Патогены былых времен

Резник Н.Л.
(«ХиЖ», 2021, №1)

pic_2021_01_30.jpg

Защитный костюм чумного доктора Средневековья

Разговоры о болезнях тягостны, когда их заводят почтенные дамы за чашкой чая или в очереди к врачу. Однако они становятся занимательны и поучительны, если речь заходит о недугах прошлого. История человечества неразрывно связана с инфекциями, и над некоторыми из них ученые до сих пор ломают голову.


Отчего потели англичане?

Жизнь английской королевы Марии Тюдор (1516—1558) отмечена двумя болезнями. Когда она родилась, в стране свирепствовала английская потливая горячка, или английский пот. Предполагают, что от него умер в 1502 году принц Уэльский Артур, и наследником престола стал второй сын короля, будущий Генрих VIII, учинивший в Англии Реформацию. Генрих женился на вдове Артура Екатерине Арагонской, от этого брака и родилась Мария. А скончалась она от какой-то таинственной лихорадки, по-видимому, вирусной, которая стала самой страшной эпидемией XVI столетия. За год лихорадка унесла не меньше жизней, чем знаменитая Черная смерть — чума 1346—1353 годов.

Симптомы обоих недугов известны, тем не менее соотнести их с современными инфекциями не удается. Лихорадкой болели долго, ее исход был непредсказуем. Мария Тюдор прохворала около трех месяцев. Сохранившиеся описания наводят медиков на мысль о вирусном гриппе, однако симптомы не вполне ему соответствуют.

Английский пот протекал быстро, но очень тяжело. Человек внезапно ощущал сильный озноб, головную боль и ломоту во всем теле. Спустя три часа начиналась жестокая горячка, больной покрывался горячим потом, обильным и дурно пахнущим, его одолевала сильнейшая сонливость. Если в первые сутки он не умирал, то через несколько дней обычно выздоравливал, хотя иммунитета не приобретал и мог заболеть снова. Смертность от английского пота составляла, по-видимому, 30—50% (Черная смерть убивала 30—60% заболевших). Эпидемия начиналась внезапно, уносила сотни жизней в неделю, а спустя месяц-другой столь же внезапно прекращалась, чтобы лет через 10—20 вспыхнуть опять. Считалось, что Европа пережила пять эпидемий английского пота: начавшись в 1485 году в Англии, он прокатился по Европе до Великого княжества Московского и закончился в Англии же в 1551 году.

pic_2021_01_31.jpg

Джон Киз (1510—1573), оставивший подробное описание английского пота, отмечал, что болезни более подвержены люди богатые или праздные, любители посидеть в тавернах

Вычислить возбудителя английского пота пытались многие, в том числе бельгийские и боснийские ученые под руководством профессора Института биомедицинской диагностики и исследований в Сараеве Мирсады Хукич. Прежде всего исследователи изучили старые записи и опровергли явно ложное, но прочно утвердившееся представление о том, что болезнь завезли в Англию французские наемники Генриха VII. Об этом писал английский врач Джон Киз, или Джон Кайус, как он себя называл на латинский манер. Однако во Франции в то время не было эпидемии, так что данное утверждение, скорее всего, было продиктовано традиционным желанием англичан обвинить во всем иностранцев.

Болезнь, несомненно, появилась в Англии и передавалась от человека к человеку. Ученые подсчитали, что английский пот распространялся со скоростью путешественника XVI века. Пешеход с багажом проходил 15—20 км в день, всадник проезжал 30—40 км, а если у него была запасная лошадь, то 40—60 км. В то же время в перерывах между эпидемиями возбудитель должен был где-то находиться, следовательно, болезнь зоонозная, то есть ее возбудитель живет в каких-то животных.

Архивные изыскания показали, что английский пот был более распространен, чем полагали, и длился дольше. Начавшись в 1483 году в Англии, он давал о себе знать до 1802 года. За это время болезнь побывала в Англии, Ирландии, Германии, Фландрии и Нидерландах, добралась до Скандинавии на севере и Франции и Италии на юге (хотя в энциклопедиях пишут, что итальянцы и французы английским потом не болели). Ученые отыскали упоминания о четырех эпидемиях XV века, в XVI веке их было 14, затем последовал перерыв до 1644 года (Корнуолл), а последний случай произошел в Германии. Более поздние сообщения об английском поте в Индии и Пакистане профессор Хукич и ее коллеги считают смертельными случаями холеры. Хотя исследователи не исключают, что сохранились не все упоминания об этой болезни и ее полная история никогда не будет написана.

