В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер имел предчувствие. Когда сотни тысяч людей, окружавших его, сдались в мучительной агонии оспы, Дженнер обратил внимание на розовый, безупречный цвет лица Сары Нельмес, местной доярки. На ее коже не было ни одного из мокрых повреждений, которые свидетельствовали о почти верной смерти трети больных оспой - за исключением ее рук, занятых доением коровы по имени Блоссом.
Местные жители назвали неприглядный недуг «коровьей оспой». Но кроме небольшого количества ран, Сара и ее поддерживающие доярки были удивительно свободны от болезней. Для Дженнера это не было совпадением. Действуя лишь из-за редких наблюдений, Дженнер решил извлечь небольшой образец гноя Сары и ввести его в руку молодого мальчика по имени Джеймс Фиппс. К всеобщему изумлению, в том числе и Дженнеру, когда Дженнер вонзил в Фиппса вторую иглу, на этот раз здоровенную дозу оспы, Фиппс оставался здоровым. Несмотря на все трудности, рискованное обращение дало ребенку чудесный иммунитет.
Этот революционный (и дико неэтичный) эксперимент катапультировал мир в эпоху так называемой «вакцинации», слова, в этимологии которого есть благоговейный поклон латинскому vacca, для «коровы». Оспа официально станет первой болезнью побежден человеческой медициной.
«[Ликвидация оспы] показывает, чего мы действительно можем достичь, когда у нас есть надлежащие инструменты для борьбы с болезнью», - говорит Сабрина Шольц, куратор антропологии в Национальном музее естественной истории, где она разработала «Вспышку, ориентированную на инфекционные болезни». Выставка. «Но знание о болезни также показывает нам, сколько людей было убито… и мы понимаем, что нет никаких причин, чтобы это не могло повториться».
Мало того, что существует вероятность возрождения оспы (или, по крайней мере, чего-то очень похожего), но большинству неизвестно о происхождении этой революционной вакцины. В течение десятилетий ученые считали, что легенда о коровьей оспе как о спасителе - сначала о Джеймсе Фиппсе, а затем о мире - вполне может быть ошибочной. Эта загадочная трещина в истории медицины может сделать человечество уязвимым для будущей вспышки - как бы маловероятно это ни было.
***********
К концу 18-го века оспа, вызванная вирусом натуральной оспы, стала всемирным террором, уносящим сотни тысяч жизней каждый год. Болезнь была древней, поражала население, по крайней мере, еще в третьем веке до нашей эры, и заражала без разбора, не щадя ни богатых, ни бедных, а также мужчин, женщин и детей.
Итак, когда «вакцина» Дженнера (на самом деле просто гнойный вирус) появилась на сцене, она буквально стала вирусной. К 1813 году он был широко доступен в Европе, Азии и Америке. Поскольку поксвирусы, такие как оспа, легче всего передаются от животного к животному, ученые сначала создали новые резервы вакцины, собирая гной из зараженного домашнего скота. Каждый раз, когда запасы истощались, ученые собирали свежее стадо естественно зараженных животных и консолидировали их секреты.
«Вакцина эволюционировала», - говорит Ингер Дэймон, руководитель отделения поксвирусов и бешенства в Центрах США по контролю и профилактике заболеваний. «Способ его размножения - на коровах или кроликах - изменился и ввел в пул родственные вирусы… [поэтому] рой вирусов использовался в различных вакцинах».
Художник изображает Эдварда Дженнера, прививающего своего ребенка. (Wikimedia Commons) В 1939 году исследователь из Университета Ливерпуля по имени Аллан Уотт Дауни заинтересовался тем, как со временем вакцина против оспы могла измениться. В настоящее время вакцины производятся тщательно, и большинство (включая некоторые современные версии вакцины против оспы) содержат сильно ослабленные версии инфекционных микробов или небольшие неполные фрагменты патогенных микроорганизмов - минимум, необходимый для приведения в действие иммунной системы. Это исключает возможность возникновения реальной инфекции или распространения нового возбудителя болезни среди населения. Но ранняя вакцина против оспы была основана на вирусе, полностью способном вызывать заболевание - один менее серьезный, чем оспа, но болезнь все же. И активные вирусы все еще подвержены давлению эволюции.
