Болест Х – Каква пандемия може да унищожи човечеството?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Нов щам на коронавирус, който се появи във Великобритания, породи панически очаквания: те казват, че Covid ще стане много по-опасен от преди. Може би дори тази "болест Х" - мощен патоген, който може да доведе до пандемия с катастрофални последици.

Например сривът на световната икономика. Често се казва, че друга такава "неочаквана" болест ще унищожи всички хора. Или достатъчен брой от тях, за да изчезнат от само себе си остатъците от човечеството. Възможно ли е? Ако е така, защо човечеството не е било унищожено през дългата си история?

Има много митове за инфекциозните заболявания. Например, смята се, че в миналото те неизбежно са убивали хора, че едва в наше време стана възможна смърт от рак или сърдечни заболявания през осемдесетте години. А преди това уж микробите косят всички без изключение.

Друго погрешно схващане е, че в миналото инфекциозните болести не можеха да се разпространяват толкова бързо, колкото сега. В крайна сметка хората живееха на голямо разстояние един от друг, нямаше транспорт, способен да разпространява микроби със скоростта на съвременния коронавирус. Но днес една наистина опасна болест може да достигне почти цялото население на Земята в най-кратки срокове.

Технически това не е така, а понякога изобщо не е така. И докато не разберем тези митове, ще бъде трудно да разберем защо някои епидемии отнемат много животи (до всеки десети на планетата), а други - стотици хора, като "ТОРС" от 2002-2003 г. Също така, възможно ли е в бъдеще да се появят болести, които застрашават самото съществуване на нашия вид.

Как хората започнаха да се разболяват от инфекциозни заболявания

За да разберем как хората в древни времена са взаимодействали с болестта, достатъчно е да погледнем техните африкански роднини днес. Много от нашите традиционни проблеми са взети от тях, маймуните на Черния континент. Много вероятно е срамните въшки да са дошли при хората от горили преди милиони години, въпреки че специфичният път на предаване все още се обсъжда от учените.

ХИВ определено е уловен от африканци от зелени маймуни през 20-ти век (методът на предаване е също толкова спорен) и маймуните могат да играят значителна роля в разпространението на Ебола.

Въпреки това епидемиите сред маймуните са много редки. Зелените маймуни носят маймунския вариант на ХИВ (SIV) в себе си, но заразените с него живеят толкова дълго, колкото тези без. Те нямат симптоми (както, между другото, някои хора). Шимпанзетата имат пневмония, туберкулоза и така нататък, но по правило от тях умират само възрастни индивиди с намален имунитет.

Шимпанзетата имат аналози на човешки епидемии само ако техният вид наскоро е получил някаква болест от друг вид. Например в Танзания местните шимпанзета често се разболяват от аналог на нашия ХИВ, но за разлика от зелените маймуни те не са безсимптомни, а с реални и негативни последици. Аутопсията показва, че в телата на заразените примати има изключително малък брой имунни клетки (както при мъртвите човешки носители), а смъртността при тях е 10-15 пъти по-висока, отколкото при тези шимпанзета, които не са заразени с това заболяване.

Подобна картина се наблюдава при тези животни, които са по-далеч от хората, отколкото приматите. И така, в европейската част на Русия преди няколко години много домашни свине загинаха от африканска чума по свинете, донесена от мигрантски диви свине от Кавказките планини, от юг. Това заболяване, подобно на Covid-19, се причинява от вирус, а не от бактерия, както в случая с чумата на хората.

При дивите животни, особено в Африка, вирусът е широко разпространен, но почти всички негови носители са асимптоматични: патогенът живее в тях в позицията на коменсал, без да причинява вреда на собственика, но и не носи полза. Но когато европейците се опитаха да донесат домашни прасета в Африка, се оказа, че сред тях вирусът е фатален в 100 процента от случаите.