Связать эпидемии английского пота с погодными аномалиями или вспышками численности каких-либо вредителей ученым не удалось. Это не означает, что такой связи не было, просто не хватает данных.

С диагнозом тоже проблемы. Один из обсуждаемых вариантов, раннюю форму сибирской язвы, по-видимому, придется отклонить, поскольку современники не упоминают ни язв, ни кровоизлияний. Описанию болезни отчасти соответствуют симптомы желтой лихорадки, денге и чикунгуньи, хотя маловероятно, чтобы комары-переносчики этих тропических вирусных лихорадок выжили во влажной, холодной Англии. Впрочем, в последние три десятилетия XV века и первой половине XVI века в Европе было теплее, чем в предыдущие полтора столетия. В Рейне зимой можно было купаться. Однако зима 1564 —1565 годов открыла долгий период похолодания.

Наибольшему числу симптомов английского пота соответствует Конго-крымская геморрагическая лихорадка, ее вызывает РНК-содержащий вирус, носителями служат дикие животные и крупный рогатый скот, а человек заражается при укусе клещей нескольких видов. Передача от человека возможна, если тесно контактировать с его выделениями или кровью. Одна беда — от этой лихорадки не потеют.

Еще один кандидат — мутировавший хантавирус. Современный хантавирус распространяют грызуны с мочой и экскрементами. Люди заражаются, вдыхая испарения от выделений, но друг друга инфицируют редко. Любопытно, что Френсис Бэкон (1561—1626) полагал причиной болезни грязь и вредные испарения. У него были на то основания, Англия XVI века была одной из самых грязных европейских стран. Но Бэкон не врач, его мнение не может быть решающим.

Несовпадение симптомов в сочетании с возможной неточностью их описания создает заочным диагностам большие сложности. Делу могло бы помочь исследование ДНК или РНК возбудителя английского пота, но такого материала в распоряжении ученых, увы, нет.


Где достать возбудитель?

pic_2021_01_33.jpg

Туалеты на стене замка Конуи, Уэльс (XIII в.) При такой канализации как не быть болезням

Фото: Khaosproductions / Flicker

Исследование древней ДНК — задача непростая, но решаемая. В распоряжении ученых высокопроизводительные методы секвенирования и компьютерные программы, которые анализируют и сравнивают последовательности; они умеют отличать древнюю нуклеиновую кислоту от современной и довольствоваться ничтожным ее количеством. Однако и это количество сложно добыть. Лучше всего сохраняются кости и зубы умерших, материал для анализа геномов древних людей и животных берут именно оттуда. Возбудителей, поражающих кости, немного, к ним относятся микобактерии туберкулеза и лепры. Не случайно древние геномы Mycobacterium tuberculosis и M. leprae хорошо изучены, равно как и геномы разных штаммов чумной палочки Yersinia pestis — она сохраняется в корнях или полости пульпы зубов, которые обильно снабжаются кровью. Следы инфекций, передающихся через кровь, ищут именно в зубах.

Возбудителей заболеваний желудочно-кишечной системы в костях не бывает, они скапливаются в мягких тканях и фекальных остатках. Исключение составляют системные инфекции, такие как возбудитель паратифа Salmonella enterica paratyphi. Бактерии из кишечника проникают в лимфатические узлы, где размножаются и массово выходят в кровь, почему и сохраняются в зубах умерших больных. Когда ДНК сальмонеллы извлекли из пульпы ацтеков, скончавшихся в XVI веке от «европейской» эпидемии, стало ясно, какая именно зараза погубила 80% коренного населения Мезоамерики («Химия и жизнь», 2018, 2).

Системные инфекции — везение исследователя. А вообще, мягкие ткани сохраняются плохо, если только не кальцифицируются или мумифицируются. Знаменитый Тирольский ледяной человек Этци, замерзший в Альпах 5300 лет назад, на морозе не испортился; ученые смогли выделить из его тканей ДНК древней Helicobacter pylori — возбудителя язвы желудка. Бактерия оказалась азиатского происхождения, она старше афро-азиатского гибрида, ставшего предком современной европейской линии H. pylori.

