Реанимация. Истории на грани жизни и смерти

Еще до создания в 2001 году карты всех генов человеческого генома в рамках проекта «Геном человека» было ясно, что даже небольшие отличия в генетическом коде, присутствующие внутри каждого из нас, имеют важнейшее значение не только для того, разовьется ли заболевание, но и для его исхода. Это становится очевидно на примере такой болезни, как муковисцидоз (системное наследственное заболевание с тяжелыми нарушениями органов дыхания). Единственная ошибка в генетическом коде приводит к тяжелому заболеванию, ограничивающему жизнь человека. Из-за этой ошибки пациент с муковисцидозом живет в среднем всего 40 лет. Моей последней пациенткой с этим страшным диагнозом была удивительно сильная, вдохновляющая и независимая 45-летняя женщина, которой была сделана успешная трансплантация легких.

Такой драматический генетический бросок костей — скорее исключение, чем правило. Обычно генетические вариации влияют лишь на вероятность определенных рисков и исходов заболевания. Например, наличие генетической вариации гена BRCA1 удваивает риск развития рака груди на протяжении жизни женщины. Тем не менее около 50 % женщин с геном BRCA1 так и не заболевают этим видом рака.

Пути, которыми организация генетического материала влияет на инфекции, постепенно становятся все более понятными. Во-первых, определены вариации генов, которые ассоциируются с повышенным риском развития некоторых инфекционных заболеваний. Наиболее хорошо описано снижение риска заболевания малярией у пациентов, которые являются носителями относительно безвредного серповидноклеточного признака. Вместо полноценной серповидноклеточной анемии, которая вызывает серьезные проблемы со здоровьем, 25 % жителей Западной Африки — носители серповидноклеточного признака, который влечет за собой лишь половину генетических нарушений полноценной болезни. Хотя серповидноклеточный признак вызывает мало симптомов, он радикально сокращает вероятность попадания простейших рода Plasmodium в эритроциты человека и, соответственно, не дает заболеть малярией. Это яркий пример того, как заболевание в прямом смысле может стать адаптивным или полезным изменением с точки зрения человеческой эволюции. Недостатки серповидноклеточного признака отступают на второй план по сравнению с преимуществом в виде снижения уровня заболеваемости малярией.

Однако польза этих адаптаций зависит от контекста. Выходит, что относительные преимущества серповидноклеточного признака в тех областях, где малярия мало распространена, например, в Западной Европе, исчезают, и вместо этого люди остаются лишь с недостатками этого признака. Наиболее яркий пример такого изменения контекста — значительный рост заболеваемости диабетом среди населения Индийского субконтинента. В истории эволюции человека способность поддерживать высокий уровень сахара в крови при плохой доступности пищи определенно являлась селективным преимуществом. Это достигалось за счет развития резистентности к гормону, контролирующему уровень сахара в крови, — инсулину. Сегодня инсулинорезистентность является важным компонентом в развитии диабета второго типа, который в пять раз более распространен среди этнографического населения Индии. Эта болезнь ведет к тяжкому бремени страданий и смерти. Генетика также влияет на риск развития распространенных бактериальных инфекций вроде пневмонии, погубившей Кристофера.

В процессе эволюции человека способность поддерживать высокий уровень сахара в крови при дефиците пищи было преимуществом для выживания.

Вариация в риске развития инфекционных заболеваний важна, но вариация в иммунном ответе на заболевание имеет еще большее значение. Люди совершенно по-разному реагируют на присутствие в организме чужеродных микробов.

В ходе смелой серии экспериментов, проведенной в 2014 году, американские исследователи ввели в здоровых добровольцев липополисахариды, основной компонент клеточных стенок грамотрицательных бактерий. У большинства испытуемых последствия этого были незначительными: лишь слегка повысилась температура. Некоторые волонтеры почувствовали себя плохо, как при сильной простуде. Однако у небольшого числа добровольцев стали проявляться ранние признаки сепсиса. Тяжелая болезнь Сэм в результате пищевого отравления — наглядный пример этой вариации. Хотя сам возбудитель вызвал сильный иммунный ответ, возможно, именно генетическая предрасположенность Сэм привела к таким последствиям.