Това, което е добро за едни, смърт за други

Откъде идва тази разлика? Въпросът е не само, че всеки микроб обикновено не може да бъде идеален убиец на видовете на своите гостоприемници, тъй като в този случай той със сигурност ще умре сам: няма да има среда за неговото обитаване. Друго нещо също е важно: имунната система на гостоприемниците бързо реагира на патогенния микроб и се „научава“или да го унищожи напълно, или да поддържа броя на определени вируси или бактерии на минимално ниво.

Типичният резултат от тази адаптивност е асимптоматичният носител или "тифозната Мери". Това е името на човек, чието тяло инфекцията не причинява никаква вреда, но в същото време остава носител на патогена. Феноменът на асимптоматичния носител е открит за първи път при Мери Малън, ирландска готвачка, живяла в Съединените щати в началото на 20-ти век. Майка й беше болна от тиф по време на бременността си и тялото на Мери „притисна“болестта от самото начало. В резултат на това нейните бактерии-патогени могат да се възпроизвеждат нормално само в жлъчния мехур.

Когато тя работеше в определена къща, хората там впоследствие се разболяват от коремен тиф, поне пет от десетките заразени с нея умират. Вероятно е можело да има по-малко жертви, ако си мие ръцете, но, за съжаление, поради умереното си образование, Мери направо каза, че „не разбира целта на миенето на ръцете си“.

Не мислете, че говорим за изключване на болестта. Различните патогени на холерата се пренасят от едни и същи асимптоматични носители, в тялото на които се размножават умерено, без да водят до здравословни проблеми.

За някои разновидности на патогени на холера съотношението на "носители" и "жертви" е четири към едно, за други е десет към едно. Само една трета от нелекуваните му носители умират от сифилис (третичният сифилис води до смърт), други остават носители. Туберкулозата се развива в опасна, смъртоносна форма само в един от десет случая.

Тази ситуация е благоприятна за патогените. Ако заразят и убият всеки гостоприемник, броят на човекочасовете, през които техните носители могат да разпространят патогена, ще бъде много по-малък. Освен това самите микроби не правят нищо за това: имунната система на гостоприемника се опитва за тях. Тези, които го имат по-силен, ограничават патогена и остават само носители, а не болни в буквалния смисъл на думата. Хората с по-слаб имунитет стават жертви на болестта. В резултат на това намалява броят на потомците на лицата, чийто имунитет не се справя добре с болестта, а броят на тези с по-силен имунитет си върши работата, тоест расте.

Това означава, че не може да има масов морал на хора от болест, която отдавна съжителства с това или онова човешко население. Но щом болестта стигне до място, където все още не са запознати с нея, всичко се променя. Идеален случай за заразяване е, когато пътниците го пренасят в нови земи, където преди не е имало подобни огнища.

Например, през 1346 г. армията на Ордата успя да зарази умишлено генуезкия гарнизон Кафа (в Крим, сега - Феодосия) с чума, като хвърли трупа на един татарин, който умря от нея, с катапулт в крепостта. Сред самите татари нямаше толкова много умрели от чума: поради дългогодишните си контакти с Изтока те придобиха известна устойчивост към болестта.

Но в Европа и Северна Африка преди това не е имало чума в продължение на много стотици години, така че генуезците лесно я разпространяват в тези региони. Историците оценяват общия брой на загиналите на 70 милиона (повече, отколкото в двете световни войни). В Англия загина около половината от населението. Защо това е, а не всички сто процента, защото западноевропейците нямаха имунитет към тази инфекция?

Факт е, че в популация, нормална по отношение на генетичното разнообразие, хората - поради естествени мутации - не си приличат. Например, в организмите на повечето монголоиди, протеинът ACE2 е представен повече, отколкото при повечето бели. Той образува протеинови израстъци на повърхността на човешките клетки, към които се придържа вирусът SARS-CoV-2, причинителят на настоящата епидемия Covid-19.