В XIX веке ткани умерших стали консервировать специально, эти образцы хранятся в медицинских музеях. Из законсервированного кишечника жителя Филадельфии, жертвы холерной эпидемии 1849 года, специалисты извлекли геном холерного вибриона Vibrio cholerae.

ДНК бактерий выделяют также из кальцифицированных абсцессов и почечных камней. Однако сохранность генома зависит не только от состояния окружающих тканей, но и от толщины внешней стенки микроорганизмов. У возбудителя сифилиса Treponema pallidum pallidum стенка тонкая, и его древний геном удалось прочитать лишь в последнее десятилетие, когда появились высокопроизводительные методы секвенирования.

Многие опасные вирусы, вызывающие грипп, корь, иммунодефицит человека или желтую лихорадку, имеют РНКовый геном, а РНК распадается еще быстрее, чем ДНК. Мир просто пропитан РНКазами — ферментами, разрушающими рибонуклеиновую кислоту. Зато РНК, в отличие от ДНК, хорошо выдерживает фиксацию формалином, благодаря чему молекулы удается извлечь из заформалиненных образцов. А из сохраненных в парафине легких солдата, умершего от «испанки» 1918—1919 годов, выделили геном возбудителя пандемии. Нуклеиновая кислота ДНК-содержащих вирусов, например натуральной оспы, в мумифицированных тканях сохраняется.

Увы, все вирусы – кандидаты в возбудители английской потливой горячки – содержат РНК. И поскольку в XVI веке покойников не консервировали в формалине, шансов обнаружить эти вирусы нет. И бактерии сибирской язвы Bacillus anthracis вряд ли найдут, если они там были, конечно, потому что они очень плохо сохраняются в древних останках; у них только споры долго лежат. Так что ученые пока не могут выяснить, какой патоген повинен в эпидемиях английского пота. Более того, непонятно, куда он затем делся. По мнению Мирсады Хукич, он вполне мог затаиться в каком-то природном очаге в ожидании благоприятных условий. А поскольку мы не знаем, каковы эти очаги и условия, возможность новой эпидемии не исключена. Тогда и будет решена загадка английского пота. Но есть и другая возможность — патоген просто вымер, как сгинул возбудитель Юстиниановой чумы.


Пропавший патоген

Эталон ужасной болезни, конечно, чума, с ней сравнивают многие смертельные заболевания. Когда в 1492 году в Ирландии вспыхнула эпидемия английского пота, его называли английской чумой. В 430 году до н. э. Афины поразила афинская чума; болезнь, бушевавшую в 165—180 годах в Римской империи, принято называть Антониновой чумой, или чумой Галена. СПИД — чумой ХХ века. Все эти заболевания к чуме отношения не имеют.

Сейчас не вызывают сомнения три пандемии. Первая — чума Юстиниана, названная по имени римского императора того времени, вспыхнула в 532 году в Северной Африке (Эфиопии или Египте) и на следующий год достигла Ближнего Востока и Средиземноморья. В 541—542 годах болезнь пришла в Константинополь и Грецию, в 542 году докатилась до современной Италии, в 545—546 — до Франции и Германии. После этой великой пандемии вспышки болезни повторялись каждые 8—12 лет в течение двух веков.

Вторая пандемия началась в Центральной Азии, достигла своего пика в Европе между 1348 и 1350 годами (период, известный как Черная смерть) и продолжалась с перерывами до XVIII века. Третья пандемия зародилась в китайской провинции Юньнань в середине 1850-х годов и впоследствии распространилась на Африку, Америку, Австралию, Европу и другие части Азии.

В некоторых странах чумой болеют до сих пор, и логично предположить, что болезнь возникла еще до первой пандемии. Римский врач Руф Эфесский, живший в I веке н. э., описывает болезнь, вызывающую бубоны. Эпидемия охватила Ливию, Сирию и Египет. Он также цитирует ныне утерянные источники, которые описывают хворь с такими же симптомами, бывшую в III веке до н. э.. А историки чумы любят ссылаться на Библию. В первой книге Царств рассказано о том, как Господь, разгневавшись на филистимлян, «наказал их мучительными наростами». А где наросты, сиречь бубоны, там и чума. Ну, не точно, конечно, но возможно.

