Чума, холера, коронавирус и прочая зараза

Алексей Паевский, Анна Хоружая

Чума, холера, коронавирус и прочая зараза

© Паевский А.С., Хоружая А.Н., текст, 2020

© ООО «Издательство АСТ», 2020

1.0. COVID-19

Прежде, чем начать рассказывать о самой молодой пандемии в истории человечества, мы сразу же сделаем две очень важные оговорки.

Во-первых, авторы не вирусологи, эпидемиологи или инфекционисты. Именно поэтому мы не будем строить свои прогнозы по развитию пандемии и тем более давать какие-либо медицинские советы. Увы, сейчас как первое, так и второе льется в больших количествах изо всех источников информации, а советы порой бывают не просто бесполезными, но даже вредными и опасными. Мы призываем в этом вопросе пользоваться исключительно информацией официальных экспертов ВОЗ и врачей подходящего профиля.

Во-вторых, все те болезни, приводившие к эпидемиям, о которых мы писали, известны медицине минимум десятилетия, а максимум – тысячи лет. И даже сейчас про некоторые из них ученые знают далеко не все: например, еще много вопросов со знаменитой проказой.

COVID-19, а именно так сейчас правильно именовать заболевание, вызываемое коронавирусом SARS-CoV2, мы знаем менее полугода. Даже в научных публикациях сейчас нет согласия – статьи опровергают друг друга во многом потому, что выводы в первых публикациях делаются на основании совсем скромных данных, все пишется наспех, и статьи выходят без рецензий. И это не говоря о том огромном вале информационной «пены», который подняли СМИ. Поэтому ко многим фактам, изложенным в этой главе, мы советуем мысленно добавлять «вероятно», «по сегодняшним данным» и держать это в голове.

Не будем забывать: данный текст написан на основании того, что известно сейчас, но со временем ситуация будет меняться, и, возможно, нам придется написать новую главу.

COVID-19 – острое респираторное заболевание, вызванное новым вирусом SARS-CoV2 из семейства коронавирусов. С 11 марта 2020 года ВОЗ официально признала распространение этого вируса пандемией.

SARS-CoV2 передается, в основном, воздушно-капельным путем, а также, сохраняясь на поверхностях, может попадать в организм через слизистую оболочку глаз и рта. Вирус поражает нижние дыхательные пути и в тяжелых формах приводит к пневмонии, острому респираторному дистресс-синдрому и смерти. Тяжелые формы требуют кислородной терапии и часто – искусственной вентиляции легких. В современной медицине обсуждается и степень фиброзного повреждения легких по выздоровлении. Для подтверждения диагноза используется метод полимеразной цепной реакции, на момент написания главы (7 апреля) уже начали использовать и тест на антитела к SARS-CoV2. Кроме того, для правильной диагностики осложнений необходима компьютерная томография, чувствительная к поражению легких. По последним данным, маски и, тем более, респираторы все-таки помогают не заразиться вирусом (но маски нужно правильно носить и часто их менять). Также важно мыть руки с мылом не менее 30 секунд и пользоваться санитайзером. В условиях эпидемии критически важно соблюдать социальную дистанцию в 1,5–2 метра между людьми и поменьше выходить на улицу.

…О заболевании миру стало известно 31 декабря 2019 года, тогда Китай сообщил о новой эпидемии с очагом в городе Ухань. Именно поэтому в названии заболевания стоит число «19». Но вообще-то это не первый смертельный коронавирус, с которым знакомо человечество. И уж тем более не первый коронавирус, которым мы болеем.

Кто из нас не слышал слов «ОРЗ» или «ОРВИ». Острое респираторное заболевание или острая респираторная вирусная инфекция. На самом деле, это – вложенные множества. ОРЗ большее – к этой группе относятся вообще все острые заболевания дыхательных путей, которые могут вызываться вирусами, бактериями и другими патогенами. ОРВИ – это ОРЗ вирусной природы. Самое известное ОРЗ – это все формы гриппа. Вирусов, которые вызывают ОРВИ, очень много, и среди них есть в том числе коронавирусы.

