Следующая пандемия. Инсайдерский рассказ о борьбе с самой страшной угрозой человечеству

В начале 1990-х годов позвонить из самолета можно было только по таксофону в хвосте салона. Я обычно говорю громко и оживленно, и меня наверняка слышали даже в кабине пилотов.

Когда мы приземлились в Гонолулу, капитан объявил: «Прошу всех оставаться на своих местах и пропустить доктора Али Хана».

Я огляделся: все пассажиры смотрели на меня. Тогда я подумал: «Господи, откуда они узнали, что я врач и лечу по неотложному делу?»

Только потом до меня дошло, что я был для всех тем неприятным типом, который над Тихим океаном портил мысли пассажиров об отпуске разговорами о поносе.

Толпа страдающих от диареи туристов может показаться сюжетом комедии Джадда Апатоу[12], но заболевшим было не до смеха – равно как и владельцу круизной линии, которому грозила потеря бизнеса.

Вспышка произошла в море. Когда судно вернулось в порт, команда выбросила все без исключения продукты и отдраила лайнер до блеска. После этого местный департамент здравоохранения дал им добро, и на борт поднялись новые пассажиры. Но спустя два дня (таков инкубационный период вируса Норуолк) заболели и они. Именно тогда команда и департамент здравоохранения решили обратиться за помощью. Лайнер вернулся в порт и встал на якорь в ожидании эпидемиолога-консультанта, которого предполагалось доставить на борт на небольшом катере.

Несмотря на полнейшее незнание вопроса, я решил приступить к делу немедленно – я намеревался по 14 часов в день проверять судно и разработать вопросник.

А потом мне стало очень плохо.

Я страдаю от морской болезни, и даже легкая качка стоявшего на якоре судна резко ухудшила мое самочувствие. Но я находился там по поручению федерального правительства и должен был помочь. Первые несколько часов мне пришлось отдавать распоряжения, лежа на кушетке. Я бормотал, зеленел и бегал в туалет, а потом корабельная медсестра стянула с меня штаны и при всех сделала мне укол нейролептика.

После того как мое достоинство пострадало, а здоровье улучшилось, я собрал анкеты и свел данные в таблицу, чтобы составить подробную картину ежедневного поведения на судне. Я глубоко вторгался в чужую частную жизнь: кто, сколько и как часто ел, кто с кем общался, в какой туалет ходил, сколько жидкости употреблял каждый пассажир и так далее и тому подобное.

К счастью, даже небольшой статистический анализ выявил очень интересную корреляцию: прослеживалась связь между числом потребленных напитков со льдом и вероятностью заболеть.

В точку.

Лед на камбузе хранили в большом открытом контейнере, а по мере надобности зачерпывали его и отправляли в обеденный зал. Вероятнее всего, нулевым пациентом – первым, кто заболел желудочно-кишечным расстройством, – был кто-то из кухонных работников, и именно этот человек ходил за льдом. Поскольку грязными руками он касался не только черпака, но и самого льда, вирус передавался и сохранялся. После первой вспышки на судне провели тщательную уборку, пассажиры сменились, однако члены экипажа оставались на борту и заразили лед еще раз.

Как часто бывает в здравоохранении, когда проблема определена, решение сводится к мытью рук и довольно простым мерам. Я распорядился установить машину для подачи льда в ведро из диспенсера, и ситуация пришла в норму. А я смог вернуться на сушу – континентальную часть США, где никакой качки не было.

Забавно, насколько наше восприятие болезни зависит от контекста. Здоровые, хорошо питающиеся жители западных стран, которые могут позволить себе отпуск, считают диарею неудобством и весьма деликатной темой, но в целом ничего страшного в ней нет. При этом в странах третьего мира диарея ежегодно убивает примерно 800 тысяч маленьких детей – больше, чем СПИД, малярия и корь, вместе взятые.

А еще удивительно, как часто вся проблема бывает в каких-то банальных вещах вроде черпака для льда.

В 1854 году лондонскому врачу по имени Джон Сноу (нет-нет, это не персонаж «Игры престолов») поручили расследовать вспышку холеры в Сохо. В те времена инфекционные заболевания обычно объясняли теорией миазмов – источником болезни считался «дурной воздух».

