Начало ВИЧ: обезьяны, язвы, шприцы?
Печальная история вируса иммунодефицита человека началась примерно в середине XX века в Центральной или Западной Африке. ВИЧ произошел из вируса иммунодефицита обезьян (ВИО). Сам обезьяний вирус может заражать человека, но иммунитет с ним обычно легко справляется: передаваться от человека к человеку вирус уже не может. В какой-то момент ВИО мутировал, адаптировался к передаче между людьми и стал неизлечимым. Как вообще ВИО попал к человеку? Скорее всего, первичными носителями обезьяньего вируса были охотники на диких животных. Те заражаются через раны или укусы от обезьян – среди африканских бушменов до сих пор много носителей ВИО.
Но просто спонтанной мутацией ВИО появление ВИЧ не объяснить. Охота на обезьян – не новая практика: африканские племена практикуют ее веками. Но только в XX веке обезьяний вирус стал человеческим. Более того, произошло это за последнее столетие неоднократно. Ученые из Университета Алабамы проанализировали историю распространения ВИЧ и сравнили ее с молекулярными данными о генах разных штаммов вируса. Исследователи под руководством Беатрис Хан (Beatrice H. Hahn) пришли к выводу, что превращение ВИО в ВИЧ не было единичным событием, а происходило, по крайней мере, несколько раз.
Как в таком случае объяснить, что за всю человеческую историю ВИЧ появился только в XX веке?
Существует несколько версий. По одной, все дело в урбанизации африканских стран. В Конго и Камеруне руками колонистов-европейцев вырастали новые города, но уровень жизни в них был катастрофически низким. Население уплотнилось, но первым результатом переезда в города было не развитие промышленности и торговли, а антисанитария и беспорядочные половые связи. В результате широко распространялись половые инфекции – в том числе генитальные язвы.
В норме ВИЧ обладает довольно низкой заразностью при гетеросексуальном контакте. Но этот показатель резко повышается при наличии сопутствующих инфекций и особенно при генитальных язвах. Возможно, именно это позволило ВИЧ окрепнуть и распространиться. По другой версии, своим происхождением эпидемия ВИЧ обязана не только африканской антисанитарии, но и европейской медицине. Двадцатый век называют «веком инъекций». Широкое использование внутривенных лекарств и вакцин в сочетании с плохой гигиеной, по мнению американского эпидемиолога Эрнеста Дракера (Ernest Drucker), могло стать главной причиной масштабной передачи вируса от человека к человеку.
Чума XX века
Часть штаммов ВИЧ до сих пор существуют только в Африке. Но самые заразные из вариантов вируса сумели распространиться за пределы Черного континента и к 1960-м годам достигли развитых стран. В те времена о причинах заболевания, позже названного СПИД, было ничего не известно. Только после 1983 года, когда был открыт сам ВИЧ, врачи и биологи стали пытаться реконструировать последовательность событий. Двадцать лет, предшествующие этому, смертельная болезнь, поражающая иммунную систему, оставалась загадкой.
С общественной точки зрения ситуация усложнялась тем, что поражало заболевание, как казалось, исключительно маргинальные в то время группы населения: прежде всего, гомосексуальных мужчин, наркоманов, в США – черных иммигрантов из Гаити, откуда вирус, как считается, попал в Америку. Долгое время в общественном сознании существование СПИДа будто бы легитимировало всевозможные формы гомофобии, расизма и классовой ненависти. Чрезвычайное распространение получили порицание и дискриминация больных СПИДом, поддерживаемые в том числе религиозными группами – совсем как в средневековой Европе, где евреи регулярно объявлялись виновниками чумы – Черной смерти.
Но вскоре стало не до религиозных дебатов. В 1980-х годах проблема ВИЧ/СПИД встала по-настоящему, и разговоры о «чуме XX века» стали постепенно терять метафорический оттенок.
СПИД – мировой заговор?
По прошествии десятилетий, когда научный прогресс позволил людям с ВИЧ жить практически нормальной жизнью при условии непрерывного поддержания медицинского рациона, популярность приобрела другая группа обвинений. На этот раз виновниками заболевания объявлялись фармацевтические компании, «мировые правительства» или другие предполагаемые бенефициары эпидемии СПИДа. Часть сторонников подобных теорий заговора считает сфабрикованной связь между ВИЧ и СПИД. Несмотря на то, что такая точка зрения не согласуется с огромным объемом независимых данных, она, тем не менее, чрезвычайно распространена среди далекой от науки общественности. Более радикальные конспирологи идут дальше и вовсе отрицают существование ВИЧ – хотя с научной точки зрения с таким же успехом можно отрицать существование амеб. Систематическое отрицание СПИД на государственном уровне в Южной Африке, по оценкам специалистов, стоило жизни сотням тысяч больных.