Коронавирусы или Coronaviridae – семейство, включающее в себя около 40 одноцепочечных РНК-вирусов, которые используют для хранения генетической информации рибонуклеиновую кислоту (РНК), а не ДНК, как это происходит у всех животных и растений. Свое название они получили из-за характерной формы шипиков, похожих на лучи солнечной короны. При помощи этих шипиков – «фальшивых молекул», которые распознаются рецепторами на поверхности клеток хозяина, вирус и проникает в клетку.

Существует некоторое количество коронавирусов, которые поражают человека. Увы, иногда они смертельно опасны.

В ноябре 2002 года в Китае вспыхнула эпидемия того, что сейчас называется тяжелым острым респираторным синдромом (TOPC или SARS), а в тот момент пугало весь мир словосочетанием «атипичная пневмония». Тогда власти Поднебесной долго скрывали заболевание даже от ВОЗ. В итоге недуг перекинулся на другие страны Азии (в основном, во Вьетнам), и пришлось вводить карантин. SARS был более летален, чем его нынешний «младший брат», но распространение вируса удалось подавить карантинными мерами. Увы, без погибших не обошлось – в их числе оказался итальянский вирусолог Карл Урбани, который сумел первым идентифицировать болезнь. Эта болезнь вызывалась вирусом SARS-CoV.

В начале 2012 года в Саудовской Аравии появился еще один «острый респираторный синдром» – ближневосточный. Так к SARS прибавился MERS, тоже вызванный коронавирусом. На начало того года им заразилось примерно две с половиной тысячи человек, от MERS умерла почти тысяча пациентов. Так мы познакомились с вирусом MERS-CoV. А в 2019 году началась история SARS-CoV2.

Так какова новейшая история коронавируса? Для начала нам нужно отбросить в сторону конспирологические теории о его искусственном происхождении. Их много, и некоторые даже имели в своей основе научные статьи. Здесь следует отметить, что во время эпидемии статьи о коронавирусе публикуются без научного рецензирования, и часто даже не в журналах, а в базах препринтов, и это правильно – ведь когда каждый день умирают люди, нужно, чтобы обмен научными данными велся максимально интенсивно. Но тут есть и обратная сторона – данные бывают непроверенными и ошибочными.

Так произошло и тогда, когда индийские ученые в препринте проанализировали геном коронавируса, который был прочитан еще в январе, и пришли к выводу, что в нем есть вставки из вируса иммунодефицита человека, что «доказывает» искусственное происхождение SARS-CoV2. Правда, этот препринт отозвали (процедура отзыва означает обнаруженные неисправимые ошибки в статье).

Затем нашлась новая почва для конспирологии: оказалось, что еще в 2015 году в очень авторитетном журнале Nature Medicine была опубликована экспериментальная (что важно) работа о том, что коронавирус летучих мышей при нескольких изменениях в геноме может поражать клетки человека. Ну а если ученые в 2015 году экспериментировали с искусственно созданным вирусом, то, естественно, это они выпустили его на свободу.

Увы. Если следовать действительно научным методам и аккуратно, без передергиваний изучить геном SARS-CoV2, то станет понятно, что, во-первых, это совсем не то, с чем работали в 2015 году ученые, а во-вторых, с высокой вероятностью, этот вирус появился самостоятельно.

Вероятнее всего, он нам передался от летучих мышей. Быть может, присутствовало еще одно промежуточное звено – панголин. По крайней мере, мы уже знаем, что «шипики-лучики» коронавирусов летучей мышей не могут связываться с рецепторами клеток человека, а панголина – могут.

Но вернемся в Китай. Официально первый пациент с COVID-19 был зарегистрирован 1 декабря в городе Ухань китайской провинции Хубэй (есть данные и о более ранних случаях). Заболевшие были связаны с рынком животных и морепродуктов Хуанань, и, вероятно, именно там и произошла передача. Далеко не сразу до медиков дошло, что пневмония, с которой к ним начали поступать пациенты, вызвана новым вирусом, еще позже стало понятно, что он способен передаваться от человека к человеку. К чести правительства Китая, после ранних попыток замять ситуацию, они достаточно быстро среагировали: сначала сообщили всему миру о новой эпидемии (прошло не три месяца, как с SARS), а потом достаточно быстро ввели жесткий карантин. И во многом благодаря этому сейчас в Китае эпидемия в целом остановилась (6 апреля стало примечательной датой – впервые за много недель в Китае никто не умер от коронавируса).

