Мораль: если у вас большое и процветающее население, которое живет в тесном контакте друг с другом и уязвимо для новых микробов, приход новой СББ — лишь вопрос времени.
Стоит отметить, что большинство из этих Больших Бед, но не все (исключение — чума), были вызваны вирусами. Сейчас, когда современные антибиотики широко доступны, и смертоносность бактерий сильно сократилась, можно с уверенностью сказать, что Следующей Большой Бедой будет вирус.
Чтобы понять, почему некоторые вспышки вирусных заболеваний становятся большими, некоторые — очень большими, а другие появляются время от времени или вообще проходят, не причинив никаких бед, нужно рассмотреть два важных аспекта вируса: контагиозность и вирулентность. Это ключевые параметры, определяющие и судьбоносные — как скорость и масса. Вместе с несколькими другими факторами они определяют последствия любой вспышки заболевания. Ни то, ни другое не является абсолютной константой: они относительны. Они отражают связь вируса со своим носителем и окружающим миром в целом. Это параметры ситуации, а не только отдельно взятого микроба. Контагиозность и вирулентность: инь и ян вирусной экологии.
Вы уже немного читали о заразности в этой книге — в том числе видели и простое утверждение, что для выживания вирусу требуется размножение и передача. Размножение может происходить только внутри клетки носителя — по вышеописанным причинам. Заражение — это переход от одного носителя к другому, а заразность — это набор атрибутов, с помощью которых можно добиться заражения. Умеют ли вирионы группироваться в глотке или носовых пазухах носителя, вызывать раздражение, а потом вылетать вместе с кашлем или чиханием? Попав в окружающую среду, могут ли они хотя бы несколько минут выдержать обезвоживание и воздействие ультрафиолетового света? Могут ли они попасть в нового носителя, осев на его слизистых оболочках — в ноздрях, глотке, глазах, — после чего проникнуть внутрь клетки и снова размножиться? Если да, то такой вирус очень заразен. Он передается между носителями воздушно-капельным, или аэрогенным, путем.
К счастью, не всякий вирус так умеет. Если бы так передавался ВИЧ-1, мы бы с вами уже давно умерли. Если бы так передавался вирус бешенства, он стал бы самым ужасным патогеном на планете. Грипп хорошо приспособлен к воздушно-капельной передаче — именно поэтому новый штамм может разнестись по миру за несколько дней. Вирус SARS тоже передается этим же путем, — по крайней мере, через капельки жидкости, которые остаются висеть в воздухе, когда вы кашлянете или чихнете в коридоре гостиницы или салоне самолета, — и именно эта способность вкупе со смертностью в почти 10 процентов так напугала в 2003 году людей, которые лучше всего разбираются в инфекционных болезнях. Но другие вирусы используют другие способы передачи; каждый из них имеет свои преимущества и ограничения.
Название «фекально-оральный способ» звучит отвратительно, но на самом деле он довольно-таки широко распространен. Он хорошо работает для некоторых вирусов, потому что носители (в том числе и люди) часто вынуждены, особенно если плотность населения высока, употреблять пищу или воду, загрязненную экскрементами сородичей. Это одна из причин, по которой дети умирают от обезвоживания в лагерях для беженцев, даже если погода стоит дождливая. Вирус попадает в рот, размножается в животе или кишечнике, вызывает желудочно-кишечное расстройство, потом может попасть (а может и не попасть) в другие части тела и, наконец, бурным потоком выходит через анальное отверстие. Диарея для таких вирусов — часть эффективной стратегии распространения. Вирусы, передающиеся фекально-оральным путем, довольно стойки к воздействию окружающей среды, потому что им в некоторых случаях приходится по несколько дней проводить в грязной луже, пока отчаянная жажда не заставит кого-нибудь из нее напиться. Существует целая группа таких вирусов (их называют энтеровирусами), включающая полиомиелит и еще около семидесяти видов; они атакуют наш кишечник. Большинство этих энтеровирусов — уникальные человеческие инфекции, а не зоонозы. Судя по всему, им просто не нужны другие носители-животные, чтобы самовоспроизводиться в густонаселенном человеческом мире.
У вирусов, живущих в крови, механизм передачи более сложен. Обычно он требует участия третьей стороны — переносчика. Вирус должен обильно размножаться в крови носителя, чтобы вызвать тяжелую виремию (если проще — заполонить кровь вирионами). Переносчик (кровососущее насекомое или другое членистоногое) должно в поисках пищи найти носителя, укусить его, высосать вместе с кровью вирионы и унести их. Сам переносчик должен быть гостеприимным носителем, чтобы вирус размножился внутри него, и новые вирионы добрались до рта или хоботка, готовясь к выходу. Затем переносчик выделяет вирионы вместе со слюной, служащей антикоагулянтом, в кровь следующего носителя, которого кусает. Так передаются лихорадки — желтая, Западного Нила, денге. У этого способа есть как достоинства, так и недостатки.
Недостаток заражения через переносчика состоит в том, что оно требует адаптации сразу к двум очень разным средам: кровеносной системе позвоночного и пищеварительной системе членистоногого. Те свойства, которые полезны в одной среде, могут совсем не помочь в другой, так что вирус должен быть генетически готов к обеим. Достоинство этого способа — в том, что трансмиссивный вирус с помощью переносчика, активно ищущего новых носителей, может передвигаться на относительно большие расстояния. Капельки жидкости при чихании летят по ветру более или менее случайным образом, а вот комар может лететь и против ветра, целенаправленно выискивая жертву. Вот почему переносчики — такой эффективный метод заражения.