Помочь помощникам
ВИЧ инфицирует клетки иммунитета. Вирус атакует несколько типов клеток, но основное внимание исследователей сосредоточено на клетках CD4+, также известных как Т-хелперы (от англ. helper – помощник). Эти клетки помогают другим клеткам иммунной системы опознавать и уничтожать инфекции. Вирус проникает в Т-хелперы и убивает их как напрямую, так и опосредованно – часть больных клеток опознается и убивается другими клетками иммунитета. В результате содержание CD4+-клеток в крови снижается до критически низкого значения, и больному ставится диагноз: СПИД. При отсутствии медикаментов пациенту с таким диагнозом дают от 6 до 19 месяцев жизни.
СПИД – инфекционное заболевание, что подразумевает теоретическую возможность разработки вакцины. В 1984 году, после открытия вируса, предполагалось, что вакцина от ВИЧ будет готова к тестированию в течение двух лет. Но сегодня, по прошествии трех десятилетий, ученые все еще бьются над ее созданием. Поводы для осторожного оптимизма есть, но однозначно утверждать, когда вакцина от ВИЧ будет доступна, и произойдет ли это вообще, не берется никто.
К счастью, сегодня ВИЧ в развитых странах – не приговор. Разнообразные лекарства, замедляющие размножение вируса или ослабляющие его действие, стали широко применяться с конца девяностых годов. Благодаря им ВИЧ уже не считается главной медицинской угрозой человечеству.
Антиретровирусная терапия (АРТ) сегодня состоит, как правило, из коктейля препаратов, «бьющих» в разные точки жизненного цикла ВИЧ и удерживающих его содержание в крови на едва заметном уровне. При поддержании медицинского режима АРТ позволяет пациентам жить относительно комфортно десятилетиями. ВИЧ превратился из смертельно опасной болезни в крайне неприятную и дорогостоящую, но вялотекущую инфекцию.
Положительные эффекты АРТ двояки. Во-первых, они резко уменьшают у ВИЧ-инфицированных риск развития СПИДа, то есть тяжелую форму заболевания, что резко продлевает жизнь и повышает ее качество. Во-вторых, «задавленный» вирус означает низкую заразность – как следствие, АРТ работает не только на индивидуальном, но и на общественном уровне.
Результаты широкомасштабного применения АРТ стали ощутимы в последние десять-пятнадцать лет. Количество людей, живущих с ВИЧ-инфекцией, стабилизировалось в мировом масштабе. При этом уменьшилось количество смертей и новых инфекций.
Особенно это заметно, конечно, в развитых странах – в США оба показателя снизились более чем в два раза с момента пика в середине девяностых. Сегодня большинство смертей, ассоциированных с ВИЧ, происходят в Африке. Однако и здесь постепенное повышение доступности АРТ приводит к уверенному снижению количества новых инфекций и смертности от СПИДа.
Но при всех своих достоинствах АРТ не лечит болезнь, а всего лишь позволяет с ней уживаться. До июля этого года считалось, что полностью избавиться от вируса удалось всего двум ВИЧ-положительным пациентам. Теперь их число сократилось до одного.
Одним из пациентов, считавшихся излеченными, была девочка из Миссисипи, родившаяся в 2010 году от ВИЧ-положительной матери. Обычно в таких случаях врачи дожидаются, пока наличие ВИЧ у новорожденного будет подтверждено перед тем, как начать АРТ, – вдруг ребенку повезло, и вирус не передался от матери? Но в случае с «младенцем из Миссисипи» было принято решение начать интенсивную АРТ сразу после рождения.
Решение это было очень удачным. Девочка действительно оказалась ВИЧ-положительной. Но интенсивная терапия с первых часов жизни не позволила вирусу расселиться по еще формирующейся иммунной системе новорожденного. Через несколько месяцев вирус в крови девочки не обнаруживался, несмотря на то, что противовирусных препаратов ей больше не давали. Врачи продолжали следить за пациенткой, и в 2013 году объявили, что она полностью излечилась от ВИЧ. Но радость была преждевременной. Еще через год результаты тестов снова оказались положительными. Ремиссия «младенца из Миссисипи» длилась 27 месяцев.
