Величина генетического разнообразия ВИЧ огромна, она существенно больше, чем, например, разнообразие вируса гриппа А во всем мире во время эпидемии. А теперь помножьте все это на десятки миллионов уже зараженных ВИЧ людей и на сотни миллионов, которые могут быть заражены в дальнейшем, и вы представите, какое неимоверно огромное разнообразие вируса уже существует на нашей планете и будет возникать в дальнейшем. Процесс этот происходит каждую минуту, каждую секунду. Теоретически нельзя исключить, что фантазия ВИЧ, его преобразования не ограничатся теми, которые нам уже известны. Одним из наиболее опасных направлений, по которому он вдруг может двинуться, — это изменение характера путей его передачи от человека к человеку. В природе уже есть тому примеры: возбудитель чумы может переключаться от передачи через блох для бубонной чумы к передаваемой воздушно-капельным путем при легочной форме заболевания. Как кошмарный сценарий можно рассматривать вариант, когда ВИЧ мог бы попробовать новую модель, добавив к хорошо освоенной им передаче половым путем и через кровь воздушно-капельный путь (через слюну и аэрозоли). Или другой вариант — передача ВИЧ через кусающих насекомых-переносчиков. Сейчас такой путь для ВИЧ закрыт. Но известно ведь, что оводы и слепни способны передавать лентивирусы, вызывающие инфекционную анемию лошадей. Приобретя, например, способность путешествовать на ротовых частях клопов, как на грязных иглах, ВИЧ станет во много раз опаснее. Тогда уж спасения от него не будет никому и нигде. Но такой сценарий развития событий кажется пока маловероятным.
Изучение закономерностей изменчивости генома ВИЧ, специфики распространения его подтипов ВИЧ-1 в разных странах и группах риска представляет не один лишь теоретический интерес для ученых, не только дает им возможность изучить тонкие механизмы, лежащие в основе эволюции вирусов. На менее важно здесь другое — эти исследования оказываются чрезвычайно полезными для практической медицины. Они позволяют обнаруживать варианты ВИЧ, доминирующие на конкретной территории, что чрезвычайно полезно для разработки будущих вакцин, а также прогнозирования развития эпидемии. Более того, изучение генетической структуры ВИЧ может оказать неоценимую помощь при проведении эпидемиологических расследований. B качестве примера приведем такой случай, описанный в литературе. Молодой женщине, использующей в течение длительного времени наркотики, был поставлен диагноз ВИЧ-инфекции. Естественно было предположено, что инфицирование произошло в результате совместного введения наркотических препаратов. Однако дальнейшее расследование показало, что наркотики здесь не при чем. Среди наркозависимых «друзей» этой женщины действительно были ВИЧ-инфицированные, но они все несли вирусы субтипа А, тогда как она сама была инфицирована вирусом, относящимся к субтипу B. Понимая, что, как бы вирус не менялся, он не может изменить свой субтип, медики продолжили расследование. B конечном итоге выяснилось: женщину заразил ее половой партнер, не использующий наркотики, который даже не подозревал, что он является носителем ВИЧ.
Субтипы вирусов, циркулирующие среди российских наркоманов, существенно отличаются от вариантов ВИЧ, выявляемых у наркозависимых в других странах. По этой причине, обнаружив «российский» субтип ВИЧ-1 у наркозависимого, скажем, в Германии или Израиле, можно однозначно говорить о его связи с эпидемией в нашей стране. Таким образом, несмотря на сильную изменчивость, структура ВИЧ — это своеобразная метка, по которой можно проследить всевозможные связи между разными ВИЧ-положительными, причем не только в одном регионе, но и по всей нашей планете.
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.