Текст книги "Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса"

Инфекции и животные

Те, кто содержит животных, должны признать, что скорее они служат животным, чем животные им.

Диоген

У читателя может возникнуть невольный вопрос: какое отношение к СПИДу имеют животные? На самом деле, как теперь выясняется, весьма немаловажное. Мы мало задумываемся об этом, но даже для здоровых людей, а уж для ВИЧ-инфицированных особенно, наши меньшие братья – животные – представляют немалую опасность. Медиками установлено, что они невольные виновники большой части наших заболеваний. Так, сегодня уже известно, что более 2/3 вновь возникающих болезней человека имеют резервуаром домашних и диких животных. Не хочется пугать любителей животных (а их в нашей стране огромное число), но сказать об этом следует, чтобы предостеречь. Как говорится, береженого Бог бережет.

«Болезни от животных», получаемые человеком, около века тому назад стали называть зоонозами. Организм человека вообще-то не приспособлен для возбудителей бактериальной и вирусной природы, поражающих наших «меньших братьев», для них он является биологическим тупиком. Человек не может передать такие заболевания другим людям, но сам-то, неожиданно приобретя эту заразу, намучается основательно.

Начнем разговор с кошек. Уже давно известно (хотя многие не знают об этом и до сих пор), что наши любимые домашние кошки распространяют целый ряд заразных болезней типа ток-соплазмоза и бартонеллеза, а также диарейных болезней, вызываемых сальмонеллой и кишечной палочкой. Некоторые бактерии, содержащиеся у кошек, могут стать у человека причиной колитов и гастритов. Кошки способны заразить человека чесоточными клещами. Или болезнью кошачьей царапины – инфекционное заболевание, возникающее после царапины, укуса или тесного контакта с кошками. Ну а если их употреблять в пищу (хорошо, что такое редко практикуется), то проблем будет несравненно больше: считается, что дикие кошки-виверре стали источником вируса страшного заболевания, недавно поразившего мир – атипичной пневмонии. Это результат древнего правила китайцев «Все, что растет, бегает, летает, ползает и пресмыкается между небом и землей, не противно для пищи».

А что можно ожидать от наших любимых собачек, без которых мы порой жить не можем? Хотя их считают лучшим другом человека, они также могут невольно нанести вред нашему здоровью, особенно при ослабленном иммунитете. Некоторые болезни, описанные для кошки, также присущи и собакам (за исключением токсоплазмоза). Кроме того, нельзя забывать о леп-тоспирозе (проще – желтухе) и бешенстве, которыми нас потенциально способны «одарить» наши маленькие друзья. Специалисты советуют страстным любителям животных: раз уж вы не можете жить без собаки, следите за ее поведением, не позволяйте ей пить из туалета, валяться в экскрементах, подбирать на улице остатки еды и мертвых грызунов. Также следует уделить внимание их питанию. Не рекомендуется давать собаке сырое мясо, особенно свинину. При первых признаках недомогания необходимо показать вашего питомца ветеринару. Этим вы защитите и своего питомца, и себя. Для ВИЧ-инфицированного все вышеперечисленные правила должны стать неукоснительным законом жизни. А вообще-то лучше всего им подальше держаться от общения с животными. Общайтесь лучше с теми людьми, которые вам приятны.

Птиц обычно рассматривают как наиболее безопасных домашних животных. Но даже к ним отношение должно быть осторожным. Например, точно установлено, что и птицы могут быть переносчиками некоторых опасных для людей болезней. Чаще всего, когда говорят о вреде птиц для людей с иммунодефицитом, подразумевают аллергию на перья. Количество этих аллергенов во многом зависит от разновидности птиц. Однако это еще не все. Птицы служат «резервуарами» для немалого числа вирусов, вызывающих острые инфекции, например орнитоз и болезнь Ньюкасла (острый катар дыхательных путей, конъюнктивиты). Следует помнить также, что общение с птицами порой приводит к гастриту желудка и даже туберкулезу. Все это вообще-то не столь страшно для здорового человека, а вот для ВИЧ-инфицированного может быть смертельно опасным.

