Знание-сила, 2003 № 06 (912) - [24]

И действительно, частично помогло. Результаты 1997 года вместе с сотнями других данных, полученных другими исследователями за минувшие десятилетия, в конце концов сложились в общую картину, которая позволила ученым понять суть тех хитроумных и коварных превращений, благодаря которым вирус гриппа оказывается таким опасным врагом человечества.

Оказалось, что каждая частица такого вируса, или «вирион» — это сфера, образованная двойным слоем молекул жира, под которыми скрывается сфера поменьше, образованная молекулами белков, а внутри нее спрятаны восемь небольших генетических молекул типа РНК, защищенных специальными белками. Снаружи вирион выглядит как покрытый шипами шарик. «Шипы», торчащие из жирового слоя, — это, на самом деле, два типа белковых молекул. Их около шестисот. 500 из них относятся к белкам типа хеммаглютинина (будем обозначать их просто русским X) и 100 — к белкам типа нейраминидазы (русское Н). Два из восьми кусочков РНК, скрытых внутри шарика, — это гены, выдающие инструкции на производство X и Н. Еще три кусочка РНК — это гены, отвечающие за белки, обеспечивающие размножение вириона в клетке «хозяина». Три оставшихся кусочка — гены, заведующие образованием всех прочих белков, входящих в состав вириона. Предельно простая конструкция. Но какие она таит в себе, оказывается, возможности!

Прежде всего белки X, как выяснилось, обладают замечательной (для них) способностью соединяться с поверхностью клеток, выстилающих наши дыхательные пути. В результате начинающихся после этого биохимических реакций содержимое вириона оказывается внутри клетки, гены вириона начинают ту работу, на которую их запрограммировала природа, и вскоре клетка лопается под напором множества образовавшихся в ней новых вирусных частиц. Те, в свою очередь, поражают другие клетки, и конечным итогом этого процесса становится вирусная пневмония. Вообще говоря, от нее не умирают («испанка» 1918 года была исключением: умирали иногда за несколько часов и именно от пневмонии), но она широко открывает легкие многочисленным — и смертельным — бактериальным инфекциям. Однако и от них умирают далеко не все, а выжившие люди приобретают иммунитет к вирусу: в их иммунной системе появляется обширный клеточный «клон», класс одинаковых клеток, обладающих замечательной чувствительностью к тем белковым «шипам» X и Н, которые торчат на поверхности вириона. Казалось бы, теперь вирусу не пройти повторно через иммунную защиту. Почему же эпидемии и пандемии гриппа все же повторяются раз за разом?

Дело в том, что природа, кроме всего, чудовищно изобретательна. Она не кладет все яйца в одну корзину (те. которые попадают в одну корзину, чаще всего погибают). Она снабдила вирус гриппа (мы сейчас говорим о вирусе типа А, который и вызывает эпидемии и пандемии; есть еще В и С, но они, в общем, мало опасны), так вот, она снабдила его множеством разновидностей X и Н. На нынешний момент известно 12 разных видов белка X — три у человека и девять у других животных. Разных видов белка Н известно 9 — два у человека и семь у других животных. В зависимости от того, какое сочетание X и Н окажется на поверхности вириона, он будет принадлежать к той или иной разновидности вируса. Понятно, что комбинаций из 12 разных видов X и 9 разных видов Н может быть огромное множество, так что разновидностей «гриппов» тоже может быть огромное множество. И вот тому доказательство. Как показали исследования, пандемия 1918 года («испанка») была вызвана вирусом, на поверхности которого было сочетание XIН1. Следующую пандемию, 1957 года («азиатский грипп», который оказался заразнее «испанки»), вызвала разновидность Х2Н2. Затем последовали две эпидемии: «японская» 1962 года и «тайваньская» 1964 года, вызванные разновидностью Х2Н2. В 1968 году по миру прокатилась пандемия «гонконгского» гриппа, и туг уже виновником оказался ХЗН2. А в 1976 году, когда на американской военной базе в Нью- Джерси было обнаружено семь случаев гриппа, все они оказались типа XIН1. Была проведена массовая иммунизация, которая, любопытно, оказалась совершенно излишней: болезнь прекратилась сама собой еще раньше, чем закончились прививки.

Почему это любопытно? Потому что вспышку гриппа 1976 года вызвала «старая», уже известная (с 1918 года) разновидность XIН1. Человечество, пережившее пандемию «испанки», уже имело иммунитет против этой разновидности вируса (а новые поколения людей получили соответствующую прививку). Зато, если всмотреться в приведенные выше данные, можно увидеть, что всякий раз как появляется новое сочетание X и Н, оно вызывает пандемию, и теперь это понятно: против него нет иммунитета.

Каким же образом возникают сразу совершенно новые комбинации X и Н? Увы, это еще одна коварная придумка природы. Представьте себе, что два вируса каждый со своей комбинацией, например, XIН1 и ХЗН2, случайно попали в один и тот же организм и даже в одну и ту же клетку. Это значит, что внутри клетки окажутся гены для производства белков XI, Н1, ХЗ и Н2, ведь у вируса гриппа производством каждого из этих белков заведует свой отдельный ген. Понятно, что в этих условиях возникает возможность, что при образовании внутри клетки новых вирусных частиц в какой-то из них случайно окажется новая комбинация генов — не XIИ1 или ХЗН2, а скажем, ХЗН1. Понятно, что результатом такой «пересортировки» генов окажется появление новой разновидности вируса, произойдет, как говорят, скачкообразный «генный сдвиг». Кстати, это отнюдь не теоретический пример: вирус ХЗН1 был действительно выделен из свиней.