Однако Сноу изучил распространение заболевания и отметил случаи на карте города. Это позволило доктору определить источник заражения: им оказалась водоразборная колонка на улице, называвшейся тогда Брод-стрит. Химическое и микроскопическое исследование воды не могло подтвердить версию доктора, однако ему удалось убедить местные власти снять с насоса ручку и тем самым прекратить пользование этой колонкой.

Сноу и другие ученые заложили фундамент одного из столпов современной медицины – «микробной теории». И пусть Сноу при жизни не получил заслуженного признания, его исследование стало важнейшим событием в зарождении современной эпидемиологии.

НЕ СЕЗОН

Может показаться, что мое следующее задание было таким же незначительным, как вспышка диареи на Гавайях. В июне 1992 года в Фэрбенксе на Аляске возник кластер гриппа B, и штат запросил помощь в Центрах по контролю и профилактике заболеваний.

Грипп редко попадает в список болезней, которые не дают нам покоя по ночам: для среднестатистического гражданина это скорее какая-то бытовая мелочь вроде простуды. Например, эпидемия Эболы 2014–2015 годов привела к смерти 11 тысяч человек и стала событием мирового масштаба, тогда как грипп ежегодно убивает по 250–500 тысяч человек. Печально известная пандемия гриппа 1918 года охватила от 20 до 40 процентов населения планеты и унесла от 50 до 100 миллионов жизней – только в Соединенных Штатах умерло 675 тысяч человек. К сожалению, предотвратить повторение такой масштабной и такой смертельной пандемии невозможно, поэтому грипп воспринимают очень серьезно и специалисты вроде меня пристально за ним следят.

В 1918 году жертвами болезни часто становились молодые, здоровые люди в расцвете сил, поэтому даже те, кто мало интересуется историей, наверняка слышали о гриппе, который пронесся по континентам, когда начала утихать кровавая резня Первой мировой войны. Это отличный сюжетный ход, позволяющий убрать романтического соперника в драмах, повествующих о том периоде, – таких, например, как «Аббатство Даунтон». Если какое-нибудь прелестное молодое создание мешает истинной любви героя или героини, будьте уверены: это кандидат в покойники, и можно биться об заклад, что испанка прекрасно справится со своей задачей.

В 1918 году население США составляло 103 миллиона человек. Сегодня численность населения страны увеличилась в три раза, поэтому, если пандемия такого же масштаба произойдет сейчас, только в США умерших будет почти два миллиона. Вот почему эпидемиологи так беспокоятся по поводу гриппа и очень внимательно относятся к каждому появлению вируса с новыми характеристиками.

В Фэрбенксе забили тревогу потому, что кластер возник летом, хотя в странах с умеренным климатом грипп – это, как правило, зимнее явление. Разумеется, возбудитель существует круглый год, просто зимой люди скучены в тесных пространствах и легко заражают друг друга. Летом мы больше времени проводим вне дома; случаи бывают, но болезнь не так заметна.

На Аляске в 1992 году лаборатория штата изолировала вирус в мазках из зева, взятых у девяти пациентов в период с 5 июня по 5 июля. Такие антигенные и молекулярные характеристики ранее не встречались, поэтому мы решили разузнать, что происходит.

Эпидемиологи часто говорят об «эпидемиях», «кластерах» и «вспышках». Выбор термина – это скорее искусство: какой-то жестко заданной границы между ними нет, к тому же надо учитывать и внимание, которое мы хотим привлечь. Формально пандемия – это эпидемия, которая распространяется по всему миру или охватывает обширную территорию, пересекает границы и чаще всего поражает многих людей. Пандемии гриппа обычно вызывает вирус типа A. Летние случаи на Аляске были связаны с вирусом типа B, скажем так дальним родственником типа A, поэтому самый плохой сценарий мы практически исключили – но нам все же было любопытно, с чем мы имеем дело. Тем более этот тип вируса нередко выкашивает дома престарелых; а когда в игру вступает эволюция, всегда следует ждать неприятных сюрпризов.