Наконец, даже совсем безобидные на первый взгляд рыбы порой могут оказаться совсем не безобидными. Считается, что наблюдение за плавающими рыбами способствует расслаблению и понижению артериального давления. Отдыхайте у аквариума, но бдительность не теряйте. У рыб существуют многочисленные заразные болезни, которые вызывают вирусы, бактерии, инфузории, черви, микроскопические грибы. B аквариумной воде могут находиться разнообразные возбудители кожных инфекций. Так что будьте особенно осторожны, если у вас есть порезы или раны на руках. А BИЧ-инфицированным лучше вообще в эту воду не залезать. Лицезрейте и отдыхайте.

Ниже приводится несколько простых советов специалистов, которые помогут снизить нежелательные последствия общения с животными. Они полезны как BИЧ-инфицированным, так, впрочем, и совсем здоровым людям.

10 полезных советов

1. Поиграв с животным, сразу же вымойте руки – даже если не собираетесь вскоре принимать пищу.

2. Не позволяйте животному облизывать лицо – даже если вы получаете от этого удовольствие.

3. Ежедневно вытряхивайте коврик животного, мойте места его постоянного обитания, держите в чистоте его миски.

4. Регулярно мойте собак шампунями против блох.

5. Если ветеринар назначил вашему зверю лечение, начинайте его как можно быстрее и обязательно доведите до конца.

6. Кормите ваше домашнее животное только специальными кормами. Если вы хотите его кормить домашней пищей, то яйца, домашнюю птицу и мясные продукты следует подвергать термической обработке, так как именно в сырых продуктах могут содержаться возбудители инфекции.

7. Не позволяйте вашим питомцам пить из унитазов или копаться в мусоре. По возможности откажитесь от охоты с собакой. Если вы занимаетесь рыбалкой, то не скармливайте пойманную речную рыбу вашим животным, так как пресноводные рыбы могут быть промежуточными хозяевами глистов и цепней.

8. Если вас повредило животное (укусила собака, поцарапала кошка) – немедленно обращайтесь к врачу.

9. Избегайте контакта с беспризорными животными и оберегайте от этого своих питомцев.

10. Любое посещение, связанное так или иначе с контактами с животными, – зоопарк, деревня, сквер, визит в гости к любителям животных – потенциальный риск подхватить «заразу», поэтому после подобных мероприятий мойте руки особенно тщательно. А лучше вообще избегайте их.

Чем полезен ВИЧ?
(вирус на службе у ученых)

Nullum malum sine aliquo bono

(Нет такого плохого, в чем бы не было хоть капли хорошего)

Fas est et ab hoste doceri

(Учиться дозволено и у врага).

Овидий

Вопрос, поставленный в заголовке, наверное, удивит читателя. А тем не менее это действительно так. И в конце 1-й части хотелось бы поговорить немного о приятном.

Хоть ВИЧ и страшен для человечества, кое в чем он нам на самом деле может оказаться полезным. Подобные прецеденты с вирусами уже хорошо известны. Еще в середине 1960-х гг. один из вирусов был использован на пользу человеку. Тогда в Австралии сельскому хозяйству большой ущерб наносили сильно размножившиеся дикие кролики. Чего только не делали, ничего не помогало. Спасение было найдено вирусологами. Ученые использовали для этой цели «летающие смертоносные иглы» – комаров, «начиненных» болезнетворным вирусом, который был безвреден для человека. В результате кролики были уничтожены. Недавно американские ученые создали вирус, чтобы уничтожить гусеницу златогузки, которая стремительно распространяется в лесах США и встреча с которой может быть роковой для человека. Для этой цели был выбран один из так называемых бакуловирусов, который, как показали испытания, может стать достойной альтернативой пестицидам.

Никогда еще открытие вируса (ни до, ни после обнаружения ВИЧ) не вызывало столь обширного общественного резонанса. Прямым следствием стало небывало высокое финансирование разработок, профилактики, лечения людей с ВИЧ, а также широчайшее проведение фундаментальных исследований. В результате очень скоро о BИЧ стало известно значительно больше, чем о некоторых других, давно описанных инфекциях. Например, база данных Национальной медицинской библиотеки США на середину 2004 г. содержала информацию о почти 60 тыс. публикациях, касающихся BИЧ, т. е. близко к тому, которое имеется, скажем, о вирусе гриппа, известном уже многие десятилетия.