Следователно, както се смяташе доскоро, е по-лесно да се разпространи в Китай, но е по-трудно извън страни с монголоидно население. Реалността обаче показа, че протеините нямат толкова голямо значение, колкото нормалния държавен апарат. следователно всъщност монголоидите са пострадали от епидемията. Но в друга ера ситуацията можеше да се обърне съвсем различно.

Трябва да се разбере, че има много такива фини биохимични различия между хората, така че е трудно да си представим патоген, който лесно би могъл да зарази абсолютно цялото население на планетата. Дори по отношение на тези заболявания, които никога не са срещали, някои хора могат да бъдат много устойчиви.

Например, 0, 1-0, 3% от руското население е резистентно към ХИВ поради мутацията на протеина CCR5. Същата мутация някога е била полезна в борбата с бубонната чума. Тоест, дори ако по някакво чудо ХИВ може да се разпространи по въздушно-капков път, той няма да може да убие цялото човечество, заразено с него: биохимичните характеристики не биха го позволили. Оцелелите рано или късно щяха да върнат населението на ниво преди епидемията.

Перфектната болест X

Често в популярната преса се говори за възможността за случайна поява на "идеална" болест, която съчетава високата инфекциозност на морбили (един болен заразява 15 здрави хора), дълъг асимптоматичен период на ХИВ и лекарствена резистентност, като при антибиотици -резистентни бактерии.

И дори малка уязвимост към ваксините, като сифилис. Припомнете си, че за него е трудно да създаде ваксина, тъй като антигените - съединения на патоген, "в отговор" на които се произвеждат антитела - често се намират вътре в клетките на патогена, следователно създаването на антитела, които реагират на тези " скрити" антигени е изключително трудно.

На практика обаче появата на такова „супер заболяване“е практически невъзможно. Природата няма безплатни закуски нито за хората, нито за патогените на техните болести. За своята висока устойчивост към лекарства, ваксини и устойчивост към човешкия имунитет същият ХИВ плати за голяма специализация: той ефективно засяга само малка част от човешките клетки и не може да влезе в тях чрез въздушни капчици. В резултат на това ХИВ засяга по-малко от петдесет милиона по целия свят.

Вирусите, които се предават добре с капчици, които издишваме, не могат да се специализират само в имунните клетки, като ХИВ: те трябва да бъдат „генералисти от широк спектър“. И те не могат да имат сложни средства за проникване в един специфичен тип човешки имунни клетки, като ХИВ. Тоест болестите, които наистина са трудни за лечение и възстановяване, като правило, се транспортират лошо по въздух.

Болести-изключения могат да се пренасят добре по въздуха и да унищожат значителна част от населението, но резултатът ще бъде, че те ще започнат да действат по естествен подбор сред човешките гостоприемници: тези, чийто имунитет се бори по-добре, ще оцелеят по-често, в резултат на това, вирусът постепенно ще престане да бъде опасен за населението.

Често считани за най-опасната заплаха, устойчивите на антибиотици бактерии (например редица стафилококи) също имат сериозни ограничения. Почти всички от тях днес са условно патогенни, тоест са относително безопасни за тялото на здрав човек, тъй като не могат да преодолеят неговия имунитет.

За да могат да устоят на антибиотиците, тези бактерии променят параметрите си, стават по-малки по размер и често показват по-малко репродуктивен капацитет от конкурентните видове без силна антибиотична резистентност. С други думи, кандидатите за „супер болест“не са много. Те, разбира се, могат да убият много възрастни и отслабени хора, особено под формата на нозокомиални инфекции, но здравите граждани са твърде твърди за тях.

Някои вируси се опитват да заобиколят всички тези и някои други проблеми поради голяма вариабилност, постоянни мутации. Водещи по честота сред причинителите на често срещаните заболявания са грипният вирус и още по-често мутиращият ХИВ. Като постоянно променят състава на външната си обвивка, те избягват атаките на имунните клетки, но отново с голяма цена: високият процент на мутация означава, че с течение на времето те губят част от предишните си силни страни.