Вирусы, живущие в крови, бывают также гемоконтактными — передаются непосредственно через кровь при использовании шприцов или переливании. Но такие возможности — это скорее приятные бонусы, появившиеся совсем недавно, можно сказать, искусственно пришитые к древним вирусным стратегиям, сформированным эволюцией. Эбола и ВИЧ-1, вирусы очень разного характера, с очень разными адаптивными стратегиями, очень хорошо передаются через иглы шприцов. Равно как и вирус гепатита C.
В случае с Эболой передача от человека к человеку также возможна при контакте с кровью в интимных ситуациях, например, когда один из них ухаживает за другим. Для медсестры в конголезской клинике, у которой вся кожа на руках растрескалась, достаточно будет просто несколько минут вытирать с пола остатки кровавого поноса, чтобы заразиться. Впрочем, с точки зрения вируса, это экстраординарная стратегия. Обычная передача вируса Эболы — это способ, которым он передается от одной особи естественного резервуара (до сих пор неизвестного) к другой. Обычная передача позволяет вирусу поддерживать себя. Экстраординарная передача позволяет ему размножаться очень быстро, привлекать к себе много внимания, но быстро заводит в тупик. Передача между людьми с помощью окровавленных тряпок или нестерильных шприцов в африканских клиниках — не та стратегия, что способна обеспечить Эболе долгосрочное выживание. Это просто изредка встречающиеся аномалии, которые практически неважны (по крайней мере, пока) для эволюционной истории Эболы. Конечно, все может измениться.
Обычный способ передачи Эболы, вполне возможно, не является гемоконтактным. Если этот вирус, как подозревают (но пока что не смогли доказать) ученые, действительно обитает в крыланах Центральной Африки, то он может передаваться от одной летучей мыши к другой половым путем или во время вскармливания детеныша, или во время взаимного вычесывания взрослых особей, или через дыхание, или через укусы и царапины, или через любые другие формы близкого контакта. На данном этапе исследований Эболы мы можем только гадать. Капли мочи, падающие с одной летучей мыши на глаза другой? Слюна на фруктах, от которых все откусывают по очереди? Кровососущие клопы, паразитирующие на летучих мышах? Слюна на фруктах — неплохая гипотеза, объясняющая, как Эболой заразились шимпанзе и гориллы. Клопы летучих мышей (да-да, такие существуют) могут позволить нам представить специализированного паразита, которого я бы назвал Cimex ebolaensis. Но это все лишь предположения. Мы вообще можем узнать, что Эбола — это естественная инфекция африканских клещей, которые переносят их между крыланами, шимпанзе и гориллами. Это просто случайная мысль. Да, я только что выдумал переносимую клещами Эболу, не имея ни единого доказательства.
Половой путь передачи — хорошая схема для вирусов, которые плохо переносят внешнюю среду. При такой схеме им вообще не нужно в эту внешнюю среду выходить. Они почти никогда не подвергаются воздействию ни дневного света, ни сухого воздуха. Вирионы передаются от одного тела к другому с помощью прямого интимного контакта между клетками носителей, устилающими нежные поверхности гениталий и слизистые оболочки. Возможно, при этом помогает и трение (а не только сдавливание) поверхностей. Передача во время полового акта — это консервативная стратегия, которая снижает риск для жизни самих вирусов и лишает их необходимости укрепляться, чтобы пережить обезвоживание или солнечный свет. Но есть у нее и недостатки, в частности, возможностей для передачи гораздо меньше. Даже самые сильные и здоровые люди занимаются сексом реже, чем дышат. Так что вирусы, передаваемые половым путем, склонны к терпеливости. Они вызывают хронические инфекции и переживают долгие периоды латентности, перемежающиеся вспышками заболевания (как герпесвирусы), или размножаются медленно (как ВИЧ-1 и гепатит B), постепенно достигая критической массы, при которой все становится плохо. Подобная терпеливость внутри носителя дает вирусу больше времени, а носителю, соответственно, возможность совершить больше половых актов, чтобы заразить других.
Вертикальная передача — от матери к ребенку — еще один медленный, осторожный режим. Она может случиться во время беременности, родов или (у млекопитающих) через молоко во время вскармливания. ВИЧ-1, например, может передаться от матери к плоду через плаценту или новорожденному при прохождении родовых путей, или через грудное вскармливание; но каждый из этих способов нельзя назвать неизбежным, и вероятность передачи можно заметно снизить, приняв меры предосторожности. Краснуха вызывается вирусом, который способен передаваться и вертикальным, и воздушно-капельным путем, и она может убить плод или нанести ему серьезные повреждения, вызвав, например, пороки сердца, глухоту или слепоту. Вот почему девочкам до появления вакцины от краснухи советовали заразиться этим вирусом — перенести его в легкой форме и навсегда о нем забыть, получив пожизненный иммунитет, — еще до достижения детородного возраста. Впрочем, со строго эволюционной точки зрения вертикальная передача — не та стратегия, которая может обеспечить вирусу краснухи долгосрочную успешность. Выкидыш или слепой младенец с больным сердцем, скорее всего, станут тупиковыми носителями, такими же смертельными для краснухи, как конголезская медсестра — для Эболы.