Choroba X – Aká pandémia môže zničiť ľudstvo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Nový kmeň koronavírusu, ktorý sa objavil v Británii, vyvolal panické očakávania: hovoria, že covid sa stane oveľa nebezpečnejším ako predtým. Možno aj tú „chorobu X“– silný patogén, ktorý môže viesť k pandémii s katastrofálnymi následkami.

Napríklad kolaps globálnej ekonomiky. Často sa hovorí, že ďalšia takáto „nečakaná“choroba zničí všetkých ľudí. Alebo ich dostatočný počet na to, aby zvyšky ľudstva vymreli samy. Je to možné? Ak áno, prečo ľudstvo nebolo zničené počas svojej dlhej histórie?

O infekčných chorobách koluje veľa mýtov. Napríklad sa verí, že v minulosti to boli oni, kto nevyhnutne zabíjal ľudí, že až v našej dobe bola možná smrť na rakovinu alebo srdcové choroby v osemdesiatych rokoch. A predtým vraj mikróby kosili všetkých bez výnimky.

Ďalšou mylnou predstavou je, že v minulosti sa infekčné choroby nemohli šíriť tak rýchlo ako teraz. Koniec koncov, ľudia žili vo veľkej vzdialenosti od seba, neexistovala doprava schopná šíriť mikróby s rýchlosťou moderného koronavírusu. Ale dnes skutočne nebezpečná choroba môže zasiahnuť takmer celú populáciu Zeme v čo najkratšom čase.

Technicky to tak nie je a niekedy nie je vôbec. A kým nepochopíme tieto mýty, bude ťažké pochopiť, prečo si niektoré epidémie vyžiadajú veľa životov (až každého desiateho na planéte) a iné - stovky ľudí, ako napríklad „SARS“z rokov 2002-2003. Rovnako je možné, že sa v budúcnosti môžu objaviť choroby, ktoré ohrozia samotnú existenciu nášho druhu.

Ako ľudia začali ochorieť na infekčné choroby

Aby sme pochopili, ako ľudia v dávnych dobách interagovali s chorobami, stačí sa dnes pozrieť na ich afrických príbuzných. Mnohé z našich tradičných problémov sú prevzaté od nich, od opíc čierneho kontinentu. Vši ohanbia sa s vysokou pravdepodobnosťou dostali k ľuďom od goríl pred miliónmi rokov, hoci o konkrétnej ceste prenosu vedci stále diskutujú.

HIV definitívne chytili Afričania od zelených opíc v 20. storočí (spôsob prenosu je rovnako kontroverzný) a opice by sa mohli výrazne podieľať na šírení eboly.

Práve epidémie medzi opicami sú však veľmi zriedkavé. Zelené opice v sebe nesú opičí variant HIV (SIV), ale infikované žijú rovnako dlho ako tie bez. Nemajú žiadne príznaky (ako, mimochodom, niektorí ľudia). Šimpanzy majú zápal pľúc, tuberkulózu atď., Ale spravidla na ne zomierajú iba starší jedinci so zníženou imunitou.

Šimpanzy majú analógy ľudských epidémií iba vtedy, ak ich druh nedávno dostal nejaký druh choroby od iného druhu. Napríklad v Tanzánii miestne šimpanzy často ochorejú na analóg nášho HIV, ale na rozdiel od zelených opíc nie sú asymptomatické, ale so skutočnými a negatívnymi následkami. Pitvy ukázali, že v telách infikovaných primátov je extrémne malý počet imunitných buniek (ako u mŕtvych ľudských nosičov) a úmrtnosť medzi nimi je 10-15-krát vyššia ako u šimpanzov, ktorí touto infekciou nie sú. choroba.

Podobný obraz je pozorovaný medzi zvieratami, ktoré sú ďalej od ľudí ako primáty. Takže v európskej časti Ruska pred niekoľkými rokmi uhynulo veľa domácich ošípaných na africký mor ošípaných, ktorý priniesli migrujúce diviaky z kaukazských hôr z juhu. Toto ochorenie, podobne ako Covid-19, spôsobuje vírus, nie baktéria, ako v prípade moru ľudí.

Vo voľne žijúcich zvieratách, najmä v Afrike, je vírus rozšírený, ale takmer všetci jeho nositelia sú asymptomatickí: patogén v nich žije v pozícii komenzála, bez toho, aby majiteľovi ublížil, ale ani neprospieval. Keď sa však Európania pokúsili priviesť domáce ošípané do Afriky, ukázalo sa, že medzi nimi je vírus v 100 percentách prípadov smrteľný.

