Путь заражения. Как распространяются болезни и почему человечество не может это остановить

«Новый вирус заражает тысячи в один день. Корь вызывает чрезвычайное положение в стране. О еще большем количестве случаев Эболы сообщается в Демократической Республике Конго.

Прогнозируется, что заболевания сезонным гриппом повлекут за собой тысячи смертей этой зимой».

В наши дни в большинстве регионов вспышки заболеваний попадают в сводки новостей, и о них можно прочесть вскоре после их возникновения, особенно когда количество заразившихся достаточно велико, сама болезнь опасна или обширно место ее распространения. Сегодня мы встречаем множество потенциальных инфекционных угроз: новые и старые, неизвестные и переродившиеся. Однако их постоянное присутствие и наша осведомленность не делают инфекционные заболевания менее страшными, когда те стучатся в дверь. У большинства людей вспышки продолжают вызывать панику. Вирусы, бактерии, грибки, паразиты и другие микроорганизмы обладают способностью с легкостью преодолевать человеческие защитные механизмы и пробиваться сквозь них с единственной целью – атаковать даже тогда, когда за ними пристально наблюдают.

СКОЛЬКО БЫ МЫ НИ СЛЕДИЛИ ЗА ВИРУСАМИ, МИКРОБАМИ И ДРУГИМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ, ОНИ НЕ ПЕРЕСТАНУТ ЗАРАЖАТЬ НАС, ВЕДЬ ЭТО ИХ ЦЕЛЬ – РАЗМНОЖАТЬСЯ.

Столетиями человечество боролось с заражениями, усердно работая над тем, чтобы установить, искоренить или предотвратить заболевания, но успех был ограниченным, краткосрочным, а любой прогресс встречался натиском новых противников либо тех же врагов, но в иных доспехах. Война продолжается и сегодня, и единственное сражение, которое мы выиграли, было против оспы – древнего вируса, которого страшился весь мир. Считается, что сведения о нем встречались еще в третьем тысячелетии до н. э. в Египте. Вирус убил 300 миллионов человек только в XX веке, а победа над ним считается величайшим достижением в области всемирного международного здравоохранения. Большинство экспертов знают, что одержать еще одну победу такого масштаба будет непросто, скорее всего невозможно, потому что оспа оказалась сравнительно легкой задачей. Множество усилий, прилагаемых в борьбе против других вирусов, не дали результата: сначала против анкилостомы[2], потом тропической гранулемы[3], затем малярии, а в данный момент попытки излечить еще два заболевания – полиомиелит и дракункулез (ришта)[4] – отстают на десятилетия.

Однако успех в лечении оспы позволил миру начать движение по новой траектории, на которой заболевание может быть уничтожено, в данном случае путем использования ценного стратегического оружия – иммунизации. Скорее всего, мы не истребим все инфекции в мире, но у нас хотя бы появилась мотивация попробовать.

Начало конца

Чаще всего мы представляем себе вспышку заболевания как волну, проходящую по населению, сметающую каждого на своем пути и имеющую крайне изнурительные и часто смертельные симптомы. Так было в случае с оспой, известной как «бич человечества», поэтому защита мира от нее была в приоритете.

Вирус, вызывающий оспу, поражал почти всех, кто вступал с ним в контакт, провоцируя температуру, а затем и характерную сыпь. Наполненные жидкостью пустулы, содержащие инфекцию, покрывали тело, многим принося смерть и оставляя шрамы выжившим. Заболевание убивало примерно трех из десяти инфицированных. Официально мир избавился от оспы в 1980 году после применения интенсивной вакцинации в очагах инфекции, которая была начата за 13 лет до этого. Также можно утверждать, что начало победы над заболеванием было положено за 200 лет до 1980 года и связано с восьмилетним мальчиком по имени Джеймс Фиппс.

Фиппс был сыном садовника, который работал на Эдварда Дженнера, английского врача и ученого, ставшего потом известным как отец иммунологии. Годами до Дженнера доходили слухи, что доярки, которые подверглись воздействию вируса коровьей оспы, оказывались естественно невосприимчивыми к вирусу натуральной. Инфицирование тем и другим видом выглядело похоже, и считалось, что люди, переболевшие первым, болели в более мягкой форме вторым и вскоре выздоравливали, поскольку у них вырабатывался иммунитет против более смертельного собрата этой болезни.