После обнаружения ВИЧ в крови «ребенка из Миссисипи» единственным случаем ремиссии, продолжающимся до сих пор, остается «берлинский пациент», американец Тимоти Рэй Браун. В 2008 году ему пересадили стволовые клетки крови от донора, устойчивого к ВИЧ. О существовании таких естественным образом устойчивых людей известно давно, но точно механизм устойчивости неизвестен.
Устойчивость
Почему ВИЧ так трудно искоренить? Причин тому несколько.
Во-первых, ВИЧ, как и другие представители группы ретровирусов, не просто проникает в клетку, а встраивается в ее геном. После того, как гены вируса оказываются в хромосомах клетки-хозяина, «вырезать» их очень сложно, если вообще возможно. В геноме вирус может находиться в спящем состоянии годами, но в нужный момент может активироваться и начать воспроизводиться.
Во-вторых, сами клетки, которые заражаются ВИЧ, могут долгое время пребывать в неактивном, почти «спящем» состоянии. Т-хелперы участвуют в формировании иммунологической памяти – способности иммунитета «запоминать» инфекции и быстро на них реагировать при повторном заражении (эта способность иммунной системы лежит в основе вакцинации). При «иммунологическом запоминании» небольшая группа клеток, точно распознающих определенного паразита, сохраняется в организме, чтобы в случае повторения инфекции быстро размножиться. В 2009 году группа ученых из Монреаля показала, что именно в таких клетках памяти прячется основная масса выживших вирусов при активной антиретровирусной терапии.
В-третьих, ВИЧ необычайно изменчив. С этой проблемой биологи конца XX века столкнулись сразу на нескольких фронтах. Бактерии, например, благодаря изменчивости быстро привыкли к большинству открытых учеными антибиотиков, и сегодня снова угрожают стать одной из главных медицинских проблем человечества. Ситуация с вирусами еще хуже: набор их генов настолько мал, что вирусу гораздо проще кардинально изменить свои свойства. Это позволяет им обманывать иммунитет и вырабатывать устойчивость к лекарствам и вакцинам.
Все эти свойства вируса ведут к одному неутешительному выводу: ВИЧ куда проще не допустить, чем вылечить. Действительно, самым эффективным средством борьбы с ВИЧ/СПИДом стала информация об этом заболевании – понимание причин его передачи и популяризация самых простых мер защиты: презервативов и одноразовых игл.
Новый взгляд
Несмотря на прогресс в борьбе с ВИЧ/СПИДом, этот вирус остается серьезнейшей глобальной проблемой. После нескольких десятилетий несбывшихся надежд о вакцине возникает вопрос: а что, если вакцина никогда не появится?
Авторитетный медицинский журнал Lancet недавно опубликовал обзор под названием «Конец СПИДа: ВИЧ-инфекция как хроническое заболевание». В нем приводятся доводы за то, что хотя разработка вакцины остается приоритетом исследований ВИЧ, медицинскому сообществу нужно задуматься о более «будничных» аспектах борьбы с этим вирусом.
Реальность, согласно авторам исследования, такова: ученым удалось значительно снизить количество новых инфекций и смертей, причем это снижение продолжается и сегодня. Само по себе это хорошо. Но есть и оборотная сторона медали: живущих с латентной ВИЧ-инфекцией, постоянно подавляемой АРТ, стало гораздо больше. Именно о них должны в первую очередь задумываться исследователи ВИЧ.
Приоритеты, таким образом, должны несколько сместиться – например, в область сопутствующих заболеваний. ВИЧ-положительные пациенты имеют более высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний, рака и диабета – эти «проблемы первого мира» уже докатились до Африки. Решение этих проблем напрямую касается и ВИЧ-инфицированных.
Еще одним немаловажным фактором, на который, согласно авторам обзора, следует обращать внимание, является разработка АРТ пониженной токсичности. В условиях, когда пациентам приходится употреблять лекарства в течение нескольких десятилетий, даже слаботоксичные вещества могут вносить существенный вклад в смертность, связанную с ВИЧ. Если считать историю «младенца из Миссисипи» удачной (все-таки ребенок прожил без ВИЧ и без постоянной терапии два с лишним года), то снижение токсичности АРТ для интенсивной терапии младенцев должно тем более стать приоритетным направлением.
Наконец, стоит взглянуть на возможности и недостатки АРТ в перспективе и задуматься о том, каким должен быть следующий этап борьбы с вирусом. Существующие методы терапии мешают ВИЧ размножаться и заражать все новые и новые клетки. Но полное уничтожение всех следов вируса из организма, как показывает печальный опыт «младенца из Миссисипи», – куда более сложная задача.