Беспрецедентные по масштабам и финансовым вложениям исследования BИЧ, проведенные во многих странах мира огромным числом ученых, позволили сделать множество открытий, причем не только в вирусологии, но и в ряде смежных дисциплин – в иммунологии, эпидемиологии, молекулярной биологии. Это сходно с ситуацией, которая возникла в ходе выполнения грандиозной программы «Геном человека», направленной на полную расшифровку структуры ДНК человека. Огромные средства, выделенные на ее реализацию, позволили получить большой объем новой информации, создать принципиально новые технологии, которые уже широко используются не только молекулярными генетиками, занимающимися геномом человека, но и медиками, этнографами, палеонтологами, селекционерами, ветеринарами, токсикологами и многими другими исследователями живой природы. Как уже писалось, все это можно сравнить с феноменом, возникшим во время правления президента Р. Рейгана, когда он сильно увеличил военный бюджет США на пресловутую программу СОИ. Несмотря на то что все цели программы СОИ заведомо не могли быть решены, в нее были вложены огромные средства. И это привело к экономическому «чуду» в США, плодами которого пользовались еще целое десятилетие. Был ликвидирован назревавший экономический кризис, достигнут огромный прогресс в различных технологиях. Результаты этого способствовали развитию многих других, не связанных с военными целями областей промышленности и науки.

BИЧ является, по сути дела, маленьким зеркальцем, в котором отражается кусочек жизни клетки. Сразу же после обнаружения BИЧ и BИО были начаты широкомасштабные исследования функциональных свойств вирусных генов и кодируемых ими продуктов, а также молекулярных механизмов взаимодействия между этими вирусами и клетками. Особое внимание было уделено влиянию вирусов иммунодефицита и отдельных их генов на клеточный метаболизм и зависимость репликации вирусов от молекулярных систем клеток-хозяев.

Bо второй половине 90-х гг. в результате комплексных исследований удалось обнаружить уникальную роль в развитии BИЧ-инфекции особых рецепторов для специфических веществ – цитокинов. Оказалось, что для инфицирования клеток вирусом, выделенным непосредственно от больного, необходимо присутствие на поверхности С4-лимфоцитов не только CD4-коррецепторов, но и еще специальных дополнительных белков-корецепторов для хемокина, получивших название ССЫ-5 и СХСЫ-4. Только при наличии этих рецепторов и корецепторов в нормальном виде и количестве возможно заражение чувствительных клеток ВИЧ.

Изучение механизмов проникновения вируса в геном человека способствовало новому пониманию некоторых сложных молекулярных процессов, происходящих в клетках при различных мутациях, при репликации ДНК и при восстановлении ее целостности (репарации) в результате случайных поломок. Изучение многообразия ВИЧ, его чрезвычайной изменчивости, способности эволюционировать в каждом индивидуальном человеческом организме, по сути дела, создали новое представление о квазивидах (от латинского quasi – как будто, будто бы). Такого разнообразия раньше не наблюдали ни для одного организма в живой природе.

Широко разрекламированная полная расшифровка генома человека, завершившаяся в начале этого века, пока еще мало что дала для полного понимания функции многочисленных генов, содержащихся в нашем геноме. Мы сегодня еще не знаем даже точного числа генов, а из тех 35–40 тыс., которые предположительно имеются, нам известно в лучшем случае не более чем о 10–15 %. Над этим сейчас интенсивно работает армия ученых, использующая всевозможные сложные подходы и методы для решения этой весьма непростой задачи. И тут неожиданно «пришел» им на помощь ВИЧ. Вирус оказался идеальным объектом для нового направления в генетике – функциональной геномики. Для исследователей ВИЧ представляет собой, по сути дела, готовый эксперимент природы по максимальному мутагенезу при условии сохранения функции и репликативной способности живого объекта. Это уже было проиллюстрировано для обратной транскриптазы и протеазы ВИЧ-1, для которых известна кристаллическая структура и варианты, устойчивые к многочисленным лекарственным препаратам.

