Новые и повторно возникающие инфекции: почему наше время — новая эра в эпохе эпидемий

Более опасная эра

В этой атмосфере всеобщей обеспокоенности лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Джошуа Ледерберг предложил термин «новые и повторно возникающие инфекции», чтобы обозначить наступление этой новой эры. Он писал: «Возникающие инфекционные заболевания — болезни инфекционного происхождения, заболеваемость которыми у людей выросла за последние два десятилетия или угрожает вырасти в ближайшем будущем».

Такие новые заболевания, как СПИД и лихорадка Эбола, ранее не были известны в качестве болезней человека. Вновь возвращающиеся инфекции, например холера и чума, были хорошо знакомы, но теперь заболеваемость ими резко возросла или же расширился их ареал.

Цель, которую Ледерберг преследовал, вводя новую категорию болезней, состояла в том, чтобы доходчиво объяснить: эпоха эйфории в отношении искоренения заболеваний кончилась. И вместо того чтобы обсуждать перспективы искоренения, Ледерберг заявил, что инфекционные болезни «остаются главной причиной смерти во всем мире и на нашем веку они побеждены не будут. <…> Нет сомнений, что появятся новые заболевания, хотя точно предсказать, где именно и когда, невозможно».

На самом деле между человечеством и микробами идет дарвиновская борьба за существование, и перевес на стороне микробов. Смысл сурового послания Медицинского института состоял в том, что США и странам Запада угрожает серьезная опасность и риск эпидемий выше, чем когда-либо в истории.

Одной из важнейших причин этой новой уязвимости была сама вера в то, что болезни можно и нужно искоренять. Всеобщая убежденность, что в истории инфекционных болезней пора ставить точку, создала атмосферу, которую разные критики называли кто атмосферой беспечности, кто оптимизма, самоуверенности и высокомерия. Отсутствие сомнений в неизбежной победе привело индустриальный мир к преждевременному одностороннему разоружению.

В течение 50 лет светила медицины единодушно заверяли общественность, что опасность миновала, а федеральное правительство и правительства штатов сворачивали программы по борьбе с инфекционными заболеваниями и сокращали расходы на них.

Прекратились инвестиции частного сектора в разработку новых классов антибиотиков и вакцин, программы подготовки медицинского персонала устаревали, разработка и производство вакцин были сосредоточены всего в нескольких лабораториях, а исследования, связанные с инфекционными болезнями, уже не могли рассчитывать ни на поддержку фондов, ни на участие лучших умов.

На самом пике этой тенденции, в 1992 г., федеральное правительство США выделило на эпиднадзор за инфекционными заболеваниями всего 74 млн долл., потому что чиновники здравоохранения сочли более приоритетными другие жизненно важные проблемы: хронические заболевания, потребление табака, болезни пожилого возраста и ухудшение состояния окружающей среды.

Поэтому степень неподготовленности Америки к неожиданным вызовам, связанным с возникновением новых инфекций, оказалась обескураживающей.

В том же ключе, но гораздо резче перед Конгрессом США в 1996 г. выступил эпидемиолог штата Миннесота Майкл Остерхольм: «Я здесь, чтобы сообщить вам отрезвляющую и прискорбную новость, что наша возможность обнаруживать и отслеживать опасные для здоровья граждан инфекционные заболевания находится под серьезной угрозой. <…> Двенадцать штатов и территорий вообще не осуществляют надзор за болезнями, передающимися через продукты питания или воду. Даже если у них на заднем дворе потопить „Титаник“, они так и не сообразят, что у них там есть водоемы».

Ледерберг и другие специалисты в области новых и вновь возникающих инфекций критиковали высокомерную концепцию искоренения не только потому, что она ослабила бдительность органов здравоохранения. По их мнению, идеологи искоренения не заметили, что со времен Второй мировой войны общество претерпело изменения, которые способствовали распространению эпидемических болезней.

Одна из главных часто упоминаемых особенностей глобализации — массовое перемещение товаров и людей. Уильям Макнилл в книге «Эпидемии и люди» (Plagues and Peoples, 1976) подчеркивает, что на протяжении всей нашей истории миграция всегда влияла на баланс между микробами и людьми.

Человечество вовлечено в непрерывную борьбу, в процессе которой созданные им социальные и экологические условия оказывают мощное эволюционное давление на микроскопических паразитов. Глобализация обеспечивает микробам преимущество за счет смешения генофондов людских популяций и обеспечения паразитам доступа к населению, не обладающему иммунитетом, и часто в благоприятных для микроорганизмов условиях.

