Наш эксперт – специалист по генной инженерии и биологической безопасности, автор и ведущий телепередачи «Вопросы выживания» Николай Дурманов.
Болезни мартышек
Главные причины появления неизвестных доселе болезней – рост населения планеты и всевозрастающая мобильность людей.
Ведь большинство наших человеческих инфекций на самом деле не человеческие. Это вирусы и бактерии других живых существ (животных, насекомых). Такие инфекции и называются соответствующе – зоонозы.
Людей становится всё больше, на планете не остаётся свободного места, мы включаем в свой хозяйственный оборот новые территории и всё, что в них есть: растения, животных и, конечно, микроорганизмы. И вот вирусы летучих мышей, мартышек, циветт и прочей экзотики неожиданно попадают в наш организм и становятся уже нашими проблемами. Так возникли эпидемии Зика, ВИЧ, Эболы и других геморрагических лихорадок, респираторные синдромы, десятки новых экзотических болезней, которыми природа за последние 70 лет отблагодарила бурно размножающееся человеческое племя. Эксперты считают, что это только начало и в скором времени нас ждёт открытие ещё тысяч пока неведомых болезнетворных микробов.
Вторая причина инфекционного ренессанса на планете – это огромные города третьего мира, куда стекается нищающее сельское население, которое живёт там в условиях антисанитарии, недостатка чистой воды и нормальной пищи, без прививок и лекарств. Такие города становятся гигантскими инкубаторами всяческой заразы. Ну а дальше обитатели этих мегаполисов разъезжаются, иммигрируют миллионами по всему свету, неся с собой не только надежду на лучшую долю на новом месте, но и набор крепкой тропической заразы.
Наконец, мы, обитатели умеренных широт, относительно благополучных по части инфекций, делаем одну из самых больших глупостей нашего времени – мы начали отказываться от прививок по самым несерьёзным поводам. И вот пожалуйста – появились корь в Европе, полиомиелит в Южной Америке, всплыли давно, казалось, побеждённые дифтерия, коклюш и прочее.
В общем, ситуация с инфекциями серьёзная. Счёт пошёл на десятки миллионов вновь заболевших, можно говорить о нескольких параллельных пандемиях на планете. Так что новые масштабные эпидемии уже начались.
Антибиотики бессильны?
Казалось бы, сейчас не Средние века и арсенал врачей полон самыми действенными средствами от любых болезней. Это раньше люди массово умирали от воспаления лёгких, а сейчас, в эру антибиотиков, можно в считаные дни избавиться практически от любой бактериальной инфекции. Однако почему-то эффективные прежде антибиотики вдруг перестали действовать, а медики начали говорить о появлении супербактерий, которых не берёт ни одно средство.
Не только бактерии, но и вирусы, микроскопические грибы и простейшие организмы типа амёб также привыкают к лекарствам и перестают на них реагировать. Так устроена природа – в последние несколько миллиардов лет микробное сообщество на Земле, по-научному микробиота, только тем и занимается, что пытается выжить. Так что, когда какая-нибудь бактерия волею судеб получает качества, которые помогают ей справляться сразу с несколькими антибиотиками, то получается супербаг (супербактерия), очень опасный для человека, потому что лечить его часто нечем.
И главные виновники в появлении супербагов – мы сами. Употребляем антибиотики по любому поводу и без повода да ещё применяем их неправильно, маленькими дозами или недостаточно долго, кормим скот десятками тысяч тонн сильнейших лекарств, чтоб не болел и быстрее рос. Чего уж тут удивляться, что антибиотики попадают в окружающую среду и там происходит селекция – выживают те микробы, которые уже ничего не боятся.
И вот эти супербаги разносятся по всему миру. Даром что мир стал маленьким – раньше заразу надо было везти, например, из Южной Азии в Европу на перекладных года два. Не доедет инфекция, где-нибудь цепочка прервётся. Или зараза погибнет, или носитель умрёт. Хотя изредка доезжала, и мы эти случаи хорошо помним – эпидемии, которые сокрушали империи, передвигали народы и меняли историю.
А сейчас нет проблем – билет на самолёт Джакарта – Амстердам – и через 15 часов встречайте в центре Европы новую устойчивую к самым сильным антибиотикам супербактерию. И кто бы ею ни заразился, для лечения надо искать новые лекарства, потому что к прежним она привыкла.
К счастью, арсенал современной науки таков, что за новыми эффективными препаратами, смертельными для супербагов, дело не встанет. Было бы желание и деньги. Деньги серьёзные. Несмотря на все успехи биотехнологии, геномики, протеомики, генетического редактирования, искусственного интеллекта и прочих прорывных фармакологических инноваций, разработка новых лекарств – это всё ещё дорогое удовольствие. Не каждая фармкомпания решится на свой страх и риск этим заняться. Значит, нужна помощь государства. И прессинг общественного мнения.
Интересно
- Во время чумных эпидемий в Средние века погибло около половины тогдашнего населения Европы.
- Грипп «испанка», бушевавший в 1918 году, убил около 100 млн человек.
- С 1981 года от СПИДа скончалось более 25 млн человек.
- Несмотря на современные лекарства, от туберкулёза ежегодно умирает около 8 млн человек.
Вирус против рака
Говорят, что учёные могут модифицировать вирусы и использовать их для лечения различных болезней, в том числе и рака. Правда ли это? Как работает эта технология?