В ходе работ по исследованию реакции клетки на ВИЧ-инфекцию были обнаружены десятки ранее совершенно неизвестных ученым генов, установлены их функции. Так, в клетках были выявлены новые важные гены, участвующие в росте и размножении (пролиферации) клеток, в процессах запрограммированной клеточной гибели (апоптозе). Основываясь на способности одного из регуляторных белков BИЧ по имени vpr вызывать апоптоз, сейчас пытаются использовать эти свойства вирусного белка для борьбы с раком.

Наконец, делаются попытки использовать вирус в качестве «контейнера», доставляющего гены в новые клетки, т. е. для целей нового направления в молекулярной медицине – генной терапии. Этому могут способствовать отдельные уникальные свойства BИЧ. Дело в том, что главное условие успеха при генной терапии – обеспечение эффективного встраивания «лечебного» гена в геном клеток-мишеней и высокий уровень его работы там. При этом ген должен производить соответствующий лечебный белок только в определенных клетках и должен быть безопасным, в частности не быть канцерогенным, т. е. не приводить к возникновению рака. Многим этим условиям отвечают ретровирусы, способные переносить с собой другие гены. Чтобы ретровирусы были безопасны для человека, их слегка изменяют (убирают из них все вредное). Некоторые ретровирусы эффективны только для делящихся клеток, их невозможно применять для переноса генов, например, в клетки мышечной или нервной ткани, клетки печени и легких. Исключение составляют «переносчики» (векторы), создаваемые на основе лентивирусов. Будучи одним из лентивирусов, BИЧ вполне подходит на роль такого хорошего вектора-переносчика генов не только в делящиеся, но и в неделящиеся клетки. Это уже продемонстрировано учеными на большом числе различных моделей: на клетках, которые размножаются в пробирке (т. е. in vitro), и на лабораторных животных, таких как мыши, крысы, кролики (т. е. in vivo). К сожалению, надо признать, что пока до реального применения таких векторов с целью лечения человека еще дистанция огромного размера. Констатация этого факта не останавливает ученых в своих поисках, и нет сомнения, что задача в конечном итоге будет успешно решена.

Беспрецедентные по масштабам и финансовым вложениям исследования BИЧ, СПИДа и всего, что им сопутствует, позволяют считать, что сегодня появилось еще одно направление науки на стыке вирусологии, медицины и молекулярной генетики, которое иногда называют спидологией, хотя, может быть, его лучше назвать спидомикой, по аналогии с геномикой, протеоми-кой и другими новыми направлениями, возникшими за последние годы в молекулярной генетике в результате массовой расшифровки целых геномов и белков множества различных низших и высших организмов, включая человека.

ЧАСТЬ II
ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ

Диагностика ВИЧ – разведка перед боем

Qui bene dignoscit – bene curat

(Кто хорошо ставит диагноз, тот хорошо лечит)

Если болезнь не определена, невозможно и лечить ее.

Ас-Самарканди

Обнаружение вторгшегося в организм инфекционного агента, выяснение его природы – главная начальная стадия для успешного и эффективного лечения любой инфекционной болезни. Диагностика подобна разведке перед боем, без которой безрассудно и опасно вступать в сражение с противником. И чем точнее данные разведки, тем больше шансов на конечный успех сражения. В полной мере эти общие рассуждения относятся и к ВИЧ-инфекции.

Сегодня не существует такого единого теста, который бы позволял врачам ставить диагноз «СПИД», но уже создан целый ряд тестов для определения ВИЧ-инфекции. Стандартная диагностика, позволяющая обнаружить в организме наличие вируса, включает в себя обычно два этапа: установление собственно факта зараженности ВИЧ и определение стадии заболевания. За определением стадии неразрывно следует и выяснение характера течения заболевания, а затем и формирование прогноза у данного больного, а также выбор тактики и средств лечения теми средствами, которые на сегодняшний день имеются в распоряжении врачей.

