Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса - Вячеслав Тарантул

Чей ты родом, откуда ты? (происхождение и миграция ВИЧ)

Ex nihilo nihil fit

Вопрос о том, как той или иной вирус появился на свет, всегда очень непрост. Мы сегодня выяснили более или менее точно, где (в Африке) и примерно когда (150 млн. лет назад) произошел человек. А вот с крохотными вирусами дело порой обстоит значительно сложнее. Понятно одно: в подавляющем большинстве случаев все это творение природы, все это результат эволюции. Иногда, правда, возникают определенные подозрения. Такие, например, какие были в свое время в отношении вируса клещевого энцефалита. Сейчас это тяжелый бич для жителей Сибири, а вот ни люди, населявшие издавна эти места, ни первопроходцы с подобной болезнью почему-то не сталкивались до начала прошлого века. Вирус был обнаружен лишь в 30-е гг. экспедицией известного советского вирусолога Л. А. Зильбера, направленной в Сибирь в связи с эпидемией неизвестного заболевания, возникшей среди солдат Дальневосточной группировки РККА. Выяснилось, что ближайшей родственной болезнью для клещевого энцефалита является так называемый японский энцефалит (он был обнаружен в Японии лет за десять до выявления российского энцефалита). В Стране восходящего солнца эпидемия вируса энцефалита привела к гибели нескольких тысяч человек, а переносчиком ее оказался комар. Появилась версия, которая муссируется в некоторых источниках до наших дней, о причастности японских военных микробиологов к распространению вируса клещевого энцефалита в России. В подтверждение этой версии часто приводят факт существования на территории оккупированной Маньчжурии специального «отряда 731», задачей которого было создание биологического «супероружия». Но все это остается пока только предположением, реальных фактов и доказательств нет.

О происхождении ВИЧ также существует много порой самой нелепой информации от различных баек до загадочных историй. Однако до сих пор никто не знает точно, когда и каким образом вирус возник и смог перебраться в организм человека, став ВИЧ. Тем не менее это очень важный вопрос, так как, не имея достоверных данных об «источниках» ВИЧ и путях его эволюции, трудно рассчитывать на создание эффективных средств и мер защиты. Кроме того, велик риск заполнения «белых пятен» недостоверными фактами. Именно недостатком знаний можно объяснить появление публикаций, будто ВИЧ — новое биологическое оружие, созданное американцами (русскими). Некоторые авторы полагали, что вирус получен искусственно в конце 70-х гг. прошлого столетия посредством методов генной инженерии на основе новых знаний об устройстве иммунной системы, влиянии на нее различного рода излучений, иммунодепрессантов, а также изучения патогенного действия разнообразных вирусов на различные звенья иммунной системы. Теперь уже ясна полная несостоятельность такой околонаучной точки зрения. Для истинного решения вопроса о происхождении ВИЧ необходимо знать, какие вирусы этого типа циркулируют в человеческой популяции, какие механизмы лежат в основе изменчивости этих вирусов, есть ли аналогии возбудителю СПИДа у других животных и когда ВИЧ появился у человека. Пока же споры относительно происхождения ВИЧ продолжаются. Едва ли библейский Ной, когда он с семьей спасался от потопа и брал в свой ковчег «каждой твари по паре», включил в свой набор ВИЧ. Вирус, скорее всего, появился значительно позднее. Если же он существовал в те давние времена, то со стороны Ноя было бы весьма жестоко по отношению к человеку прихватить и его с собой.

По мере накопления научного материала возникло несколько основных гипотез. Но прежде чем говорить о них, следует сказать несколько слов о гипотезе Нобелевского лауреата Х. Темина. Основываясь на разнообразных научных данных, указывающих на существенное сходство между ретровирусами и подвижными генетическими элементами, содержащимися в генетическом аппарате человека и животных (некоторые из них сейчас называют эндогенными провирусами), Х. Темин предположил, что экзогенные ретровирусы (т. е. ретровирусы, которые реально существуют в природе и способны инфицировать организмы) могут вести свою родословную от подвижных элементов генома высших организмов. Иными словами, современные ретровирусы (к которым относится и ВИЧ) не самозародились и возникли не сами по себе. Их источником могли быть или мы с вами, или другие животные.

А теперь поговорим немного о том, что мы знаем о происхождении ВИЧ как одного из ретровирусов человека. Согласно одной из первоначальных гипотез, ВИЧ — это вирус, существовавший у людей с древних времен и эволюционировавший вместе с человеком при его расселении по нашей планете. Возможно, он уже длительное время циркулировал и вызывал эндемические заболевания СПИДом в глухих изолированных от мира уголках Центральной Африки, например в племенных поселениях, затерянных в джунглях. А поскольку в глухих районах африканского континента продолжительность жизни не превышала 30 лет, аборигены, заразившиеся ВИЧ, зачастую погибали еще до того, как у них могло бы развиться заболевание. Такова одна из версий. На эту мысль наводит тот факт, что Африка была родиной многих смертельно опасных болезней, таких как лихорадка Эбола, малярия и др. Было время, когда главными опасностями Африки казались акулы, злые крокодилы и особенно разбойник Бармалей. Теперь же мы боимся инфекций, которые оттуда уже пришли к нам и, может быть, еще будут приходить.

