Планета вирусов

Исследователи стали искать синцитин у других плацентарных млекопитающих, и он нашелся. Но оказалось, что у разных видов разные формы синцитина. Тьерри Хайдман, первооткрыватель многих синцитиновых белков, предложил сценарий, объясняющий разнообразие вирусов в плаценте. Около 100–150 млн лет назад предковое млекопитающее поразил эндогенный ретровирус. Оно обратило себе на пользу первый синцитиновый белок[2], который со временем позволил сформироваться плаценте. За миллионы лет это исходное плацентарное млекопитающее дало начало множеству линий потомков. Они продолжали заражаться эндогенными ретровирусами. В некоторых случаях новые вирусы обладали собственными синцитиновыми генами, которые позволяли получить более совершенную плаценту. В различных линиях млекопитающих – грызунов, рукокрылых, копытных, приматов – одни вирусные белки сменились другими.

В самый интимный момент зарождения новой человеческой жизни вирусы необходимы для нашего выживания. Не существует нас и их – есть лишь постоянное перемешивание и перетасовывание ДНК.

Вирусное будущее

Новый бич Вирус иммунодефицита человека и животные как источник заболеваний

Каждую неделю Центры по контролю и предотвращению заболеваний США (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) выпускают тоненький бюллетень под названием «Еженедельный вестник заболеваемости и смертности» (Morbidity and Mortality Weekly Report). Выпуск от 4 июля 1981 г. содержал привычный набор из очевидного и таинственного. Среди загадочных материалов той недели был отчет из Лос-Анджелеса, где врачи заметили странное совпадение. С октября 1980 г. по май 1981 г. пятеро мужчин в городе были госпитализированы с одним и тем же редким заболеванием – пневмоцистной пневмонией.

Возбудитель пневмоцистной пневмонии – распространенный грибок под названием Pneumocystis jirovecii. Большинство людей вдыхают его многочисленные споры еще в детстве, но их иммунная система, как правило, убивает грибок и вырабатывает антитела, предотвращающие заражения в дальнейшем. Однако у людей со слабой иммунной системой P. jirovecii срывается с цепи. Легкие наполняются жидкостью и возникают уплотнения. Пневмоцистная пневмония вынуждает своих жертв бороться за каждый глоток кислорода, чтобы выжить.

Пятеро пациентов из Лос-Анджелеса не подпадали под типичные характеристики больных пневмоцистной пневмонией. Это были молодые люди, совершенно здоровые до того, как заболели. Комментируя отчет, редакторы бюллетеня предположили, что загадочные симптомы пятерых мужчин «указывают на возможность дисфункции клеточной составляющей иммунитета».

Они и не представляли себе, что публикуют первые наблюдения того, что впоследствии обернулось одной из самых смертоносных вирусных эпидемий в истории. Иммунную систему пятерых жителей Лос-Анджелеса подорвал вирус, который позже получит название ВИЧ – вирус иммунодефицита человека. Исследователи обнаружат, что к тому времени ВИЧ заражал людей без их ведома уже более пятидесяти лет. А теперь его взрывное распространение стало всемирной катастрофой. К 2019 г. им заразились 75,7 млн человек, из которых 32,7 млн умерли.

Смертность от ВИЧ тем более ужасает, что по сравнению с другими вирусами его трудно подхватить. Он не разносится по воздуху и не удерживается на поверхностях. Вирус способен передаваться лишь через определенные биологические жидкости, такие как кровь и сперма. В число наиболее типичных путей заражения входят незащищенный секс, роды и использование загрязненных игл при инъекциях.

Попав в человеческий организм, ВИЧ нагло атакует непосредственно иммунную систему. Он цепляется к определенным типам иммунных клеток, так называемым CD4-лимфоцитам, и в результате мембрана вируса сливается с мембраной Т-лимфоцита подобно тому, как мелкие мыльные пузырьки соединяются в более крупный. ВИЧ – ретровирус, а значит, встраивает свой генетический материал в ДНК клетки. Оттуда он командует клетке производить новые вирусы, которые могут выходить наружу и заражать другие CD4-лимфоциты.

Поначалу количество вирусных частиц взлетает до миллиардов. Но как только иммунная система распознает зараженные CD4-лимфоциты, она начинает их уничтожать, снижая численность популяции вируса. Для заразившегося человека эта битва ощущается как легкий грипп. Большую часть ВИЧ иммунная система уничтожает, но малой доле вирусов удается выжить. CD4-лимфоциты, в которых скрывается уцелевший ВИЧ, продолжают расти и делиться. Время от времени пораженный CD4-лимфоцит вырабатывает новую партию вирусных частиц, которые вырываются наружу, чтобы заразить очередные клетки. Иммунная система атакует эти новые волны вируса всякий раз, когда они накатывают на организм.