Вирусы апокалипсиса: возможно ли спасти человечество от инфекционных болезней

©Агентство «Москва»

Эпидемия коронавируса в России и многих странах мира идет на спад. Коварный COVID-19 уходит, но – не прощается. Специалисты считают, что заболевание станет сезонным. И в этом нет ничего необычного. Болезни сопровождают человечество на протяжении всей его истории, иногда приобретая массовый характер эпидемий и пандемий. Наибольшую угрозу представляют инфекционные заболевания, передающиеся от человека к человеку, способные стремительно захватывать города, страны и даже материки.

Нашествия с Востока

Одним из древнейших и наиболее опасных считается натуральная оспа. Ее первая эпидемия, официально учтенная, произошла в Китае в IV веке. На острова Японии болезнь проникла в 737 году и унесла жизни примерно трети населения. Причем в густонаселенных районах смертность была вдвое больше.

В IX–X веках оспа распространилась по Европе и на несколько столетий стала чуть ли не нормой жизни. Кожа заболевшего покрывалась пустулами, которые при созревании заполнялись гноем, а потом на их месте оставались рубцы и шрамы.

В Средневековье по всему миру оспой болело большинство жителей, а умирали, по разным оценкам, от 20 до 40% заразившихся. В XVIII веке оспа была причиной примерно трети всех смертей. Из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона можно узнать, что в то время в Европе от оспы погибало около 1,5 млн человек в год.

Для борьбы со страшным недугом догадались делать прививки – вариоляции. Чтобы защитить человека от серьезного заболевания, его намеренно заражали – брали гной из пустулы больного, в расчете, что привитый приобретет иммунитет.

Вариоляции начали практиковать на Востоке еще в раннем Средневековье. Оттуда пришли в Европу. В Англии они стали применяться с 1718 года, но широкого распространения не получили. Результат не всегда был удачным: летальные исходы случались довольно часто, а вот иммунитет появлялся не всегда.

Более того, прививки сами по себе иногда становились причинами вспышек эпидемий. Во Франции вариоляция была запрещена в 1762 году, зато в России, несмотря на риски, в 1768-м прививка была сделана Екатерине II, а чуть позже – наследнику престола Павлу Петровичу.

Безопасное решение было найдено английским врачом Эдвардом Дженнером, который в мае 1796 года использовал для прививки материал из пустул коровьей оспы – для человека абсолютно безопасной.

Так человечество получило надежное средство предотвращения болезни. Память об этом сохраняется в собирательном названии препаратов для прививок. Ведь слово «вакцина» происходит от латинского «vacca» – корова.

В 1800 году вакцинация в Британии была введена в армии и на флоте. Для гражданского населения она стала обязательной в Баварии в 1807 году. Но лишь после эпидемии 1840–1843 годов, унесшей жизни около полумиллиона европейцев, Старый Свет окончательно поверил в силу вакцины. Благодаря этому в большинстве европейских государств к концу XIX века регистрировались лишь единичные случаи заболевания оспой.

Россия могла стать пионером в введении обязательной вакцинации. Екатерины Великая издала высочайший указ. Но «проект» реализовать не удалось – население пользу от прививок не понимало, насильственное же принуждение силами полиции оказалось неэффективным.

На протяжении XIX века велась просветительская работа, особенно активно – после введения земского и городского самоуправления. Однако обязательной прививка от оспы стала лишь в 1919 году.

С конца 1930-х годов в СССР отмечались редкие случаи заболевания, последняя вспышка произошла в результате завоза инфекции из Индии в конце 1959-го – начале 1960 года в Москве. Власти приняли беспрецедентные меры, что позволило предотвратить эпидемию всего за полтора месяца.

Ну а в мире последний случай естественного заражения оспой зафиксирован в 1977 году в Сомали. В 1980 году было объявлено об полном искоренении этого заболевания.

Черный всадник с косой

С глубокой древности людей выкашивала чума. Неслучайно она стала одним из символов апокалипсиса – черный всадник с косой. В общей сложности она унесла, по разным оценкам, от 75 до 200 миллионов человеческих жизней.

Чума распространялась по миру несколькими эпидемиями. Первая случилась в Афинах в V веке до н. э. Несколько волн чумы прокатились по Европе и Юго-Западной Азии в VI–VIII веках. Эпидемия XIV века началась в Восточном Китае, затем через Ближний Восток, Египет и Крым чума добралась до Европы, которая к 1352 году лишилась минимум трети населения.

