История вируса, который «сбежал» из лаборатории и вызвал пандемию
Вирусы действительно неоднократно сбегали из научных лабораторий и заражали людей. Но только одного такого беглеца сегодня принято обвинять в пандемии — «русский грипп» конца 70-х годов. Рассказываем, что в свое время заставило насторожиться ученых, и почему окончательный вердикт в расследовании до сих пор официально не вынесен.
После пандемии «испанки» 1918 года вирус гриппа никуда не исчез. Мы мало знаем о том, как и какими гриппами люди болели до этого, но после пандемии штамм H1N1 надолго стал главным гриппом на планете — им заражались каждую зиму. Именно поэтому в 1957-м H1N1 проиграл «азиатскому гриппу» из Китая, H2N2: за сорок лет иммунитет к нему, если раньше и был, то пропал, и новичок из Китая, спровоцировав новую пандемию, полностью выбил своего предшественника из популяции.
Новый тиран продержался на своем троне всего 11 лет. В 1968 году на смену ему пришел штамм H3N2, который получил имя «гонконгского гриппа» (хотя некоторые ученые подозревали, что родиной и этого штамма был Китай). Он тоже быстро вытеснил своего предшественника, хотя оказался менее смертельным — возможно, потому что сохранил нейраминидазу N2, антитела к которой у людей появились за годы «царствия» H2N2.
Литеры H и N в именах штаммов гриппа обозначают две молекулы, которые позволяют им прикрепляться к рецепторам на человеческих клетках. Гемагглютинин, H, прилипает к углеводным «хвостам», которые висят на рецепторах клеток хозяина. Нейраминидаза, N, отрезает эти хвосты, если гемагглютинин промахнулся, и дает ему шанс попробовать снова — пока не найдет нужный.
Всего известно несколько десятков вариантов генов для H и N, однако большинство из них встречается только у вирусов птичьего гриппа. Тем не менее, иногда какой-нибудь штамм «перепрыгивает» к человеку.
Чаще всего это происходит после реассортации: птичий грипп встречается с человеческим в теле какого-нибудь животного, которое способно подхватить оба вируса (этим животным обычно оказывается свинья), и один грипп делится с другим частью своих генов. В результате получается гибрид, который несет новые варианты H и N, полученные от птичьего гриппа, и гены, помогающие заражать людей — от человеческого. Судя по всему, именно так появились на свет штаммы «азиатского» (H2N2) и «гонконгского» (H3N2) гриппов.
Но и после того, как вирус попал к людям, его эволюция не останавливается. Он может накапливать точечные замены и другие мутации в разных своих генах, не только H и N, и по этим мутациям можно восстановить его родословную. Кроме того, вирус может «перепрыгнуть» дальше — например, к свинье — и встретиться там с другим вариантом гриппа.
Еще через восемь лет, в 1976-м, H1N1 вернулся — им заболели две с лишним сотни человек на военной базе в США. Перепугавшись, власти вакцинировали четверть всего населения страны — и пандемии не случилось. Тогда американский микробиолог Эдвин Килберн решил, не дожидаясь следующего «переворота», разобраться, по какой закономерности возникают эпидемии гриппа.
В то время была популярна гипотеза «антигенного ресайклинга», согласно которой у гриппа есть ограниченный набор штаммов, и они просто «всплывают» в популяции с определенной периодичностью. Первый раз H1N1 пришел к людям в 1918-м, второй раз — в 1976. Между этими событиями прошло 58 лет. H2N2 и H3N2 появились в 1957-м и 1968-м — но, вероятно, не в первый раз. Антитела из крови долгожителей свидетельствуют о том, что похожими штаммами люди уже болели — примерно в 1889 и 1900 годах. То есть интервал составил 68 лет. А если так, рассудил Килберн, то штаммы должны возвращаться через 60-70 лет после своей последней вспышки. Поэтому, раз самая свежая вспышка — которую вовремя остановили — уже случилась в 1976, следующую встречу с H1N1 можно было ждать ближе к середине XXI века.
