Как на самом деле работает чума
Следующая пандемия разразится не из джунглей, а из-за фабрик болезней больниц, лагерей беженцев и городов.
В лагерях беженцев есть все необходимое для вспышки эпидемии.
Последней эпидемией, напугавшей западный мир, стала Эбола, вирус, который только в 2014 году унес жизни сотен людей в Африке. Неудивительно, что было так много беспокойства, когда двух инфицированных медицинских работников из Соединенных Штатов доставили домой из Либерии для лечения - зачем приносить эту чуму в США, подвергая опасности и остальную часть страны? Но правда в том, что Эбола, какой бы смертоносной она ни была, не имеет того, что нужно, чтобы вызвать пандемию, всемирную вспышку инфекционного заболевания. Он распространяется только при интимном контакте с инфицированными жидкостями организма; Чтобы избежать лихорадки Эбола, просто воздержитесь от прикосновения к поту, крови или телам больных или мертвых.
И все же никакая логика не может подавить нашу пандемическую паранойю, которая впервые заразила дух времени с публикацией «Грядущей чумы» Лори Гарретт (1994) и « Горячая зона» Ричарда Престона (1995). Эти книги предполагали, что вторжение человека в тропические леса и джунгли вызовет засаду смертельных вирусов; возмущать природу, и она в конце концов пригвоздит вас. К концу 1990-х годов мы были глубоко в панике по поводу биологического оружия, вкладывая миллиарды долларов в мировое государственное финансирование для борьбы со злыми, лабораторными заболеваниями. Как будто этого было недостаточно, паника, вызванная с 2004 по 2007 год сообщениями о H5N1 или вирусе птичьего гриппа, запечатлела перспективу межвидового штамма Andromeda в западном сознании.
Страх кажется подтвержденным исторической памятью: в конце концов, эпидемии убили много людей, а смертельные болезни засоряют историю, как черное конфетти. Антониновая чума, вызванная корью или оспой в 165 году нашей эры, убила римского императора Марка Аврелия и миллионы его подданных. Юстинианская чума, вызванная смертельным бактериальным возбудителем Yersinia pestis , распространилась из Северной Африки через Средиземное море в Константинополь и другие города Средиземноморья. К 542 году инфицированные крысы и блохи распространили инфекцию на север, до Ренна во Франции, и в самое сердце Германии. Миллионы погибли.
Затем была «Черная смерть» 1348–1350 годов, также вызванная Yersinia pestis , но на этот раз распространившаяся через человеческие блохи из легких в легкие человека через воздух. Чума распространилась по Шелковому пути на территории нынешних Афганистана, Индии, Персии, Константинополя, а оттуда через Средиземное море в Италию и остальную Европу, убив десятки миллионов людей по всему миру. Из всех прошлых пандемий грипп 1918 года (также известный как испанский грипп) теперь считается сверхугрозой, стержнем, по которому измеряются все другие пандемии. Он убил 40 миллионов человек по всему миру.
Великий австралийский вирусолог Фрэнк Макфарлейн Бернет утверждал, что самые смертоносные болезни были недавно перенесены в человеческий вид. Казалось, это имело смысл: паразит, убивающий своего хозяина, является мертвым паразитом, поскольку без хозяина микроб не имеет возможности выжить и распространиться. Согласно этому аргументу, новые микробы, которые прорываются в наш вид, будут потенциальными триггерами пандемий, в то время как микробы, которые имеют долгую историю существования у вида-хозяина, эволюционировали и стали относительно доброкачественными.
Многие эксперты в области здравоохранения развивают эту идею, утверждая, что любая грядущая чума будет вызвана вторжением человека в мир природы. Один из рисков, по их мнению, возникает, когда голодные люди в Африке и других местах прячутся глубоко в лесах и джунглях, чтобы охотиться на «диких животных» - грызунов, кроликов, обезьян, обезьян, - что приводит к неблагоприятному результату воздействия опасных патогенов. Эти патогены бесшумно перемещаются среди диких животных, но также могут взрываться с ужасающей жестокостью среди людей, когда люди рискуют попасть туда, куда им не следует. Согласно той же точке зрения, другой предполагаемый риск возникнет, когда птицы распространят новый пандемический штамм на кур на промышленных фермах и, в конечном итоге, на нас.