В отличие от Эболы вирус гриппа очень хорошо умеет путешествовать по воздуху посредством крупных капель, которые распространяются во время чихания, кашля и разговора инфицированных. Если вы когда-нибудь захотите снять фильм ужасов про кошмарный патоген, не нужно выбирать иностранную звезду вроде Эболы. Чтобы заразиться этим вирусом, обычно требуется прямой контакт с кровью, слюной, спермой и другими физиологическими жидкостями. Более того, человек становится заразен в основном к концу болезни, когда у него вряд ли будет желание разгуливать по окрестностям и общаться. С гриппом можно начать заражать других еще до того, как появятся какие-либо признаки заболевания.

Так что главным злодеем в триллере о пандемии, из-за которой падет мир, был бы банальный грипп. Он уже доказал, что способен убивать миллионы людей и может передаваться при чихании или через рукопожатие.

Конечно, Эбола ужасна, но ее жуткая репутация несравнима с фактическим риском. Отчасти дело в том, что из нее любят делать сенсацию в средствах массовой информации, – все началось с книги Ричарда Престона «Эпидемия»[13], породившей массу страшных историй об этой болезни. Нет сомнений, что это очень неприятная лихорадка, но и грипп тоже далеко не сахар.

Причиной смертей в 1918 году, вероятно, стал «цитокиновый шторм» в кровотоке и легких. Цитокины – это маленькие белки, участвующие в работе сигнальных путей (например, при иммунной реакции). Поражая легкие, вирус очень сильно стимулирует иммунную систему и вызывает приток T-лимфоцитов и макрофагов – клеток, которые должны отразить атаку. Однако присутствие этих клеток еще больше усиливает иммунную реакцию и стимулирует дальнейшую выработку цитокинов. Когда хорошего быстро становится слишком много, может включиться смертельная петля обратной связи: накопление и концентрация иммунных клеток, свободных радикалов, факторов свертывания крови, фактора некроза опухоли – альфа, интерлейкина-1, интерлейкина-6, интерлейкина-10 и антагонистов рецептора интерлейкина-1 могут повредить ткани. В легких накопление иммунных клеток может приводить к блокировке дыхательных путей и нарушению оттока продуктов воспаления. Другими словами, человек тонет в собственных жидкостях.

Вирус гриппа опасен тем, что может совершать резкий генетический сдвиг, из-за чего в популяции не оказывается иммунитета к его новой структуре. Дрейф генов, то есть мутации, происходит непрерывно, поэтому каждый год приходится обновлять вакцины, которые планируется производить и применять. Чтобы подготовиться к осеннему наступлению гриппа, принимать окончательное решение о составе вакцины нужно примерно за полгода перед приближающимся сезоном. Поскольку производство вакцин основано, в сущности, на технологиях 1940-х годов (вирусы выращивают в яйцах, под скорлупой), процесс этот несовершенен и всегда занимает много времени. При возникновении ранней вспышки гриппа необходимо обязательно проверить, насколько новый штамм соответствует вакцине, которая уже на подходе. Таким образом, даже не самая очевидная и не самая важная на первый взгляд информация может оказаться полезной.

Я уехал из Атланты 12 июля в 9:30 и прибыл в Фэрбенкс в 16:30 по местному времени. Я никогда еще не был на Аляске. Стояло лето, ярко светило солнце, люди катались на роликовых коньках и играли в парке, – в общем, довольно милая атмосфера. Однако в разгар туристического сезона там было плохо с жильем. Единственным, что я смог найти, оказалась какая-то ночлежка прямо из романов Рэймонда Чандлера[14], но, поскольку наступил период белых ночей, выспаться не было никакой надежды.

Я арендовал машину, приехал в захудалый район, который выглядел как Детройт в пасмурный день, и припарковался у трехэтажного здания, где мне предстояло остановиться. За стойкой администратора меня встретил парень, тело которого покрывали многочисленные татуировки. Телефон и телевизор были только в вестибюле. Моя комната располагалась на первом этаже, и, несмотря на открытое окно и вентилятор, там отчетливо пахло рвотой. В открытое окно мог забраться кто угодно, в том числе и полчища комаров.

