Bolest X - Koja pandemija može uništiti čovječanstvo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Novi soj koronavirusa koji se pojavio u Britaniji izazvao je panična očekivanja: kažu, Covid će postati mnogo opasniji nego prije. Možda čak i ta "bolest X" - snažan patogen koji može dovesti do pandemije sa katastrofalnim posljedicama.

Na primjer, kolaps globalne ekonomije. Često se kaže da će još jedna takva "neočekivana" bolest uništiti sve ljude. Ili ih dovoljan broj da ostaci čovječanstva sami izumru. Moguće je? Ako jeste, zašto čovečanstvo nije uništeno tokom svoje duge istorije?

Postoji mnogo mitova o zaraznim bolestima. Na primjer, vjeruje se da su u prošlosti oni bili ti koji su neizbježno ubijali ljude, da je tek u naše vrijeme osamdesetih godina postala moguća smrt od raka ili srčanih bolesti. A prije toga su, navodno, mikrobi pokosili sve bez izuzetka.

Još jedna zabluda je da se u prošlosti zarazne bolesti nisu mogle širiti tako brzo kao sada. Uostalom, ljudi su živjeli na velikoj udaljenosti jedni od drugih, nije postojao transport koji bi mogao širiti mikrobe brzinom modernog koronavirusa. Ali danas zaista opasna bolest može u najkraćem mogućem roku dosegnuti gotovo cjelokupnu populaciju Zemlje.

Tehnički, to nije slučaj, a ponekad i nije. I dok ne shvatimo ove mitove, biće teško razumjeti zašto neke epidemije oduzimaju mnogo života (do svake desete na planeti), a druge - stotine ljudi, poput "SARS-a" 2002-2003. Jednako tako, da li je moguće da se u budućnosti pojave bolesti koje ugrožavaju samo postojanje naše vrste.

Kako su ljudi počeli da se razboljevaju od zaraznih bolesti

Da bismo razumjeli kako su ljudi u drevnim vremenima komunicirali s bolešću, dovoljno je pogledati njihove afričke rođake danas. Mnogi naši tradicionalni problemi preuzeti su od njih, majmuna Crnog kontinenta. Velika je vjerovatnoća da su stidne uši došle ljudima od gorila prije nekoliko miliona godina, iako naučnici još uvijek raspravljaju o specifičnom putu prijenosa.

HIV su Afrikanci definitivno uhvatili od zelenih majmuna u 20. vijeku (način prenošenja je jednako kontroverzan), a majmuni bi mogli igrati značajnu ulogu u širenju ebole.

Međutim, epidemije među majmunima su vrlo rijetke. Zeleni majmuni nose majmunsku varijantu HIV-a (SIV) u sebi, ali oni zaraženi njime žive koliko i oni bez. Nemaju nikakve simptome (kao, inače, neki ljudi). Šimpanze imaju upalu pluća, tuberkulozu i tako dalje, ali u pravilu od njih umiru samo starije osobe sa smanjenim imunitetom.

Šimpanze imaju analoge ljudskim epidemijama samo ako je njihova vrsta nedavno zaražena nekom drugom vrstom. Na primjer, u Tanzaniji lokalne čimpanze često obolijevaju od analoga našeg HIV-a, ali, za razliku od zelenih majmuna, nisu asimptomatski, već sa stvarnim i negativnim posljedicama. Autopsije su pokazale da u tijelima zaraženih primata postoji izuzetno mali broj imunih stanica (kao u mrtvim ljudskim nosiocima), a stopa smrtnosti među njima je 10-15 puta veća nego među onim čimpanzama koje nisu zaražene ovim bolest.

Slična se slika opaža i kod životinja koje su udaljenije od ljudi od primata. Tako je u evropskom dijelu Rusije prije nekoliko godina uginulo mnogo domaćih svinja od afričke svinjske kuge, koju su donijele divlje svinje migrante sa Kavkaza, sa juga. Ovu bolest, kao i Covid-19, uzrokuje virus, a ne bakterija, kao u slučaju kuge ljudi.

Kod divljih životinja, posebno u Africi, virus je široko rasprostranjen, ali gotovo svi njegovi nosioci su asimptomatski: patogen živi u njima u položaju komensala, ne nanosi štetu vlasniku, ali ni ne koristi. Ali kada su Evropljani pokušali da dovedu domaće svinje u Afriku, pokazalo se da je među njima virus fatalan u 100 posto slučajeva.