В последние десятилетия XX в. в скорости и масштабах глобализации произошел существенный скачок — число пассажиров одних только самолетов превысило 2 млрд человек в год. Однако добровольные авиаперелеты — это лишь часть гораздо более масштабного явления. По миру перемещаются потоки бесчисленных мигрантов и вынужденных переселенцев, которые спасаются от войны, голода, религиозных, этнических или политических преследований.

С точки зрения Ледерберга и Медицинского института, эти быстрые перемещения людских масс обеспечили микробам заметное преимущество, «превратив нас в другой вид, уже не такой, которым мы были еще сто лет назад. Мы пользуемся иным набором технологий. Однако, несмотря на множество доступных нам средств защиты —вакцины, антибиотики, передовые способы диагностики, в общем и целом мы более уязвимы, чем раньше, по крайней мере в том, что касается пандемических и инфекционных заболеваний».

Второй фактор после глобализации, на который указывают чаще всего, — демографический рост, тем более что обычно он наблюдается в районах, где условия для микроорганизмов и переносящих их насекомых крайне благоприятны. В послевоенную эпоху численность населения резко выросла, прежде всего в беднейших и наиболее уязвимых регионах мира, а также в городах, не имеющих необходимой инфраструктуры для обеспечения притока беженцев.

Городское население нашей планеты сейчас прирастает в четыре раза быстрее сельского и сбивается в расползающиеся и плохо организованные мегаполисы с населением более 10 млн человек. К 2017 г. таких агломераций насчитывалось 47, в том числе Мумбаи в Индии, Лагос и Каир в Африке, Карачи в Пакистане. В каждой такой агломерации существуют городские и пригородные трущобы, где нет ни нормальных санитарных условий, ни доступа к информации, ни снабжения.

Подобного рода места, где миллионы людей живут без канализации, водопроводов, источников чистой питьевой водой, среди отходов, которые не вывозят, представляют собой готовые рассадники заразы. Как мы уже выяснили, болезни XIX столетия процветали благодаря условиям, сложившимся в результате хаотичной урбанизации в Европе и Северной Америке.

В последние десятилетия XX в. и первые десятилетия XXI в. происходит гораздо более масштабный глобальный процесс урбанизации, который воспроизводит те же неприемлемые санитарные условия жизни. Они преобладают в трущобах таких городов, как Лима, Мехико, Рио-де-Жанейро и Мумбаи.

Уроки, преподанные лихорадкой денге и холерой

Такая урбанистическая нищета стала социальной детерминантой, приведшей к глобальной пандемии лихорадки денге, которая началась в 1950 г. и продолжается до сих пор. Ежегодно риску заражения подвергаются 2,5 млрд человек и от 50 млн до 100 млн из них заболевают.

Денге — идеальный образчик новой инфекции. Ее патоген арбовирус распространяют главным образом комары Aedes aegypti, которые преимущественно обитают в городах, активны в дневное время и в основном в жилых помещениях. Денге процветает в перенаселенных тропических и субтропических трущобах, где есть стоячая вода.

Комары в изобилии плодятся в сточных канавах, открытых цистернах, валяющихся покрышках, застоявшихся лужах, пластиковых контейнерах и в полной мере извлекают пользу из социальной беспризорности и отсутствия или прекращения программ борьбы с переносчиками инфекций.

Для теоретиков новых заболеваний лихорадка денге имеет особое значение: она доказала несостоятельность успокоительной догмы об эволюции инфекций в сторону комменсализма и снижения вирулентности. Известно, что вирус денге, представленный комплексом из четырех серотипов, вызывает болезнь у человека с XVIII в.

Однако до 1950 г. в каждом регионе заражения действовал только один серотип, характерный для этой местности. Классическая денге, возникающая только из-за одного серотипа, приводит к болезненному состоянию с высокой температурой, сыпью, головной болью за глазами, рвотой, диареей, истощенностью и болями в суставах настолько сильными, что болезнь эту прозвали «костоломная лихорадка». При этом классическая денге проходит сама и оставляет пожизненный иммунитет.

Однако глобальная мобильность позволила всем четырем серотипам беспорядочно распространиться по миру, что привело не только к расширению территории, где есть риск встретить эту болезнь, но и к возникновению эпидемий, в которых наблюдалось взаимодействие более чем одного серотипа. А поскольку перекрестного иммунитета от одного серотипа к другому нет, то выздоровление человека от одного из вариантов классической денге, вызванной одним из четырех серотипов вируса, не защищало его от риска заразиться другими серотипами.