Но Килберн ошибся. Он вернулся уже через год.
Русский грипп
5 ноября 1977 года выяснилось, что 22-летний москвич с симптомами гриппа носит в себе не «царствующий» штамм H3N2, а «свергнутый» 20 лет назад H1N1. Через несколько дней о таких же пациентах отчитались врачи в Находке, а потом и в Хабаровске. 7 декабря советские врачи оповестили о своих наблюдениях ВОЗ. 8 декабря H1N1 нашли в Гонконге. Список стран расширялся быстро: через полтора месяца их было уже более десятка, и в течение зимы 1977-78 года H1N1 встречали по всему миру, от Ирана до Чили.
Однако c момента низвержения H1N1 прошло всего 20 лет, и большая часть людей на Земле им уже переболела и его запомнила. Поэтому в этой пандемии пострадали в основном дети и молодежь — те, для чьих иммунных систем он был по-настоящему в новинку. Но и для них вирус оказался не таким смертельным, как его предшественники: от него гибли примерно пятеро из 100 тысяч зараженных (это даже меньше, чем для сезонного гриппа). Всего на счету у пандемии «русского гриппа» около 700 тысяч смертей — что, конечно, примерно в два раза больше, чем убивают ежегодные эпидемии гриппа в наши дни — но в два раза меньше, чем погибших в пандемию «гонконгского гриппа» 1968 года, в пять раз меньше, чем у «азиатского» 11 годами ранее, и в несколько десятков раз меньше, чем погибло в от H1N1 в годы Первой мировой.
К началу 1978 года СССР со своей вспышкой справился и передал эстафету другим странам. А когда вирус дошел до США, американские ученые взялись выяснять, почему предсказания Килборна не сбылись. Они стали проверять, как на «русский грипп» реагируют антитела к гриппам прежних лет — и заметили, что сильнее всего он похож не на последний вариант в «династии» H1N1 (1956 года), а на его предшественника из 1950-го. Причем разница между нуклеотидной последовательностью «русского гриппа» и штаммом 50-го была в несколько раз меньше, чем разница между штаммом 56-го и 50-го. Получается, что вирус 1950-го года не просто где-то пересидел 27 лет (например, циркулируя в какой-то изолированной популяции), а в буквальном смысле слова «проспал» эти годы — то есть не накопил тех изменений, которые положены любому вирусу, размножающемся в популяции своих хозяев.
Как это могло произойти, было совершенно непонятно. Если вирус вернулся — значит, должен быть какой-то резервуар, где он хранился. Но это не могли быть ни люди, ни животные — иначе вирус бы постоянно размножался и мутировал. Некоторые исследователи штамма 1977 года предположили, что геном H1N1 сохранился неизменным посредством некого «уникального механизма» — и высказали целый ворох осторожных идей по поводу того, каким он мог быть. Например, допустили, что вирус мог накопить ряд изменений, а потом «откатить» их обратно. Или мог в буквальном смысле замерзнуть где-то в природе (позже вирус гриппа действительно обнаружили вмерзшим в лед одного сибирского озера), затем оттаять и начать снова заражать людей. Или мог проспать 27 лет в организме какого-нибудь хронически больного человека или животного.
Их коллеги, впрочем, сразу усомнились в правдоподобности этих версий и назвали эпидемию рукотворной.
Чей это грипп
Но никто не обратил на это большого внимания и не бросился искать «секретную советскую лабораторию», из которой мог бы сбежать H1N1. Дело в том, что в начале 1978 года ВОЗ получила сообщение из Китая: первые случаи заболевания новым штаммом там зафиксировали сразу в нескольких провинциях еще в мае 1977-го, а к октябрю эпидемия охватила всю страну. Значит, «русский грипп» мог быть вовсе не русским — ведь в Москве он появился в ноябре того же года. Но переименовывать его никто уже не стал.