Согласно другой очень маловероятной версии, во всем виновата водородная бомба. По мнению некоторых ученых, ВИЧ мог возникнуть из безопасного вируса-предшественника в результате действия радиоизотопов стронция и других элементов, выделившихся при взрыве водородной бомбы. Это предположение основано, главным образом, на совпадении места и времени предполагаемого возникновения вируса и испытания мощной водородной бомбы (1954 год, атолл Бикини, расположенный вблизи экватора).

Однако на сегодняшний день наиболее обоснованной представляется точка зрения, согласно которой ВИЧ ведет свою родословную от вируса африканских обезьян — ВИО. Но и здесь оказалось не все просто. Одни из первых версий заключались в том, что в древние времена мутанты вируса иммунодефицита зеленой мартышки трансформировались и обрели нового хозяина — человека; или ВИЧ произошел в результате генетических рекомбинациях (видимо, случайных) между существовавшими уже давно вирусами лейкоза человека и животных с вирусом опухоли молочной железы мышей или с ВИО.

Однако накапливающиеся данные о ВИЧ постепенно помогали приблизиться к более точному пониманию данной проблемы. Ведущая роль в этом принадлежит генетикам, которые научились определять родословную любого живого организма, будь то муха дрозофила или человек, на основании генетического анализа, заключающегося в сравнении разных геномов (нуклеотидных последовательностей ДНК) друг с другом. Ими установлена тесная взаимосвязь между сходством нуклеотидных последовательностей геномов разных организмов и степенью эволюционного родства между ними. Это связано с тем, что в ходе всеобщей эволюции по мере удаления друг от друга организмы все более и более начинают отличаться по последовательности нуклеотидов в их ДНК. Отличия возникают в результате случайных изменений (мутаций), возникающих в ДНК при репликации. Но происходят эти случайные изменения в определенном темпе. Процесс напоминает накопление песчинок в песочных часах. Поэтому и возникло представление о «биологических часах», по которым можно устанавливать довольно точно степень родства разных организмов. Так, у человека имеется очень маленькая ДНК, расположенная в одной из клеточных структур — в митохондриях. Поскольку митохондрии передаются детям преимущественно от матери, то на основании анализа этой маленькой митохондриальной ДНК удалось установить степень родства между ныне живущими людьми и установить с большой долей вероятности время и даже место, где появилась много тысяч лет назад «генетическая» Ева. Геном (ДНК) ВИЧ лишь в 1,5 раза меньше митохондриальной ДНК. Для генетиков с самого начала было ясно, что его анализ также позволит решить проблему происхождения и эволюции вируса.

Для этого необходимо было ответить на несколько вопросов.

Первый вопрос — как возник ВИЧ?

После того как были обнаружены вирусы иммунодефицита и у человека, и у приматов, ученые сразу стали детально анализировать устройство их генетического аппарата (генома). Тут и выяснилось, что у всех этих вирусов имеется некое сходство, но величина этого сходства очень сильно отличается. По величине сходства и стали пытаться установить степень родства. К настоящему время существует несколько версий того, как появился на свет ВИЧ, который сегодня паразитирует в человеке. Одна из них гласит: давным-давно жили-были некие вирусы, и жили они в гармонии со своими хозяевами — обезьянами. Все эти вирусы были похожи друг на друга, поэтому звали их одним именем BИО (вирус иммунодефицита обезьян). Но сходство между ними было далеко не полное. Обычно каждый из ВИО у своих природных хозяев не вызывал СПИДа. Вероятно, в ходе длительной совместной эволюции в организме хозяев возникли специальные сильные защитные механизмы. Первоначально ученые думали, что обезьяны способны каким-то образом подавлять развитие «собственных» вирусов и в их крови нет большого количества ВИО. Однако в результате анализа крови обезьян выяснилось, что в каждой капле их крови содержатся миллионы вирусных частиц. Тогда от предположения о способности организма обезьян подавлять вирусы пришлось отказаться. Для объяснения ситуации была предложена другая версия: ВИО по какой-то причине, размножаясь, не убивают клетки обезьяны. Однако и это предположение оказалось неверным. Вирусы постоянно уничтожали значительное количество клеток. Скорее всего, обезьяны просто оказались способны быстро восполнять массовую потерю клеток.