Čo je pre niekoho dobré, pre iného smrť

Odkiaľ pochádza tento rozdiel? Nejde len o to, že žiadny mikrób za normálnych okolností nemôže byť ideálnym zabijakom druhov svojich hostiteľov, pretože v tomto prípade určite zomrie sám: nebude existovať žiadne prostredie na jeho bývanie. Dôležitá je aj ďalšia vec: imunitný systém hostiteľov rýchlo zareaguje na patogénneho mikróba a „naučí sa“ho buď úplne zničiť, alebo udržať počet niektorých vírusov či baktérií na minimálnom stupni.

Typickým výsledkom tejto adaptability je asymptomatická nosička, čiže „týfus Mary“. Toto je meno osoby, ktorej telo infekcia nespôsobuje žiadnu škodu, ale zároveň zostáva nosičom patogénu. Fenomén asymptomatického prenášača bol prvýkrát objavený u Mary Mallonovej, írskej kuchárky, ktorá žila v Spojených štátoch začiatkom 20. storočia. Jej matka bola počas tehotenstva chorá na týfus a Máriino telo chorobu „tlačilo“od samého začiatku. V dôsledku toho sa jej baktérie-patogény mohli normálne množiť iba v žlčníku.

Keď pracovala v konkrétnom dome, ľudia tam následne ochoreli na brušný týfus, najmenej päť z desiatok nakazených ňou zomrelo. Pravdepodobne by mohlo byť menej obetí, keby si umyla ruky, ale, žiaľ, kvôli svojmu miernemu vzdelaniu Mary bez okolkov povedala, že „nerozumela účelu umývania rúk“.

Nemyslite si, že hovoríme o vylúčení choroby. Rôzne patogény cholery sú prenášané rovnakými asymptomatickými nosičmi, v tele ktorých sa množia s mierou, bez toho, aby to viedlo k zdravotným problémom.

Pre niektoré odrody patogénov cholery je pomer „prenášačov“a „obete“štyri ku jednej, u iných je to desať ku jednej. Len tretina jeho neliečených nosičov zomiera na syfilis (terciárny syfilis vedie k smrti), ostatní zostávajú nosičmi. Tuberkulóza sa vyvinie do nebezpečnej, smrť ohrozujúcej formy len v jednom prípade z desiatich.

Táto situácia je prospešná pre patogény. Ak by infikovali a zabili každého hostiteľa, počet človekohodín, počas ktorých by ich nosiči mohli šíriť patogén, by bol oveľa menší. Navyše, samotné mikróby s tým nič nerobia: hostiteľský imunitný systém sa o ne snaží. Tí, ktorí to majú silnejšie, obmedzujú patogén a zostávajú len nosičmi, a nie chorí v doslovnom zmysle slova. Ľudia so slabšou imunitou sa stávajú obeťami choroby. V dôsledku toho klesá počet potomkov osôb, ktorých imunita ochorenie nezvláda dobre, a počet tých so silnejšou imunitou robí svoje, čiže rastie.

To znamená, že nemôže existovať masová morálka ľudí z choroby, ktorá dlho žije s tou alebo onou ľudskou populáciou. No akonáhle sa choroba dostane niekam, kde ju ešte nepoznajú, všetko sa zmení. Ideálnym prípadom infekcie je, keď ju cestovatelia prinesú do nových krajín, kde predtým takéto ohniská neboli.

Napríklad v roku 1346 sa armáde Hordy podarilo úmyselne infikovať janovskú posádku Kafa (na Kryme, teraz - Feodosia) morom, pričom do pevnosti hodila mŕtvolu jedného Tatára, ktorý na ňu zomrel. Medzi samotnými Tatármi nebolo tak veľa tých, ktorí zomreli na mor: vďaka svojim dlhoročným kontaktom s Východom získali určitú odolnosť voči chorobe.

Ale v Európe a severnej Afrike predtým nebol mor mnoho stoviek rokov, takže Janovčania ho ľahko rozšírili do týchto oblastí. Historici odhadujú celkový počet obetí na 70 miliónov (viac ako v oboch svetových vojnách). V Anglicku zomrela asi polovica obyvateľstva. Prečo je to tak, a nie všetko na sto percent, pretože Západoeurópania nemali imunitu voči tejto infekcii?

Faktom je, že v populácii normálnej z hľadiska genetickej diverzity si ľudia – v dôsledku prirodzených mutácií – nie sú podobní. Napríklad v organizmoch väčšiny mongoloidov je proteín ACE2 prítomný viac ako u väčšiny belochov. Na povrchu ľudských buniek vytvára proteínové výrastky, na ktoré sa prichytí vírus SARS-CoV-2, pôvodca súčasnej epidémie Covid-19.