Ono što je za neke dobro, za druge smrt

Odakle dolazi ova razlika? Poenta nije samo u tome da bilo koji mikrob normalno ne može biti idealan ubica vrsta svojih domaćina, jer će u ovom slučaju sigurno umrijeti sam od sebe: neće postojati okruženje za njegovo stanovanje. Važna je i druga stvar: imuni sistem domaćina brzo reaguje na patogeni mikrob i "uči" da ga ili potpuno uništi, ili da zadrži broj određenih virusa ili bakterija na minimalnom nivou.

Tipičan rezultat ove prilagodljivosti je asimptomatski nosilac, ili "tifusna Marija". Ovo je ime osobe čije tijelo infekcija ne uzrokuje nikakvu štetu, ali koja u isto vrijeme ostaje nosilac patogena. Fenomen asimptomatskog prijenosnika prvi je put otkriven kod Mary Mallon, irske kuharice koja je živjela u Sjedinjenim Državama početkom 20. stoljeća. Njena majka je tokom trudnoće bila bolesna od tifusa, a Marijino tijelo je od samog početka "pritislo" bolest. Kao rezultat toga, njene bakterije-patogene mogle su se normalno razmnožavati samo u žučnoj kesi.

Kada je radila u određenoj kući, ljudi su tamo kasnije oboljeli od tifusne groznice, najmanje pet od desetina zaraženih njom je umrlo. Vjerovatno je moglo biti manje žrtava da je prala ruke, ali, nažalost, zbog srednjeg obrazovanja, Meri je otvoreno rekla da "ne razumije svrhu pranja ruku".

Nemojte misliti da govorimo o isključenju bolesti. Različite uzročnike kolere prenose isti asimptomatski prenosioci, u čijem se tijelu umjereno razmnožavaju, a da ne dovode do zdravstvenih problema.

Za neke vrste uzročnika kolere, omjer "nosilaca" i "žrtva" je četiri prema jedan, za druge je deset prema jedan. Samo trećina njegovih neliječenih nosilaca umire od sifilisa (tercijarni sifilis dovodi do smrti), drugi ostaju nosioci. Tuberkuloza se razvija u opasan oblik koji prijeti smrću samo u jednom od deset slučajeva.

Ova situacija je korisna za patogene. Kada bi zarazili i ubili svakog domaćina, broj radnih sati koje bi njihovi nosioci mogli prenijeti patogena bio bi mnogo manji. Štaviše, sami mikrobi ne čine ništa za ovo: imunološki sistem domaćina pokušava za njih. Oni koji ga imaju jači, obuzdavaju patogen i ostaju samo nosioci, a ne bolesni u doslovnom smislu riječi. Oni sa slabijim imunitetom postaju žrtve bolesti. Kao rezultat, opada broj potomaka osoba čiji se imunitet slabo nosi sa bolešću, a broj onih sa jačim imunitetom radi svoj posao, odnosno raste.

To znači da ne može postojati masovni moral ljudi od bolesti koja već dugo kohabitira sa ovom ili onom ljudskom populacijom. Ali čim bolest dođe na mjesto gdje je još nisu upoznati, sve se mijenja. Idealan slučaj zaraze je kada je putnici donesu u nove krajeve, gdje prije nije bilo takvih izbijanja.

Na primjer, 1346. godine, vojska Horde uspjela je namjerno zaraziti genoveški garnizon Kafa (na Krimu, sada - Feodosia) kugom, bacivši leš jednog Tatarina koji je od toga umro katapultom u tvrđavu. Među samim Tatarima nije bilo toliko onih koji su umrli od kuge: zbog dugogodišnjih kontakata s Istokom stekli su određenu otpornost na bolest.

Ali u Evropi i sjevernoj Africi prije toga nije bilo kuge stotinama godina, pa su je Đenovljani lako širili po ovim regijama. Istoričari procjenjuju ukupan broj poginulih na 70 miliona (više nego u oba svjetska rata). U Engleskoj je umrlo oko polovine stanovništva. Zašto je to, i to ne sve sto posto, jer zapadni Evropljani nisu imali imunitet na ovu infekciju?

Činjenica je da u populaciji koja je normalna u smislu genetske raznolikosti, ljudi - zbog prirodnih mutacija - nisu slični. Na primjer, u organizmima većine Mongoloida, ACE2 protein je prisutan više nego kod većine bijelaca. Formira proteinske izrasline na površini ljudskih ćelija, za koje se drži virus SARS-CoV-2, uzročnik trenutne epidemije Covid-19.