– Генетики научились использовать вирусы, чтобы переносить генетический материал в нужные места человеческого организма. Допустим, надо доставить в нервные клетки головного мозга один ген. Назовём его «ген беспредельного счастья» или «ген ответственности и серьёзности». Но как довезти этот ген до клеток мозга? Мозг защищён многими барьерами, по дороге наши нежные ДНК-конструкции будут безжалостно съедены всякими ферментами. И, даже если доедут куда надо, перед нужной клеткой вся эта красота остановится, не зная, как проникнуть внутрь.
И тут на помощь учёным придёт вирус, про который известно, что он знает способы проникнуть в мозг. Пусть это будет вирус энцефалита – само название говорит о его предпочтениях. Нужно лишь вынуть из этого вируса те гены, которые вызывают энцефалит, чтобы он случаем не убил весь организм, а вместо них вставить нужные гены. Вирус более неопасен, но дорогу помнит и доставит послание адресату. Там нужный ген встроится куда надо и будет работать!
Таких вирусов‑носителей учёные придумали много. Кто-то из них любит строго определённые органы, кто-то проникает во все встречные клетки. Целая коллекция замечательных конвертов, куда можно вкладывать наши генетические послания.
Это одна из основ очень серьёзного направления в медицине, которое называется генная терапия. Видимо, значительная часть раковых заболеваний будет лечиться примерно так – с помощью транспортных вирусов.
Генетические шахматы
Создание новых лекарств – очень важное дело. Но может ли наука сделать так, чтобы люди не болели совсем?
Немного мутанты
Источник силы, которая делает человека неуязвимым перед определёнными болезнями, кроется в его генах, ведь, чтобы противостоять эпидемиям, людям приходилось приспосабливаться на уровне ДНК. И именно на работу с геномом нацелены многие современные научные разработки. Например, эксперты говорят, что носители мутаций в гене CCR5 – он кодирует один белок на мембране иммунных клеток – в Средние века имели больше шансов выстоять против чумы.
Похоже, что как раз чумные эпидемии дали толчок для распространения среди людей такой мутации. А сегодня носители изменённого гена устойчивы против вируса иммунодефицита, да-да, против того самого СПИДа. Не заболеют и не умрут от него, потому что страшному вирусу не за что зацепиться. Привычное место его прикрепления, этот самый белок CCR5, изменено, и вирус пролетает мимо, оставляя иммунную клетку целой и здоровой.
Естественно, учёные бросились выяснять, нельзя ли этот ген пересадить другим людям, чтобы и они имели пожизненный иммунитет против смертельной инфекции. Можно. Скоро это будет в широкой медицинской практике, нет сомнений.
И мы победим… Но лишь нынешние варианты вируса. Где гарантии, что ВИЧ не мутирует тоже и не научится прикрепляться к белку-мутанту или к другим местам? Вдобавок ВИЧ-устойчивые носители мутантного CCR5, а их, кстати, больше всего в мире среди русских и украинцев, имеют повышенный риск заболеть рассеянным склерозом или лихорадкой Западного Нила. Её вирус в отличие от ВИЧ как раз обожает цепляться именно к мутантному белку.
Для десятков других болезней существуют такие же генетические расклады – что-то помогает, но в то же время повышает риски других болезней. Настоящие генетические шахматы, расчётом победных комбинаций в которых медицина будет заниматься всё следующее столетие.
Комар-киборг
А что если направить научную мысль не на исправление человека, а на изменения генов животных и насекомых, которые переносят болезни, чтобы они перестали служить транспортом для инфекций или вовсе исчезли с лица земли? Такие технологии тоже есть.
Если коротко, учёные отменяют законы естественного отбора, вставляя в геном, например комара, нужные людям гены, например ген бесплодия, чтобы популяция вредных комаров – разносчиков инфекций просто вымерла. Но если просто выпустить модифицированного комара в лес, то ничего не произойдёт. Ген растворится в миллиардах диких генов, и изменённый комар просто исчезнет в небытии. А если рядом с этим геном вставить в комариную хромосому другую конструкцию, которая разрезает дикий ген на куски и уничтожает его? Это учёные могут.
И вот встретились в одной яйцеклетке два гена – изменённый и дикий. Дикий ген разрезан и пропал, а всё потомство носит только нужный людям ген.
Или у модифицированного комара вообще не будет потомства – если надо, то нужный ген будет геном бесплодия, и тогда в лесу исчезнут комары как класс. Или клещи, если мы их отредактируем. Или мыши, чтобы не переносили инфекции.
А можно не так грустно – генетически отредактированные киборги не только не исчезнут, но будут меньше болеть, быстрее расти, дальше бегать, выше прыгать.
Однако широкое применение таких технологий – предмет серьёзных этических споров. Мы уверены, что можно просто так, без серьёзных последствий, вмешиваться в сложный природный баланс и решать – кому жить, а кому нет? Мы уверены, что эти технологии, отшлифованные на мышках и ёжиках, завтра не применятся кем-нибудь на людях? Тем более что это можно делать незаметно с помощью секретных вирусов – переносчиков генетического материала. Почихал, потемпературил – и всё, ты уже киборг с изменённым геномом.
К счастью, до этого пока дело не дошло. Но киборгов‑комаров уже в джунгли вовсю выпускают, на фабриках разводят киборгов‑свиней, на очереди сотни новых киборгов.

Берегитесь на курортах!
Без вспышки. Как Москву уберегли от эпидемии гриппа?
Что за вирусы, которые используют для лечения рака?
В США получили универсальный антибиотик