Preto, ako sa donedávna verilo, v Číne sa šíri ľahšie, ale mimo krajín s mongoloidnou populáciou je to ťažšie. Realita však ukázala, že na bielkovinách nezáleží až tak ako na bežnom štátnom aparáte. preto v skutočnosti mongoloidi trpeli epidémiou. V inej dobe sa však situácia mohla zmeniť úplne inak.

Malo by byť zrejmé, že medzi ľuďmi existuje veľa takýchto jemných biochemických rozdielov, takže je ťažké si predstaviť patogén, ktorý by mohol ľahko infikovať úplne celú populáciu planéty. Dokonca aj vo vzťahu k tým chorobám, s ktorými sa nikdy nestretli, môžu byť niektorí ľudia veľmi odolní.

Napríklad 0, 1-0, 3% ruskej populácie je odolných voči HIV kvôli mutácii proteínu CCR5. Rovnaká mutácia bola kedysi prospešná pri boji s bubonickým morom. To znamená, že aj keby sa nejakým zázrakom mohol HIV šíriť vzdušnými kvapôčkami, nedokázal by zabiť celé ľudstvo ním infikované: biochemické vlastnosti by to nedovolili. Tí, čo prežili, by skôr či neskôr vrátili obyvateľstvo na predepidemickú úroveň.

Dokonalá choroba X

V populárnej tlači sa často hovorí o možnosti náhodného výskytu „ideálnej“choroby, ktorá v sebe spája vysokú nákazlivosť osýpok (jeden chorý nakazí 15 zdravých ľudí), dlhé asymptomatické obdobie HIV a rezistenciu na lieky, podobne ako pri antibiotikách. - odolné baktérie.

A dokonca aj malá zraniteľnosť voči vakcínam, ako je syfilis. Pripomeňme, že je pre neho ťažké vytvoriť vakcínu, pretože antigény - zlúčeniny patogénu, "v reakcii", na ktoré sa vytvárajú protilátky - sa často nachádzajú vo vnútri buniek patogénu, preto sa vytvárajú protilátky, ktoré reagujú na tieto " skrytých“antigénov je mimoriadne ťažké.

V praxi je však výskyt takejto „super choroby“prakticky nemožný. Príroda nemá raňajky zadarmo ani pre ľudí, ani pre pôvodcov ich chorôb. Pre svoju vysokú odolnosť voči liekom, vakcínam a odolnosť voči ľudskej imunite doplatil rovnaký HIV na veľkú špecializáciu: účinne ovplyvňuje len malú časť ľudských buniek a nemôže sa do nich dostať vzdušnými kvapôčkami. V dôsledku toho HIV celosvetovo postihuje menej ako päťdesiat miliónov.

Vírusy, ktoré sa dobre prenášajú kvapôčkami, ktoré vydychujeme, sa nemôžu špecializovať len na imunitné bunky, ako je HIV: musia to byť „všeobecní lekári širokého spektra“. A tie nemôžu mať sofistikované prostriedky na preniknutie do jedného špecifického typu ľudských imunitných buniek, ako je HIV. To znamená, že choroby, ktoré sa skutočne ťažko liečia a zotavujú, sa spravidla zle prepravujú vzduchom.

Choroby-výnimky sa môžu dobre prenášať vzduchom a zničiť významnú časť populácie, ale výsledkom bude, že začnú pôsobiť na prirodzený výber medzi ľudskými hostiteľmi: tí, ktorých imunita lepšie bojuje, v dôsledku toho častejšie prežijú, vírus postupne prestane byť nebezpečný pre obyvateľstvo.

Baktérie odolné voči antibiotikám (napríklad množstvo stafylokokov), ktoré sa často považujú za najnebezpečnejšiu hrozbu, majú tiež vážne obmedzenia. Takmer všetky sú dnes podmienene patogénne, to znamená, že sú relatívne bezpečné pre telo zdravého človeka, pretože nedokážu prekonať jeho imunitu.

Aby tieto baktérie dokázali odolať antibiotikám, menia svoje parametre, zmenšujú sa a často vykazujú menšiu reprodukčnú schopnosť ako konkurenčné druhy bez silnej antibiotickej rezistencie. Inými slovami, kandidátov na „super chorobu“nie je príliš veľa. Samozrejme, môžu zabiť veľa starých a oslabených ľudí, najmä vo forme nozokomiálnych infekcií, ale zdraví občania sú pre nich príliš tvrdí.

Niektoré vírusy sa snažia obísť všetky tieto a niektoré ďalšie problémy kvôli veľkej variabilite, neustálym mutáciám. Medzi pôvodcami bežných chorôb sú na čele vo frekvencii vírusu chrípky a ešte častejšie mutujúci HIV. Neustálou zmenou zloženia svojho vonkajšieho obalu unikajú útokom imunitných buniek, ale opäť za veľkú cenu: vysoká miera mutácií znamená, že časom strácajú časť svojich predchádzajúcich silných stránok.