Тем не менее, китайские власти, доложив о своих вспышках, одновременно открестились от подозрений — они подчеркнули, что лаборатории, которые идентифицировали «русский грипп», сами по себе гриппом не только не занимались, но даже не хранили его образцов.
Проверять, так ли это на самом деле, никто не взялся. В течение года пандемия «русского гриппа» захлебнулась, и мир вернулся к привычному графику сезонных эпидемий. ВОЗ даже не признала случившееся пандемией официально, как не признает ежегодные вспышки гриппа — поскольку, во-первых, новый штамм оказался «давно забытым старым», а во-вторых, не вытеснил из популяции доминировавший тогда H3N2. В мире хватало других непобежденных инфекций (и оставалось несколько лет до вспышки ВИЧ), и у вирусологов нашлись дела поважнее, чем рассуждать, где проспал и почему проснулся очередной вариант гриппа, заразный только для молодежи и менее смертельный, чем обычно.
Чуть более активны в этом отношении были советские ученые: пытались отвести от своей страны подозрения, объясняя, что штамм 1977 года — это не какой-то «замороженный» вариант, а результат реассортации нескольких вирусных вариантов. Но с ними даже никто не спорил. На несколько десятилетий вирус остался безродным, а редкие обзоры, на страницах которых он встречался, упоминали лишь, что он провел 27 лет «вероятно, замороженным», а его пробуждение — «таинственно».
Почти 30 лет спустя, в 2006-м, Эдвин Килборн снова написал статью, в которой попытался извлечь уроки из предыдущих вспышек. Признавая свои прежние неудачи, он назвал пандемии гриппа «мутным стеклянным шаром», в котором не видно будущего. А событие 1977 года отнес к «псевдопандемиям» — мол, слишком малой кровью она обошлась человечеству. И вскользь напомнил: ее виновник все еще неизвестен и это может быть следствие экспериментов с вирусами. А если так, то это первый случай, когда лабораторные эксперименты спровоцировали эпидемию. Однако разбираться в ней Килборн не планировал. Напротив, он предложил все усилия бросить на слежку за новичком — H5N1, который недавно начал «прыгать» на людей от птиц.
И снова не угадал.
Лабораторный аргумент
В 2009 году пандемия гриппа вернулась — ее виновником снова стал вариант H1N1, перепрыгнувший от свиней (за что и получил имя «свиного гриппа»). Впрочем, в версию со свиньями верили не все — особенно учитывая, что первый известный пациент (мы писали о нем в тексте «Дары любви») был мексиканским мальчиком и никогда со свиньями не встречался.
Австралийский вирусолог на пенсии Эдриан Гиббс заметил в геноме вируса признаки ускоренной эволюции — и поделился этими соображениями со своими старыми знакомыми из ВОЗ. Об этом узнали журналисты, поэтому организации пришлось разослать рукопись Гиббса группам экспертов, а тем — сформулировать свои опровержения «лабораторной» версии. Тем временем вирусологи стали перебирать предыдущие вспышки и размышлять, встречались ли они когда-то еще с лабораторной утечкой — или чем-то на нее похожим.
Таких примеров, на самом деле, было много. Из лабораторий в разные годы сбегали и оспа, и коронавирусы, и даже сибирская язва — но каждый раз утечку быстро замечали, пресекали, и вспышка ограничивалась несколькими жертвами (а ликвидаторы зачастую воздерживались от комментариев).
Чуть более удачным примером служит вспышка гриппа в Монголии в 1988 году. Тогда люди заболели штаммом, ряд генов которого в последний раз встречали в Пуэрто-Рико аж в 1934 году. Но на этот раз было ясно, где они пролежали 54 года. Гены старого гриппа попали в Монголию вместе с вакциной, которую разработали в 1978 году в Ленинграде, совместив штаммы 1977 и 1934 года. Судя по всему, препарат оказался не полностью инактивированным — и часть вакцинных вирусов начала распространяться среди населения. Но лабораторной утечкой в чистом виде эту историю назвать было нельзя.