Потом чума приходила вновь и вновь. Жертвами эпидемии на Руси в середине XVII века стали от 100 до 700 тысяч человек. Примерно в те же годы в Лондоне погибла четверть населения города. К концу столетия скончались почти 80 тысяч жителей Вены. До одного миллиона жизней унесла эпидемия 1708–1722 годов, охватившая многие страны Европы.

Третья пандемия чумы, начавшаяся в 1896 году в Китае, прокатилась по всей Азии, дав небольшие вспышки и на других континентах. Общее число жертв оценивается в 12 млн человек.

Лекарств от чумы в то время не было. Считалось, что эпидемии заканчивались после того, как у населения естественным путем формировался коллективный или популяционный иммунитет. Лишь в середине XX века удалось сформировать протокол лечения чумы, включающий в себя антибиотики, сульфаниламиды и лечебную противочумную сыворотку. Профилактическая вакцинация проводится только в пределах выявленных очагов заболевания. В настоящее время в год на всей планете заболевает в среднем 2,5 тысячи человек, из них умирают 5–10%.

Примерно так же проходила борьба с холерой. Несмотря на то, что она известна с древности, до начала XIX века ей болели только жители Индии. По мере развития средств передвижения инфекция распространилась на всю Азию, была завезена в Европу и Америку. Всего за период с 1816-го по 1975 годы выделяется семь пандемий холеры, унесших несколько десятков миллионов человеческих жизней.

В настоящее время случаются локальные вспышки заболевания, как правило, связанные с социальными или стихийными бедствиями. Болезнь успешно лечится современными медикаментами. Мерами профилактики являются соблюдение санитарно-гигиенических норм, оперативная локализация выявленных очагов и вакцинация населения в их границах.

Уроки французского

Широкое распространение вакцинация получила в конце XIX века благодаря исследованиям французского микробиолога Луи Пастера. Ученый предложил использовать для выработки иммунитета ослабленные микроорганизмы.

Им были созданы, в частности, вакцины от сибирской язвы и бешенства. В настоящее время в распоряжении медиков около сотни вакцин, позволяющих проводить профилактику десятков инфекционных заболеваний. Сфера их применения постоянно расширяется.

Массовые вакцинации применяются для предупреждения многих других болезней. Одна из них – полиомиелит, заболевание, приводящее к необратимым изменениям спинного мозга. Первые сведения об этом недуге относятся ко II тысячелетию до н. э. Инфекционная природа болезни была доказана в 1909 году, а вакцина появилась в середине XX века.

Поскольку к полиомиелиту наиболее восприимчивы дети до 5 лет, то во многих странах получила применение вакцинация в грудничковом возрасте. В СССР прививка была обязательной, что привело к очень хорошим результатам. В 1960 году было выявлено около 22 тысяч заболевших, а в 1961-м – всего 4 тысячи. Сегодня регистрируются единичные случаи заболевания полиомиелитом.

Это доказывает эффективность превентивных методов борьбы с инфекционными болезнями. С помощью массовой вакцинации детей 1–2-го года жизни в развитых странах сократилась заболеваемость коклюшем, дифтерией, корью, краснухой, ветрянкой и другими.

Новые вызовы

Сложность в том, что периодически человечество сталкивается с новыми вызовами. В XX веке на человечество обрушилось три пандемии гриппа, вызванные мутированными вирусами, к которым у людей отсутствует иммунитет.

Наиболее страшной была «испанка», прокатившаяся по всем континентам и унесшая в 1918–1920 годах примерно 50 млн жизней. Около 2 млн погибли от азиатского гриппа в 1957–1958 годах и 1 млн – от гонконгского гриппа в 1968–1970 годах.

Считается, что пандемии гриппа сходили на нет после того, как у людей вырабатывался популяционный иммунитет к соответствующим вирусам. Даже сейчас, несмотря на появление вакцин, грипп представляет серьезную опасность. Вирус H1N1, вызывавший «испанку», повторился спустя 90 лет («свиной грипп» в одах) и унес около 200 тысяч жизней.

К числу новых инфекций относится и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), выявленный около сорока лет назад, унесший примерно 36 млн жизней. Самый свежий пример – коронавирус COVID-19.

Живые и мертвые

Создавать вакцины против таких болезней сложнее всего, потому что они мало изучены, а вирусы мутируют. Долгое время ученые и врачи делали ставку на «живые» вакцины. В их основе – ослабленные бактерии или вирусы.

К «живым» относятся вакцины против оспы, бешенства, полиомиелита, кори, чумы, туберкулеза. Они дают сильный и длительный иммунитет. Оборотная сторона медали – такие вакцины могут давать осложнения, провоцировать аллергические реакции.