Когда Дауни сравнил вирусное содержимое вакцины против оспы, которая до сих пор известна как линия, называемая «вирус коровьей оспы», с образцом коровьей оспы, выделенным непосредственно от крупного рогатого скота, он был удивлен, обнаружив, что они отличаются. Связанные, да, но, конечно, не идентичны.
Это, к сожалению, открыло довольно много червей. Эти два образца были достаточно разными, поэтому казалось невероятным, чтобы вакцина, нынешняя вакцина против оспы, произошла от коровьей оспы. Это поставило Дауни и его коллег перед нерешенным вопросом: что, черт возьми, они вводили в объятия миллионов людей за последние 150 лет?
Пролистывая исторические записи, некоторые ученые предположили, что другой вирус под названием оспа, который, как известно, заражает как лошадей, так и коров, мог быть предком вируса коровьей оспы. Даже сам Дженнер размышлял о конском происхождении своего чудодейственного препарата в своей оригинальной публикации, предполагая, что наиболее защищенным путем передачи вакцины может быть лошадь к корове человеку.
Что касается развития науки, то в области вирусологии еще не было правильного набора инструментов для полного выяснения ответов. Тем временем вакцинация, несмотря на ее мрачное происхождение, творила чудеса. Итак, осторожно пожав плечами, ученые поместили исключительно большую булавку в таинственное происхождение медицинского чуда тысячелетия и пошли дальше. Вскоре казалось, что человечество с помощью осповакцины победило в многовековой битве с оспой. В мае 1980 года Всемирная организация здравоохранения торжественно провозгласила: «Оспа мертва».
Память мира коротка. Как оспа исчезла из больничных палат, так и умы общественности. В конце концов, технология достигла такого уровня, что, наконец, стало возможным вновь открыть самый серьезный случай медицины и обнаружить истинные корни вакцины против оспы. Но почему бы не позволить спящей оспе лечь? Бич оспы был стерт с лица земли - что бы ни было в этой вакцине, будь то корова, лошадь или конфетти, - имело ли это значение?
Но эпоха оспы еще далека от завершения. Хотя оспа технически ликвидирована, по крайней мере, две лаборатории - одна в России и одна в штаб-квартире CDC в Атланте, штат Джорджия, - все еще содержат образцы вируса натуральной оспы. И проблемы будущей вспышки выходят далеко за рамки несчастного лабораторного несчастного случая: современные методы редактирования генов позволили создать смертоносный двойник с нуля. Сейчас, как никогда, угроза биотерроризма угрожает.
Поскольку рутинная вакцинация прекратилась почти четыре десятилетия назад, подавляющее большинство современного населения планеты будет полностью уязвимо перед неожиданной пандемией. В любом месте от 30 до 88 процентов людей, зараженных вирусом, могут заразиться, и почти треть тех, кто заразится этой болезнью, умрет. Только в июле 2018 года FDA одобрило первый препарат для лечения оспы. Вакцинация остается единственным другим инструментом в нашем распоряжении - и если бы возникла вспышка, миллионы американцев, включая беременных женщин и людей с ВИЧ или экземой, были бы лишены возможности вакцинации.
Современная вакцина против оспы, которая содержит вирус коровьей оспы. Некоторые версии вакцины теперь используют ослабленные вирусы вместо активных. (Wikimedia Commons) Создание новой или улучшенной вакцины может помочь, но работа с ограниченными в мире осповыми магазинами (например, в CDC или в России) нецелесообразна и чрезвычайно опасна. Вместо этого использование инструментов с менее опасным близким родственником может помочь исследователям безопасно и эффективно справиться с проблемой. Таким образом, если оспа была вирусом, который привел к вакцинации в 18-м веке, современные исследования должны иметь тенденцию к коневодству, но, во-первых, миру нужны доказательства.
