Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги?

В обзоре, опубликованном в журнале «Science», Ричард Уэбби и Роберт Уэбстер размышляли о событиях начала 2003 года. Вспышка тяжелого респираторного заболевания в Гонконге была вызвана инфицированием людей вирусом птичьего гриппа типа А с подтипами H5N1. Эта ситуация побудила ВОЗ немедленно объявить о готовности к пандемии. Вскоре после этого по материковому Китаю быстро распространилось напоминавшее грипп респираторное заболевание, появились опасения, что болезнь была вызвана тем же вирусом H5N1. Однако это было не так. Эта инфекция ознаменовала возникновение эпидемии тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного вирусом, не имевшим никакого отношения к вирусу гриппа, а значит, неизвестным вирусом. Это уже была ситуация неизвестного о неизвестном. Это должно напомнить нам о том, что наиболее вероятной страшной угрозой для здоровья мира является высокопатогенный и быстро распространяющийся вирус. Более того, несмотря на то что время от времени нас непременно будут посещать новые зоонозные вирусы (например, такие как в случае тяжелого острого респираторного синдрома), главная забота всемирного здравоохранения – возможное возникновение новой пандемии гриппа. За последние два десятилетия мы выявили высокопатогенные вирусы птичьего гриппа, которые с большой вероятностью могут стать виновниками будущей пандемии. Возникший в 1997 году в китайской провинции Гуандун вирус птичьего гриппа H5N1 вызывал тяжелейшую вирусную пневмонию, от которой умерли 30 % заболевших (Xu et al., 1999). Вирус H5N1 снова появлялся в 2003 и 2004 годах, вызывая вспышки заболеваний у домашних птиц во всей Восточной Азии и поражая людей в нескольких странах. В тот момент стало ясно, что вирус распространяли мигрирующие дикие птицы и что он является эндемичным для домашних птиц этого региона (Li et al., 2004). Таким образом, вирус захватил важный плацдарм, с которого он может, приобретя соответствующие генетические изменения, потенциально угрожать человечеству пандемией. H5N1 в полной мере воспользовался своим талантом в деле формирования генной команды: этот вирус циркулирует в популяциях птиц совместно с вирусами гриппа различного генетического состава и приобрел множество внутренних генных сегментов вируса H7N9, циркулирующего в популяциях перепелов (Guan et al., 1999). Еще более тревожен тот факт, что человеческий вирус H3N2 стал эндемичным для свиней по всему Китаю; реально поднимает голову призрак смешения H5N1 с этими вирусами, если он поразит свиную популяцию. На самом деле поводов для беспокойства еще больше. Другие новые генетические комбинации вирусов гриппа – самые частые H7N9, H9N2 и H10N8 – инфицируют домашнюю птицу и свиней (а спорадически и людей) по всей Азии и в некоторых других регионах мира.

Главный путь передачи птичьего гриппа человеку – заражение от инфицированных домашних птиц. Введение определенных мер контроля и такие меры, как ежемесячные «дни чистоты» на китайских рынках живой продукции, в какой-то мере помогли снизить опасность пандемической вспышки птичьего гриппа. Тем не менее главное препятствие на пути распространения гриппа находится в области генетики.

Вирус птичьего гриппа H5N1, поразивший людей в 1997 году, не был результатом рекомбинаций между человеческим и птичьим вирусом. Это был вирус чисто птичьего происхождения, оказавшийся чрезвычайно вирулентным для человека. Значительная часть заболевших страдала от классических симптомов тяжелого гриппа, но у некоторых пациентов поражение было более системным и выходило за пределы дыхательной системы, которой обычно ограничивается место проникновения вируса гриппа (Horimoto, Kawaoka, 2001). Уже давно установлено, что вирусы птичьего гриппа проявляют неодинаковую патогенность у птиц. В самом деле, у индеек – вида, который поражается чаще других, – вирулентные вирусы вызывают птичью чуму, молниеносно развивающееся заболевание, поражающее все органы и системы. Невирулентные штаммы птичьего гриппа, однако, приводят к легко протекающей или бессимптомной инфекции, ограниченной поражением пищеварительного и дыхательного тракта. В значительном числе исследований было показано, что высокопатогенные вирусы птичьего гриппа несут различные варианты генов ГА. Эта вариабельность основана, однако, не на различиях в антигенности белков, которые могут говорить об этих вирусах как о потенциальной причине пандемии. Это функциональная разница, определяющая разный тропизм вирусов и роль ГА в способности вируса проникать в клетку хозяина.