Эпидемии. Так начиналась микробиология
Хотя, как мы видим, нет недостатка в гипотезах для установления новой этиологии загадочных инфекций, остро связанных с невидимыми вирусами, мне кажется, что для большинства из них следует держаться прежней микробной этиологий. Действительно, история последних лет показывает, что один за другим открываются микробы этих инфекций: желтая лихорадка, бешенство, а теперь также и оспа уже потеряли свою загадочность. По поводу последней могу указать, что Гецова (Klinische Woch., 1923, № 31) подтвердила гистологическим исследованием тождественность изменений, вызываемых у кроликов прививкой культур Плоца (из института Пастера), с одной стороны, и вакциной, с другой.
Теория цитокластинов должна, как я думаю, найти свое приложение совсем к иным – эндогенным инфекциям. Есть болезни, прогрессирующее течение которых обусловлено переносом заразы с больных на здоровые клеточки. Чрезвычайно наглядно такой перенос демонстрируется следующими опытами Фрея (Deut Med. Woch., 1923, № 17). От действия пиперидона (1 на 1000), а также и экстрактов различных тканей происходит вакуольное перерождение ядросодержащих красных кровяных шариков (амфибий и птиц) и эти больные шарики способны вызывать снова появление вакуолей у здоровых. Не такова ли этиология злокачественных опухолей? Подобно тому, как толчок для появления бактериокластинов может быть дан казеином, трипсином, тканевыми соками, так под влиянием очень разнообразных воздействий рентгеновых лучей, дегтя, паразитизма, червей эпителиальные клеточки приобретают способность к безграничному размножению, метастазированию и трансплантации, а также и к заражению других клеточек, как доказывается превращение рака в саркому. К тому же для куриной саркомы установлено, что она воспроизводится фильтратом вытяжки из опухоли, т. е. «невидимым вирусом». Что при неоплазмах цитокластины ведут к созиданию, тогда как бактериокластический процесс есть разрушительный, не является принципиальным отличием, так как между разрушением и созиданием не качественная, а количественная разница.
Есть еще и другие болезни, которые я склонен отнести к эндогенным цитокластическим инфекциям: острая желтая атрофия печени, злокачественная прогрессирующая анемия, лейкемия. Две последние формы встречаются и у животных, причем в этих случаях найдены «фильтрующиеся вирусы».
Все изложенное мною доказывает, что современная бактериология ищет новых путей. Она углубляет свой анализ и, не считая более микробов конечными патогенетическими факторами, старается определить значение более элементарных единиц – кластинов, криптантигенов, биобластов. При этом ей приходится обогатить свою методику (помимо центрифугирования, здесь важную роль играет микрофильтрация), перенося свое влияние от коллоида и протеинов к биогенным аминам.
Если все это знаменует кризис, то он ведет только к расширению области микробиологии и, быть может, установлению существования, кроме живой заразы, еще и Contagium fluidum inanimatum для эндогенных инфекций, вызываемых цитокластинами.
Все течет
1943 г.
В средине XIX века почти одновременно выступили с бессмертными творениями три гениальных ученых. Они родились в первой Четверти века вскоре один после другого. Старший – в 1809 г., второй – в 1818 г., младший – в 1822 г. Они принадлежали к трем великим народам. Первый был англичанин, второй – еврей и третий – француз. Это были Чарльз Дарвин, Карл Маркс и Луи Пастер.
Появление их величайших работ совпадает. В 1859 г. вышло «Происхождение видов путем естественного отбора» Дарвина. В 1859 г. напечатана «К критике политической экономии» Маркса. В том же 1859 и в 1860 гг. Пастер делал в Парижской академии наук, сообщения о своих работах по самозарождению.
Эти ученые работали в разных областях знания: Дарвин занимался животными и растениями, Маркс – политической экономией, Пастер – брожениями и инфекциями. Но у них было нечто общее и это общее заключалось в том, что узнал Гераклит Темный за 480 лет (в V веке) до нашей эры. Он говорил: «Мир единый из всего не создан никем из богов и никем из людей. Он был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим: все движется, ничто не пребывает в покое; все течет; в один и тот же поток нельзя погрузиться дважды. Все есть и этого всего нет, потому что хотя действительно настает момент, когда оно есть, но оно тотчас же перестает быть».
