозяевах?
От чего зависит патогенность?
В первую очередь от способности вируса противостоять иммунной системе организма.
А теперь давайте представим такую ситуацию. В результате «скрещивания» РНК вируса птичьего гриппа типа А или свиного гриппа типа А с РНК вируса человеческого гриппа типа А может получиться А-вирус, у которого способность к размножению в человеческих клетках будет сочетаться с «визитной карточкой» свиного или птичьего гриппа, то есть белки, находящиеся на наружной поверхности капсида, будут такими же, как у вирусов, поражающих животных, а система «тиражирования» РНК будет приспособлена к условиям человеческой клетки.
Возможно такое?
Вполне. Вероятность образования в результате реассортимента человеческого вируса в свиной или птичьей «шкуре» довольно высока.
Такой вирус представляет собой аналог троянского коня. Иммунные клетки видят в нем безопасного чужеродного агента, не способного паразитировать в человеческом организме и потому никак с ним не борются. Но на деле под оболочкой свиного или птичьего вируса прячется самый что ни на есть человеческий паразит. И этот паразит без помех распространяется по организму, вызывая заболевание. Пройдет некоторое время, прежде чем иммунная система распознает обман и настроится на борьбу с таким «троянским конем». Но за это время «конь» успеет поразить множество клеток, наделать множество копий, успеет передаться другим организмам-хозяевам. Вот вам и эпидемия, а то и пандемия.
До недавних пор считалось, что вирусы птичьего гриппа не способны заражать человека точно так же, как вирусы человеческого гриппа не могут заражать птиц, даже при том условии, что они относятся к одному и тому же подтипу.
Однако же виновниками пандемии свиного гриппа 2009 года оказались свиньи, которые способны становиться хозяевами и для вирусов свиного гриппа типа А, и для вирусов птичьего гриппа типа А, и для вирусов человеческого гриппа типа А. В организмах свиней все эти вирусы «скрещивались», то есть реассортиментировали между собой, а также реассортиментировало их гибридное потомство.
У вируса гриппа типа В нет хозяев среди животных, поэтому ему неоткуда взять чужую «шкуру» для того, чтобы создать мощный пандемический вирус. Поэтому бедный несчастный вирус гриппа типа В, поднатужившись как следует, может вызывать только эпидемию, но никак не пандемию. Кишка у него тонка для столь великих свершений.
Далеко не всякая свиная или птичья оболочка делает вирус гриппа способным вызывать пандемию, иначе бы эти пандемии происходили бы практически ежегодно, а не раз в 10–50 лет, как это бывает на самом деле (и чем реже – тем лучше). Поверхностные белки, по которым производится опознание клеток, должны выполнять определенные функции, а не просто служат «визитной карточкой» вируса. Один белок должен связываться с клеточными рецепторами, а другой должен помогать проделать брешь в клеточной мембране для запуска туда вирусной РНК. У птиц, свиней и людей разная физиология, разные рецепторы на клетках, разное строение клеточных мембран. Вирус гриппа станет пандемическим в том случае, если птичьи или свиные белки, находящиеся на его оболочке, будут хорошо делать свое дело. Иначе вирус не сможет прикрепиться к клетке и проникнуть в нее. А такие благоприятные комбинации, при которых свиные или птичьи белки могут хорошо взаимодействовать с человеческими клетками, выпадают нечасто. Оно и хорошо, что нечасто, а лучше бы совсем их не было.
Штамм номер 9 подтипа H1N1 (полное имя – А(H1N1) 09), который вызвал пандемию свиного гриппа 2009 года имеет очень интересную генеалогию.
Формально – это свиной штамм и только свиной, потому что он произошел от «скрещивания» двух вирусов свиного гриппа. Но в РНК обоих родителей содержались гены вирусов птичьего и человеческого гриппов, которые попали туда раньше, несколько лет назад. В результате получилась комбинация, содержащая части вирусов, паразитировавших в организмах свиней, птиц и людей. Реально же – это человеческий грипп, потому что он поражает человека.
И в завершение главы – интересный исторический факт, который помог внести ясность в вопрос о характере противогриппозного иммунитета.
В прежние времена было распространено представление о том, что иммунитет после перенесенного гриппа бывает слабым и кратковременным. Однако после того, как вирус H1N1 с 1957 года исчез на два десятилетия, а затем вернулся и в пандемию 1977–1979 годов в основном поражал людей не старше 20 лет, стало ясно, что к вирусу гриппа сохраняется стойкий иммунитет, который выглядит нестойким только по причине высокой изменчивости вируса.