Това най-вероятно е една от причините, поради които ХИВ вариантът (SIV) при зелените маймуни не причинява забележима вреда на тяхното здраве.

Последна линия на защита: числа

Разбира се, всичко това не означава, че тази или онази болест, предавана от индивид на индивид, не може да унищожи вида като цяло. Несъмнено това е възможно, но само при комбинация от два фактора: всички индивиди от вида живеят в ограничена територия, неразделена с бариери, и общият им брой не е твърде голям.

Именно тази болест сега измъчва тасманийския дявол - хищно торбесто животно с тегло до 12 килограма. Тези същества имат труден характер, мразят се. Дори в периода на чифтосване мъжкият и женският са постоянно агресивни и се хапят един друг. И три дни след началото на бременността женската интензивно атакува мъжкия, принуждавайки го да избяга, за да спаси живота си. Дори 80% от собствените й малки са банално изядени от майката-хищник, оставяйки живи само четирима късметлии.

През 90-те години на миналия век един от индивидите се разболява от обикновен раков тумор на лицето и това не би причинило проблеми при други видове: животното умря - и това е всичко. Но тасманийските дяволи не са такива: поради навика да атакуват роднините и от двата пола, които срещат, след няколко години те отново заразяват с този тумор (чрез ухапвания) около 70-80% от цялото население.

Дали болестта на тези животни ще бъде унищожена или не, не е ясно. Намаляването на шансовете им е фактът, че тасманийските дяволи имат най-ниското генетично разнообразие сред всички известни хищници и дори всички торбести. Колкото по-малко разнообразие, толкова по-малка е вероятността някой да се адаптира към болестта поради факта, че неговият имунитет не е съвсем същият като този на другите. Австралийските власти създадоха малки "застрахователни" популации от тези животни, които не са заразени с рак, пренасян от вектори, и дори да изчезнат в Тасмания, има надежда, че видът ще се възстанови от тези резервати.

Освен това, скорошна работа в Science поставя под съмнение възможността за тяхното изчезване поради… самия факт на тяхното упадък. Ракът е причинил такъв спад в гъстотата на населението в популациите на тези животни, че болестта вече се разпространява много по-бавно от преди. Изглежда, че вероятността от пълно изчезване на този вид е малка. Въпреки това, като се вземат предвид нравите му, много малко хора ще бъдат много щастливи от това.

Но примерът с дяволите ясно показва, че човек е добре застрахован срещу масово изчезване поради нова епидемия. Ние не сме хиляди, като тези животни, а милиарди. Следователно генетичното разнообразие на хората е много по-голямо и една опасна за някои от нас епидемия няма да може да убие всички. Ние не живеем на един не много голям остров, а сме пръснати по всички континенти. Следователно карантинните мерки могат да спасят някои хора (особено на островите) дори в условия на пълна смърт на населението на други места.

Нека обобщим. Пълното унищожаване на нашия или някой друг често срещан вид поради епидемия е изчезващо малко вероятно събитие. Въпреки това няма причина да се успокояваме. През 2018 г. Световната здравна организация, в очакване на подобни „супер-заболявания“, въведе понятието „болест Х“(Disease X) – което означава неизвестно досега заболяване, което може да причини мащабна епидемия.

По-малко от две години след това сме свидетели на Covid-19, болест, която се разпространява като пандемия и вече е отнела много животи. Трудно е надеждно да се оцени броят на жертвите му, но за Русия тази година свръхсмъртността по време на епидемията е около 0,3 милиона. В света тази цифра е многократно по-висока.

Разбира се, това не е средновековна черна чума или едра шарка. Всеки загубен живот обаче е важен за човечеството, следователно проследяването на нови „суперболести“, както и създаването на лекарства и ваксини за тях, е въпрос, с който ще трябва да се занимават повече от едно поколение лекари и учени.