Трудно ставить диагнозы по описаниям античных авторов, поэтому зададим другой вопрос: существовала ли чума в XI веке до н.э., в период, который описывает Первая книга Царств? По-видимому, да.

pic_2021_01_32.jpg

Yersinia pseudotuberculosis (сверху)— ближайшая родственница возбудителя чумы Yersinia pestis (внизу)

Фото бактерии псевдотуберкулеза сделано в лаборатории Helen Wang, фото чумной палочки — Muhsin Özel, Gudrun Holland, Rolf Reissbrodt/RK

Возбудитель чумы Yersinia pestis произошел от бактерии Y. pseudotuberculosis, которая размножается в богатой гумусом почве и в кишечнике теплокровных животных. Чтобы чумная палочка смогла выживать в крови и переезжать от крысы к человеку в блошином пищеводе, ей пришлось приобрести две плазмиды и несколько мутаций. До недавнего времени считалось, что это произошло, по крайней мере, три тысячи лет назад — таков возраст найденных в Армении останков, из которых выделили ДНК Y. pestis со всеми необходимыми патогенными изменениями. Но оказалось, что чума старше.

В Самарской области российские археологи исследовали захоронения девяти человек, умерших около 3800 лет назад. Ученые взяли у каждого покойника по зубу и отослали в Йену, в Институт истории человечества им. Макса Планка. Там из пульпы зубов выделили ДНК, и оказалось, что два человека, похороненные в одной могиле, болели чумой. У самарской линии Y. pestis нашли все гены, необходимые для передачи чумы через блох и грызунов. Эта линия дает начало возбудителям всех трех известных пандемий. Так что убийственная чумная палочка появилась четыре, а то и пять тысяч лет назад. А поскольку торговля между Европой и Азией уже налаживалась, чума, как и другие инфекционные заболевания, распространялась по торговым путям.

Геном возбудителя второй пандемии изучен прекрасно, благо у исследователей нет недостатка в материале. К их услугам многочисленные чумные захоронения, в том числе Лондонское кладбище, где в 1348–1350 годах хоронили жертв Черной смерти. Геном древней чумной палочки много лет штудирует Хендрик Николас Пойнар — директор Центра древней ДНК в Университете Макмастерa в Гамильтоне, Канада. Под его руководством исследователи из разных стран реконструировали геном возбудителя второй пандемии и выяснили, что он стал предком возбудителя пандемии номер три и большинства современных штаммов.

Черная смерть вошла в историю как чудовищная болезнь, тем не менее, по данным геномных исследований, Y. pestis XIV века была не смертоноснее нынешних бактерий, а современная чума протекает гораздо мягче. Так что за тяжесть средневековой эпидемии ответственны не только особенности микроба, но и внешние условия (эпидемиям чумы предшествовали природные катаклизмы и голод), всплеск численности переносчиков и восприимчивость хозяев, на которую, в свою очередь, влияют сопутствующие заболевания. Одна из них, малярия, которая достоверно обостряет течение чумы, в Средние века была широко распространена в нескольких европейских регионах.

В Италии в 1528 году и в районе Марселя в 1720–1722 годах эпидемии чумы сопровождались перемежающейся лихорадкой. В Лондоне с 1661 по 1664 год, по свидетельствам современников, перемежающиеся лихорадки «свирепствовали, как чума», а в 1665 году в город пришла и настоящая чума. Она замаскировала лихорадку, которая, однако, никуда не делась, по крайней мере, в начале эпидемии. Иногда чуму ошибочно принимали за малярию; так, врач XIX века Джон Паркин считал, что «легкая форма чумы напоминает перемежающуюся лихорадку настолько, что до появления бубонов распознать болезнь практически невозможно», и даже в конце ХХ века в начале инфекции случаи истинной чумы путали с малярией.

Хендрик Пойнар и его коллеги опровергли расхожее мнение о том, что чума всегда приходит с Востока. Проанализировав ДНК из французских чумных захоронений XVIII века, они выяснили, что возбудители эпидемии состоят в родстве с английскими бактериями XIV века. Во Францию чума пришла с Запада. В то время в Средиземноморье был собственный резервуар чумы, сейчас он иссяк.

