Эволюционный биолог Георгий Базыкин: Мы проникли в тайны вируса гриппа и знаем, как избежать эпидемий раз и навсегда

Один из ведущих мировых исследователей болезни рассказал, какие сюрпризы она может преподнести нам в будущем и как человечеству победить неуловимую инфекцию

Досье «КП»

Георгий Базыкин закончил биофак МГУ им. Ломоносова, получил кандидатскую степень (PhD) в одном из ведущих мировых научных центров - Принстонском университете (Нью-Джерси, США). Работал за рубежом, сейчас руководит сектором молекулярной эволюции Института проблем передачи информации (ИППИ РАН) и является ведущим научным сотрудником лаборатории эволюционной геномики факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ. Кандидат биологических наук, лауреат Премии Европейской академии для молодых учёных (2012 г.).

«Грипп похож на ВИЧ»

- Грипп — эволюционное заболевание, сродни ВИЧ, - делает пугающее заявление ученый и поясняет: - Если бы не было эволюции вируса иммунодефицита, человек выздоравливал бы от СПИДа, условно говоря, в течение недели; а гриппом мы болели бы один раз в жизни. Потому что приобретенный иммунитет к гриппу — пожизненный, а заболеваем мы снова каждый раз исключительно потому, что появляются новые штаммы вируса, к которым организм не приспособлен.

В августе этого года российско-американская группа ученых под руководством Георгия Базыкина опубликовала результаты исследования, которые стали серьезным научным прорывом в изучении эволюции вируса гриппа. Удалось обнаружить определенные закономерности, которые приводят к рождению новых разновидностей инфекции и делают ее устойчивой к лекарствам.

Георгий, в вашем исследовании идет речь о вещах, сложных для понимания простого человека, регулярного болеющего гриппом - генетических мутациях вируса, их особенностях и взаимодействии. Но всех нас волнует вопрос: насколько в реальности опасен грипп? Нашумевшие «птичий», «свиной», «верблюжий» вирус, который бушует сейчас в ближневосточных странах — действительно ли они серьезно угрожают человечеству или это раздутые «страшилки», происки фармкомпаний или даже спецслужб, как считают некоторые эксперты-разоблачители?

- В 1918 году не было фармкомпаний, и спецслужбы были, пожалуй, так себе, при этом возникла «испанка» — наверное, страшнейшая инфекция всех времен, которая к концу первой мировой войны унесла порядка 50 млн жизней. Вирус был нетипичным: убивал в первую очередь молодежь, огромное количество солдат, которые, возвращаясь с войны, разносили инфекцию по самым разным странам. Кстати, сейчас такой перенос значительно облегчен благодаря авиасообщению. Во времена «испанки» подобных возможностей не было, но, тем не менее, грипп распространялся очень быстро.

Потом было еще несколько пандемий в ХХ веке: 1957-м, 68-м годах. Поэтому повод для беспокойства есть. В какой-то момент может выстрелить снова, и возникнет очередная серьезная пандемия гриппа.

«Старая» инфекция щадит хозяина, а «новая» — губит

Грипп живет среди нас постоянно. Почему из более-менее обыденной болезни вирус вдруг превращается в смертельно опасный вроде птичьего гриппа? От чего это зависит?

- От того, в какой разновидности вируса произойдут мутации, где и в какой момент это случится так, что новый штамм окажется способным эффективно передаваться от человека к человеку.

Это происходит совершенно случайно?

- В большой степени — да. Но некоторые закономерности удалось выяснить. Прежде всего, новый опасный вирус будет сильно отличаться от тех, которые до сих пор жили среди людей. К тем инфекциям, с которыми мы встречались, наш иммунитет в той или иной степени натренирован. Кроме того, обычно вирус, который долго живет в популяции человека, эволюционировал таким образом, чтобы своего хозяина не убивать. А самые опасные инфекции — те, которые появились недавно в новом виде. ВИЧ — типичный пример. В организме шимпанзе этот вирус живет, не убивая хозяина, а для человека, которому он передался только в 20-х годах ХХ века, ВИЧ смертоносен. Точно так же с вирусом гриппа: наиболее опасными для нас будут штаммы, которые мы получим от какого-либо другого вида организмов.

Но тот же «птичий» грипп прогремел и сошел на нет, пропал.

- Потому что он пока не научился стабильно передаваться между людьми. В подавляющем большинстве случаев (за исключением всего нескольких) заболевшие подхватывали инфекцию от птиц. Эта разновидность гриппа действительно смертоносная, но в человеческой популяции она быстро не передается. Однако никто не обещает, что так же будет дальше. Вспомним атипичную пневмонию — вирус, который тоже достался человеку от животных — виверр (хищники, похожие на куницу. – Ред.), был смертельно опасным и интенсивно распространялся между людьми. Остановить эпидемию удалось только благодаря тому, что быстро ограничили авиасообщение с Гонконгом, где это все происходило.