Мне необходимо было как можно больше узнать о штамме гриппа, поразившем Фэрбенкс, понять, распространяется ли инфекция, а также отправить в Атланту образцы вируса, чтобы ученые сравнили его с уже известными штаммами и, возможно, скорректировали новую вакцину, над которой шла работа. Кроме того, Центры по контролю и профилактике заболеваний уже пять лет внедряли систему вирусного надзора, которая заключалась в привлечении врачей общей практики по всей стране: они должны были выявлять случаи гриппа и направлять взятые у пациентов образцы в центральный офис. Меня попросили проверить, как эта система работает на Аляске.

Ах да, еще я должен был сфотографировать лося. Кому-то из наших сотрудников – уже не помню, кому именно, – захотелось рассмотреть этого зверя вблизи.

На следующее утро в 9:15 я встретился с Доном Риттером, главой вирусологической лаборатории штата. Уроженец Чикаго, он приехал на Аляску в качестве командира экипажа военного вертолета для проведения топографической съемки штата. Он заинтересовался дикой природой, а в дальнейшем и патогенами.

Сидя в кабинете Дона, я выслушал целую лекцию о программе надзора за вирусами: откуда берутся образцы, как они потом проходят через систему. Он отметил, что на Аляске действительно встречаются необычные вирусы – отчасти причина в том, что, как сказала бы Сара Пэйлин[15], у них под боком Россия.

Если бы я писал шпионский роман, этой броской фразой я закрыл бы сцену, а потом герой отправился бы искать смертельные патогены, которые струятся через Берингов пролив, и разоблачать изощренный заговор, спасая мир от биологического оружия. Не буду отбирать хлеб у Джона ле Карре[16], хотя на заметку себе возьму. При расследовании заболеваний надо учитывать все варианты, особенно если благодаря этому начинаешь чувствовать себя Джеймсом Бондом.

Моей следующей остановкой стал кабинет доктора Алана Макфарлина, крайне въедливого педиатра. Он был настолько педантичен, что стал первым и единственным человеком во всей моей чиновничьей карьере, который попросил меня предъявить документы. Кто-то скажет, наверное, что доктор был слишком дотошный: он брал мазок у всех, кто к нему обращался – даже с насморком, – и отправлял образцы на культуральное исследование. Именно благодаря своей невероятной внимательности он выявил первые случаи текущей вспышки. Все больные были детьми до девяти лет, большинство – его пациенты. К каждому случаю он не забывал приобщить полное описание, которое выглядело примерно так:

Случай номер один. Ребенок семи с половиной лет, температура тела повышена до 40°C. Боль в животе в течение двух дней, периодически сухой кашель, головная боль, миалгия, горло не болит, глаза покрасневшие и опухшие, в анамнезе рецидивирующий средний отит и синусит. Принимал небольшие дозы парацетамола. Не помнит, контактировал ли с кем-либо больным гриппом. Диагностированы фарингит и лихорадка.

Убедившись, что я действительно тот, за кого себя выдаю, – эпидемиолог из Центров по контролю и профилактике заболеваний и сотрудник Службы здравоохранения США[17], – доктор Макфарлин дал мне адреса пациентов и разрешил провести опрос. Как Джон Сноу, я отметил все адреса на карте и начал думать о логистике.

Прежде всего необходимо было больше узнать о каждом ребенке и о том, как могли пересечься их пути. Ходит ли кто-то в один детский сад? Посещают ли одну и ту же школу? Сколько у них братьев и сестер и был ли кто-то из них у врача?

У детей вирус гриппа B может привести к развитию синдрома Рея, который вызывает увеличение печени и отек головного мозга, так что это была еще и хорошая возможность напомнить родным, что детям нельзя давать аспирин, поскольку он является триггером синдрома.

Расследование первопричины вспышки – это вопрос не только медицины и вирусологии. Все дело в людях и сообществах, в социальных взаимодействиях между ними.

Так что я перешел в режим сыщика и занялся невероятно скучной работой – хождением из дома в дом. Для специалиста по расследованию это хлеб насущный, будь то болезни или убийства. Я связывался с детскими садами, больницами, кабинетами неотложной помощи, организациями медицинского обеспечения и домами престарелых и спрашивал, не замечали ли они учащения признаков гриппоподобных заболеваний. Я проверил туристические группы, гостиничных врачей и даже тюрьмы. По сути, мне надо было найти всех докторов в этом районе Аляски и попытаться выяснить, что им известно. Сколько пациентов с бронхитом, пневмонией, фарингитом, отитом и так далее к ним поступило? Откуда взялась эта болезнь?