К сожалению, большой инкубационный период (в среднем 5–7 дней, максимум – 14 дней) и, видимо, как мы сейчас уже понимаем, заметное количество людей, болеющих в легкой форме или вообще бессимптомных носителей, а также некоторая небрежность властей других стран, позволили вирусу вырваться за пределы Китая. В первую очередь – в Европу. И тут началась настоящая катастрофа. Как оказалось, среди заразившихся коронавирусом достаточно велик процент тяжелых больных, которые не могут выжить без аппаратов ИВЛ. И вот к такой нагрузке на здравоохранение многие страны оказались не готовы.

Первый коллапс случился в Италии. Дальше – Испания. Если в Китае от эпидемии погибло более 3300 человек при более чем 80 000 заболевших, то на 7 апреля, день, когда пишется эта глава, в Испании умерло 13798 человек при более чем 140 000 инфицированных. И 457 человек – за последние сутки. В Италии на данный момент чуть меньше зараженных и на три тысячи больше умерших (доходило до почти тысячи жертв в сутки).

Сейчас вирус разгулялся и по США: 367 659 подтвержденных случаев заболевания, 10943 смерти. В нашей стране пока что все благополучнее: 7497 инфицированных, 58 умерших (на 7 апреля). В целом, на планете пока что удалось выявить 1 361 538 заболевших, из которых не удалось спасти уже 76 315 человек.

Люди по всему миру находятся на карантине или в режиме самоизоляции, в зависимости от жесткости мер. Страны закрыли границы, правительства организуют эвакуацию граждан, страдает малый и средний бизнес, да и экономика в целом.

Многие страны активно работают над созданием новых лекарств, направленных непосредственно против коронавируса, а также тестирования старых препаратов – «а вдруг поможет». Например, применяются противовирусные препараты, которые используются для борьбы с ВИЧ. Уже разработано достаточно большое количество вакцин (в том числе и в нашей стране), и некоторые испытания на животных (по счастью, у ученых остались мыши, выведенные для тестирования и изучения SARS) показали первые эффективные образцы. Теперь дело – за тестированием на людях.

К сожалению, появились и шарлатаны, и просто недобросовестные ученые, которые продают разные «средства» от COVID-19 с недоказанными эффективностью и безопасностью. Не говоря уже о безумном количестве всяких «экспертов», паразитирующих на пандемии. В связи с этим нам очень хочется привести слова из редакционной статьи в журнале Science, опубликованной в 1919 году и посвященной пандемии испанки:

«То, что здесь говорится о пандемии гриппа, предлагается только как взгляд писателя на настоящий момент. Сейчас пока никто не может говорить авторитетно по этому вопросу. Когда все факты сведутся воедино, некоторые из современных идей придется пересмотреть. Мы все еще слишком близко к событию, чтобы полностью осознать и измерить его. Индивидуальные исследования и усилия неисчислимых медицинских работников еще должны быть изложены в отчетах и оценены».

Литература

Menachery, V., Yount, B., Debbink, K. et al. A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence.Nat Med 21, 1508–1513 (2015). https://doi.org/10.1038/nm.3985

Early Phylogenetic Estimate Of The Effective Reproduction Number Of 2019-nCoV

Alessia Lai, Annalisa Bergna, Carla Acciarri, Massimo Galli, Gianguglielmo Zehender medRxiv 2020.02.19.20024851; doi: https://doi.org/10.1101/ 2020.02.19.20024851

Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9

https://med-history.livejournal.com/174513.html

2.0. Холера

Холера – острое кишечное антропонозное заболевание, которое вызывается бактериями вида Vibrio cholera. Типичная клиническая картина: после инкубационного периода от нескольких часов до пяти суток (в среднем сутки-двое) начинается рвота, частый стул в форме рисового отвара, что вызывает обезвоживание организма (в тяжелой степени – более 9 процентов по массе). Обезвоживание приводит к нарушению электролитного баланса, сокращению объема крови и смерти в 50–60 процентов случаев без лечения. Патологическое действие холеры обусловлено токсином, который выделяет вибрион. Токсин действует на клетки кишечного эпителия. В настоящее время холерой заболевает 3–5 миллионов человек ежегодно, что приводит к смерти от 100 до 130 тысяч человек в год. Это – данные ВОЗ на 2010 год.