Исследователи не обошли вниманием и первую пандемию — чуму Юстиниана. Она косила людей в Центральной Азии, Африке и Средиземноморье и докатилась до Европы. По подсчетам очевидца этих событий, византийского писателя Прокопия Кесарийского, от нее умерло около 100 миллионов человек.

Хотя симптомы, описанные Прокопием Кесарийским, очень похожи на чуму, некоторые исследователи еще в начале XXI века предполагали, что чума Юстиниана не чума вовсе, а какая-то другая болезнь: геморрагическая лихорадка или свирепая инфлюэнция. Сомнения оказались напрасны. Специалисты Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана обнаружили ДНК чумной палочки в останках людей, погибших от Юстиниановой чумы и похороненных в Сансе (Франция) и Баварии (Германия).

Пойнар с коллегами пошли дальше, они полностью расшифровали геном возбудителя первой пандемии и сравнили его с геномом возбудителя Черной смерти. Для анализа они использовали зубы двух горожан из Ашхейма (Бавария), умерших в VI веке, во времена первой пандемии. Анализ генома подтвердил, что обоих баварцев убил штамм Y. pestis азиатского происхождения. Он был очень заразным и устойчивым к иммунной системе хозяина — по современным подсчетам, смертность от него достигала 40%.

Казалось бы, жить и жить такой успешной бактерии, тем не менее потомков этот штамм не оставил. Почему он вымер — непонятно. Так как эпидемия продолжалась несколько веков, бактерии были хорошо приспособлены к передаче человеку. Возможно, даже слишком хорошо. Штамм всех убил и один остался, не хватило ему восприимчивых людей, грызунов или и тех, и других. Или он мутировал, и люди приобрели к нему устойчивость, вот и не болеют.


Не всякий мор — чума

В 431 году до н. э. в Древней Греции началась Пелопонесская война между Афинами и Спартой. На второй год войны в Афинах и окрестностях вспыхнула эпидемия, свирепствовавшая в Аттике до 426 года до н. э. — афинская чума. Фукидид (460—400 годы до н. э.), сам переболевший этой болезнью, пишет в своей «Истории»:

«Все были согласны в том, что год этот в отношении прочих болезней был самый здоровый; если же кто перед тем и заболевал чем-нибудь, всякая болезнь разрешалась чумою. Остальных, кто был здоров, без всякой видимой причины внезапно схватывал прежде всего сильный жар в голове, появлялись краснота и воспаление глаз; затем внутренние части, именно гортань и язык, тотчас затекали кровью, дыхание становилось неправильным и зловонным. После этих симптомов наступали чиханье и хрипота, а немного спустя страдания переходили в грудь, что сопровождалось жестоким кашлем. Когда болезнь бросалась на желудок, она производила тошноту, и затем следовали все виды извержения желчи, обозначаемые у врачей особыми именами, причем испытывалось тяжкое страдание. Дальше большинство больных подвергалось икоте без извержений, что вызывало сильные судороги, которые у одних прекращались тотчас, у других продолжались еще долгое время. Тело на ощупь не было слишком горячим, оно не бледнело, но было красноватое, синело, и на нем высыпали пузырьки и нарывы. Больной так горел, что не мог выносить прикосновения самой легкой шерстяной одежды, холщовых покровов и т. п., а раздевался донага и с особенною приятностью кидался в холодную воду. Многие, лишенные ухода, мучимые неутолимой жаждой, бросались в колодцы. И безразлично было, пил ли кто много или мало. Невозможность успокоиться и бессонница угнетали больного непрерывно. Пока болезнь была во всей силе, тело не ослабевало, но сверх ожидания боролось со страданиями, так что больные большею частью умирали от внутреннего жара на седьмой или на девятый день, все еще несколько сохраняя силы. Если больной переживал эти дни, болезнь спускалась на живот, там образовывалось сильное нагноение, сопровождавшееся жестоким поносом, и большинство больных, истощенные им, затем умирали. Зародившись прежде всего в голове, болезнь проходила по всему телу, начиная сверху; а если кто переживал самое тяжелое состояние, то болезнь давала себя знать поражением конечностей. Поражению этому подвергались детородные части, пальцы рук и ног, и многие с выздоровлением теряли эти члены, а некоторые лишались и зрения. Были и такие, которые тотчас по выздоровлению забывали решительно обо всем и не узнавали ни самих себя, ни своих близких».