Здесь, как вообще в греческой философии, было в зародыше то учение о развитии, которому были посвящены труды Дарвина, Маркса и впоследствии также и Пастера.
При такой общности направления этих великих современников интересно узнать, как они относились друг к другу.
Маркс немедленно оценил все значение учения Дарвина. Энгельс говорит, что естествознание сделалось системой материалистического познания природы благодаря трем великим открытиям: закона превращения энергии, клеточной теории и дарвиновской теории развития органического мира. И в слове над могилой Маркса Энгельс сказал, что как Дарвин нашел закон биологического развития, что Маркс объяснил историю преобразования экономических отношений. Поэтому Маркс с большим сочувствием отнесся к Дарвину и предполагал посвятить ему свой труд. Этим он привел Дарвина в немалое смущение, и в своем ответе Дарвин просил этого не делать, так как он не желает тревожить верования и убеждения своих близких.
По поводу опытов Пастера о самопроизвольном зарождении Энгельс говорил, что было бы нелепо желать принудить природу при помощи небольшого количества вонючей воды сделать в 24 часа то, на что ей потребовались тысячелетия.
Опыты Пастера в этом отношении бесполезны: тем, кто верит в возможность этого, он никогда не докажет одними этими опытами невозможность. Но они важны, ибо проливают много света на эти организмы, их жизнь, их зародыши и т. д.
С учением Маркса Пастер знаком не был.
Что касается теории развития живого существа, то в начале он относился к ней отрицательно, имея в виду, что и помимо этой теории постоянно приходится иметь дело с утверждениями о безграничных превращениях микробов. Действительно, в те времена такие солидные ученые, как Негели и Бильрот, описывали, как один и тот же микроб брожения является возбудителем самых разнообразных болезней. Пастер в то время, так же как и Кох, считал, что единственная возможность разобраться в бесконечном множестве сходных бактерий заключается в том, чтобы считать их неизменными и постоянными в своих свойствах и формах.
Впоследствии, ближе изучив бактерии, возбудителей заразных болезней, Пастер изменил свой взгляд. Он пришел к мысли об искусственном изменении свойств, а именно ядовитости болезнетворных микробов, чтобы превратить их в средство предохранения от инфекций, в вакцины. Этим он пошел по пути, который давно был указан Марксом в афоризме: «философы старались объяснить мир, а дело в том, чтобы изменить его».
Теперь, когда прошло 48 лет после смерти самого молодого из указанных трех ученых, посмотрим, какие всходы дали семена, посеянные этими гениями.
Богатейшую жатву дало учение Маркса. Разработанное и воплощенное в жизнь, оно породило Союз Советских Социалистических Республик.
Дарвинизм под влиянием афоризма Маркса в руках Мичурина, а затем и других преобразователей природы порождает новые сорта растений, идущих навстречу нашим потребностям.
Микробиология только недавно стала на этот путь. Совершенно естественно, что для творцов микробиологии первой потребностью было не изучение эволюции и превращений патогенных бактерий (которую слишком часто находили на основе недостаточного знания), а напротив, отыскание их видов, достаточно постоянных, чтобы их можно было признать возбудителями определенных болезней. При трудности отличия специфических возбудителей от сходных с ними сапрофитов приходилось открывать и применять ради дифференцирования самые разнообразные свойства бактерий, которые могли служить этой цели только при достаточном их постоянстве. Поэтому микробиологи были склонны утверждать неизменность и постоянство морфологических, физиологических и биохимических свойств бактерий. При таком принципе были открыты возбудители целого ряда важнейших заразных болезней, и последние десятилетия прошлого века знаменуют блестящую эпоху этиологического направления микробиологии. Но затем потребность борьбы с инфекцией заставила применить афоризмы Маркса и пойти по пути, открытому Пастером, приспособления свойств бактерий к нашим потребностям.