Но в этих сценариях есть что-то не совсем логичное. В интимном контакте животных и людей нет ничего нового. Наши предки-гоминиды жили дикой природой до того, как мы превратились в Homo sapiens : вот почему антропологи называют их охотниками-собирателями - термин, который до сих пор применяется к некоторым современным народам, в том числе к охотникам за мясом диких животных в Западной Африке. После приручения животных мы жили рядом с ними, тысячи лет держали коров, свиней и кур на фермах и даже в домашних условиях. Пандемии возникают не только из-за простого контакта между людьми и животными: с эволюционной точки зрения существует пропущенный шаг между патогеном животных и пандемией человека, который почти полностью упускается из виду в этих ужасающих, но полностью спекулятивных идеях.
По словам эволюционного эпидемиолога Пола Эвальда из Университета Луисвилля, наиболее опасными инфекционными заболеваниями почти всегда являются не болезни животных, только что проникшие в человеческий вид, а болезни, адаптированные со временем к человечеству: оспа, малярия, туберкулез, проказа, тиф и т. Д. желтая лихорадка, полиомиелит. Чтобы адаптироваться к человеческому роду, микробу необходимо циркулировать среди людей - от человека к человеку. В каждой итерации штаммы, лучше всего адаптированные к передаче, будут распространяться. Таким образом, естественный отбор подтолкнет циркулирующие штаммы к все более и более эффективной передаче и, следовательно, к увеличению адаптации к человеческим хозяевам. Этот процесс обязательно происходит среди людей.
Патоген должен заставить своего нового человека-хозяина действовать как система распространения микробов: чихать, кашлять, извергать в воздух частицы, содержащие микробы.
Вот почему идея о том, что высокопатогенные вирусы животных, такие как птичий грипп H5N1, циркулирующие среди цыплят, например, могут внезапно мутировать в смертельный, передаваемый человеческий вирус, не имеет большого эволюционного смысла. Адаптация к новому хозяину - дело точное и тонкое. Быть адаптированным к человеку зародышем означает обладать способностью инфицировать человеческие клетки, преодолевать человеческий иммунитет и манипулировать человеческим хозяином, чтобы избавить его от зародыша.
Патоген должен заставить своего нового человека-хозяина действовать как система распространения микробов: чихать, кашлять, извергать в воздух частицы, содержащие микробы, или передавать их через диарею. Чтобы заставить нас чихать, вирус простуды или гриппа каким-то образом сочетается с нашей развившейся склонностью к чиханию и кашлю, чтобы избавиться от раздражителей, будь то пыльца или вирус. Чихание вируса может помочь вам снизить вирусную нагрузку и быстрее выздороветь, но это также гарантирует, что ваши коллеги вернутся домой с дозой того, что вас беспокоит. Вирус, который не вызывает симптомов, с гораздо меньшей вероятностью передается. С другой стороны, если вас сразу же расплющили, возбудитель может оказаться слишком ядовитым, настолько обездвиживая вас, что вы не сможете выбраться, чтобы распространить болезнь. (Эбола - яркий тому пример.)
Но как только они разовьют способность к передаче от человека к человеку, эти же патогены-убийцы могут вызвать разрушительные человеческие заболевания. Обычные подозреваемые хорошо известны: оспа, которая выживает во внешней среде; холера, распространяющаяся в воде; малярия, переносимая насекомыми; и золотистый стафилококк , распространяемый невольными санитарами и известный сегодня в наиболее смертоносной и устойчивой к антибиотикам форме как MRSA.
ОТаинственная древняя эпидемия, Великая афинская чума, показывает, как со временем разворачиваются смертоносные эпидемии. Чума, которая, как говорят, была вызвана тифом, корью, оспой или лихорадкой Эбола, в зависимости от того, кого вы спросите, взорвалась в Афинах летом 430 г. до н.э., в первые дни Пелопоннесской войны, 27-летней борьбы между Афинами. и Спарта над гегемонией в эллинском мире. Перикл, де-факто лидер Афин, который настаивал на войне, разработал оборонительную стратегию, которая оказалась фатальной для него и почти трети афинских граждан. Он настаивал на том, чтобы привезти всех граждан - людей, которые жили в городах и сельских районах за пределами города-крепости - в Афины, оставив остальную часть города-государства разорять вторгшиеся спартанцы. Афинские длинные стены спускались к портам Пирей и Фалерон, каждый из них находился примерно в четырех милях от собственно Афин. Таким образом, закрытые и выходящие только к морю, афиняне могут безопасно укрыться, утверждал Перикл, до победы в Пелопоннесской войне.