Оставался загадочный грипп 1977 года. На фоне монгольской истории стало понятно, что его происхождение тоже может быть связано с вакциной. Аргументов в пользу этого можно найти по меньшей мере три.
Во-первых, он «проснулся» через год после вспышки H1N1, той самой, которая не вышла за пределы военной базы в США. Это могло подстегнуть производство и испытания вакцин не только в США, но и в других странах. По крайней мере, известно, что вакцину от H1N1 массово производили в Одессе в 1977-м.
Во-вторых, вирус 1977 года довольно мягко обращался со своими жертвами — а значит, его могли намеренно «смягчить» или случайно «недобить» в лабораторных условиях.
В-третьих, еще в 1977-м заметили, что вирус «русского гриппа» чувствителен к температуре — и при 38 градусах гораздо хуже размножается в клетках, чем при 34. Это тоже типичный признак вируса, ослабленного лабораторными манипуляциями.
Эти аргументы выглядели убедительными, и ученые один за другим в своих обзорах переходили от «таинственного» происхождения вируса к «вакцинному». В 2015 году два ученых из Балтимора построили график упоминаний гриппа-1977 в литературе и встречаемости версий о его происхождении. На графике видно затишье в первые годы после самой эпидемии, затем «волна» упоминаний после пандемии 2009 года. А потом еще одна, в 2014 году — на фоне дебатов о том, стоит ли разрешать лабораторные эксперименты с потенциальными возбудителями пандемий.
Тем не менее, напомнили балтиморцы, конкретную траекторию побега H1N1 восстановить так и не удалось. Версий произошедшего тоже три:Грипп 1977 года мог сбежать из лаборатории, где его «разводили на вакцину».
Он мог остаться «недобитым» и из вакцины перейти в разряд патогенов — как это произошло в Монголии.
Его могли ослабить и затем использовать для направленного заражения людей (так называемых human challenge study), чтобы проверить, работает ли настоящая вакцина (о такого рода экспериментах мы рассказывали в материале «Болей за нас»). То есть вакцина не сработала, испытуемые заболели — и передали «тестовый» вирус в популяцию.
Однозначных доказательств в пользу какого-либо из этих сценариев до сих пор никто не нашел. Единственное свидетельство, которым сегодня мы располагаем — слова доктора Чу, китайского вирусолога и бывшего директора Китайской академии медицинских наук. Считается, что он подтвердил: эпидемия 1977 года — следствие китайских испытаний вакцины, в ходе которых военных заражали экспериментальным штаммом H1N1. Однако мы знаем об этом только из статьи американского вирусолога Питера Палезе, который пересказывает личную переписку с доктором Чу. Никаких официальных подтверждений этим словам нет.
Поэтому, заключили балтиморцы, странно использовать грипп 1977 года как пример опасностей, которыми грозят эксперименты с вирусами.Но научное сообщество с ними не согласилось. Более того, им возражали: неважно, мол, в какой момент произошла утечка и насколько рукотворна эта вспышка. Важно только то, что грипп 1977 года попал к людям из лаборатории, а не от животных. А значит, сам факт наличия потенциально опасных вирусов в руках ученых представляет собой угрозу.Так вирус 1977 года утвердился в качестве единственного примера лабораторной утечки, которая спровоцировала пандемию.
Вслед за пиком упоминаний в 2009 и 2014 годах у нас на глазах растет еще один — по мере того как набирает обороты* дискуссия о лабораторном или природном происхождении SARS-CoV-2 (подробнее эту версию мы разбирали больше года назад, в материале «Сам ты искусственный»).Тем временем, никаких новых данных об истории непризнанной пандемии 1977 года у нас так и не появилось. Единственное, что мы сейчас знаем наверняка о «русском гриппе» — это то, что он был. Потому что только с 1978 года в царстве гриппа — «двоевластие»: H1N1 и H3N2 каждую зиму возвращаются к нам вместе.
Полина Лосева
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Похожие статьи
ДРУГИЕ НОВОСТИ