Однако в основе всех этих маленьких вопросов лежал один главный: вижу ли я что-то новое? И вытекающий из него: стоит ли переживать по этому поводу?

Если говорить о причинах для беспокойства, то проблема с гриппом следующая.

Вирусы существуют на границе живого и неживого – до сих пор не утихают споры о том, по какую сторону этой границы они находятся. (Лично я твердо уверен, что вирусы живые и даже обладают коллективным разумом.) Как и живые существа, вирус способен к репликации, но на этом сходства почти заканчиваются. В отличие от классических форм жизни вирус не вырабатывает всех необходимых белков, чтобы делать копии самого себя, поэтому ему приходится вторгаться в клетки – часто наши с вами – и взламывать их, заставляя производить больше вирусных белков, а не тех материалов, которые синтезировались бы в обычной ситуации.

Естественным резервуаром для вируса гриппа A считаются перелетные водоплавающие птицы, но кроме них этот вирус встречается у лошадей, собак, свиней, домашней птицы и у человека. Геном вируса гриппа (независимо от того, к какому типу он относится) состоит из восьми фрагментов, которые весьма неразборчивы в связях и постоянно смешиваются и перетасовываются. Второй вариант вируса гриппа, поражающий человека, – тип B – встречается только у людей и тюленей, что ограничивает его пандемические свойства. Так или иначе, болезнетворный штамм вируса типа A может включать в себя разные фрагменты генома из множества источников. Вирусу все равно, откуда он получил восемь генетических кирпичиков: от птиц, людей, свиней или от всех понемногу. Он похож на ленивого рабочего на складе Amazon или Zappos, который сует в коробку все, что попадет под руку; в результате там может оказаться четыре пары носков (наверное, для осьминога), причем совсем не обязательно одинаковых. Главное, чтобы геном состоял из восьми единиц: в таком случае система будет работать и порождать еще больше вирусов. А если подборка окажется подходящей, может получиться смертельная смесь для очередной пандемии.

Вирус гриппа окружен оболочкой, состоящей из двух разных белков: гемагглютинина и нейраминидазы. Эту особенность используют для классификации: в названиях штаммов буквы N (нейраминидаза) и H (гемагглютинин) соединяют с числами, обозначающими порядок, в котором были открыты эти белки. Получается что-то вроде H1N1 или H5N1. Гемагглютинин позволяет вирусу закрепиться на поверхности клетки и проникнуть внутрь. Нейраминидаза проделывает отверстие в поверхности клетки, когда приходит время выбираться наружу. Каждый год оболочка немного меняется – этот процесс называют антигенным дрейфом.

Все эти перемешивания и перестановки приводят к той стандартной новизне, которую мы наблюдаем из года в год. Поскольку поверхностный гемагглютинин, а также сами эти компоненты вызывают у хозяина (то есть у нас с вами – объектов атаки вируса гриппа) специфическую иммунную реакцию, для нас лучше, если они опять появятся и в новом году. В организме уже будут антитела для борьбы со старыми элементами – это называется «перекрестная защита». Однако даже мелкие изменения накапливаются, поэтому вирус уходит от иммунной защиты, мы вновь заражаемся тем же штаммом и должны каждый год прививаться. Ежегодно только в США от гриппа умирает до 49 тысяч человек (минимум три тысячи), так что вакцинация – разумное решение.

Но эпидемиологов беспокоит не столько антигенный дрейф, сколько так называемый антигенный сдвиг – полная смена оболочки вируса гриппа A на новое сочетание гемагглютинина (HA) или гемагглютинина и нейраминидазы (HA/N). Из-за такой «тотальной» трансформации существует риск, что у целевой популяции (у нас с вами) не окажется вообще никакого иммунитета, ведь нас будет атаковать совершенно новый враг. Такое преображение происходит примерно раз в два десятка лет. Именно это случилось в 1918 году, и именно это главным образом привело к гибели от 50 до 100 миллионов человек. Новые вирусы неизменно переходят к человеку от птиц, но бывали случаи передачи и от свиней, как это произошло в случае вспышки H1N1p в 2009 году (латинская буква «p» означает «пандемия»).