Нормальное население города составляло около 150 000 человек. По оценкам ученых, от 200 000 до 250 000 фермеров и горожан и их семьи стекались сюда, неся все, что могли унести с собой - вплоть до деревянных конструкций на стенах их фермерских домов. Но Перикл не позаботился о пришельцах, привыкших к своим загородным поместьям, тихим городкам и открытым полям. У некоторых были дома или родственники в стенах. Но большинству некуда было деваться, и они ютились в душных хижинах или в палатках, разбросанных в узких промежутках между стенами. Многолюдные лагеря созрели для ядовитой инфекции.
Врачи и обслуживающий персонал умирали быстро, и единственными людьми, которые могли заботиться о больных, были выжившие, невосприимчивые к дальнейшей инфекции.
Эта инфекция пришла из моря, портала, который Перикл оставил открытым, чтобы кормить афинский народ и приносить достаточно денег, чтобы поддерживать военные усилия. Афинский историк Фукидид сообщает нам, что болезнь зародилась в Эфиопии, распространилась на север, в Египет и Ливию, пересекла Средиземное море на остров Лемнос и далее в Афины. «Не было никаких записей о том, чтобы эта болезнь была настолько опасной где-либо еще или вызывала столько смертей, как это было в Афинах, - писал Фукидид, и у нас нет причин сомневаться в нем. Это очень важная информация. Он говорит нам, что Великая чума эволюционировала: она стала гораздо более смертоносной в большом лагере беженцев, которым стали Афины во время войны. Фукидид продолжал:
У совершенно здоровых людей внезапно появилось чувство жжения в голове; их глаза стали красными и воспаленными; во рту текла кровь из горла и языка, и дыхание стало неестественным и неприятным. Следующими симптомами были чихание и охриплость голоса, и вскоре боль перешла в грудь и сопровождалась кашлем. Затем в желудке появились боли в животе и рвота всеми видами желчи, получившая название в медицине, и это сопровождалось сильной болью и трудностями. В большинстве случаев были приступы безрезультатной позывы к рвоте с сильными спазмами; иногда это заканчивалось этой стадией болезни, но иногда продолжалось и спустя долгое время.
Далее Фукидид описывает сыпь, бред, спутанность сознания и, среди выживших, почерневшие мертвые ткани на конечностях, а иногда и слепоту. Это было очень вирулентное трансмиссивное системное заболевание. Врачи и обслуживающий персонал умирали быстро, и единственными людьми, которые могли заботиться о больных, были выжившие, невосприимчивые к дальнейшей инфекции.
Афинская чума показывает, как болезнь от легкой до средней степени вирулентности может разгореться в том, что мы можем назвать только «фабрикой болезней» - месте, где больные оказываются в ловушке вместе с колодцем, вызывая распространение инфекции со скоростью лесного пожара. Если афинской инфекцией был сыпной тиф, наиболее вероятный виновник, то обычно она распространялась бы человеческими тифами и инфицированными фекалиями. Среди афинских поселенцев наверняка были вши. Обычно просто чесание укусов вшей, в результате чего фекалии вшей случайно впиваются в кожу, вызывает передачу инфекции. Но в условиях тесноты передача тифа может быть более прямой. Например, в сербских лагерях для военнопленных времен Первой мировой войны, где свирепствовал тиф, была известна передача инфекции через воздух - возможно, через аэрозольные фекалии вшей. Другими словами, правильные условия
Аs Эвальд показал, аналогичный эволюционный процесс привел к возникновению гриппа 1918 года, вызванного системой позиционной войны Западного фронта. Весной 1918 года в США разразилась первая волна легкого гриппа, который распространился по стране на военные корабли, отправлявшиеся в Европу. С этих кораблей инфекция распространилась в траншеи, где она быстро разогрелась до смертельной вирулентности в фабричных условиях Фронта: траншеи, поезда, грузовики, перевозящие раненых и больных вместе, где вирус от людей, обездвиженных болезнь могла снова и снова заражать колодец. Вся система представляла собой гигантскую службу вирусной доставки. Болезнь покинула Западный фронт через несколько портов и взорвалась по всей планете, убив около 2,5% инфицированных, а также заразила сотни миллионов человек.
