47 заменяли различные H-сегменты и аминокислоты, чтобы выявить функцию вирулентности вируса. Позднее эта работа была распространена на новый высокопатогенный вирус птичьего гриппа H5N1, который лишь изредка инфицировал людей, но в настоящее время с трудом передается от человека к человеку. Если такое распространение вируса от человека к человеку станет происходить, то, вероятно, возникнет серьезная всемирная пандемия. Когда Имаи и его коллеги48 осуществили молекулярные изменения и оценили их, они идентифицировали реассортантный вирус H5HA/H1N1 с четырьмя новыми мутациями, способный к капельной передаче в модели на хорьках. Эти исследования быстро попали в поле зрения правительства США и его научных комитетов и комитетов по этике, которые рекомендовали приостановить такие исследования по изучению мутаций, приводящих к усилению патогенности (болезнетворности) вируса49. Обоснование проведения таких экспериментов состоит в том, чтобы иметь возможность предсказать, будет ли такая последовательность контролироваться на раннем этапе во время всемирного эпидемиологического надзора, чтобы начать операции по контролю над вероятной пандемией до того, как она произойдет, или для ограничения ее воздействия. Основанием для отказа от проведения таких исследований служит случайная утечка или использование такого вируса гриппа как некоего «Франкенштейна». После тщательных обсуждений в ходе ряда открытых и закрытых встреч правительственное агентство США дало добро на такие исследования в конце 2017 года. Работа с такими вирусами гриппа с повышенной патогенностью и их хранение были ограничены несколькими избранными высококвалифицированными исследователями, работающими в лабораториях с высшим уровнем биологической защиты. Ожидается, что результаты, которые будут получены, предоставят дополнительное и достаточное время для перепрограммирования вакцин и изучения противогриппозных вирусных препаратов, чтобы наилучшим образом подготовить соответствующие учреждения к атаке этими могущими возникнуть новыми вирусами гриппа, способными вызывать пандемии.
Поскольку вирусы гриппа вызывают заболевание, центры эпидемиологического надзора, созданные ВОЗ, другими международными агентствами и отдельными странами во всем мире, получают вирусы гриппа, которые исследуются на предмет изменений, в первую очередь вирусного гемагглютинина. Согласно данным этих центров, штаммы, признанные опасными в конце весны, являются прекрасным индикатором потенциальных проблем следующей зимой.
Вирусы птичьего и человеческого гриппа могут реплицироваться у свиней, и генетические реассортанты или комбинации между ними также могут быть получены экспериментально. Вероятный сценарий такого антигенного сдвига происходит в природе тогда, когда преобладающий человеческий штамм вируса гриппа А и вирус птичьего гриппа одновременно заражают свинью, служащую сосудом для смешивания. Реассортанты, содержащие гены, происходящие главным образом из вируса человека, но с геном гемагглютинина и, возможно, полимеразы из птичьего источника, способны инфицировать людей и инициировать новую пандемию. В сельских районах Юго-Восточной Азии, самом густонаселенном районе мира, сотни миллионов людей живут и работают в тесном контакте с домашними свиньями и утками. Это вероятная причина пандемии гриппа в Китае. В результате эпидемий гриппа, помимо катастрофы 1918–1919 годов, в этом районе в целом погибло 50 000 или несколько менее человек, хотя в течение года этими новыми штаммами было инфицировано более 1 миллиона человек.
Для объяснения антигенных сдвигов были сформулированы три основные гипотезы. Во-первых, как было описано, новый вирус может происходить из реассортанта, где, к примеру, ген вируса птичьего гриппа заменяет один из генов вируса гриппа человека. Геном вируса гриппа человека группы А содержит восемь сегментов РНК, и в настоящее время считается, что циркулирующий гемагглютинин гриппа у людей был заменен гемагглютинином птиц. Второе объяснение антигенных сдвигов, приводящих к появлению новых эпидемических штаммов вирусов, заключается в том, что штаммы других млекопитающих или птиц становятся заразными для человека. Третья возможность заключается в том, что вновь появляющиеся вирусы на самом деле оставались где-то скрытыми и неизменными, но внезапно выходят, чтобы вызвать эпидемию, как когда-то произошло с «русским» вирусом H1N1. Вирус H1N1 был впервые выделен в 1933 году, потом исчез, когда его заменил азиатский H2N2 в 1957 году. Однако 20 лет спустя вирус штамма H1N1 снова появился, первоначально он был изолирован в северном Китае, а затем распространился по всему миру. Этот вирус гриппа по всем своим генам был идентичен вызывавшему эпидемии среди людей в 1950-х годах. Где вирус находился 20 лет, неизвестно. Мог ли он быть инактивирован в замороженном состоянии, сохранен в животном резервуаре или скрыт каким-то иным способом? Если это так, вернется ли вирус испанского гриппа и каковы будут последствия для человеческой популяции?