Стали применяться разнообразнейшие средства для ослабления ядовитости (атенуации) патогенных микробов и превращения их в безвредные, но эффективные вакцины. На этом пути применялись кислород, тепло, химические вещества, ультрафиолетовые лучи с большим или меньшим успехом. В новых условиях достигалось ослабление жизнедеятельности возбудителя. В последние годы сделаны большие успехи в вопросе о превращении и видоизменении микробов. Начало им было положено работой Гриффитса с пневмококком. Сходным образом превращение было получено Berry and Derrick из фиброматоза в миксоматоз кроликов. Наконец, в лаборатории микробиологической кафедры II ММИ д-р [Н. П.] Грачева превратила Bact. coli в Bact. typhi murini.
Таким образом, мы нашли путь для превращения микробов в желательном для нас направлении.
Пример туберкулеза. Туберкулезные бактерии не ядовиты сами по себе, но очень ядовиты убитые и распадающиеся бактерии. Этой ядовитостью объясняется малая успешность вакцинации и серотерапии туберкулеза. Антитела, вызываемые туберкулезной инфекцией, не способны убивать и разрушать бактерий, как при других болезнях, а только останавливают их рост.
Диалектика инфекций. Историческое развитие инфекций
1943 г.
Указывалось не раз, что эпидемические болезни могут делаться могучими факторами в истории человечества.
В последовательные эпохи всемирной истории различные эпидемические болезни оказывали на нее свое влияние, и в свою очередь, испытывали замечательные изменения. Изучение этих изменений позволяет найти в них некоторую определенную закономерность.
Правда, о болезнях глубокой древности мы имеем очень недостаточные сведения. О некоторых мы можем только догадываться по сохранившимся религиозным предписаниям или сооружениям (для водоснабжения или удаления нечистот). Древняя медицина не имела современного арсенала распознавательных методов и средств. Даже по классическим описаниям болезней мы не всегда можем их распознавать (Фукидид).
Тем не менее, однако, мы можем проследить историю некоторых инфекций на протяжении многих веков.
Глава 1
Самой странной инфекцией древности была «сердечная болезнь». Она знаменовалась сердцебиением, проливным потом и быстрым наступлением смерти.
Затем она исчезла и появилась только в конце XV столетия в Англии, с тем же характером, убивая в 2–3 часа при проливных потах и сердечных припадках. Одно время она распространилась и на остальной части Европы, кроме Франции и южных стран. Она свирепствовала еще в XVI веке среди англичан в Англии и повсюду, куда они перебирались. Затем она совершенно исчезла. Только в конце XVIII столетия и уже исключительно только во Франции стала наблюдаться болезнь, сходная с потницей, но гораздо менее убийственная. Она еще держалась, в XIX веке.
Проказа является одной из древнейших инфекционных болезней. Уже до христианской эры существовали эндемические очаги проказы в Китае, Индии, Вавилоне и Египте, в который она проникла из центральной Африки. В 345 г. до н. э. она описана в Малой Азии. Средиземноморские страны и северная Европа ознакомились с этой болезнью во II и в III веке н. э. Она, вероятно, была занесена возвращающимися с Востока ранеными солдатами. В VI веке появились законы об изолировании лепрозных и об устройстве для них приютов (лепрозорий). В X веке проказа была обыкновенна во Франции и проникла в Ирландию и Англию. В XI веке она распространилась в Норвегии, Дании и Швеции. В XIII веке наблюдалось максимальное распространение проказы в Европе и в одной Франции насчитывалось до 2 лепрозориев. В XIV и XV столетиях проказа начала сокращаться под влиянием, как думают… и эпидемий чумы и сифилиса, которые уносили лепрозных и разрежали контакт между ними. Дальнейшее сокращение и даже почти полное исчезновение проказы из Европы приписывается успехам цивилизации, выразившимся в большей чистоте и лучшем питании, а также более эффективным способом изоляции прокаженных.
Изменился ли характер проказы за ее Вековое существование? На этот вопрос нельзя ответить. Библейские описания проказы не вполне достоверны, так как ее могли симулировать разнообразнейшие кожные поражения. Но нет сомнения в значительном изменении характера сифилиса – болезни, распространившейся в Европе в XV веке. Сифилис появился в эпидемической форме в … г., во французских войсках, осаждавших Неаполь. Эта болезнь имела тогда острый злокачественный характер и быстро распространилась по всей Европе.