Поскольку эксперименты в то время были неконтролируемыми и неограниченными, Дженнер решил протестировать теорию, что вирус коровьей оспы может быть использован для людей в качестве средства защиты, и доказал это на Фиппсе. В мае 1796 года Дженнер нашел доярку Сару Нелмс, недавно переболевшую коровьей оспой. По всей видимости, Нелмс подхватила вирус от коровы по кличке Блоссом (чей рог теперь выставлен на обозрение в доме Дженнера в Беркли, Глостершир, а шкура хранится в библиотеке Медицинской школы имени святого Георгия (St George’s Medical School) в Тутинге, в южном Лондоне). Дженнер взял образец пробы вируса из пораженного участка и заразил им молодого Фиппса. У мальчика появились небольшой жар и потеря аппетита, но спустя десять дней он выздоровел. Два месяца спустя, в июле, Дженнер заразил Фиппса оспой, но у того не наблюдалось ни симптомов, ни сыпи – он был защищен. В течение двух лет Дженнер успешно повторял свой эксперимент на большем количестве людей, таких же бедных рабочих, их детях или заключенных работных домов. Однако в последующие годы люди всех классов были привиты, и прививки стали всеобще признаны (само слово vaccination произошло от латинского vacca – корова).

Возникла идея, что наши тела могут быть защищены от инфекции с помощью другой инфекции. Таким образом, победа над оспой в конце концов стала целью всемирного здравоохранения, как и создание биологического щита, который однажды будет защищать всю планету; но достичь этого не так уж просто.

Избавляясь от оспы

В 1967 году началась интенсивная программа по искоренению оспы, в то время все еще насчитывалось более 10 миллионов случаев заболевания в 43 странах. После первых попыток остановить заболевание, организованных ВОЗ в 1959 году, болезнь уже была ликвидирована. Это означало, что она больше не распространялась в определенных географических регионах – в Северной Америке и Европе. Программа была сфокусирована на массовой вакцинации – хотя бы 80 % населения каждой страны, чтобы достичь порога коллективного иммунитета – уровня защиты, когда шансы заболеть для непривитых людей ничтожно малы. (Этот порог отличается для каждой болезни в зависимости от того, насколько легко инфекция передается.) Южная Америка, Азия и Африка продолжали регистрировать миллионы случаев заболевания, в то время как Европа и Северная Америка – лишь ввезенные, которые особенно участились с развитием авиапутешествий. Таким образом, правительства всех стран были заинтересованы победить болезнь, что требовало изменить стратегию.

АВИАПУТЕШЕСТВИЯ – ОЧЕНЬ ПРИЯТНАЯ И ОЧЕНЬ ОПАСНАЯ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ ВЕЩЬ.

«Мало внимания уделялось регистрированию и контролю случаев и вспышек заболевания, что, по нашему мнению, было самым важным», – сказал позже в своем интервью доктор Дональд А. Хендерсон. Хендерсон, который умер в 2016 году в возрасте 87 лет, руководил международной командой по борьбе с оспой, несмотря на критиков, говоривших, что это невыполнимая задача. Он подчеркнул, что вакцинация каждого человека от оспы или любого другого заболевания не всегда возможна, и, следовательно, это не должно быть единственной стратегией. Команды общественного здравоохранения должны понимать серьезность ситуации – как много человек пострадало и где, – чтобы рациональнее распределять свои ресурсы, а также ограничивать перемещения заболевших с целью предотвращения дальнейшего распространения заболевания. «Мы отстаивали свою точку зрения о том, что необходимо отслеживать отдельные случаи и их локализацию», – сказал Хендерсон.

Вскоре под руководством Хендерсона эпидемиолог Уильям Фёге (William Foege) внедрил стратегию наблюдения и локализации, и было достигнуто значительное снижение показателей. Например, в процессе работы в Восточной Нигерии в 1967 году команда доктора Фёге использовала ограниченные ресурсы для фокусирования исключительно на районах, пораженных вспышками, выявляя случаи и вакцинируя всех в определенном радиусе от эпицентра, что называется кольцевой вакцинацией. Это сократило вспышку за пять месяцев, несмотря на то что всего 750 000 человек из 12 миллионов, живущих в регионе, получили вакцину.