Некоторые исследователи предприняли шаги в этом направлении. В 1970-х годах небольшая группа ученых решила еще раз исследовать связь между вакцинным штаммом коровьей оспы и оспой. Одна группа смогла продемонстрировать обнадеживающую степень родства между оспой и старым бразильским вакцинным штаммом, предположительно полученным из Франции в середине 1800-х годов. Но это открытие было всего лишь проблеском на научном радаре, и в последующие десятилетия был достигнут незначительный прогресс.
Однако последние достижения в области технологий активизировали расследование. Такие ученые, как Дэймон из CDC, вместе с независимой командой во главе с вирусологом Хосе Эспарза из Университета Мэриленда начали собирать старые вакцины против оспы в музеях и лабораториях со всего мира для анализа генетических последовательностей, содержащихся в них. С вирусными геномами исследователи могут проследить происхождение вакцины назад во времени и в конечном итоге точно определить источник - или вероятные источники - этих защитных артефактов.
Работа продолжается, говорит Эспарза, но он уверен, что оспа вошла в смесь в какой-то момент. Его команда собрала 15 образцов вакцин и ведет подсчет, в основном, с начала 1900-х годов, и недавно опубликовала генетический анализ вакцины 1902 года, которая поразительно похожа на оспу. По словам Эспарзы, это сходство несовершенно, но в совокупности эти данные являются убедительным доказательством того, что оспа сыграла роль в производстве вакцин против оспы.
Эспарза называет эти новые находки «уроком смирения». Дженнер, несмотря на всю свою гениальность, скорее всего стрелял в темноте. (Хотя, возможно, у него было несколько советов, чем подразумевает часто рассказанная история его открытия.) Он не мог бы понять все сложности вакцинации, как мы делаем сегодня, - но часто, говорит Эспарза, мы должны разрабатывать решения, не зная, каждая научная деталь. Теперь пришло время поиграть в догонялки: у технологии наконец-то появилась возможность найти ответы на медицинские проблемы, которые только утверждают, что решаются.
«Нет ничего более интересного для меня, ученого, чем решение проблемы», - говорит Эспарза. «Я просто хочу найти правду».
Важно отметить, добавляет Эспарза, что даже если миру не о чем опасаться самой оспы, множество других вирусов в семье «оспы» могут вызывать беспокойство как у людей, так и у диких животных. Многие животные имеют свой собственный вкус поксвируса, в том числе обезьяны, свиньи и даже моллюски. Известно, что некоторые из этих заболеваний, хотя и не все, являются зоонозными, переходя от диких животных в человеческие популяции. Защита как животных, так и людей требует глубокого знания рассматриваемых вирусов. Согласно Esparza, лучшее понимание вакцины против оспы, вплоть до ее мутных четвероногих корней, может быть одним из наших самых мощных инструментов для предотвращения целого семейства известных заболеваний.
Более того, вряд ли люди столкнутся со всеми поксвирусы, которые могут беспокоить нас в будущем. «Некоторые считают, что мы обнаружили менее 1% существующих вирусов в природе», - говорит Эспарза. «Оспа ликвидирована. Но мир полон вирусов, ожидающих своего открытия ».
Тем временем, жюри все еще не знает об относительном вкладе лошадей, коров и их соответствующих вирусов оспы в ликвидацию оспы, но оспа, безусловно, была темной лошадью этой расы. Однако по мере продолжения дискуссии следует ли нам начать словесный переход от «вакцин» к «лошадям»? Еще нет, говорит Дэймон. Коровы и доярки, независимо от того, какую именно нагрузку они несли, были неотъемлемой частью открытия Дженнера. Наследие Блоссом остается нетронутым - пока.