Вместе с бубонной чумой она стала важнейшим бичом эпохи. С течением времени характер сифилиса изменился – он стал затяжной хронической болезнью, убивающей только через много лет после заражения, благодаря тем анатомическим поражениям, которые он с течением времени вызывает.
Туберкулез также очень давно известен человечеству. Туберкулезные поражения находили в египетских, мумиях, погребенных за 1000 лет до н. э. В сводке Гамураби, написанной за 2250 до н. э., имеются указания на то, что туберкулез был известен вавилонянам. Более определенное указание на туберкулез, имеется, в законах Ману – в Индии, относящихся к 1300 г. до н. э.
В Китае туберкулез был сильно распространен. В середине VI века Гиппократ описал легочную форму. Евреи особенно давно знакомы с туберкулезом, которым они, вероятно, заразились в Египте.
История туберкулеза выявляет чрезвычайно интересные особенности. Туберкулез есть болезнь цивилизации. Болезнь эта всегда свирепствовала в древних очагах культуры и торговли, да и теперь она наибольшей высоты достигает в больших городах современности. До сих пор туберкулез редок в горных местностях (как Вилльмен указал еще в 1868 г.), так как в редком населении, разбросанном на больших пространствах, при естественных трудностях сообщения отсутствуют условия близкого контакта, распространяющего инфекцию. Примитивные народы, живущие у себя на родине, и кочующие племена не обнаруживают присутствия туберкулеза, судя по туберкулиновой пробе. Зато когда к ним вносится зараза или когда отдельные представители попадают в культурные центры, туберкулезная инфекция поражает их быстро и жестоко. Так в 1917–1918 гг. у африканцев в британской армий смертность от туберкулеза доходила до 56 %, а среди английских солдат только до 5,7 %. Точно так же в сенгальских войсках, которые при появлении во Франции давали только 4–5 % положительных реакций, смертность от туберкулеза стала быстро расти. На первом году пребывания в Европе смертность в войсках от туберкулеза была 2 на 1000; через 3 года – 16 на 1000, а в 1919 г. – 36,1 на 1000. В этих случаях туберкулез принимает новую форму, отличающуюся от хронической, свойственной европейцам. Он проявляется в виде острой милиарной бугорчатой, убивающей в несколько недель или месяцев.
Таким образом, отсутствие или редкость туберкулеза у этих народов совпадает с чрезвычайной восприимчивостью к нему. В то же время жители больших городов оказываются в значительной степени зараженными туберкулезными бактериями.
Туберкулиновая реакция показала, что в больших городах – Париже, Вене, Праге – заражено 20 % детей 2 лет, 55 % – 5 лет, 90 % – 15, а из взрослых заражено 97 %. Патологоанатомы обнаружили, что у 93,11 % всех трупов взрослых имеются туберкулезные поражения. При этом оказалось, что туберкулез очень редок в детстве, достигает 96 % к 15 годам и 100 % к 50 годам. У младенцев туберкулез смертелен в 100 %, к 19 годам только в 29 %, к 30 годам в 38 %, к 40 годам в 22 %, к 65 годам в 10 %, а в 70 лет смертность обычно обусловлена иными причинами. Латентный (скрытый) активный туберкулез (повторные казеозные фокусы, не являющиеся одной причиной смерти) не обычен в детском возрасте, достигает 33 % ко времени половой зрелости, до 40 % – к 40 годам и падает до 25 % в последующие годы. Скрытый инактивный или внелегочный туберкулез редок до 18 лет, доходит до 25 % к 30 годам и до 75 % к 70 годам. Наивысшее предрасположение к смерти от туберкулеза бывает в младенчестве, уменьшается к периоду половой зрелости, повышается к 30 годам, а затем снова падает.
