Месть сурка

Несколько дней назад медики подтвердили случай бубонной чумы в Киргизии. По сообщению Республиканского центра карантинных и особо опасных инфекций, 15-летний Темирбек Исакунов заразился опасным заболеванием после того, как вместе с приятелями (которых сейчас активно ищут медики) съел шашлык из сурка.

Для многих известие о том, что в наше время еще возможны вспышки чумы, стало неожиданностью. На самом деле со времен великих эпидемий чума, безусловно, никуда не пропадала и в ближайшем будущем не пропадет. И дело здесь вовсе не в состоянии медицины в Средней Азии (хотя к нему в данном случае тоже есть вопросы), а в том, что заболевание сохраняется в естественных резервуарах, где продолжает заражать своих основных носителей — сурков, сусликов и других грызунов. Эти резервуары существуют по всему миру, на всех континентах, за исключением, пожалуй, только Антарктиды и Австралии. Ежегодно регистрируется немногим менее трех тысяч случаев бубонной чумы. Уничтожить эти очаги не представляется возможным, и поскольку так или иначе человечеству предстоит и дальше жить с чумой на одной планете, интересно разобраться в этих сложных взаимоотношениях.

Три волны

В глобальном масштабе человечество сталкивалось с чумой трижды: это Юстинианова чума, бушевавшая во второй половине шестого века во времена правления в Византии Юстиниана, знаменитая Черная смерть, пришедшая в Европу в середине XIV века и не стихавшая на протяжении почти трехсот лет, и последняя, Азиатская чума, вспыхнувшая на юге Китая в 1855 году. Эти три войны человечества за выживание ученые называют пандемиями, то есть глобальными эпидемиями, которые затронули весь известный (Западу) мир. При этом, строго говоря, условие глобальности выполнялось только в третий раз — во время Азиатской пандемии. Средневековая Черная смерть не затронула Новый Свет, а Юстинианова чума (исходя из того, что нам известно из исторических источников) не дошла до юго-восточной Азии. Впрочем, может быть, просто дело в том, что эта часть света лежала далеко за пределами западной ойкумены V века.

Ученые, пытающиеся выяснить историю и происхождение чумы, вынуждены пользоваться историческими описаниями современников, которые почти ничего не понимали в ее природе. До того как появилась концепция бактериальной инфекции, до того как был обнаружен вызывающий ее агент,Yersinia pestis, «чумой» или «мором» (plagueиpestilence) назвали любое эпидемическое заболевание, приводившее к смерти большого количества людей.

Одним из ярких примеров ненадежности исторических свидетельств в этом смысле может служить Афинская чума, разразившаяся на материковой Греции во время Пелопоннесской войны в конце V века до нашей эры. Она ярко описана у греческого историка Фукидида. Война началась с того, что поддерживаемые Спартой фиванцы напали на беотийского союзника Афин, Платеи. Шестидесятитысячное войско пелопонесцев во главе со Спартой в мае 431 года до нашей эры вступило в Аттику и начало разрушать все на своем пути. Жители окружающих селений поспешили скрыться за Долгими стенами, в результате чего город оказался переполнен — многие ночевали прямо под открытым небом. Недостаток воды и антисанитарные условия способствовали распространению болезни. В городе вспыхнула эпидемия, которая унесла жизни четверти населения, то есть примерно 30 тысяч человек. Ее жертвой стал и сам Перикл — предводитель афинского войска и один из выдающихся деятелей греческого Золотого века. Название «чума» закрепилось за этой эпидемией в литературе, и многие ученые до недавнего времени считали, что это название правильно отражает ее природу.

Однако в 2006 году греческие микробиологи показали, что чумой в нынешнем ее понимании эпидемия в перикловых Афинах не была. Ученые выделили бактериальную ДНК из зубов нескольких человек, захороненных на древнем кладбище Керамекос в Афинах. Оказалось, что фрагментов генома чумной палочкиYersinia pestis, равно как и ДНК возбудителей тифа, сибирской язвы и оспы в них не было. Причиной эпидемии, судя по всему, была сальмонеллаSalmonella enterica (Typhi), которая вызывает пищевую инфекцию — именно ее ДНК удалось найти в зубах современников Перикла. Впрочем, если говорить не об исключении чумной версии, а о доказательстве сальмонеллеза как единственной причины эпидемии, то полученные авторами данные пока еще слишком фрагментарны.