О холере сказано и написано очень и очень много. Авторы будут неправы, если не порекомендуют прекрасную книгу Сони Шах «Пандемия», в которой очень хорошо и подробно описывается возникновение болезни и распространение ее по миру. Краткие факты таковы.

Первое описание этой болезни в европейской научной литературе появилось благодаря Якобусу Бонтиусу (если не латинизированно, то Якобу де Бондту), голландскому врачу, пионеру тропической медицины, первому описавшему болезнь бери-бери и принесшему в европейские языки слово «орангутан».

Долгое время холера, название которой происходит от греческого слова χολή – «желчь», оставалась эндемичным заболеванием в Индии. Все изменилось в 1817 году: во время грандиозного праздника Кумбха Мела, когда миллионы паломников заходят в воды Ганга для ритуального омовения, холера охватила массу людей и вырвалась за пределы Индии. Началась первая пандемия холеры. Всего их было семь, пять из которых пришлись на XIX век. Пандемия номер один, по сути, таковой не была – она охватила только Азию. А вот вторая…

Сначала в Европе пострадала Россия. В 1830 году в августе болезнь достигла нашей страны, но первые жертвы случились еще раньше: 15 июня на фоне слухов о скорой чуме или холере, начался бунт в Севастополе – и низшие слои с удовольствием убивали задравших цены на продовольствие купцов и ненавистных офицеров, а после бунтовщиков расстреливали власти.

Потом бунты вспыхивали и в других районах страны. Сама же холера унесла почти 200 000 жизней (в том числе, например, свидетеля смерти Александра I генерала Иван Дибича и губернатора Новороссии, графа Ланжерона, хорошо знакомого всем одесситам).

Впрочем, от первой российской эпидемии холеры была и некоторая польза: карантины заперли в Болдино Александра Сергеевича Пушкина. И там появились знаменитая «Болдинская осень», «Повести Белкина», «Маленькие трагедии», завершенный «Евгений Онегин», начало литературной полемики: «Нынче в несносные часы карантинного заключения, не имея с собою ни книг, ни товарища, вздумал я для препровождения времени писать опровержение на все критики, которые мог только припомнить, и собственные замечания на собственные же сочинения»…

Правда, пятая пандемия холеры отберет огромный кусок у русской культуры: в 1893 году во время бушевавшей эпидемии Петр Ильич Чайковский решил не отказываться от заведенной привычки пить стакан сырой воды с прогнозируемым результатом – смерть от холеры. Поступок настолько глупый, что некоторые исследователи сочли его самоубийством.

Дальше последовали Лондон, Париж, Вашингтон, Мехико… Начались первые попытки борьбы с холерой. В 1831 году химик Фридлиб Фердинанд Рунге сказал новое слово в борьбе с этой болезнью: вместо уксуса и сернистого газа в качестве дезинфекции он предложил использовать хлор.

Но это не особо помогло: самой смертоносной оказалась третья пандемия (1846–1860), к которой Европа оказалась по-прежнему не готова. Миллион смертей в России, 15 тысяч в Мекке, 14 тысяч в Лондоне (а потом еще 10 тысяч в качестве второго пришествия холеры), 200 000 в Мехико, почти 200 000 в Токио…

Огромное значение имела отдельная вспышка холеры в 1854 году на Брод-стрит, в лондонском Сохо, которая унесла жизни 616 человек, но зато натолкнула врача Джона Сноу на мысль о связи холеры и загрязнении питьевой воды. И, вообще, стала для него подтверждением микробной природы холеры (против распространенной тогда теории миазмов). Сноу убедил власти убрать ручку с питьевой колонки, и вспышка прекратилась. Впрочем, прямой связи тут могло не быть, что подтверждал сам Сноу:

«Нет сомнения, что смертность значительно сократилась, как я уже говорил, благодаря бегству населения, случившемуся после вспышки; однако же число смертей пошло на убыль еще до того, как подача воды была прекращена. Посему невозможно установить был ли источник воды заражен холерой, или же по каким-то причинам вода очистилась от нее».