Различные системы мониторинга гриппа сосредоточены прежде всего на выявлении таких совершенно новых вирусов, которые могут заражать человека или вызывать эпизоотии – эпидемии животных. Необходимо оценить вероятность возникновения пандемии, чтобы как можно раньше начать разработку вакцины. Пандемические вирусы зарождаются в животных и склонны обмениваться генетическим материалом (особенно если в организме какой-нибудь свиньи окажется сразу несколько разных типов вируса), поэтому ученые пристально следят за вспышками птичьего и свиного гриппа и стремятся уберечь людей от заражения ими.

Человек – естественный хозяин для вируса гриппа, вот почему болезнь с наступлением весны не исчезает полностью и снова появляется осенью и зимой. Грипп передается от человека к человеку всегда, круглый год, год за годом.

Я пробыл в Фэрбенксе целых две недели. Свою унылую ночлежку я покинул уже через пару дней, но, к сожалению, следующее место оказалось еще хуже. Это был по-настоящему жутковатый мини-отель, который держала парочка выживальщиков. Их дети учились на дому и никуда не ходили. Насколько я помню, эти люди были совсем не в восторге от того, что на Аляске – не говоря уже об их собственной кухне – завелся федеральный агент. Вдобавок я был американцем пакистанского происхождения. В начале 1990-х люди еще не были склонны сразу подозревать в человеке моей внешности террориста (это начнется позже), но, я полагаю, мои хозяева были абсолютно уверены, что я не христианин, и приглядывали, чтобы я не задумал что-нибудь сомнительное.

Результаты расследования на Аляске в итоге оказались оптимистичными. Волноваться не стоило. Эпидемии не было: никаких новостных заголовков, никакого радикального сдвига в строении вируса. Скорее всего, более тонкий фильтр – доктор Макфарлин – просто выявил больше случаев. Вакцину в тот год разрабатывали для панамского штамма гриппа B, и случаи на Аляске как раз к нему подходили. Как только я получил передышку, Дон Риттер повез меня в лес, и я сфотографировал лося. Если вам интересно, зверь просто огромный.

Однако печальная правда состоит в том, что вакцины от гриппа, которые мы каждый год разрабатываем, всегда получаются несовершенными и могут не сработать. Особенно это касается пожилых людей, у которых риск осложнений и смерти выше всего. Для этой группы населения даже есть специальный вариант вакцины с повышенной дозировкой. Конечно, и такая вакцина лучше, чем ничего, но из-за ограниченной эффективности сотрудникам системы здравоохранения приходится в значительной мере полагаться на прогнозирование, и всегда существует риск катастрофического провала. Чтобы снизить ставки, нужна универсальная вакцина от гриппа, которая будет защищать от всех штаммов благодаря какому-то другому механизму действия или путем влияния на консервативные элементы вируса.

Если не брать во внимание цитокиновые штормы, грипп обычно смертелен потому, что вызывает пневмонию. Лишь через 20 лет после пандемии гриппа 1918 года люди научились лечить бактериальные последствия гриппозной пневмонии антибиотиками – когда-то эти препараты так высоко ценились, что мочу людей, принимавших пенициллин, собирали и выделяли из нее лекарство. Тем не менее гораздо лучше в принципе избежать заболевания – именно поэтому и разрабатывают вакцины.

Как я уже упоминал, меры профилактики по-прежнему примитивны. Они полагаются на весьма несовершенный процесс отбора целевого штамма для репликации и выращивание его в десятках тысяч яиц или с недавних пор в клеточных культурах.

Чтобы предвидеть будущее, вирусы надо отслеживать. Поэтому мы пытаемся собрать максимум информации и проводим даже не самые перспективные расследования, как в вышеописанном случае на Аляске. Чем больше у нас данных, тем меньше нам приходится полагаться на догадки. Однако риски все равно остаются высокими: нет, мы не кладем все яйца в одну корзину, но кладем туда 90 процентов. Последствия неудачных попыток заранее угадать, какой штамм гриппа будет преобладать в этом сезоне, можно увидеть в те годы, когда вакцинный и циркулировавший штамм не совпали. Ту же ошибку можно совершить и предсказывая следующий пандемический вирус.