Закат Европы

Первой надежно доказанной пандемиейYersinia pestisявляется Юстинианова чума, которая появилась в столице Византии в 532 году и до конца VI века распространилась по всей Европе. Исторические свидетельства говорят о том, что заболевание пришло из Африки с грузом египетского зерна, хотя надежных свидетельств этого пока нет. Поскольку болезнь распространялась вдоль торговых путей, неудивительно, что эпицентром ее стал Константинополь. Считается, что в 541–542 годах, на пике чумного пожара, погибло около 40 процентов населения столицы. «В это время мало кого можно было застать за работой. Большинство людей, которых можно было встретить на улице, были те, кто относил трупы», — сообщает историк Прокопий Кессарийский. От чумы умер и сам Юстиниан I.

По существующим оценкам, первая пандемия унесла жизни 25 миллионов человек в Европе, ополовинив ее население, а всего жертвами пандемии пали фантастические 100 миллионов. Не стоит забывать при этом, что численность населения Земли сегодня совершенно несопоставима с численностью в VI веке, к тому же первая пандемия затронула, как мы знаем, только Старый Свет.

Юстинианова чума, вспыхивавшая на несколько лет, а затем затихавшая, продлилась такими волнами вплоть до 700 года, положив начало «Темным векам» Европы. Это был период упадка европейской культуры и искусств, разрушения торговых связей. В то же время население, избавленное от постоянных эпидемий, постепенно росло и к началу XIV века увеличилось в три раза.

Когда торговое сообщение с Азией начало вновь налаживаться и в Европе стали появляться первые торговые и финансовые империи вроде Медичи, Сфорца и их соперников, чума вновь вернулась в Европу и на этот раз зашла уже гораздо дальше, чем во времена Юстиниана. Эта пандемия впоследствии стала известна как Черная смерть.

«Мнози человецы умираху»

Возможно, Черной смертью чуму стали называть из-за характерного симптома — темных кругов вокруг глаз у страдавших от нее людей, а возможно — из-за черных пятен, возникавших на коже больных. Тогда же болезнь стали называть бубонной чумой по характерным вздутиям лимфатических узлов, бубонам, которые появлялись в первые дни болезни.

Как бы то ни было, но о второй волне пандемии мы знаем гораздо больше, чем о чуме эпохи Юстиниана. Черная смерть пришла в Европу с торговыми кораблями, высадившимися в Сицилии в 1347 году. Отсюда она распространилась по всей Европе — вплоть до Гренландии, проникла на северное побережье Африки, достигла Аравии.

Вот как описывает это нашествие Джованни Бокаччо на первых страницах Декамерона:

«Итак, со времен спасительного вочеловеченья Сына Божия прошло уже тысяча триста сорок восемь лет, когда славную Флоренцию, лучший город во всей Италии, посетила губительная чума; возникла же она, быть может, под влиянием небесных тел, а быть может, ее наслал на нас за грехи правый гнев Божий, дабы мы их искупили, но только за несколько лет до этого она появилась на Востоке и унесла бессчетное число жизней, а затем, беспрестанно двигаясь с места на место и разросшись до размеров умопомрачительных, добралась наконец и до Запада».

Волна Черной смерти проходила по Европе многими отдельными эпидемиями, сменявшимися периодами относительного спокойствия. Эпидемии продолжались на протяжении почти 300 лет и сошли на нет только к концу XVII века. Интересно, что к этому времени Черной смерти удалось в некотором смысле сделать и что-то хорошее: из-за эпидемии 1665 года Исааку Ньютону пришлось покинуть Кембридж и вернуться в собственный дом, где он в сельском уединении за 18 месяцев сосредоточенной работы создал свои «Начала», заложившие принципы всей современной науки.