Обнаружение ВИЧ-инфекции, так же как, впрочем, и любой другой вирусной инфекции, осуществляется с помощью специальных тестов на наличие одного или нескольких из четырех возможных компонентов вируса или белков крови: вирусной ДНК или РНК, вирусных белков (антигенов) или специфических антител к вирусным белкам, образующимся в организме. Bсе существующие тесты можно разделить на две группы: непрямые (определяющие наличие в организме человека не самого вируса, а антител к нему) и прямые (определяющие наличие в организме белков или нуклеиновых кислот, составляющих неотъемлемую часть вируса).

Мы не будем здесь пытаться глубоко проникнуть в обширнейшую область молекулярной генетики и иммунологии, а затронем лишь те моменты, которые касаются обнаружения биополимеров BИЧ. B большинстве случаев для диагностирования инфекционного заболевания у пациента сначала берут кровь, а затем из нее выделяют сыворотку (жидкость крови без клеток), которую и используют для анализа. По этой причине последующие лабораторные реакции на наличие вирусной инфекции получили название серологических (от латинского слова serum – сыворотка). Серологические исследования ценны тем, что они помогают установлению диагноза в случае скрытого или хронического течения инфекции, когда клиническая картина смазана, расплывчата. Bот тут-то на помощь и приходят специфические антитела, антигены и гены, которые в таких случаях служат в качестве основной «улики», позволяющей установить истинное лицо проникшего в организм микроорганизма-возбудителя.

Немного истории

И. П. Павлов писал: «Медицинская деятельность – ровесница первого человека». Изначала было ясно, что нельзя лечить неизвестную болезнь. Поэтому еще в глубокой древности лекари уделяли большое внимание диагностике заболеваний. Особо отличались в этом отношении медицинские школы в Вавилоне и Ассирии. Длившийся много веков начальный период становления медицины целиком зависел от органов чувств лекаря. На их основе главным образом и ставился диагноз.

Из наблюдений и опыта тысячелетий, передававшихся из поколения в поколения людей, постепенно рождалось рациональное врачевание. Тот факт, что какие-либо случайно примененные средства или приемы приносили пользу страждущему, устраняя боль, останавливая кровотечение, облегчая состояние путем вызывания рвоты и т. п., позволял в дальнейшем прибегать к их помощи, если возникали похожие обстоятельства. Главным тогда при определении заболевания было наблюдать за патологическими проявлениями и сравнивать их с физиологическими, соотнося при этом определенное патологическое состояние пациента с ранее известными сходными патологическими состояниями. Так, уже 4 тыс. лет назад при определении болезней китайские медики придавали огромное значение исследованию пульса, различая более 500 его видов при разных патологиях. Около I тыс. до н. э. в зените расцвета медицина находилась в Древней Индии. Существовавшие тогда медицинские знания нашли свое отражение в почитаемом до сих пор на Востоке «Астрологическом календаре животных», имеющем огромное значение при диагностике заболеваний и определении индивидуальных особенностей пациентов. Главным принципом индо-тибетской медицины стало положение о единстве и целостности человеческого организма.

Продолжая традиции вавилонских, египетских и индийских врачей, основоположник современной медицины Гиппократ в V в. до н. э. развил учение о признаках болезней и диагностике. Он положил начало искусству тщательного клинического наблюдения как обязательного основания для постановки диагноза болезни. Гиппократ причислял себя к потомкам греческого бога врачевания Асклепия (в римской мифологии – Эскулап). (В античном искусстве неотъемлемым атрибутом Асклепия была змея, олицетворяющая собой мудрость, обновление и могущество сил природы. Изображение посоха, обвитого змеей, и чаши со змеей стали впоследствии основными эмблемами медицины.) Гиппократ первым поставил медицину на научные основы, выведя ее из темного мира эмпиризма.

Появление инструментальных и лабораторных методов диагностики ознаменовало наступление нового этапа в развитии медицины. Считается, что химический, а также физический анализы в практику медицины ввел знаменитый Парацельс. Дополнительная информация, недоступная ранее простому восприятию через обычные органы чувств, существенно изменила возможности точной диагностики заболеваний. Одними из наиболее значительных событий этого периода можно считать создание микроскопа и открытие рентгеновских лучей в конце XIX в.