Альтернатива «живым» – «мертвые» вакцины, создаваемые на основе инактивированных (убитых) культур штаммов вирусов или бактерий. Они реже вызывают осложнения, но и иммунитет создают менее стойкий. Примером «мертвых» вакцин могут служить препараты от гепатита А и клещевого энцефалита.

Третий вид – анатоксины, представляющие собой прививочный материал (например, от коклюша или столбняка) на основе токсинов бактерий, подвергшихся специальной обработке. Эти вакцины способны сформировать иммунитет на 4–5 лет.

Последнее десятилетие широкое распространение получили вакцины, создаваемые методами генной инженерии. В их основе не вирусы или бактерии, а генетическая информация. Как только такая вакцина попадает в организм, она образует безвредные вирусные белки, в ответ на которые в организме возникает иммунная защита. Побочные действия генных вакцин минимальны, они обеспечивают достаточно стойкий иммунитет.

Кроме того, их можно производить очень быстро и в большом количестве. Это один из самых перспективных методов, которым созданы и проходят испытания вакцины от заболеваний, ранее не поддававшихся профилактике: вирусных гепатитов B и С, малярии, ВИЧ. Вакцина от вируса папилломы человека уже применяется, ведутся разработки средств для иммунопрофилактики и иммунотерапии онкологических заболеваний.

Срочное дело

Надо понимать, что разработка вакцины – сложный и непредсказуемый процесс. Многое зависит от специфики конкретного заболевания. Например, Всемирная организация здравоохранения оценивает интервал между выявлением нового штамма гриппа H1N1 и получением первых партий одобренной вакцины в 5–6 месяцев.

Создание вакцины для борьбы с ранее неизвестным заболеванием может занимать 10–15 лет. При этом нет гарантий от неудач. Например, это случилось с вакцинами от ранних «родственников» нынешнего коронавируса (SARS-CoV и MERS-CoV).

В ходе испытаний выяснилось, что прививка не защищает, а, напротив, усиливает негативное воздействие вируса на человека. Поэтому на сегодняшний день средства профилактики и защиты от этих коронавирусов не созданы.

Требования к вакцинам жесткие. Здесь работает главный принцип врача – не навреди. Во-первых, прививки должны обеспечивать сильный иммунитет. Во-вторых, быть безопасными – не вызывать тяжелых осложнений, аллергических реакций, не иметь отложенных последствий, например, не провоцировать рак.

Есть и «технические требования». Под ними подразумеваются стабильность штаммов, из которых приготовлена вакцина, технологичность производства, возможность длительного хранения.

Прежде чем вакцина получит разрешение на использование, обязательно проводятся доклинические испытания на животных. Цель – проверить на братьях наших меньших наличие риска хронической (накапливающейся) токсичности. Считается, что для этого необходимо не менее полугода.

Если получены позитивные результаты, то начинаются клинические испытания. Сперва вакцину вводят добровольцам. Обычно это несколько десятков человек. Ученые проверяют, вызывает ли прививка аллергию или иные побочные реакции.

Во время второй фазы испытаний вакцина вводится представителям различных целевых (или возрастных) групп. В тестах участвуют несколько сотен человек. На завершающем этапе проводится проверка эпидэффективности нового средства в «полевых условиях». Для этого привлекают несколько тысяч человек. Минимальная общепринятая продолжительность каждой фазы – 6 месяцев.

В некоторых странах процедура клинических испытаний также предполагает использование на второй фазе контрольной группы, участники которой получают вместо вакцины плацебо – солевой или сахарный раствор, чтобы исключить предвзятость отношения к препарату. Кроме того, на второй и третьей фазах испытаний может варьироваться дозировка или кратность введения вакцины.

В клинических условиях уточняются рекомендации по дозировке, собираются сведения о возможных побочных реакциях или нежелательных явлениях, связанных с применением нового препарата.

Только после подтверждения эффективности и безопасности вакцина может быть одобрена к применению. В итоге процесс создания препарата занимает годы. Например, на разработку вакцины против вируса папилломы человека ушло 9 лет.

К клиническим испытаниям вакцины от COVID-19 приступили более десяти компаний. По оптимистическим оценкам, на это потребуется 5–6 месяцев. Но многие специалисты исходят из того, что испытания могут растянуться на год-полтора. В свою очередь, Всемирная организация здравоохранения предостерегает от форсирования событий: последствия применения некачественной вакцины могут быть непредсказуемы.