В некоторых странах, как, например, в Англии, статистика туберкулезной смертности ведется уже много лет; она показывает, что эта смертность неуклонно и непрерывно падает. Так, в 1851–1855 гг. умирало от туберкулеза всех форм 3638 на 1000, а от легочного туберкулеза 2890 на 1000. Постепенно уменьшаясь, эта смертность в 1934 г. упала до 0,740 на 1000 для всех форм и до 0,586 для легочного туберкулеза. При этом произошло замечательное изменение в распределении туберкулезной смертности по возрасту и полу: тогда как в прошлом столетии и начале нынешнего наивысшая смертность от туберкулеза падала на младенчество и раннее детство, в 1933 г. она была выше всех для возрастов 20–25 лет.
Особенно замечательно очень быстрое повышение туберкулезной смертности женского пола в возрасте от 15 до 19 и от 20 до 24 лет, тогда как мужская смертность начинает преобладать над женской только после 35 лет.
Различные расы имеют неодинаковую туберкулезную смертность. Статистика Нью-Йорка за 1922 г. дает такие цифры для смертности различных населяющих его национальностей: китайцы – 800 на 100 000, негры – 400, финны – почти столько же, ирландцы – 300, шведы и норвежцы – 200, итальянцы – 122 и русские (почти исключительно евреи) 86 на те же 100 000. Замечательно, что евреи, в какой стране они ни живут, всегда в значительно меньшей степени умирают от туберкулеза, чем окружающее их население. Но не всегда так было. Их смертность от туберкулеза с 1624 по 1800 г. во Франкфурте превосходила смертность христиан. В Вене с 1648 по 1669 г. из 863 смертей среди евреев 278 было от чахотки (32 %).
Что низкая туберкулезная смертность евреев не зависит от их зажиточности, доказывается сравнением смертности Броундисвилльской части Бруклина, населенной еврейской беднотой и имеющей смертность 36 на 100 000, и берегов Риверайд близ Манхетена, где живут богатые
евреи и христиане и где смертность 70 на 100 000, т. е. почти вдвое выше Броундисвилльской.
Следует, наконец, прибавить, что различные неблагоприятные условия быстро повышают смертность от туберкулеза. Вот, например, как отражается война:
История оспы чрезвычайно интересна. Она с давних пор известна в Индии, откуда в III веке до н. э. была занесена в Китай. На коже египетских мумий XII века до н. э. найдены оспенные пустулы. Арабские врачи описали оспу в IX и X столетии. Через Турцию болезнь перешла в Европу, где особенно в XVI и XVII столетии уносила большое число жертв. Считают, что в XVIII веке погибло от нее в Европе около 60 млн. людей.
В настоящее время оспа распространена повсюду, но значительно ослабела в своей смертоносности. Это уменьшение вызвано главным образом чрезвычайным сокращением восприимчивости к оспе.
Уже с самых древних времен индусские брамины, познакомившись с неповторяемостью оспы, ввели для уничтожения восприимчивости предохранительные прививки – так называемую инокуляцию. В конце XVIII века Дженнер открыл вакцинацию, т. е. прививку коровьей оспы, для предупреждения человеческой.
Но, кроме этого искусственного понижения восприимчивости, давно известно другое, наступающее естественным путем вследствие ознакомления населения с этой болезнью.
Действительно, всегда, когда оспа впервые появляется в какой-либо местности, она производит чрезвычайное опустошение. Так, население Мексики и Перу было истреблено главным образом занесенной к ним испанцами оспой. Точно так же индейцы Северной Америки гибли от оспы, которой их случайно или намеренно заражали англичане. Оспой же уничтожались народы, населявшие Сибирь. По той же причине так губительна была оспа в Европе в XVI и XVII веке. А затем, когда население уже испытало на себе оспу, новые нашествия ее даже на неиммунизированных прививками людей уже не отличаются прежней губительностью.
Однако, кроме такого искусственного и естественного понижения восприимчивости к оспе, она делается менее опасной еще и вследствие изменения самого ее вируса.
Действительно, кроме давно известной большой оспы, дающей высокую смертность, в настоящее время начала распространяться очень легкая – малая, или аластрим. Так, например, в 1922 г. в Англии была эпидемия аластрима в 895 случаев с 3 только смертными и другая – классическая, тоже в Лондоне, в 78 случаев с 24 смертями.