Отдельным доказательством того, что именно вода разносила заразу, стало то, что в соседнем монастыре никто не умер. Оказалось, что монахи в эпидемию вообще не пили воду – только сваренное ими пиво.

В любом случае, работы Сноу помогли организовать противохолерные действия и фактически сформировать современную эпидемиологию.

Зловредный вибрион

А что же возбудитель? Возбудителя холеры открывали дважды. Первый раз это сделал итальянский физиолог Филиппо Пачини. Наверное, современным специалистам он известен как открыватель телец Пачини (тельца Фатера-Пачини, пластинчатые тельца) – особых механорецепторов, благодаря которым мы осязаем. Это обнаружение Пачини сделал в 1833 году и назвал найденные им тельца «тактильными ганглиями». В 1844 он сделал еще одно важное нейроанатомическое открытие – membrana limitans interna или внутреннюю пограничную мембрану сетчатки. Эти находки заметили и признали.

Однако то, что он нашел десятилетие спустя, кануло в лету: медицина того времени была просто не готова. В 1854 году во Флоренции тоже разразилась эпидемия холеры. Пачини бесстрашно изучал болезнь прямо в эпицентре ее распространения. Более того, он лично вскрывал тела людей, буквально несколько часов назад скончавшихся от холеры. И вот там, в слизистой оболочке умерших, он открыл бациллу в форме запятой, описанную им как Vibrio (вибрион).

Пачини изучал холеру примерно два десятка лет, опубликовал по ней несколько статей, более того, он подробно описал то разрушительное действие, которое болезнь оказывает на слизистую оболочку кишечника, и настаивал, что именно открытый им вибрион и является возбудителем этого страшного заболевания. Филиппо утверждал, что холера заразна и передается именно через эти вот «запятые». Он бил во все колокола, призывал вводить строгие меры предосторожности во время эпидемий – все тщетно. Против него выступил выдающийся итальянский клиницист того времени Маурицио Буфалини, который был сторонником господствовавшей в то время теории болезнетворных «миазмов».

Должно было пройти три десятка лет и состояться триумф Роберта Коха, который выделил возбудителя туберкулеза и доказал, что эта микобактерия, она же палочка Коха, действительно вызывает туберкулез. А потом, вместе с Фредериком Леффлером, он сформулировал свою знаменитую триаду доказательств патогенности микроба (теперь это постулаты Коха-Генле, поскольку Кох опирался на концепцию патолога Якоба Генле, изложенную еще в 1840 году). Затем к трем постулатам Коха добавился еще один:

1. Микроорганизм постоянно встречается в организме больных людей (или животных) и отсутствует у здоровых.

2. Микроорганизм должен быть изолирован от больного человека (или животного) и его штамм должен быть выращен в чистой культуре.

3. При заражении чистой культурой микроорганизма здоровый человек (или животное) заболевает.

4. Микроорганизм должен быть повторно изолирован от экспериментально заражённого человека (или животного).

Так вот, в 1882 году состоялся триумф Коха по туберкулезу, а двумя годами позже он отправился в Египет на борьбу с холерой, но пока туда добирался, эпидемия закончилась. Пришлось ехать в Индию – и не зря: вибрион холеры был открыт. А чуть позже именно на холере Кох показал, что постулат за номером один соблюдается не всегда: мы знаем, что иногда совершенно здоровый человек может быть носителем микроорганизма и даже быть заразным (подробнее о таком случае – в главе о брюшном тифе).

Рассказав о Пачини и Кохе, нельзя не сказать также пару слов о практически неизвестном у нас индийском ученом Самбунатхе Де, который изучал холеру на кроликовых моделях и в 1951 году сумел показать, что холерный вибрион производит энтеротоксин, и то, как он действует.

Вакцины, жидкости, лекарства

Как же человечество борется с холерой?

