Война с вирусом Эбола. Как геномические исследования помогают сдержать распространение эпидемии

Иначе складывалась судьба Нэнси Райтбол. После первой дозы ZMapp ее состояние заметно не улучшилось, но появился сильный зуд кожи рук, по-видимому, аллергическая реакция на препарат. Внутренние кровотечения не прекращались, и ей сделали переливание крови, чтобы компенсировать кровопотерю. Тем не менее она выжила. Через два дня ее эвакуировали в университетскую клинику Эмори, где она получила две дозы ZMapp и ей сделали еще одно переливание крови.

Во время, когда пишутся эти строки, запас ZMapp в мире подошел к концу. Препарат получали еще пять больных лихорадкой Эбола, в том числе испанский священник, умерший вскоре после приема первой же дозы. Новые порции лекарства получают из растений табака, произрастающего в специальном здании в Кентукки. Эти растения содержат в себе такое количество действующего начала, которого хватит на от двадцати до восьмидесяти лечебных курсов ZMapp в ближайшие два месяца, если с выращиванием табака все будет идти по плану. Правительство США и «Мэп Байофармасьютикал» прилагают максимум усилий, чтобы увеличить количество растений и выработку препарата, но это не так просто. Лекарство остается неиспытанным на людях в том смысле, что еще не существует достаточной статистики его применения, и пока никто не знает, станет ли оно когда-нибудь оружием в войне с вирусом Эбола.

В два часа дня 31 июля в городе Кенема состоялись похороны Хумара Хана. Проводить его в последний путь собралось пятьсот человек, в том числе жители города, ученые, работники здравоохранения, чиновники правительства Сьерра-Леоне. Многие не могли сдержать слез. Рабочие, копавшие могилу, наткнулись на твердую породу, из-за этого похороны затянулись на несколько часов. В десять вечера, как раз в те минуты, когда Кента Брэнтли сотрясала дрожь, а ZMapp разносился током крови по тканям его организма, похороны Хана в больнице Кенема завершились.

Для Хана, лежавшего на смертном одре, и других работников больницы Кенема Пардис Сабети сочинила песню, которая называется «Одна истина». В ней есть такие слова: «В этой битве я всегда буду с тобой». Она надеялась когда-нибудь спеть ее Хану, который к тому времени находился в изоляторе. Узнав о его смерти, Сабети была, по ее словам, «совершенно опустошена».

— Словами не передать, какую потерю представляет его смерть для всего мира, — сказала она.

Не меньшими потерями для человечества стала смерть сотрудников больницы Кенема, остававшихся на своих постах в это тяжелое время.

На протяжении всего лета группа Сабети занималась прочтением генома вируса Эбола. Результаты по мере получения публиковались на вебсайте Национального центра биотехнологической информации, и ученые всего мира могли видеть их сразу же. В конце августа в «Сайнс» появилась статья с подробным отчетом о проделанной работе. Группе Сабети удалось секвенировать код РНК вирусов Эбола, обнаруженных в крови семидесяти восьми человек из города Кенема и его окрестностей в мае и июне, как раз в период начала распространения вируса в Сьерра-Леоне. Группа пропустила большие объемы кода через секвенсоры, получила примерно двести тысяч кодов отдельных вирусов и некоторое время наблюдала за изменениями генома вируса Эбола. Ученые видели, от кого и кому он передавался, как именно мутировал за время жизни в конкретном человеке. Эти генетические данные в совокупности представляли собой как бы короткий видеофильм о возбудителях лихорадки, которых можно было представить себе стайкой рыбок, одна рыбка — одна частица Эбола. Эти рыбки плавали, размножались, изменялись и, в конце концов, стайка, численность которой экспоненциально росла, состояла уже из разнородных рыбок. Некоторые, как оказалось, плавают лучше других.

Группа Гаера и Сабети обнаружила также, что вспышку дал вирус, начавший распространяться всего лишь от одного человека, возможно, от маленького мальчика из Милиэнду, но точно это установить уже не представлялось возможным. Затем количество мутаций в популяции вируса неуклонно возрастало, его геном по мере взаимодействия с человеком постепенно видоизменялся. В половине случаев от человека к человеку передавался мутировавший вирус — один из его белков слегка изменился. Ко времени распространения инфекции в Сьерра-Леоне популяция вируса уже четко разделялась на две штамма, причем оба туда занесли женщины, побывавшие на похоронах уже упоминавшегося знахаря. К этому времени накопившиеся мутации уже затрудняли обнаружение вируса с помощью стандартных анализов.

— Отсюда следует, что за изменениями вируса Эбола можно следить в режиме реального времени, — сказала Сабети. — Вирус — не единая сущность. Сейчас у нас есть возможность разобраться с тем, как именно он действует, с чем именно мы имеем дело в данную минуту.

Газета «Сайнс» перечислила имена пяти своих авторов, умерших от лихорадки Эбола, в том числе Хумара Хана, старшую медсестру Мбалу Фонни и Алекса Моигбои. Тысячи пробирок с кровью людей, заболевших лихорадкой Эбола, стоят в морозильниках Кенема, ожидая окончания бюрократических проволочек, которые пока не позволяют переправить их самолетом в Гарвард и секвенировать РНК, чтобы ученые могли узнать, что в последнее время происходит с возбудителем этой инфекции.

Часто спрашивают: мог ли вирус лихорадки Эбола в процессе эволюции приобрести способность распространяться по воздуху в виде сухих частиц и попадать в тело человека через легкие? Эрик Ландер, глава Института Броуда, высокий, широколицый и усатый, говорит быстро и убежденно. Он считает, что такая постановка вопроса неверна.