По неизвестным пока причинам у тех, кто инфицировался повторно, болезнь протекала тяжелее. То есть вместо того, чтобы ослабнуть и превратиться в легкое заболевание, лихорадка денге становится все опаснее и представляет растущую угрозу, часто вызывая внезапные эпидемии тяжелого заболевания, известного как геморрагическая лихорадка денге, чреватая летальным осложнением — синдром шока денге.

В Америке первая комплексная эпидемия, вызванная более чем одним серотипом вируса, произошла в 1983 г. на Кубе. Эта вспышка поразила 344 000 человек, у 24 000 из них развилась геморрагическая лихорадка, а у 10 000 — шок. Более того, поскольку в США сейчас обитают комары — переносчики денге (Aedes aegypti и Aedes albopictus), ученые из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, в том числе и его директор Энтони Фаучи, прогнозируют, что, продолжив распространяться по миру, лихорадка денге, в том числе и в геморрагической форме, появится и в континентальной части США.

Таким образом, из истории с лихорадкой денге можно извлечь важные эволюционные уроки.

Во-первых, инфекционные заболевания, передача которых не зависит от мобильности хозяина (поскольку они распространяются посредством переносчика или же с водой и пищей), не испытывают давления отбора и потому менее вирулентными не становятся.

Во-вторых, перенаселенные и выстроенные без всякого плана городские и пригородные трущобы обеспечивают идеальную среду обитания для микроорганизмов и их переносчиков — членистоногих.

И наконец, в-третьих, современный транспорт и передвижение туристов, мигрантов, беженцев и паломников облегчают микробам и их переносчикам доступ к новым экологическим нишам.

<..> Недавние исследования холеры добавляют еще одно измерение в дискуссию о вирулентности микроорганизмов. На первый взгляд, у классического холерного вибриона летальность выше, чем у штамма Эль-Тор, что подтверждает оптимистические взгляды относительно внутренней тенденции эволюционировать в сторону комменсализма. У классической холеры тяжелые симптомы и высокая летальность, а у холеры Эль-Тор относительно легкие симптомы и летальность низкая.

С другой стороны, дальнейшая история и эволюция V. El Tor свидетельствуют о возможности мутаций, возвращающих высокую вирулентность. Тогда вполне вероятны более обширные и суровые эпидемии, чем предполагает оптимистический взгляд.

Наглядный пример — типично суровые эпидемии на Гаити, в Пакистане и Бангладеш в 2010 г. Предполагается, что причина этого кроется в способности биовара V. El Tor адаптироваться к существованию в природных условиях, где он может выживать и размножаться долгое время.

В результате выживание и размножение этой бактерии не зависит от передачи между людьми, которая происходит лишь эпизодически, когда в особенно благоприятных климатических и социальных условиях микроб распространяется и на человеческие популяции.

Бактерия, приспособившаяся к жизни не только в человеческом организме, но и в других или даже в абиотической среде, уже не испытывает эволюционного давления, приводящего к снижению ее вирулентности по отношению к человеку. Будущие вспышки холеры могут приподнести нам неприятные сюрпризы.

Внутрибольничные инфекции и устойчивость микроорганизмов

Парадоксальным образом благодатную почву для новых инфекций подготовили сами успехи современной медицины. Она научилась продлевать жизни людей, что приводит к постоянному приросту пожилого населения с ослабшим иммунитетом. Однако и среди более молодого контингента медицинские вмешательства способствуют увеличению числа групп с иммунной недостаточностью: больные диабетом и раком, те, кто перенес трансплантацию органов или проходит химиотерапию, а также пациенты со СПИДом, который перешел в хроническое заболевание благодаря антиретровирусной терапии.

К тому же эти люди с ослабленным иммунитетом зачастую оказываются в учреждениях, где передача микробов от человека к человеку в силу обстоятельств более интенсивная: в больницах, домах престарелых и тюрьмах. Обилие инвазивных процедур тоже открыло микробам множество порталов в организм.

В таких условиях процветают новые или в основном редкие внутрибольничные (нозокомиальные) инфекции, которые становятся серьезной проблемой общественного здравоохранения, а также постоянно усугубляющимся экономическим бременем.

Наиболее значимая и распространенная среди них — стафилококковая, вызванная так называемой супербактерией золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), ставшей основной причиной внутрибольничной пневмонии, послеоперационных раневых инфекций и нозокомиальной инфекции кровотока.

Недавнее исследование, опубликованное в 2008 г., показало, что в США «внутрибольничные инфекции ежегодно возникают примерно в 2 млн случаев госпитализации. Согласно исследованию тяжелобольных пациентов в крупных университетских клиниках, болезни, обусловленные внутрибольничными бактериями, увеличивают продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии на 8 суток, продолжительность пребывания в больнице на 14 суток, а смертность на 35%. Более раннее исследование показало, что послеоперационные раневые инфекции увеличивают пребывание в больнице в среднем на 7,4 суток».