Несмотря на отсутствие морского сообщения, не обошла Черная смерть и Россию. Произошло это почти сразу после начала пандемии — в 1349 году. Пришла чума, по мнению Карамзина, через Скандинавию и сначала распространилась во Пскове и в Новгороде, где в результате погибла примерно половина населения. Глухов и Белозерск, по словам летописца, вымерли целиком. Костомаров сообщает, что в 1387 году в Смоленске «был такой сильный мор, что осталось всего пять человек, которые вышли из города и затворили за собой ворота».

Черная смерть показала полную беспомощность всей медицины XIV-XIX столетий, которую признавали даже современники. Чумные доктора, чей костюм с черным плащом и носатой маской был увековечен венецианским карнавалом, не могли не только предотвратить распространение болезни, но даже просто облегчить страдания больного, применяя для этого совершенно бездейственные средства: накладывания лягушек на бубоны и, конечно же, кровопускание. Характерно, что при этом они обычно получали от коммуны как минимум в четыре раза больший гонорар, чем обычные честные доктора, хотя их ряды пополнялись всяческими авантюристами вообще без какого-либо образования (за это их вежливо называли «эмпириками»).

Бокаччо и другие современники настолько подробно описали увиденное, что сомневаться в том, что причиной Черной смерти была именно вызываемаяYersinia pestisчума, не приходится:

«...начало заболевания ознаменовывалось и у мужчин, и у женщин опухолями под мышками и в паху, разраставшимися до размеров яблока средней величины или же яйца — у кого как, народ называл их бубонами. В самом непродолжительном времени злокачественные бубоны появлялись и возникали у больных и в других местах. Потом у многих обнаруживался новый признак вышеуказанной болезни: у этих на руках, на бедрах, а равно и на остальных частях тела проступали черные или же синие пятна...»

Благодаря современным методам молекулярной биологии недавно удалось не только показать, что причиной Черной смерти былаYersinia pestis, но и изучить особенности ДНК именно того самого злополучного штамма. Недавнее исследование показало, что все современные разновидностиYersinia pestisявляются прямыми потомками той самой Черной смерти, а сама она не так уж сильно от них отличается.

Сомнения в идентичности штамма возникли из-за того, что, если верить историческим свидетельствам, в Средние века заболевание протекало значительно острее и приводило к большей смертности, чем сейчас. Кроме того, бубоны раньше чаще появлялись в верхней части тела на шее и в подмышечных впадинах, сейчас же у большинства больных они чаще возникают в паху (так как блохи-переносчики легче запрыгивают на ноги). Вопреки ожиданиям, эксперименты на животных продемонстрировали приблизительно ту же вирулентность штамма Черной смерти, а найденные отличия в ДНК никак нельзя было назвать значительными.

Азиатская волна

Третья, или Азиатская, волна чумы началась в 1855 году в китайской провинции Юннань, знаменитой своим чайным производством. К концу века она достигла Гонконга и Бомбея, откуда на пароходах распространилась по всему миру. Сдержать пандемию не удалось даже благодаря (чрезвычайно остроумному) изобретению противокрысиных дисков, которые устанавливались на канатах и не позволяли переносчикам блох попадать на корабли. В одной только Индии Азиатская чума унесла жизни 12,5 миллиона человек.

К счастью, к концу XIX века уже были изобретены вакцины, а микробиология переживала бурный расцвет. Окрыленные успехами борьбы с оспой, в 1894 году в Бомбей в поисках лекарства отправились японский ученый Шибасабуро Китадзато и француз Александр Иерсен. Обоим практически одновременно удалось обнаружить микроорганизм-возбудитель чумы. При этом, как выяснилось позднее, получивший поначалу широкое признание Китадзато на самом деле обнаружил комменсальную (сопутствующую) бактерию, а истинным возбудителем оказался штамм, выделенный Иерсенем — именно его имя в 1970 году и было увековечено в родовом названии возбудителяYersinia.