Симптомы, описанные Фукидидом, предоставили современным медикам обильную пищу для фантазий. Среди возможных причин эпидемии, помимо бубонной чумы, называли пищевую токсическую алейкию (отравление пищей, зараженной грибками Fusarium), цингу и эрготизм (отравление алкалоидами спорыньи), сибирскую язву, холеру, лихорадки Денге, Ласса, Эбола или Марбург, рожу, сап, грипп обычный или осложненный синдромом токсического шока, синдром Гийена — Барре (аутоиммунное заболевание, при котором объектом атаки становится нервная система), малярию, корь, менингит, лихорадку Рифтовой долины, скарлатину обычную и злокачественную, оспу, потницу, туляремию, тиф брюшной и возвратный, в том числе осложненный бубонной чумой, дизентерией или желтой лихорадкой, и, наконец, желтую лихорадку, осложненную цингой.

Выбрать подходящую болезнь из этого списка мешало отсутствие источника ДНК — не было захоронений. Фукидид пишет: «Все обряды, какие соблюдались раньше при погребении, были попраны, и каждый совер­шал похороны, как мог. Многие, раньше уже похоронившие немало своих, прибегли к непристойным похоронам за отсутствием необходимых принадлежностей для погребения: одни клали своего покойника на чужой костер и поджигали его прежде, чем появлялись те, которыми костер был сложен; иные бросали принесенного покойника сверху на костер, в то время как сжигался на нем другой труп, и затем удалялись».

pic_2021_01_36.jpg

План массового захоронения в Керамейкосе

Но, как оказалось, сгорело не все. В 1994—1995 годах на древнем кладбище Керамейкос в Афинах раскопали массовое захоронение, содержащее не менее 150 умерших. Тела просто беспорядочно бросали в яму неправильной формы, они лежат в пять слоев, чем выше, тем небрежнее с ними обращались. Захоронение датировали 430 — 426 годами до н. э. Такие массовые захоронения редки в классический период и связаны в основном с эпидемиями. Датировка, явная поспешность погребения и несоблюдение обрядов позволили связать эту могилу со вспышкой афинской чумы. Бедных людей, которых некому было похоронить, кое-как засыпали землей, чтобы защитить горожан от эпидемии.

В 2005 году специалисты Афинского университета проанализировали ДНК из зубной пульпы людей из массового захоронения. Они искали ДНК возбудителей чумы, сыпного тифа, сибирской язвы, туберкулеза и почему-то коровьей оспы и болезни кошачьих царапин, но ничего не нашли. Зато во всех трех исследованных зубах обнаружили ДНК возбудителя брюшного тифа Salmonella enterica typhi.

Среди симптомов брюшного тифа – жар, сыпь и диарея. Жители Афин в то время страдали от скученности, антисанитарии и нехватки воды, что неизбежно привело к эпидемии. Правда, в наше время заболевание не начинается так остро, как описывает Фукидид. Исследователи не исключают, что в прошлом брюшной тиф протекал иначе. Поскольку люди многократно подвергаются нашествию одной и той же болезни, их реакция на патоген может со временем измениться. Древний и современный штаммы могли различаться, или в Аттике в то время, вопреки уверениям Фукидида, свирепствовали и другие болезни, повлиявшие на манифестацию тифа.


Четкие симптомы

Удобно, когда останки сохранили явные симптомы перенесенного заболевания — сразу ясно, что искать. Но порой они, напротив, сбивают со следа.

pic_2021_01_37.jpg

Мумифицированное тело неаполитанского мальчика, умершего в середине XVI века. На лице видны оспины 

В середине 1980-х годов итальянские исследователи вскрыли гробницы знатных неаполитанцев, умерших во второй половине XV и в XVI веке. Останки покоятся в базилике Сан-Доменико-Маджоре в Неаполе. Исследованиями руководил профессор Пизанского университета, историк медицины Джино Форначьяри.

В одном из саркофагов ученые обнаружили мумию безымянного мальчика примерно двух лет. По данным радиоуглеродного анализа, он умер в середине XVI века. Перед похоронами тело выпотрошили и набальзамировали. На коже лица, тела и рук сохранились отчетливые следы везикулопустулезной сыпи — несомненный признак натуральной оспы. Ничего удивительного — оспа в то время была обычным заболеваниям, а незадолго до смерти ребенка по Неаполю как раз прокатилась эпидемия.

