Макроугроза от микромира

Биологическая опасность, связанная с масштабными природными катаклизмами, техногенными катастрофами, новыми пандемическими инфекциями и биотерроризмом, с каждым годом возрастает, говорят ученые, а надежной защиты у человечества пока нет. Эта проблема вновь обсуждалась в Москве на недавней Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» с участием российских, канадских, американских и английских специалистов. Какие же проблемы рассматривались на этой конференции?

Не зная границ

Уже давно ни у кого не вызывает сомнений, что научно-технические достижения, внедряемые в промышленность, сельское хозяйство, медицину, неразумное использование антибактериальных средств и консервантов, загрязнение окружающей среды нарушили эволюционно сложившееся равновесие между микро- и макромиром. Микробы оказались устойчивее. Они приспособились к изменяющимся условиям, но к человеку и животным стали более агрессивны. Свидетельство тому - рост заболеваемости и стремительное появление новых, атипичных инфекций. Нас окружает микромир, опасность которого увеличилась многократно. Трагедия может разразиться внезапно в любой точке земного шара и в течение короткого времени перекинуться на другие континенты. Современные лайнеры позволяют человеку, подхватившему экзотическую инфекцию, допустим, где-нибудь в Африке, в тот же день прокатиться в метро или посетить рестораны и супермаркеты европейских мегаполисов. Только в 2006 г. самолеты перевезли свыше 2 млрд пассажиров. А сколько людей путешествовали на поездах, кораблях, автомобилях! Сегодня «ни одна страна не может защититься от вторжения возбудителя заболевания, носителем которого является пассажир или насекомое, спрятавшееся в трюме», - говорит генеральный директор ВОЗ Маргарет Чен. Тем не менее санитарные правила по обработке салонов судов и самолетов от насекомых - переносчиков инфекции сплошь и рядом нарушаются.

Недавно в Италии была зафиксирована вспышка чукунгунской лихорадки, переносчиком которой является традиционно обитающий в тропиках и субтропиках комар Aedes aеgypti, или тигровый комар. Его близкий родственник Aedes аlbopictus в Азии, Африке, Латинской Америке, а с недавних пор и на юге США разносит не менее опасные для человека лихорадку денге и желтую лихорадку. В настоящее время по Европе распространяется вирус гепатита Е, который прежде обитал только в развивающихся странах Азии и Африки. За последние 5 лет в мире зафиксировано более 1100 вспышек опасных инфекций - от холеры до геморрагических лихорадок и бубонной чумы.

Призрачные надежды

Особую озабоченность специалистов вызывают новые инфекции, спровоцированные ранее неизвестными патогенами. Они представляют угрозу для жизни не только отдельных людей, но и для всей человеческой популяции в целом. ВОЗ отмечает: новые заболевания стали появляться с исторически беспрецедентной скоростью и быстро распространяться по миру, что может привести к глобальным эпидемиям. Судите сами: 90% биологического и генетического разнообразия Земли приходится на долю микробов. Ученым известна лишь девятая часть из них. Но даже эта малая часть способна вызвать порядка 400 тяжелых болезней. В мире от них ежегодно погибает более 16 млн человек, в большинстве своем молодых. Не случайно ВОЗ поставила инфекционные заболевания на первое место в списке причин преждевременной смертности людей трудоспособного возраста.

Громкие реляции середины прошлого столетия о победе над инфекциями оказались несостоятельными. В ХХ веке удалось одолеть лишь одну - натуральную оспу, на смену которой пришли более четырех десятков новых. В связи с этим появился даже специальный термин - «эмерджентные» (от англ. emerging), то есть возникающие инфекции. ВИЧ, вирусы геморрагических лихорадок, ротавирусы, вызывающие острые кишечные болезни у детей, ранее неизвестные микоплазменные инфекции, клещевые боррелиозы, легионеллезы, новый вариант прионной болезни - болезнь Крейтцфельдта - Якоба, тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС), так называемый птичий грипп, грозящий молниеносной пандемией в самом ближайшем будущем, и другие. Реальную опасность представляют и давно знакомые (возвращающиеся) опасные и особо опасные инфекции: оспа, чума, сибирская язва, холера, туляремия, бруцеллез, сап, мелиоидоз... После отмены вакцинации они снова поднимают голову.