Stoga se, kako se do nedavno vjerovalo, lakše širi u Kini, ali je teže van zemalja s mongoloidnom populacijom. Realnost je, međutim, pokazala da proteini nisu toliko važni kao normalan državni aparat. dakle, u stvari, Mongoloidi su patili od epidemije. Ali u nekoj drugoj eri situacija se mogla okrenuti sasvim drugačije.

Treba shvatiti da postoji mnogo takvih suptilnih biohemijskih razlika među ljudima, pa je teško zamisliti patogen koji bi lako mogao zaraziti apsolutno cijelu populaciju planete. Čak i u odnosu na one bolesti sa kojima se nikada nisu susreli, neki ljudi mogu biti veoma otporni.

Na primjer, 0,1-0,3% ruske populacije je otporno na HIV zbog mutacije proteina CCR5. Ista mutacija je nekada bila korisna u borbi protiv bubonske kuge. Odnosno, čak i da se nekim čudom HIV može širiti kapljicama u vazduhu, ne bi mogao da ubije svo čovečanstvo zaraženo njime: biohemijske karakteristike to ne bi dozvolile. Preživjeli bi prije ili kasnije vratili populaciju na nivo prije epidemije.

Savršena bolest X

Često se u popularnoj štampi govori o mogućnosti slučajne pojave "idealne" bolesti koja kombinuje visoku zaraznost morbila (jedna bolesna osoba zarazi 15 zdravih ljudi), dug asimptomatski period HIV-a i rezistenciju na lekove, kao kod antibiotika. -otporne bakterije.

Čak i mala ranjivost na vakcine, poput sifilisa. Podsjetimo da mu je teško stvoriti cjepivo, jer se antigeni - spojevi patogena, "kao odgovor" na koje se stvaraju antitijela - često nalaze unutar ćelija patogena, stoga se stvaraju antitijela koja reagiraju na ove " skrivenih" antigena je izuzetno teško.

Međutim, u praksi je pojava ovakve "super bolesti" praktično nemoguća. Priroda nema besplatne doručke ni za ljude ni za uzročnike njihovih bolesti. Zbog svoje visoke otpornosti na lijekove, vakcine i otpornosti na ljudski imunitet, isti HIV je platio veliku specijalizaciju: efektivno djeluje na samo mali dio ljudskih ćelija i ne može u njih ući kapljicama iz zraka. Kao rezultat toga, HIV pogađa manje od pedeset miliona ljudi širom svijeta.

Virusi koji se dobro prenose kapljicama koje izdišemo ne mogu se specijalizirati samo za imune ćelije, poput HIV-a: oni moraju biti "generalisti širokog spektra". A oni ne mogu imati sofisticirana sredstva za prodiranje u jednu specifičnu vrstu ljudskih imunoloških ćelija, kao što je HIV. Odnosno, bolesti koje je zaista teško liječiti i oporaviti, u pravilu se slabo prenose zrakom.

Bolesti-izuzeci mogu se dobro prenijeti zrakom i uništiti značajan dio populacije, ali rezultat će biti da će početi djelovati na prirodnu selekciju među ljudskim domaćinima: oni čiji se imunitet bolje bori, češće će preživjeti, kao rezultat, virus će postepeno prestati da bude opasan za stanovništvo.

Često se smatraju najopasnijom prijetnjom, bakterije otporne na antibiotike (na primjer, određeni broj stafilokoka) također imaju ozbiljna ograničenja. Gotovo svi su danas uslovno patogeni, odnosno relativno su sigurni za organizam zdrave osobe, jer ne mogu savladati njegov imunitet.

Da bi se oduprle antibioticima, ove bakterije mijenjaju svoje parametre, postaju manje veličine i često pokazuju manji reproduktivni kapacitet od konkurentskih vrsta bez jake otpornosti na antibiotike. Drugim riječima, nema mnogo kandidata za "super bolest". Oni, naravno, mogu ubiti mnoge stare i oslabljene ljude, posebno u vidu bolničkih infekcija, ali zdravi građani su za njih preteški.

Neki virusi pokušavaju zaobići sve ove i neke druge probleme zbog velike varijabilnosti, stalnih mutacija. Lideri po učestalosti među uzročnicima uobičajenih bolesti su virus gripe i, još češće, mutirajući HIV. Konstantnim mijenjanjem sastava svoje vanjske ljuske, oni izbjegavaju napade imunoloških stanica, ali opet uz veliku cijenu: visoka stopa mutacija znači da s vremenom gube dio svojih prethodnih snaga.