В плане развития диагностики микробных заболеваний показательна история появления теста на туберкулез. В конце XIX в. малоизвестный тогда немецкий врач Роберт Кох много лет наблюдал за больными чахоткой. Для того чтобы обнаружить наличие у больных возбудителя заболевания, он перепробовал большое число разных красителей. И в конечном итоге чисто эмпирически подобрал и краситель, и температуру, при которой он работает. Так был создан знаменитый препарат № 271, который совершил переворот в медицине: на коричневом фоне тканей стали легко различаться «прекрасно голубые» микроорганизмы – микобакте-рии туберкулеза, которые современники позднее назвали «палочкой Коха», а сам Р. Кох в 1905 г. получил за это открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Кох также сформулировал действующие до сих пор критерии для определения взаимосвязи между конкретным микроорганизмом и инфекционным заболеванием, получившими название «постулаты Коха» или «триада Коха»: 1) микроорганизм должен обнаруживаться во всех случаях данной болезни, но не должен встречаться у здоровых людей или при других болезнях; 2) микроорганизм должен быть выделен из организма больного человека в чистой культуре; 3) введение чистой культуры микроорганизма в чувствительный организм должно вызвать данную болезнь.

Существенный прогресс в диагностике инфекционных заболеваний, вызываемых нашими невидимыми врагами – микробами, связан с появлением иммунологических методов анализа, создание которых стало возможным после открытия антител. Классические методы иммунохимического анализа, описанные еще в конце XIX в., основаны на образовании антителами в присутствии антигена преципитата (осадка), который появляется в результате формирования высокоспецифических комплексов «антиген-антитело». Наиболее известное достижение в начале XX в. – создание Августом фон Вассерманом в 1906 г. диагностики на сифилис, получившей в дальнейшем название реакции Вассермана, – остается до сих пор самым распространенным тестом в венерологии. Постепенно иммунологические методы совершенствовались, упрощались и в конечном итоге получили широкое распространение в медицинской практике. Детектирование образовавшегося комплекса «антиген-антитело» в растворе стали осуществлять, добавляя в один из исходных компонентов реакционной системы ту или иную «метку», по которой можно следить за ходом реакции. Весьма удобными для этой цели оказались изотопные (радиоактивные), ферментные, флуоресцентные, парамагнитные и другие метки, использование которых дало возможность увеличить чувствительность иммунохимических методов в миллионы раз, а время анализа уменьшить до нескольких часов.

Нынешний период диагностики характеризуется созданием новых сверхчувствительных методов, расширением их арсенала и внедрением разнообразного медицинского оборудования и компьютерных технологий. Современные иммунохимические методы, основанные на применении «меченых» компонентов, нашли широкое распространение для количественного определения в крови больного биологически активных соединений самой разнообразной структуры – от низкомолекулярных гормонов, онкомаркеров и лекарственных препаратов до высокомолекулярных вирусов, бактерий и даже целых клеток. Основным методом обнаружения антител стал иммуноферментный анализ (сокращенно – ИФА). Этот метод был предложен в начале 70-х гг. прошлого столетия тремя независимыми группами исследователей, работавших в Швеции, Нидерландах и США. Сегодня он стал наиболее часто используемым иммунологическим методом в любых медицинских учреждениях благодаря своей невысокой стоимости и экологической безопасности.

Широкое распространение в последние годы получил революционизирующий метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), который по своей чувствительности намного превышает другие современные методы анализа генетического материала.

Первоначально, до того как был открыт ВИЧ, диагноз СПИДа ставили только на основании общей клинической картины. Обнаружение возбудителя заболевания в 1983 г. привело к быстрому развитию специальных методов лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции. Уже в начале 1985 г. в США была введена обязательная проверка доноров крови на антитела к ВИЧ. А вскоре (в начале 1987 г.) первый анализ на ВИЧ был осуществлен и в России.

Рассмотрим теперь подробнее основные приемы и методы, которые сегодня применяются в практической медицине для установления наличия или отсутствия ВИЧ-инфекции. Обычно для этих целей используют уже готовые диагностические наборы (тест-системы), производимые разными фирмами, которые прошли предварительно очень строгие испытания и получили государственное одобрение на их применение в клинике.