Искусство выживания

Лекарства, даже самые современные, по большому счету, не спасают от появления и распространения болезнетворных агентов. Многие просто успешно приспосабливаются к новым условиям, как, например, палочка Коха или золотистый стафилококк - неизбывная внутрибольничная инфекция. Давили лекарствами туберкулез - получили резистентные его формы. Травили золотистый стафилококк сильнейшими дезинфицирующими средствами - он стал хозяином практически любого стационара. Эмерджентные инфекции привыкают к лекарствам намного быстрее. Например, Helicobacter pilory, открытый всего пару десятков лет назад, уже успел адаптироваться к кларитромицину и метронидазолу. Теперь у одного пациента из пяти эрадикация этими препаратами не удается, говорят врачи. Многочисленные вирусы еще изворотливее - они быстро мутируют, превращаясь в новые формы, неподвластные современной медицине. Взять хотя бы вирус птичьего гриппа H5N1, с которым в последние годы мир без устали борется самыми радикальными способами. Прошлой осенью американские ученые обнаружили генетическую мутацию этого вируса, приблизившую его к пандемическому типу. Если первоначально он мог размножаться только при температуре тела птиц - 410С, то теперь ему достаточно и 330С, что вполне соответствует температуре слизистой носоглотки человека.

Как выявить врага?

Ученым сегодня известны 1415 патогенов из 472 различных токсономических родов, которые вызывают болезни людей. Но поставить точный диагноз, опираясь только на клинические признаки, практически невозможно. Лабораторные диагностические методы тоже не всегда позволяют получить достоверную картину заболевания. По данным бюллетеня «Здоровье населения и среда обитания» (ЗНиСО), в 1996 г. респираторные инфекции были идентифицированы в 7 444 291 случае и не идентифицированы в 25 524 652 случаях; желудочно-кишечные инфекции - в 95 419 и 415 217 соответственно. В 2006 г. цифры не лучше: 3 529 794 к 27 094 862 по респираторным инфекциям и 147 301 к 438 019 по желудочно-кишечным.

На конференции заместитель генерального директора по научной работе ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора член-корреспондент РАН Сергей Нетёсов заявил следующее:

- Для диагностики наиболее значимых сейчас вирусных инфекций полезны все известные методы. Но все иммунологические методы выявления вирусных антигенов имеют нижний предел чувствительности от 100 тыс. до 1 млн вирусных частиц, что зачастую недостаточно для диагностики. Метод иммуно-флюоресценции для выявления вирусных антигенов дает быстрый, но не всегда достоверный результат, и его нижний предел чувствительности - 10 тыс. частиц. Большинство методов выявляют антитела либо только в самый разгар заболевания, либо после 7-го или 14-го дня с ее начала, либо еще позже. До появления симптомов и в самом начале болезни результаты можно получить методами генодиагностики, но и у них есть недостаток - ложнопозитивы (а иногда - и ложнонегативы) из-за недоработок по конструкции лаборатории, организации процесса исследования и пока еще имеющихся недоработок этих тест-систем. Предстоит еще многое сделать для их упрощения и исключения ложно-позитивных результатов. Однако будущее именно за ними.

Гримасы научной революции

Кроме угроз взбунтовавшейся природы, которая подбрасывает опасные патогенные микроорганизмы из естественных резервуаров и штампует все новые и новые вирусы, нельзя сбрасывать со счетов и человеческий фактор: аварии и диверсии в учреждениях, работающих с патогенами, террористические акты с их использованием, а также, как ни печально, научные достижения. Революция в биологии дала широчайшие возможности для прорыва практически в любой области народного хозяйства, но... с таким же успехом современные биотехнологии можно использовать и для создания биологического оружия. Такое оружие довольно просто изготовить, удобно хранить и перевозить, но очень трудно проконтролировать и нейтрализовать.

К примеру, сконструированные методами генной инженерии патогенные микроорганизмы - трансгены (химеры). Против рукотворных химер у нас нет ни иммунитета, ни лекарств, ни средств диагностики. Риск использования векторной технологии, которая применяется для переноса генов и материалов, в том числе высокоинфекционных, из одного организма в другой и создания генно-инженерных организмов, никогда не оценивался. Доказательством безопасности почему-то считается сама неизвестность их воздействия. Не меньше опасений у специалистов вызывают и передовые нанотехнологии. В общем, как говорил известный американский писатель Курт Воннегут, «всё, что ни придумают ученые, годится для войны».