Еще одним угрожающим побочным следствием прогресса в медицине стало формирование все возрастающей устойчивости к противомикробным препаратам. Уже в 1945 г. в нобелевской речи Александра Флеминга прозвучало пророческое предостережение. Он рекомендовал применять пенициллин с осторожностью, потому что у восприимчивых к нему бактерий, скорее всего, разовьется резистентность. Давление отбора, созданного столь мощным лекарством, сделало это неизбежным.

Вторя предостережению Флеминга, исследователи новых болезней тоже настаивали, что антибиотики — невозобновляемый ресурс, продолжительность его действия биологически ограничена. Этот прогноз начал сбываться к концу XX в. В то же время открытие новых классов противомикробных препаратов замедлилось до минимума, и фармацевтические корпорации остановили этот процесс, прекратив исследования лекарств, которые, вероятно, не принесут существенной прибыли.

Проблему усугубляет конкуренция, нормативные акты, требующие проводить крупные и дорогостоящие клинические испытания, а также то, что контролирующие органы практически не допускают ничего, что несет мало-мальские риски.

Пока разработка новых противомикробных препаратов застопорилась, микроорганизмы успели развить изрядную устойчивость. В результате мир оказался на пороге постантибиотической эры.

Вот наиболее тревожные на сегодняшний день примеры новых резистентных штаммов: плазмодии, устойчивые ко всем синтетическим противомалярийным препаратам, золотистый стафилококк, устойчивый как к пенициллину, так и к метициллину (MRSA), штаммы микобактерий туберкулеза, резистентные к лекарствам первой линии (МЛУ-ТБ) и к лекарствам второй линии (ШЛУ-ТБ). Устойчивость к противомикробным препаратам может спровоцировать мировой кризис, и многие ученые ожидают появления штаммов ВИЧ, туберкулеза, золотистого стафилококка и малярии, которые будет нечем лечить.

Отчасти развитие лекарственной устойчивости — закономерный результат, объяснимый дарвиновской теорией эволюции. Уже известно, что существуют десятки тысяч вирусов и 300000 бактерий, способных заражать человека. В течение жизни всего только одного поколения людей эти микроорганизмы успевают размножиться миллиарды раз и пройти длинный эволюционный путь. В таких условиях давление эволюционного отбора в долгосрочной перспективе идет не на пользу человечеству. Однако его же собственная недальновидность еще и ускоряет этот процесс.

Фермеры опрыскивают посевы пестицидами, а фруктовые деревья — антибиотиками, добавляют субтерапевтические дозы антибиотиков в корм животных, чтобы предотвратить болезни, стимулировать рост и повысить продуктивность кур, свиней и крупного рогатого скота. Вообще-то, если измерять в тоннах, половину противомикробных препаратов, производимых в мире, потребляет сельское хозяйство.

В то же время популярное мнение о полезности химических препаратов для борьбы с микроорганизмами привело к повсеместному использованию противомикробных препаратов в быту без всякой надобности.

Врачи, будучи вынужденными в клинической практике ставить непосредственный риск для конкретного больного выше долгосрочных интересов нашего вида и стремясь оправдать ожидания пациентов, часто назначают антибиотики даже при небактериальных болезнях, зная, что это лишнее и пользы не принесет, но просто так принято.

Классический пример — лечение инфекции среднего уха, для чего в 1990-е гг. подавляющее большинство педиатров назначали антибиотики, хотя ⅔ детей совершенно в этом не нуждались. Положение усугубляет традиция самолечения в странах со слабой регуляцией лекарств и возможностью приобрести практически что угодно в интернете.

Когда речь идет, например, о малярии или туберкулезе, которые требуют длительного и сложного терапевтического режима, пациенты нередко бросают прием антибиотиков, как только исчезают симптомы, вместо того чтобы продолжать лечение до тех пор, пока заболевание не будет побеждено. Здесь проблема не в чрезмерном, а в недостаточном применении антибиотиков.

Еще одна сложность связана с тем, что идеологи искоренения болезней разграничивали хронические и инфекционные заболевания слишком жестко. В 1990-е гг. стало ясно, что инфекционные болезни представляют собой более широкую категорию, чем предполагалось ранее, потому что некоторые из них, долгое время не считавшиеся заразными, как выяснилось, имеют инфекционную природу.

В открытии этих причинно-следственных связей решающую роль сыграли исследования язвы желудка, проведенные нобелевскими лауреатами из Австралии Барри Маршаллом и Робином Уорреном в 1980-е гг.