Не полагаясь на внешние признаки, ученые исследовали срезы пустул под электронным микроскопом и наблюдали множество вирусоподобных частиц яйцевидной формы размером 250 на 50 нанометров с центральным плотным ядром. После иммунологического окрашивания частиц сомнений не осталось — дитя скончалось от тяжелой формы оспы.

Спустя тридцать с лишним лет мумией заинтересовался Хендрик Пойнар. Он везде, где мог, искал следы вируса гепатита В (HBV) — его интересовала эволюция вируса. Исследователи повторили манипуляции итальянских коллег, но вирусов в пустулах не увидели. Вообще никаких. Почему так получилось, ученые объяснить не смогли. Что ж, вирусов не осталось, зато сохранилась ДНК, которую извлекли из кожи разных частей тела, мышц и костей мумии. Оспенной нуклеиновой кислоты в образцах не оказалось, зато в них присутствовала ДНК HBV. Поскольку зараженными оказались все образцы, а в соседних мумиях того же возраста HBV не нашли, загрязнение исключается. Поэтому ученые решили, что ребенок болел не оспой, а гепатитом В. Этот вирус распределяется по разным клеткам, в том числе размножается в костном мозге, откуда исследователи и извлекли большую часть образцов. Но откуда тогда сыпь? Очевидно, мальчик страдал синдромом Джанотти — Крости, это редкий клинический симптом гепатита В, который проявляется у детей двух—шести лет как папулезная сыпь. Вот вам и явные признаки.

Сюрпризы мумии на этом не закончились. Оказалось, что за 450 лет геном HBV практически не изменился.

История итальянского мальчика учит нас, что, анализируя болезни прошлого, нельзя довольствоваться их описанием, нужно исследовать ДНК. Меж тем исследователи сифилиса полагаются на внешние признаки — характерные следы на костях, которые оставляет болезнь.

Первая эпидемия сифилиса разразилась в 1495 году, вскоре после экспедиции Колумба. Современники решили, что моряки привезли эту болезнь из Нового Света, и пока никто эту гипотезу не опроверг, но очень хочется («Химия и жизнь», 2000, 5). Например, швейцарский врач и паразитолог Рейнхард Хёппли в 1969 году предположил, что трепонематоз возник тысячи лет назад в Старом Свете, вместе с рабами из Центральной и Западной Африки был завезен на Пиренейский полуостров примерно за 50 лет до Колумба и в итоге породил венерический сифилис. Сторонники этой гипотезы ссылаются на азиатские находки костей с повреждениями, похожими на те, которые вызывает сифилис, и этим останкам несколько тысяч лет. Однако разрешить сомнения можно лишь одним способом — найти в Старом Свете доколумбовы останки, содержащие ДНК возбудителя. Этой задачей уже несколько лет занят исследователь древней ДНК, профессор Института истории человечества им. Макса Планка Иоганнес Краузе (это он исследовал зубы из самарского захоронения).

Ученым удалось исследовать останки девяти жителей средневековой Европы. Пять из них были погребены в часовне Святого Духа, Турку, Финляндия; один — в Домском соборе в Порвоо, Финляндия; двое в Тарту, Эстония: на кладбищах Святого Иакова и Святого Георгия; один — при Больнице Гертруды в Кампене, Нидерланды. Кости четырех человек имели характерные для сифилиса повреждения, и анализ ДНК подтвердил, что они были заражены трепонемой.

Существуют несколько подвидов бледной трепонемы. Помимо Treponema pallidum pallidum — возбудителя венерического сифилиса, есть еще T. p.pertenue и T. p. endemicum, вызывающие фрамбезию и беджель. Фрамбезия поражает кожу, кости и хрящи и передается от человека человеку, в основном через язвочки на коже. Заболевают ей преимущественно дети. Фрамбезию легко вылечить, но запущенная болезнь приводит к инвалидности. При беджеле высыпания появляются сначала на слизистой, потом на коже, и, если болезнь не лечить, она уходит вглубь. Ею заражаются при бытовых контактах, через общие полотенца и посуду. Эти две болезни не венерические, не столь тяжелы, как сифилис, и считаются эндемическими, то есть характерными для определенных мест. Фрамбезией болеют в тропиках, беджелем — в сухом и жарком климате.