Возникающие новые вирусы гриппа заставляют мир сосредоточиться на новой реассортировке и потенциальной пандемии гриппа. Один человек недавно переболел птичьим гриппом H5N1. Птичий грипп H5N1 заразил более 370 человек со смертностью 63 %. 10 мая 1997 года трехлетний ребенок из Гонконга был госпитализирован с гриппом и умер через 11 дней. Выделение и характеристика вируса показали, что это новый патоген для человека, ранее поражавший только птиц50,51. К концу декабря 1997 года было подтверждено 18 случаев заболевания со смертностью 33 %. Молекулярный анализ показал, что белок внешней оболочки вируса, гемагглютинин гриппа, имеет птичье происхождение и это гемагглютинин-5. Способность этого птичьего вируса к репликации у людей была поразительной и вызывала большую озабоченность. Лишь потому, что этот вирус гриппа не смог адаптироваться в достаточной мере для легкого распространения среди людей, новой пандемии удалось избежать. Вирус гриппа H5N1 был обнаружен на рынках домашней птицы в Гонконге, и впоследствии более 1,5 миллиона домашних птиц были быстро уничтожены для предотвращения возможной адаптации вируса к передаче от человека к человеку. С помощью этих мероприятий распространение вируса было ограничено, а его потенциальная адаптация к людям была прервана. Птичий грипп H5N1, впервые выделенный в 1997 году, к 2008 году унес жизни около 60 % людей, пораженных этой инфекцией, но еще не переходил неоднократно или легко от одного человека к другому. Об отдельных передачах среди людей сообщалось, но они происходили в изолированных группах. В таких обстоятельствах представители ВОЗ и местных органов здравоохранения получали предупреждение, приезжали на место болезни, уничтожали всю домашнюю птицу и оказывали помощь людям, контактирующим с инфицированными животными. Вирусный препарат против гриппа Тамифлю часто используется в качестве общей защитной терапии для людей в пораженной области и вокруг нее. Стратегия принесения в жертву всех птиц, способных быть носителями вируса, снижает возможность репликации и распространения вирусов.
Для эффективной борьбы с вирусом птичьего гриппа H5 и другими возможными пандемиями, а также для предотвращения повторения пандемии гриппа, подобной случившейся 1918 году, необходима сложная и хорошо организованная глобальная сеть. Действующая в настоящее время сеть контролирует распространение H5N1 и эволюцию вирусов гриппа. Сбор этой информации позволяет оперативным медицинским бригадам быстро проникать в потенциально зараженные районы и начинать производство защитных вакцин. Однако в настоящее время на приготовление вакцины уходит от шести до девяти месяцев. Если мы хотим иметь реальную надежду на обнаружение, лечение и сдерживание таких вспышек до того, как они распространятся по всему миру, абсолютным требованием является тесное сотрудничество между странами и всемирными организациями, такими как ВОЗ, через ООН, Всемирный банк и т. д. В отдельных странах, таких как США, федеральное правительство, власти штатов и органы местного самоуправления (город, округ) и комитеты должны заниматься планированием и действовать сообща. Общественному здравоохранению и медицинскому персоналу, больницам и службам безопасности необходимы скоординированные планы действий. Диагностические тесты должны быть широко доступны, и должны поддерживаться запасы противогриппозных препаратов и вакцин. В настоящее время США создают запасы противогриппозных препаратов. Отдельные штаты могут приобрести 31 миллион курсов этих препаратов с 20 % федеральной субсидией. Конечно, штаты различаются в отношении того, какие запасы они хотят или могут себе позволить хранить. Кроме того, бюрократическая летаргия и инерция правительства – это бесконечные блокировки. По оценкам, 75 миллионов курсов лекарств способны вылечить 25 % населения. Что касается производителей вакцин, то, если они знают, на какой вирус гриппа воздействовать, то работа 24 часа в сутки позволит им производить 500 миллионов доз вакцины в год. Этих количеств, конечно же, недостаточно для вакцинации более 7 миллиардов человек на нашей планете.
Существующие федеральные руководства были разработаны для борьбы с теоретической вспышкой пандемического гриппа. Такие рекомендации основывались на том, как 44 города пережили пандемию гриппа 1918–1919 годов. Эти руководства включают:
• закрытие всех школ на срок до трех месяцев
• отмену спортивных мероприятий
• закрытие церквей, театров и мест общественных собраний
• дифференцированное рабочее время для уменьшения скопления людей в общественном транспорте
• ограничение контактов с больными путем их изоляции и помещения на карантин в их домах или в лечебных центрах, предотвращение массовых собраний, поощрение ношения лицевых масок и обеспечение просвещения населения.
В статье, опубликованной в