Язва желудка — серьезная причина страданий, финансовых затрат и даже смертей, поскольку в течение жизни с ней сталкивается каждый десятый американец. Ежегодно с язвой госпитализируют более 1 млн человек и 6000 от нее умирают. Однако до появления работы Маршалла и Уоррена язва повсеместно и ошибочно считалась хроническим заболеванием.

Маршал рассказывал: «Я понял, что медицинское представление о язве сродни религии. Никакие логические рассуждения не могли повлиять на то, что люди в глубине души считали правдой. Язвы появляются от стресса, неправильного питания, курения, алкоголя и наследственной предрасположенности. Бактериальная причина — глупость какая-то».

Маршалл и Уоррен продемонстрировали, в том числе поставив эксперимент на себе, что язва — инфекционное заболевание, а вызывает его бактерия Helicobacter pylori, поэтому лечить язву надо антибиотиками, а не диетами, сменой образа жизни или хирургическими манипуляциями. Это стало переломным событием в медицине.

Благодаря этому открытию ученые поняли, что многие другие хронические заболевания, в том числе некоторые формы онкологии, заболевания печени и неврологические расстройства, вызваны инфекциями. Например, считается, что вирус папилломы человека вызывает рак шейки матки, вирусы гепатита B и C — хронические заболевания печени, бактерия Campylobacter jejuni — синдром Гийена — Барре, а некоторые штаммы кишечной палочки E. coli — заболевания почек.

Кроме того, есть признаки, что пусковым механизмом атеросклероза и артрита тоже становятся инфекции, а также все более очевидно, что сами эпидемии и сопровождающий их страх оставляют психологические последствия, в том числе посттравматический стресс. Такой взгляд на эти процессы некоторые называют новым представлением о «заразности неинфекционных заболеваний».

В заключение отметим самое главное: концепция новых и повторно возникающих инфекций призвана повысить осведомленность о самой важной угрозе: спектр болезней, с которыми сталкивается человек, расширяется с невероятной быстротой. С 1970 г. появилось более 40 ранее неизвестных опасных для человека заболеваний. Причем иногда за год обнаруживается сразу несколько таких инфекций.

В этом списке ВИЧ, хантавирус, лихорадка Ласса, лихорадка Марбург, болезнь легионеров, гепатит C, болезнь Лайма, лихорадка Рифт-Валли, лихорадка Эбола, вирус Нипах, лихорадка Западного Нила, SARS, губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота, птичий грипп, вирус Чикунгунья, норовирус, вирус Зика и стрептококк из группы А, который еще называют плотоядной бактерией.

Если верить скептикам, впечатление, что скорость появления новых болезней увеличивается, на самом деле обманчиво. Они считают, что во многом это результат усиления эпиднадзора и совершенствования методов диагностики.

ВОЗ с этим не согласна и утверждает, что болезни не просто появляются с рекордной быстротой, как и следовало ожидать из-за изменившихся социальных и экономических условий послевоенной эпохи, но за период с 2002 по 2007 г. привели к рекордному числу (1100) эпидемических событий по всему миру.

Тщательное исследование этого вопроса, опубликованное в журнале Nature в 2008 г., было построено на основании 335 случаев возникновения инфекционных заболеваний с 1940 по 2004 г. При этом данные были проверены посредством более точных методов диагностики и строжайшего эпиднадзора. В результате исследователи пришли к выводу, что «частота возникновения инфекционных болезней возрастала с 1940 г., достигнув максимума в 1980-е гг. <…>

Даже с учетом проведенного контроля число таких болезней по-прежнему демонстрирует весьма значительную зависимость от времени. Это первое аналитическое доказательство предыдущих предположений о том, что угроза возникновения новых инфекционных заболеваний возрастает».

По мнению специалистов в области здравоохранения, у нас нет никаких оснований надеяться, что в будущем, по мере появления новых болезней, ни одна из них не окажется такой же вирулентной и заразной, как ВИЧ или грипп «испанка», разразившийся в 1918–1919 гг.

Таким образом, обсуждение вопроса, возникнут ли новые болезни или возродятся ли старые, резко перешло к вопросу, что предпримет международное сообщество, когда это произойдет.

Как гласит довольно резкое заявление Министерства обороны США, «в следующем тысячелетии историки могут обнаружить, что величайшей ошибкой XX в. была вера в то, что инфекционные заболевания вскоре будут ликвидированы. Основанное на этой вере самодовольство фактически лишь усилило угрозу».

_{Отрывок из книги Фрэнка Сноудена «Эпидемии и общество: от Черной смерти до новейших вирусов». М.: Издательство Альпина нон-фикшн, 2023.}