Опасные частицы рождаются как при половом размножении

- Если бы вирусы, которые есть вокруг нас — в домашней птице и других животных — были способны легко передаваться между людьми, они, скорее всего, уже начали бы это делать, - продолжает Георгий Базыкин. – Но такого не происходит, значит, этим вирусам чего-то недостает — каких-то мутаций.

Исследования показали, что большинство пандемий было результатом так называемой реассортации. Это явление, когда возникает вирусная частица с радикально новыми свойствами, объединяющая признаки двух родительских частиц. Обычно так происходит, когда один и тот же организм (например, человек) заражается сразу двумя штаммами вируса, их гены перемешиваются и возникает новая вирусная частица. Немного похоже на то, как у животных и людей происходит половое размножение.

За штаммами-реассортантами, несущими угрозу глобальных эпидемий, нужно особенно внимательно приглядывать, не допуская их распространения. Среди известных сейчас вирусов это Н5N1 и H7N9 (разновидности того самого «птичьего» гриппа), а также вирус H9N2. Если какой-либо из этих вирусов начнет размножаться среди людей, то он может стать смертельно опасным.

А вирус MERS, который уже прозвали «верблюжьим» гриппом, из-за него отговаривают ездить в Египет и другие ближневосточные страны — насколько он опасен?

- MERS на самом деле не грипп, а совсем другой вирус. Риск, что он начнет активно передаваться между людьми, пока сложно оценить. Нужно следить одновременно за многими разными патогенами и стараться предугадать те, которые наиболее опасны. Что касается гриппа, то надежнее всего было бы создание универсальной вакцины. Сейчас есть прививки, но они довольно специфические — каждая вакцина на текущий год направлена на три или максимум четыре штамма вируса. А грипп непрерывно эволюционирует, каждый штамм, который ходит вокруг нас в этом году, вовсе не тот, какой был в прошлом году. Поэтому приходится прививаться ежегодно.

Планета, покрытая густым лесом

Реально ли вообще создать универсальную вакцину, если вирус постоянно и быстро эволюционирует?

- Это очень сложно, но возможно. Нужно натренировать нашу иммунную систему не на те части вирусных белков, которые быстро мутируют, а на те фрагменты, которые остаются неизменными — потому что если вирус их поменяет, то ему самому будет плохо. Это единственное перспективное направление, и над ним работают ученые всего мира.

Почему до сих пор не удалось добиться успеха?

- Проблема в том, что вирусная частица похожа на планету, покрытую густым-густым лесом, наружу торчат только кроны деревьев. Именно их видит наша иммунная система. Но это как раз поверхностный белок вирусной частицы, который вирусы умеют очень быстро изменять и делать совершенно непохожим на тот, что был в прошлом году. Главная сложность и задача — научиться ориентировать иммунную систему человека на стволы деревьев или корни, то есть что-то более глубокое и стабильное.

Как далеки мы от этого?

- Сейчас в стадии клинических испытаний уже находится несколько универсальных вакцин, очень надеюсь, что какая-нибудь из них будет удачной. Это станет настоящим прорывом, и даст шанс человечеству избежать смертельных эпидемий наподобие «испанки».

Прививаться нельзя отказаться

Пока универсальной вакцины еще нет, нам советуют каждый год делать обычные прививки от гриппа. И когда «КП» пишет об этом, идет поток возмущенных откликов читателей: люди пишут, что прививались и толку ноль, заболевают ничуть не реже и переносят грипп едва ли не тяжелее.

- Нередко бывает путаница: люди болеют каждый год в основном ОРВИ, вакцина от гриппа от этого не защищает (ОРВИ — другие семейства вирусов, они очень разнородные, от них нет смысла вакцинировать). Гриппом человек, даже не прививаясь, как правило, болеет раз в несколько лет. Но это заболевание переносится гораздо тяжелее, чем ОРВИ, которыми мы заболеваем чаще.

Еще один миф — когда кто-то говорит, что привился от гриппа и заболел из-за этого. Такое в принципе невозможно, потому что в составе вакцин нет вирусных частиц, даже убитых. Например, российский препарат, который сейчас широко применяется в том числе для прививания от гриппа детей в школах, содержит только фрагменты белков разрушенного вируса.

Насколько эффективна эта вакцина?

- Есть данные серьезных исследований, что прививки от гриппа эффективны. Однако в разные годы степень эффективности отличается — в зависимости от того, насколько точно удалось предугадать штаммы, которые будут лютовать в текущем году. Цикл создания вакцины составляет около шести месяцев, прививаться тоже надо заранее, поэтому предсказывать новые штаммы нужно за достаточно долгий срок до их появления. Надеемся, что наша научная работа о закономерностях возникновения мутаций вирусов поможет делать это точнее.