— Это то же самое, что спрашивать, могут ли зебры летать, — говорит он. — Чтобы обрести способность передаваться воздушным путем, частицы вируса должны выживать в безводной среде в составе крошечных пылинок, которые оставались бы взвешенными в воздухе, а затем проникать в клетки, выстилающие внутреннюю поверхность легких. — По мнению Ландера, очень маловероятно, что вирус Эбола приобрел такие способности. — Это все равно что утверждать, будто вирус, приспособившийся в ходе эволюции к определенному образу жизни, в частности, к передаче при прямом контакте, может вдруг, одномоментно, перейти к совершенно другому образу жизни и начать распространяться в сухом виде по воздуху. Более уместно было бы спросить: могут ли зебры бегать быстрее?

По мнению Ландера, вирус Эбола мог бы захватить новый ареал многими другими способами. Например, он мог бы вызывать у людей не столь тяжелое заболевание, а такое, которое давало бы смертельный исход, скажем, в двадцати процентах случаев, а не в пятидесяти. Заразившиеся оставались бы в живых, но болели бы дольше. Такой вариант давал бы вирусу преимущество по сравнению с нынешним его состоянием: носитель инфекции жил бы дольше и смог передавать возбудителя большему количеству окружающих.

Сотрудники группы Лизы Хензли, работавшей в либерийской лаборатории, обратили внимание на жутковатую особенность некоторых анализируемых проб крови. Численность частиц Эбола в них оказывалась значительно выше, чем бывало при предыдущих вспышках. Некоторые пробы были перенасыщены возбудителем лихорадки. Эта особенность также увеличивает вероятность заражения вирусом следующей жертвы.

— Неужели его репликация совершенствуется по мере передачи от одного человека к другому? — задается вопросом Хензли. Она вовсе не уверена в том, что ответ на этот вопрос утвердительный. Возможно, при предыдущих вспышках некоторые больные уже имели такие колоссальные концентрации вируса в крови. — Чтобы дать ответ на этот вопрос, надо вернуться в лабораторию, — говорит Лиза.

Сунь-Дзы, великий китайский военачальник, писал, что одно из необходимых условий победы — знание врага. Группа Сабети сейчас получила возможность наблюдать за изменением возбудителя лихорадки Эбола — за неприятелем ведется пристальное наблюдение. Это означает, что методики определения вируса могут быстро обновляться по мере его эволюции. Кроме того, ученые имеют возможность наблюдать, не приобретает ли возбудитель какие-либо новые опасные свойства. Одновременно разрабатывается новое оружие для борьбы с ним, которое начинают испытывать. Исследователи, разработавшие ZMapp, а также компания «Байопроцессинг», находящаяся в Кентукки, прилагают все усилия к тому, чтобы увеличить производство этого препарата и испытать его на больных, зараженных вирусом Эбола. Есть надежда провести клинические испытания и получить поддержку Регулятивного агентства. Даже при ускорении производства ZMapp, запасы препарата для лечения населения далеко недостаточны, но все же он может спасти жизнь некоторым из заболевших. Существование лекарства, которое могло бы спасти хоть кого-то от лихорадки Эбола, побудило бы работников здравоохранения работать в палатах с заболевшими — сами медики могли бы надеяться на то, что в случае заражения им будет, чем лечиться.

Помимо лекарств, которые могут оказаться эффективными против лихорадки Эбола, разрабатываются также средства профилактики — вакцины. В начале сентября Национальный институт здоровья начал на двадцати добровольцах проверку вакцины, созданной отделением «GlaxoSmithKline» на основе аденовируса. Другая вакцина, называемая VSV-EBOV, разработана канадским Агентством здравоохранения и получила лицензию «Ньюлинк Джинетикс». Испытания ее на людях начались на прошлой неделе. Возможно, через год еще одна вакцина станет доступной для людей, побывавших в контакте с зараженными лихорадкой Эбола, однако о широком ее применении речь пока не идет. Если какое-либо средство профилактики окажется безопасным в борьбе с вирусом, если оно сохранит свою эффективность и пригодность в тропическом климате, когда-нибудь начнется так называемая кольцевая вакцинация населения в наиболее вероятных местах возникновения новых вспышек лихорадки Эбола. То есть работники здравоохранения будут прививать всех в радиусе нескольких миль вокруг потенциального очага вспышки. Такая мера действует, как брадмауэр, — не дает огню распространяться. Кольцевая вакцинация сыграла важнейшую роль в ликвидации вируса оспы, о которой сообщалось в 1979 году. Но будет ли такая тактика эффективна против вируса Эбола, никто пока не знает. Как бы то ни было, эпидемиологи не откажутся от попыток выяснять, кто от кого заразился — пока только таким образом можно понять, как прервать «цепочки» распространения инфекции.

В больницах США и Европы, впервые столкнувшихся с лихорадкой Эбола, грубо нарушались правила обращения с заболевшими — таких ошибок в Африке опытный работник здравоохранения не совершил бы. Но медперсонал обучится. В настоящее время борцы против вируса Эбола сознают, что враг силен и война с ним предстоит долгая. Не всякое оружие окажется в ней надежным, но какое-то принесет пользу. Человек как вид обладает в этой войне определенными преимуществами и может использовать средства, вирусу недоступные. Среди них осведомленность, способность к коллективным действиям, готовность к самопожертвованию — все это свойства, позволившие нам освоить планету. Если вирус Эбола способен меняться, то способны меняться и мы, и даже, может быть, еще быстрее.