Этот хищный грипп не был вызван какой-то случайной комбинацией генов птичьего гриппа, как предсказывает новая чумная паранойя. И афинская чума, и грипп 1918 года развивались предсказуемым дарвиновским образом. Микробы, разоряющие организм быстрее и эффективнее, вытеснят более легкие штаммы. Если у этих смертоносных штаммов будет многократный доступ к новым хозяевам, вирулентность прекратится, и смертельная болезнь будет развиваться и распространяться.
Глядя на эпидемии и пандемии через призму эволюции, становится ясно, что наиболее важным условием, необходимым для развития вирулентных трансмиссивных болезней, является существование фабрики болезней человека. Без социальных условий, способствующих развитию вирулентных трансмиссивных заболеваний, смертельные вспышки маловероятны.
Сама по себе смертность не такая уж редкость: атипичная пневмония или тяжелый острый респираторный синдром, терроризировавший Китай в 2002 и 2003 годах, унес жизни 10 процентов его жертв; Эбола убивает 60-90 процентов; нелеченное бешенство убивает почти 100 процентов людей, как и нелеченная легочная чума, вызванная Yersinia pestis , бактериальным возбудителем Черной смерти, самой страшной пандемии в истории человечества. Но чтобы быть одновременно смертоносным и эффективно передаваемым, нужны строгие обстоятельства. Даже Черная смерть, которая, как считается, произошла от среднеазиатских сурков, должна была эволюционировать в цепочке передачи от человека к человеку, чтобы стать столь же смертоносной и эффективной.
Борьба с существующими патогенами более актуальна, чем поиск возможных новых - менее увлекательна, но с большей вероятностью облегчит настоящие страдания в мире.
Так что же плохого в том, чтобы слушать барабанный бой, бесконечные призывы защитить себя от надвигающейся чумы - от вируса Эбола из Африки и птичьего гриппа из Азии? Возможно ли, что огромная пандемия может возникнуть из-за какого-то еще неизвестного патогена? Апокалипсис таится там, среди крыс или обезьян, летучих мышей, белок-летягов или птиц? «Черная смерть» показывает, что никогда нельзя сказать «никогда»: может существовать патоген для животных, который при определенных обстоятельствах может развиваться и поддерживать как вирулентность, так и передаваемость как среди людей, так и среди животных.
Вирус оспы обезьян в Центральной Африке (названный так потому, что он был впервые обнаружен у макак в 1958 году) имеет опасные свойства: как и вирус оспы, он часто является смертельным, и, по выражению Эвальда, он также является возбудителем «сидячего и выжидательного». долговечен во внешней среде. Тем не менее, превращение оспы обезьян в болезнь человека, такую как оспа, на данный момент кажется маловероятным: некоторые штаммы оспы обезьян передавались от человека к человеку в течение нескольких итераций, но цепочки передачи были легко разорваны, и эволюционный процесс остановился в его следы.
Вместо этого люди продолжают умирать от болезней, адаптированных к человеку. От малярии ежегодно умирает более 1 миллиона детей. Туберкулез в его самых уродливых, устойчивых к лекарствам формах широко распространен во всем мире. Полиомиелит, несмотря на наши самые благородные усилия, продолжает калечить и убивать детей. Борьба с существующими патогенами кажется более актуальной, чем поиск возможных новых - менее увлекательной, но с большей вероятностью облегчит настоящие страдания в мире.
Если Великая чума в Афинах о чем-то говорит нам, так это о том, чтобы избежать социальных условий, которые позволяют патогенам развить большую вирулентность и способность к передаче. Фабрики по предотвращению болезней - условия ведения траншейной войны, переполненные больницы, огромные лагеря беженцев - это наша лучшая защита. Пока среди нас паникеры ждут, когда чума вырвется из джунглей, гораздо более вероятно, что она исходит изнутри нас, наших фабрик болезней и нашего социального мира.