Метод доказывал свою эффективность снова и снова и был гораздо лучше, чем попытки охватить всех сразу, считает доктор Дональд Хопкинс, который возглавлял команду по контролю за распространением оспы в 1967 году в Сьерра-Леоне. По словам Хопкинса, болезнь обычно обнаруживалась максимум у 5 % населения, поэтому цель состояла в том, чтобы определить эти 5 % и сосредоточить свои усилия на них. Используя этот подход, команда Хопкинса заметила результаты в Сьерра-Леоне уже через пару месяцев, а через пару лет во всем Западно-Африканском регионе в целом, хотя он имел худшую инфраструктуру в мире, в которой ученым доводилось работать.

Хопкинс отмечает, что ситуация была куда хуже в густонаселенной Индии, где врачи не видели улучшений даже спустя четыре года после успеха в Западной Африке. Команды от правительства собирались посетить каждую семью в стране в течение десяти дней в 1973 году, чтобы определить истинное положение вещей и быстрее остановить распространение заболевания. В некоторых областях обнаружилось в 20 раз больше случаев, чем сообщалось ранее. Когда это стало известно, пришлось перераспределять ресурсы, и в итоге последний случай оспы в Индии был зарегистрирован примерно год спустя. С тех пор подход, основывающийся на наблюдении, стал базой контроля за вспышками заболеваний.

«Концепция заключалась в том, что, если бы мы начали обнаруживать случаи быстрее, чем раньше, команды сдерживания могли бы прерывать цепочки передачи заболевания», – сообщил ВОЗ Хендерсон, объясняя, что команды могли бы прерывать эти цепочки, вакцинируя возможные контакты в районах, где происходили случаи заражения. Дополнительные факторы также способствовали успеху глобальной кампании по ликвидации заболеваемости: например, общественные команды приезжали к людям вместо того, чтобы ожидать, пока те сами придут в медицинские учреждения. Таким образом, они могли охватить всех, даже в наиболее отдаленных районах. Введение в 1968 году расщепленной иглы – тонкого металлического стержня с двумя зубцами, содержащими дозу вакцины для более эффективной инъекции, – также способствовало дальнейшему улучшению ситуации. Прелесть этого оригинального изобретения была в его простоте по сравнению с безыгольными шприцами, которые использовались ранее. Это позволило использовать до 100 доз из одного флакона.

Однако, несмотря на все силы, которые были брошены на то, чтобы незамедлительно сократить количество случаев, путь к искоренению заболевания занял 12 лет. В игру вступали социальные и политические факторы: гражданские войны, экстремальная непогода, неразвитая инфраструктура. Но, что более важно, людей нужно было убедить в безопасности вакцины. Когда эти препятствия были преодолены и количество случаев оспы уменьшилось, возросла необходимость в ресурсах для выявления оставшихся случаев. Стоимость лечения каждого отдельного пациента значительно увеличилась, поскольку командам теперь приходилось добираться довольно далеко в поисках пары оставшихся больных. Но они их находили.

Двадцать шестого октября 1977 года эксперты обнаружили и локализовали последний случай естественного заражения оспой у 23-летнего повара больницы Али Маау Маалин (Ali Maow Maalin). Маалин, родом из Мерка, Сомали, помогал с вакцинациями от оспы, но остался не вакцинирован сам из-за страха перед иглами. Он подхватил вирус, пока объяснял дорогу водителю, доставлявшему двух зараженных детей в ближайший изолятор. Девять дней спустя у Маалина появились симптомы. Ему велели находиться дома, пока специально обученная команда делала прививки семьям, живущим по соседству, и успешно вакцинировала более 54 000 человек за две недели. Маалин выздоровел, и на этом оспа закончилась. Почти.

Два последних случая заражения оспой датированы 1978 годом и связаны с Джанет Паркер, медицинским фотографом, и ее матерью. Считается, что Паркер подхватила вирус в Медицинской школе Университета Бирмингема, где проводились исследования вируса. Она заболела 11 августа, 15 августа у нее появилась характерная сыпь, но диагноз «оспа» ей поставили лишь девять дней спустя. Она умерла 11 сентября. Ее мать, заботившаяся о дочери, также заразилась, но выжила. Дэвид Хейманн, профессор кафедры эпидемиологии инфекционных заболеваний Лондонской школы гигиены и тропической медицины, который два года работал по программе искоренения вируса, говорит, что у Джанет был доступ к архивам, где содержались образцы оспы. Но остается неясным, заразилась она в этой лаборатории или через вентиляционную систему, которая могла перенести вирус в ее офис, расположенный в том же блоке.