Расскажем сначала об одном из самых известныхборцов с чумой, Владимире (Вальдемаре или даже Маркусе-Вольфе) Хавкине – революционере-народнике, ученике Мечникова, спасителе миллионов людей, номинанте на Нобелевскую премию, одессите, сионисте и одном из самых неординарных медиков.

Владимир Аронович Хавкин родился в Бердянске в 1860 году. По окончании гимназии он поступил на физико-математический факультет Новороссийского университета, который не в Новороссийске, а в Одессе. Как и многих студентов, его затронула революционная деятельность, он помогал «Народной воле» и, возможно, был бы сослан или даже казнен, но когда народовольцы перешли к террору и убийствам, это его отвратило от революций и повернуло к науке. Он начал работать у Ильи Мечникова, но тут начались проблемы: университетское руководство готово было продвигать талантливого молодого человека с одним условием – перейти из иудаизма в православие. Но еврейство во всех смыслах было у Владимира в крови, и в итоге он вообще остался без университета. Правда, к тому времени и Мечников, которого третировала одесская профессура, уехал из России. Хавкин последовал за ним, и стал сотрудником пастеровского института, где начал работы над вакциной против холеры.

Это было время, когда очередная пятая пандемия гуляла по миру, затрагивая и Россию, и Европу. Хавкин не только сделал вакцину, но и доказал ее безопасность, введя самому себе высокую дозу. Потом он еще раз проделает такой опыт с вакциной против чумы.

Правда, работал Хавкин настолько активно, что начал действовать на нервы высшему руководству – Эмилю Ру, который несколько раз писал Мечникову по поводу молодого сотрудника: «Разумеется, Хавкин мнит себя вторым Иисусом. Пастер пишет принцу Сиама Дам Рони, чтобы Хавкин поехал испытывать прививку. Лучшего и пожелать нельзя, только бы он не возвращался обратно». «Бесстыдная реклама Хавкина в газетах, ссоры с репортерами мне отвратительны».

Был ли пристрастен Ру? Возможно. Но важно, что Хавкин при поддержке британского правительства (он был главным бактериологом колониального правительства в 1893–1904 годах) осуществил массовые вакцинации против чумы и холеры в Индии и спас сотни тысяч жизней.

Какова эффективность вакцины? Не стопроцентная. В коммюнике ВОЗ, выпущенном в марте 2010 года, публикуются данные по результативности одного из современных препаратов на материале двух эпидемических вспышек: в ходе одной было вакцинировано 334 000 человек, в ходе другой – 66 900. В обоих случаях действенность прививки была почти одинаковой: 66 и 67 процентов.

Как же холеру лечить?

Очень важный шаг для борьбы с болезнью сделал британец Леонард Роджерс, пионер в исследовании змеиного яда, автор методики более-менее успешной терапии проказы маслом дерева Hydnocarpus wightiana и исследователь лихорадки кала-азар, «забытой» ныне болезни, именующейся висцеральным лейшманиозом. О последнем – в одной из наших будущих книг, а пока – о холере. Роджерс столкнулся с холерой еще в юности во время службы в Калькутте, и он тогда еще начал думать – из-за чего собственно гибнут люди, и как им помочь.

Сначала он обратил свое внимание на клиническую картину крови и в ряде исследований в запущенных случаях обнаружил, что среднее число красных кровяных телец увеличилось с пяти миллионов до целых восьми миллионов на кубический миллиметр, с соответствующим увеличением плотности крови. Роджерс даже придумал простую и хитроумную технику измерения плотности крови: сделал несколько водно-глицериновых растворов разной плотности и наполнил ими маркированные бутылочки в деревянном ящике. Ящик приносили к постели больного и выдавливали по капле крови из пипетки в середину объема бутылочки. Та бутылочка, где кровь не тонула и не всплывала, и соответствовала плотности крови больного. Быстро, просто, и очень точно.

Стало понятно, что для поддержания жизни больного нужно вливать ему физраствор в вену. Однако первые попытки введения обычного физраствора в 1905 году, как ни странно, не привели к резкому снижению смертности: она снизилась до 51,2 процентов с 59. Согласитесь, несколько не то, на что можно рассчитывать. И Роджерс продолжил свои исследования.