На заметку

- Даже в тех случаях, когда предугадать новые штаммы вируса при создании вакцины удалось не очень хорошо, прививки от гриппа все равно оказываются полезными, - отмечает Георгий Базыкин. - Потому что каждая вакцина защищает не только от того штамма, на который она нацелена, но и от других похожих разновидностей вируса. Срабатывает перекрестный иммунитет, то есть свойство иммунной системы противостоять возбудителям заболеваний, похожим на тех, на которые она уже натренирована.

Когда пожилые защищены лучше молодых

Правда ли, что разные штаммы гриппа активнее «нападают» на определенные категории людей, то есть выбирают конкретные мишени?

- Да, такое бывает. Например, пожилые люди могут оказаться более защищенными перед новым эпидемическим штаммом по сравнению с более молодыми. Потому что, скажем, 50 лет назад циркулировал грипп с похожими свойствами, и в иммунной системе людей, живших тогда, сохранились антитела еще к тому штамму.

Бывает и наоборот, что случается чаще: в общем случае пожилые более уязвимы для гриппа и его побочных эффектов, поскольку у них иммунная система функционирует хуже, число иммунных клеток с возрастом падает.

Если вспомнить историю, то «испанка», как я говорил, убивала больше молодых людей. Случаев «птичьего» гриппа пока недостаточно, чтобы подводить статистику. От «свиного» гриппа смертность приходилась в основном на средний возраст. К счастью, оказалось, что по своим свойствам этот вирус похож на обычный сезонный штамм и не приводит к повышенной смертности.

Легко ли заразиться

Вы упомянули, что у разных штаммов гриппа разная степень заразности. Мы привыкли думать, что основной путь передачи вируса - воздушно-капельный. Так ли это?

- да, это так. Что касается заразности - давайте посмотрим на Китай. Там миллиарды куриц, с которыми ежедневно взаимодействуют миллионы человек. У этих куриц - самые разнообразные вирусы. Но китайцы, как правило, не заражаются, потому что вирусы адаптированы к птицам, а не к людям. Например, в дыхательном тракте у куриц немного более высокая температура, а некоторые вирусы лучше себя чувствуют при плюс 38 - 39 градусах, как у птиц, и хуже при 36,6, как у нас. Это не дает возбудителям передаться человеку. В то же время, если вирус сделает свои белки немного более стабильными, то сможет начать передаваться людям и между людьми. Поэтому важен вопрос, сколько мутаций еще должен накопить смертельно опасный «птичий» грипп для того, чтобы научиться распространяться среди людей. Пока это открытый вопрос.

Чтобы заразиться гриппом, нужно съесть непрожаренное мясо больного животного или достаточно, чтобы оно просто чихнуло рядом?

- Достаточно, чтобы животное чихнуло. Известно, что в основном заражались люди, которые работают на птичьих фермах. От жареной курицы заразиться сложно.

Насколько оправданно «правило двух сидений» - что нужно отсаживаться от кашляющего-чихающего человека на расстояние двух сидений в общественном транспорте, чтобы не долетели частицы слюны, зараженные вирусом?

- Точно сказать не берусь. Но в период гриппа и простуд однозначно полезно часто мыть руки после посещения общественных мест. Это действительно хорошо помогает уберечься от болезни. Ну и прививки, конечно.

Вы прививаетесь?

- Если успеваю и не забываю, то да, конечно.

Вопрос-ребром

Спасают ли от вируса лекарства?

Давно идут споры: имеет ли смысл принимать противовирусные лекарства от гриппа или бороться с ним бесполезно, можно лишь сбивать неприятные симптомы болезни - снижать температуру, заложенность носа, головную боль?

- На самом деле в нашем арсенале есть небольшое число противовирусных средств (в частности, препарат с действующим веществом осельтамивир), которые непосредственно действуют на вирус. Суть в том, что лекарство ингибирует один из вирусных белков (тормозит его действие. - Ред.), и это не позволяет образующимся вирусным частицам отпочковываться от клеток. Поэтому вирус не может размножаться и распространяться в организме.

Однако у препарата на основе осельтамивира, который рекомендует использовать для лечения гриппа Всемирная организация здравоохранения, есть некоторые проблемы. Во-первых, он вовсе не стопроцентно эффективен. Около трети циркулирующих сейчас штаммов гриппа к нему устойчивы. Во-вторых, у лекарства достаточно серьезные побочные эффекты. Наконец, в-третьих, стоит иметь в виду, что доказано противовирусное действие, если пациент успел принять препарат в течение 48 часов после заражения. На более поздних сроках эффективность клиническими испытаниями не подтверждена.