Ovo je najvjerovatnije jedan od razloga zašto varijanta HIV-a (SIV) kod zelenih majmuna ne nanosi primjetnu štetu njihovom zdravlju.

Poslednja linija odbrane: brojevi

Naravno, sve ovo ne znači da ova ili ona bolest, koja se prenosi sa pojedinca na pojedinca, ne može uništiti vrstu u cjelini. To je nesumnjivo moguće, ali samo uz kombinaciju dva faktora: sve jedinke vrste žive na ograničenom području, koje nisu razdvojene preprekama, a njihov ukupan broj nije prevelik.

Upravo ta bolest sada muči tasmanijskog đavola - grabežljivog tobolčara težine do 12 kilograma. Ova stvorenja imaju težak karakter, mrze se. Čak i tokom perioda parenja, mužjak i ženka su stalno agresivni i grizu jedni druge. I tri dana nakon početka trudnoće, ženka intenzivno napada mužjaka, tjerajući ga da pobjegne kako bi spasila svoj život. Čak 80% njezinih vlastitih mladunaca je otrcano pojeo majka-predator, ostavljajući samo četiri sretnika u životu.

Devedesetih godina prošlog vijeka jedna od individua se razboljela od običnog kancerogenog tumora na licu, a to ne bi izazvalo probleme kod drugih vrsta: životinja je umrla - i to je to. Ali tasmanijski đavoli nisu takvi: zbog navike da napadaju rođake oba spola koje susreću, nakon nekoliko godina ponovo su inficirali ovim tumorom (putem ugriza) oko 70-80% cjelokupne populacije.

Nije jasno da li će bolest ovih životinja biti uništena ili ne. Smanjenje njihove šanse je činjenica da tasmanijski đavoli imaju najmanju genetsku raznolikost među svim poznatim grabežljivcima, pa čak i svim tobolčarima. Što je manje raznolikosti, to je manja vjerovatnoća da će se neko prilagoditi bolesti zbog činjenice da njegov imunitet nije sasvim isti kao kod drugih. Australske vlasti stvorile su male populacije "osiguranja" ovih životinja koje nisu zaražene rakom koji se prenosi vektorima, pa čak i ako izumru na Tasmaniji, postoji nada da će se vrsta oporaviti od ovih rezervi.

Osim toga, nedavni radovi u Science dovode u sumnju mogućnost njihovog izumiranja zbog … same činjenice njihovog opadanja. Rak je izazvao toliki pad gustine populacije u populaciji ovih životinja da se bolest već širi mnogo sporije nego prije. Čini se da je vjerovatnoća potpunog izumiranja ove vrste mala. Međutim, uzimajući u obzir njegove običaje, vrlo malo ljudi će biti srećno zbog ovoga.

Ali primjer đavola jasno pokazuje da je osoba dobro osigurana od masovnog izumiranja zbog nove epidemije. Nismo hiljade, kao ove životinje, već milijarde. Stoga je genetska raznolikost ljudi mnogo veća, a epidemija koja je opasna za neke od nas neće moći sve ubiti. Ne živimo na jednom ne prevelikom ostrvu, već smo raštrkani po svim kontinentima. Shodno tome, mjere karantina mogu spasiti neke ljude (posebno na ostrvima) čak iu uslovima potpunog odumiranja stanovništva na drugim mjestima.

Hajde da sumiramo. Potpuno uništenje naše ili neke druge uobičajene vrste zbog epidemije je potpuno nevjerovatan događaj. Ipak, nema razloga za smirenje. Svjetska zdravstvena organizacija je 2018. godine u iščekivanju ovakvih "super-bolesti" uvela koncept "bolesti X" (Disease X) - što znači do sada nepoznata bolest koja bi mogla izazvati epidemiju velikih razmjera.

Manje od dvije godine nakon toga, svjedoci smo Covid-19, bolesti koja se širi poput pandemije i koja je već odnijela mnoge živote. Teško je pouzdano procijeniti broj njenih žrtava, ali za Rusiju ove godine stopa viška mortaliteta tokom epidemije iznosi oko 0,3 miliona. U svijetu je ova brojka višestruko veća.

Naravno, ovo nije srednjovjekovna crna kuga ili male boginje. Međutim, svaki izgubljeni život je važan za čovječanstvo, pa je praćenje novih "superbolesti", kao i stvaranje lijekova i vakcina za njih, stvar kojom će se morati baviti više od jedne generacije ljekara i naučnici.