Глава 2
Таким образом, те несколько инфекционных болезней, которые мы рассмотрели и которые существуют давно в человечестве, все одинаково обнаруживают постепенное сокращение как в смысле экстенсивной распространенности, так и преимущественно по отношению к смертности (интенсивности).
Это сокращение инфекционных болезней с течением времени обусловлено двумя причинами – понижением вирулентности возбудителей заразных болезней и, во-вторых, уменьшением восприимчивости населения к этим инфекциям.
Вторая причина наиболее и даже единственно важная – она имеет место во всех разобранных нами случаях, тогда как аттенуация возбудителя может быть установлена только по отношению к оспе, вирус которой отличается вообще своей крайней изменчивостью. Что касается остальных возбудителей – туберкулезной и лепрозной бактерии, сифилитической спирохеты и т. д., мы не имеем никаких указаний на их аттенуацию со времени первоначального их появления на историческом поприще.
Понижение же восприимчивости людей к данным инфекциям наблюдается по отношению не только к рассмотренным, но и к другим заразным болезням.
Замечательным примером является корь. Эта давно известная болезнь в цивилизованных странах является детской болезнью и при отсутствии осложнений чрезвычайно легка. Но, появляясь впервые в новой местности, она поражает детей и взрослых и сопровождается высокой смертностью. Так, на Сандвичевых островах она в свое время поразила до 100 % туземцев и дала очень много смертей.
То же замечается и на других инфекциях – дифтерии, скарлатине, брюшном тифе и т. д. Об этом будет сказано при рассмотрении причин, понижающих восприимчивость к данным инфекциям.
Итак, такое падение восприимчивости к давно существующим заразным болезням является общим правилом, резюмирующим инфекционную историю человечества.
Чем вызывается это падение?
Для некоторых болезней этот процесс повышения резистентности или иначе приобретения иммунитета может быть прослежен с большой точностью.
Благодаря реакции Шика имеется возможность легко устанавливать состояние резистентности или восприимчивости к дифтерийному токсину, а также и к заболеванию дифтерией. Обширные исследования, сделанные при помощи этой реакции и подкрепленные, изучением распространения болезней, привели к таким интересным результатам.
Дифтерия имеет характерное возрастное распространение. Она редко бывает на первом году жизни, наибольшее же число заболеваний наблюдается между 2 и 5 годами. Заболеваемость медленно падает между 5 и 10 годами и быстрее от 10 до 15 лет, после чего болезнь встречается редко. Это распределение заболеваемости вполне соответствует показаниям реакций Шика и Ремера. Вскоре после рождения у 80 % детей получаются отрицательные реакции Шика, что указывает на достаточное содержание, антитоксина в их крови. В возрасте 6 месяцев половина детей уже реагирует положительно, а между 8 месяцами и 3 годами число положительных реакций достигает 80 %, после чего начинает сначала быстро, а затем медленно падать, достигая между 6 и 7 годами 50 %. В 12–13 лет она падает до 26 %, в 20–30 лет до 11,7 %, а после 30 лет и дальше снижается до 5 %. Таким образом, 95 % людей зрелого возраста оказываются обладающими иммунитетом к дифтерии.
Эти факты объясняются следующим образом. В первые месяцы жизни младенцы обладают пассивным иммунитетом благодаря полученному от матерей антитоксину. Этот пассивный иммунитет быстро исчезает, так как антитоксины выделяются из организма. Поэтому дети от 8 месяцев до 3–4 лет наиболее восприимчивы и подвержены заболеванию дифтерией. После этого наступает процесс основного приобретения иммунитета в результате бациллоносительства и неприметных инфекций вследствие повсеместного распространения дифтерийных бактерий. Если они попадают в организм в очень малом количестве, то только временно в нем остаются (бациллоносительство) или дают очень легкое без видимых явлений заболевание (неприметная инфекция). Но и тот и другой процесс способен вызывать иммунитет. С повышением возраста этот естественно приобретенный иммунитет захватывает все большее количество населения, что ведет к уменьшению частоты болезни.