Данный случай спровоцировал начало программы консолидации или уничтожения оставшихся образцов вируса. Это происходило во времена холодной войны, и странам предложили либо передать оставшиеся образцы оспы Соединенным Штатам Америки или СССР, либо уничтожить их самостоятельно, согласно протоколу. Обе страны, и США, и Россия, продолжают сохранять полученные образцы под ВОЗ по соглашению от 1979 года. В США образцы хранятся в Центре по контролю и профилактике заболеваний в Атланте, а в России – в исследовательской лаборатории в Сибири. Оба объекта проверяются ВОЗ каждые два года.

НА ДАННЫЙ МОМЕНТ, НЕСМОТРЯ НА ВСЕ НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ, МЫ ВРЯД ЛИ СМОЖЕМ ПОЛНОСТЬЮ ЛИКВИДИРОВАТЬ ПОЛИОМИЕЛИТ И СТОЛБНЯК.

Обсуждение необходимости уничтожения этих двух последних образцов оспы ведется уже несколько десятилетий. Исследования вирусов продолжаются и сегодня, после терактов в Соединенных Штатах в 2001 году, во время которых споры сибирской язвы были отправлены почтой в информационные агентства и офисы конгресса. Этот инцидент привел к развитию программ готовности к биотерроризму, которые включают в себя исследования оспы и поиск более эффективных диагностических тестов, противовирусных лекарств и безопасных вакцин. Однако генные технологии позволяют полностью секвенировать ДНК вируса оспы, и это означает, что он может быть реконструирован для исследовательских целей. Поэтому некоторые эксперты, в том числе Хейманн, считают, что это устраняет необходимость хранения запасов живых вирусов. Всемирная ассамблея здравоохранения, директивный орган ВОЗ, многократно запрашивала обзор исследований с использованием живого вируса оспы начиная с 69-й Ассамблеи, призывающей Консультативный комитет рассмотреть этот вопрос в мае 2016 года. На 72-й Ассамблее в 2019 году комитет постановил, что исследования с использованием вируса все еще необходимы для дальнейшего развития противовирусных препаратов от оспы, поэтому образцы до сих пор сохраняются.

Однако официально считается, что болезнь ликвидирована, а Али Маау Маалин стал последним представителем пандемии оспы, которая преследовала наш мир на протяжении тысячелетий. Ликвидация заложила основы для плановых программ вакцинации, которые реализуются сейчас во всем мире по расширенной программе ВОЗ по иммунизации, защищая детей от множества болезней, в том числе от кори, полиомиелита и столбняка. А могут ли и эти заболевания быть ликвидированы? Большинство экспертов утверждают, что нет, но сейчас прилагаются усилия в отношении ликвидации полиомиелита. «Даже будучи близки к окончанию кампании по искоренению оспы, старшие сотрудники никогда не говорили о возможности ликвидации любого другого заболевания», – сказал Хендерсон представителям ВОЗ.

В случае с оспой было много факторов, позволивших добиться результата: вакцина была термостабильна и не требовала охлаждения при хранении; для иммунизации нужна была только одна доза вакцины; каждый заболевший легко определялся по характерной сыпи и, следовательно, мог быть своевременно изолирован, а люди, контактировавшие с ним, – привиты. Другие заболевания не имеют такого благоприятного сочетания обстоятельств. У некоторых есть несколько элементов из списка, но чаще всего один или два. А как команды могут надеяться на избавление мира хотя бы от некоторых пандемий и чрезвычайных ситуаций в области всемирного здравоохранения, если частота их возникновения увеличивается?

Когда достичь нуля

Искоренить болезнь – навсегда удалить все следы ее возбудителя, будь то вирус, бактерия, паразит или любой другой инфекционный микроорганизм. Это означает снижение количества патогенов, найденных в любой точке планеты, до нуля, а потом удержание их на таком уровне навсегда. Как бы нам ни хотелось достигнуть этого для каждой болезни, реальность такова, что необходимы определенные научные и политические условия, чтобы даже просто попытаться, и только очень немногие инфекции подходят под эти условия. В настоящий момент международная целевая группа по искоренению заболеваний определила восемь таких инфекций: дракункулез, полиомиелит, паротит[5], краснуха, лимфатический филяриатоз[6], цистицеркоз[7], корь и тропическая гранулема.