Неожиданно оказалось, что один из четырех европейцев был заражен возбудителем фрамбезии и еще один — трепонемой, последовательность которой близка к T. p.pertenue и T. p. endemicum. Причем все они — уроженцы Центральной и Северной Европы, что подтверждает анализ митохондриальной ДНК. Это первая находка эндемичных трепонем в Северной Европе.

Более того, возбудители, оказывается, обменивались генетической информацией, что означает физический контакт. В наше время рекомбинации между трепонемами разных подвидов нет и быть не может, поскольку они разделены географически.

Помимо этого обстоятельства, воображение исследователей будоражит радиоуглеродная датировка останков. Она относит образец больного фрамбезией (взрослого жителя Турку) к 1450—1630 годам, а кости юного сифилитика из Тарту к 1434—1635 годам. Методологические сложности не позволяют точнее определить даты смерти, однако не исключено, что эти люди жили и болели еще до того, как Колумб сплавал в Америку.

Исследователи предположили, что в XV—XVI веках в Старом Свете уже водились разнообразные трепонемы. Возможно, сначала все они вызывали болезнь с одинаковыми симптомами, а потом постепенно подразделились на три подвида. Это разнообразие не исключает, что европейцы привезли из Нового Света новые штаммы Treponema pallidum, но делает более достоверной гипотезу о том, что эпидемию сифилиса XV века могли вызвать европейские штаммы.

То есть гипотеза стала бы достовернее, если бы Иоганнес Краузе с коллегами смог точно датировать останки и проанализировать больше геномов из разных частей света. А пока анализ древней трепонемной ДНК скорее запутывает ситуацию, нежели проясняет.

Мы изучаем историю, чтобы лучше понять настоящее. К истории человеческих болезней это относится в полной мере. Без молекулярной диагностики она была бы неполна, так как на описания современников и внешние проявления не всегда можно полагаться. Теперь мы знаем больше, и оказалось, что тысячи лет назад возбудители были те же, что и теперь, и появились они задолго до легендарных пандемий прошлого. И сейчас эти убийственные инфекции не умерли, но спят. Эпидемии возникают не вдруг, их провоцируют войны, политические и природные катаклизмы, просто тяжелый быт. Люди прошлого прекрасно это понимали. Афиняне обвиняли в эпидемии Перикла, который загнал множество людей за городские стены, и они, вынужденные праздно жить тесноте и грязи, лишенные простора и свежего воздуха, заражались друг от друга. Перикла лишили должности стратега и наложили на него большой штраф, только здоровья у населения не прибавилось.

Искать виноватых мы и сейчас любим, а эпидемии, даже не такие свирепые, как Черная смерть, по-прежнему застают нас врасплох, несмотря на все достижения фармакопеи и санитарной медицины.


123

Разные разности

17.05.2022 17:00:00

Если использовать методику расчета, предложенную Каролиной Вагнер из Огайо, Лином Чжаном из Ухани и Лутом Лейдесдорфом из Амстердама, то по показателю топ 1% индекса цитирования в 2015 году КНР обошла ЕС, а в 2019 – США.

>>
05.05.2022 18:00:00

С помощью спектрометра ALMA на протопланетном диске у звезды Oph IRS 48 удалось зафиксировать сразу две крупные органические молекулы – диметилового эфира СН3ОСН3 и метилформиата CH3OCHO

>>
11.04.2022 16:00:00

…корейская исследовательская группа разработала мягкую, механически деформируемую и растягиваемую литиевую батарею, которую можно печатать на одежде…

…связь между потреблением алкоголя и риском сердечно-сосудистых заболеваний не линейная, а скорее экспоненциальная

…без тропических лесов глобальные температуры были бы на 1°C выше

>>
29.03.2022 17:30:00

Ни у одной каменистой планеты, в отличие от Земли, нету тектоники плит, и планетологи не знают почему. Не исключено, что причина именно в смещениях барицентра под влиянием Луны и Солнца.

>>
25.03.2022 16:30:00

Как же так получается, что студенты-старшекурсники, приходя в лаборатории, становятся жертвами стереотипов о роли полов: девушки сосредоточиваются на составлении отчетов и организации связей с общественностью, а парни занимаются оборудованием?

>>