Страшнее ядерного взрыва

Известно, что со времен завоевательных походов Александра Македонского войска несли потери не столько от сражений, сколько от скоротечных инфекционных болезней. Позже, эмпирически разгадав силу инфекций, противнику при осаде укреплений специально подбрасывали трупы и одежду больных. А фундаментально изучать и разрабатывать биооружие начали в первой половине ХХ века в Великобритании, США, Японии и некоторых других странах. Особенно активно взялись за это во времена «холодной войны». Один из апологетов такого оружия Томас Розбери считал его «идеальным оружием, которое при прочих достоинствах не разрушает материальных ценностей». Здравые умы, понимая катастрофические последствия гонки биовооружений, пытались наложить вето на разработки в этой области, но все принятые международные документы были и остаются весьма несовершенными. Положения о проверках встречают отпор со стороны крупных фармпроизводителей, тем более что наука развивается опережающими темпами и не поддается регламенту. Даже если научная мысль работает исключительно в мирных целях, биоугроза миру лишь усиливается.

Сейчас на первый план выходит биотерроризм. По оценкам специалистов, в террористических целях могут быть использованы 48 микроорганизмов: 25 вирусов, 13 бактерий и 10 токсинов, последствия заражения которыми трудно предугадать. Возможны самые чудовищные варианты. К примеру, распыление 100 кг спор сибирской язвы во много раз превышает последствия взрыва мегатонной ядерной бомбы.

После сентябрьских событий 2001 г., когда неготовность американского здравоохранения даже при малочисленных случаях заражения сибирской язвой стала очевидной, многие страны начали создавать систему защиты от биотерроризма. В США 12 июня 2002 г. был принят Закон о биотерроризме, который предусматривал усиление контроля над производством и применением опасных биологических агентов и токсинов, обеспечение безопасности продуктов питания, лекарственных средств, водных ресурсов, серьезно расширял возможности систем здравоохранения быстро реагировать на нападение. Из госбюджета на эти цели немедленно выделили 4,6 млрд долл., а в 2003 г. - 6 млрд долл. Добрая половина этих средств пошла на развитие фундаментальных и прикладных научных исследований, направленных на обеспечение государства медицинскими средствами в случае террористической атаки, и производство вакцин. Более 1,5 млрд долл. направили в штаты для подготовки больниц и оценки уязвимости систем водоснабжения. Министерство обороны США разработало программу по химической и биологической защите вооруженных сил, финансирование которой составило 1,4 млрд долл. Для координации действий всех своих служб и ведомств по единому обширному плану Министерство сельского хозяйства создало у себя «филиал министерства внутренней безопасности» и выделило штатам и университетам 43 млн долл. для организации внутренней безопасности на местах, а также 18 млн на разработку экспресс-методов, способных определить угрожающих сельскому хозяйству агентов. В Управлении по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) была организована служба чрезвычайных ситуаций, которая, кроме всего прочего, постоянно проводит тренировочную подготовку персонала к ЧС. Не менее масштабные мероприятия в этом направлении проводят и другие государства.

А что у нас?

В ноябре 2002 г. Президент РФ В.Путин признал, что биотерроризм уже стал фактором нашей реальности. Для профилактики возможных случаев биотерроризма и подготовки к ликвидации их последствий Россия также внесла поправки в ряд законодательных актов, создала правительственную комиссию, приняла Концепцию биологической безопасности, в которой были определены основные направления государственной политики в этой области. Однако, как было сказано в документе, «...в условиях необходимости экстренной модернизации средств в стране для противодействия биологическим рискам существующая отечественная система биобезопасности не в состоянии обеспечить противоэпидемические мероприятия в мирное и военное время и защитить население России».

Мы и сейчас заметно отстаем от развитых стран во многих стратегически важных областях. Отечественное производство фармацевтических субстанций, например, с 1992 по 2005 г. сократилось почти в 6 раз, а антибактериальных - прекратилось полностью. За первое полугодие 2007 г., по данным Росздравнадзора, наши производители справились лишь с 12,6% от необходимого их количества, остальное - импорт. Средства на фундаментальные исследования и прикладные научные разработки по защите от биологических опасностей, создание вакцин и расчет рисков зачастую приходится изыскивать самим научным институтам. До недавнего времени, по словам заместителя исполнительного директора некоммерческого партнерства «Центр новых медицинских технологий ТЭМП» Юрия Ремнёва, существенную помощь российским ученым оказывали зарубежные коллеги и международные организации, задействованные в области биобезопасности, но с каждым годом в силу объективных причин она становится всё меньше.

Биологическая угроза, несомненно, - проблема глобального характера, и противостоять ей можно только сообща, объединив усилия всех государств мира. Однако без создания своей мощной системы биологического контроля, здравоохранения, укрепления фармацевтической промышленности, развития науки и внедрения научных разработок нам никак не обойтись.

Ирина ВИЛКОВА.