To je s najväčšou pravdepodobnosťou jeden z dôvodov, prečo variant HIV (SIV) u zelených opíc nespôsobuje výrazné poškodenie ich zdravia.

Posledná obranná línia: čísla

To všetko samozrejme neznamená, že tá či oná choroba prenášaná z jedinca na jedinca nemôže zničiť druh ako celok. Nepochybne je to možné, ale iba kombináciou dvoch faktorov: všetci jedinci druhu žijú na obmedzenom území, ktoré nie sú oddelené bariérami a ich celkový počet nie je príliš veľký.

Práve táto choroba teraz potrápi tasmánskeho diabla – dravého vačkovca s hmotnosťou až 12 kilogramov. Tieto stvorenia majú ťažký charakter, navzájom sa nenávidia. Aj v období párenia sú samec a samica neustále agresívni a hryzú sa. A tri dni po začiatku gravidity samica intenzívne útočí na samca a núti ho utiecť, aby si zachránila život. Dokonca aj 80 % jej vlastných mláďat matka-predátorka zožrala a zostali nažive len štyria šťastlivci.

V 90. rokoch jeden z jedincov ochorel na bežný rakovinový nádor na tvári a u iných druhov by to nespôsobilo žiadne problémy: zviera uhynulo – a to je všetko. Ale tasmánski diabli takí nie sú: v dôsledku zvyku útočiť na príbuzných oboch pohlaví, s ktorými sa stretávajú, po niekoľkých rokoch opätovne infikovali týmto nádorom (uhryznutím) asi 70-80% celej populácie.

Či bude choroba týchto zvierat zničená alebo nie, nie je jasné. Ich šance znižuje fakt, že tasmánski diabli majú najnižšiu genetickú diverzitu spomedzi všetkých známych predátorov a dokonca aj všetkých vačnatcov. Čím menšia rozmanitosť, tým nižšia je pravdepodobnosť, že sa niekto prispôsobí chorobe, pretože jeho imunita nie je úplne rovnaká ako imunita ostatných. Austrálske úrady vytvorili malé „poistné“populácie týchto zvierat, ktoré nie sú infikované rakovinou prenášanou vektormi, a aj keby v Tasmánii vyhynuli, existuje nádej, že sa tento druh z týchto rezerv zotaví.

Nedávna práca v Science navyše spochybňuje možnosť ich vyhynutia v dôsledku… samotnej skutočnosti ich úpadku. Rakovina spôsobila taký pokles hustoty populácie v populáciách týchto zvierat, že choroba sa už šíri oveľa pomalšie ako predtým. Zdá sa, že pravdepodobnosť úplného vyhynutia tohto druhu je nízka. S prihliadnutím na jeho mravy však z toho bude mať veľkú radosť len málokto.

Ale príklad diablov jasne ukazuje, že človek je dobre poistený proti hromadnému vymieraniu v dôsledku novej epidémie. Nie sme tisíce ako tieto zvieratá, ale miliardy. Preto je genetická diverzita ľudí oveľa väčšia a epidémia, ktorá je pre niektorých z nás nebezpečná, nebude môcť zabiť každého. Nežijeme na jednom nie príliš veľkom ostrove, ale sme roztrúsení po všetkých kontinentoch. V dôsledku toho môžu karanténne opatrenia zachrániť niektorých ľudí (najmä na ostrovoch) aj v podmienkach úplnej smrti populácie na iných miestach.

Poďme si to zhrnúť. Úplné zničenie nášho alebo nejakého iného bežného druhu v dôsledku epidémie je takmer nepravdepodobná udalosť. Napriek tomu nie je dôvod na upokojenie. V roku 2018 Svetová zdravotnícka organizácia v očakávaní takýchto „superchorob“zaviedla pojem „choroba X“(choroba X) – čo znamená dovtedy neznámu chorobu, ktorá by mohla spôsobiť rozsiahlu epidémiu.

O necelé dva roky na to sme svedkami Covid-19, choroby, ktorá sa šíri ako pandémia a vyžiadala si už veľa obetí. Je ťažké spoľahlivo odhadnúť počet jej obetí, ale pre Rusko je tento rok nadmerná úmrtnosť počas epidémie asi 0,3 milióna. Vo svete je toto číslo mnohonásobne vyššie.

Samozrejme, nejde o stredoveký čierny mor alebo kiahne. Každý stratený život je však pre ľudstvo dôležitý, preto je sledovanie nových „superchorob“, ako aj tvorba liekov a vakcín proti nim záležitosť, ktorou sa bude musieť zaoberať viac ako jedna generácia lekárov a vedci.