Уже спустя два года после открытия Иерсену удалось получить противочумную сыворотку, а впоследствии другие ученые смогли сделать и вакцину, причем не одну. Впрочем, о победе над чумой нельзя было говорить до тех пор, пока Александр Флеминг не совершил главного изобретения XX века, перевернувшего жизнь человечества — речь идет об открытии антибиотиков. Сегодня чума является тяжелым заболеванием, которое при вовремя поставленном диагнозе вылечивается за десять дней стрептомицинового курса. Те смертельные случаи, которые по-прежнему регистрируются в разных уголках мира скорее парадоксальным образом иллюстрируют эффективность существующей терапии. Обычно они являются следствием того, что врачи просто не могут распознать болезнь, с которой встречались только на страницах учебников.

Неизвестная чума

Успехи медицины создают обманчивое впечатление того, что на сегодняшний день о чуме известно если не все, то почти все. При ближайшем рассмотрении оказывается, что это совершенно не так. И ощущение победы над болезнью, если мыслить в более долгосрочной перспективе, тоже на самом деле обманчиво.

Во-первых, открытым остается вопрос о самом происхожденииYersinia pestis. Известно, что эта бактерия, родственник кишечной палочки, несколько десятков тысяч лет назад была вполне обычной энтеробактерией, которая обитала в кишечнике и вызывала — в самом тяжелом случае — кишечное отравление наподобие сальмонеллеза. Как именно эта бактерия,Yersinia pseudotuberculosis, стала смертельной чумой, непонятно. Российские микробиологи Виктор и Нина Сунцовы из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН разработали сложный гипотетический механизм этого перехода, связанный с особенностями зимования сурков и учитывающий изменения климата, однако насколько он отражает реальный процесс, пока неясно.

Во-вторых, ученые не знают, почему чума проникла в Европу только в VI веке нашей эры, а до этого обходила ее стороной. Налаженные торговые связи существовали гораздо раньше — достаточно вспомнить греческие колонии, которые в VII веке до нашей эры растянулись на пространстве от Португалии до Азовского моря. Если в те времена действительно не было чумы, то объяснить это можно либо потрясающим везением, либо (опять-таки непонятным) отсутствием чумы в греческой ойкумене.

В-третьих, неизвестно, почему первая и вторая волна чумы продолжались именно столько, сколько они продолжались, и почему они все-таки закончились. Неясно, чем можно объяснить видимое отсутствие эпидемий в Темные века и их редкость в XVIII — начале XIX века.

В-четвертых, биологи до сих пор не знают, какие особенностиYersinia pestisделают ее настолько опасной для человека по сравнению со сравнительно «мирными» родственниками. Точнее говоря, ученым известно очень много таких особенностей (подробное их изложение можно прочитать здесь), однако непонятно, как именно они сочетаются друг с другом и создают бактерию, которая унесла больше жизней, чем все остальные патогенные микроорганизмы. В отличие от некоторых других паразитов, у чумной палочки нет определенного белка или полисахарида, про который можно сказать, что он в одиночку «отвечает» за патогенность.

И, наконец, в-пятых, непонятно, является ли победа над чумой окончательной и сколько еще отведено человечеству спокойных лет в этом отношении. Главным оружием против чумы остаются антибиотики, а ситуация с ними в современном мире становится все более и более угрожающей. Отсутствие эффективных общемировых регуляторных органов, выбросы антибиотиков в окружающую среду и нежелание коммерческих компаний тратиться на разработку новых поколений медикаментов неукоснительно истощают запас эффективных лекарств. Создание антибиотиков, в отличие от почти всех других продуктов фармкомпаний, связано с трагическим парадоксом: каждое новое поколение становится все токсичнее, все менее эффективно и все дороже, при этом продать его можно только нескольким тысячам пациентов, зараженным устойчивыми штаммами инфекций. Все это делает все более реальной перспективу того, что последующие поколения будут вспоминать XX век как прекрасный, но краткий золотой век человечества.

Александр Ершов