Пандемия. Всемирная история смертельных вирусов - Соня Шах

Массовое загрязнение фекалиями создает возможности распространения для целой группы новых патогенов. Один из них – энтерогеморрагичская кишечная палочка (ЭГКП), выделяющая шига-токсин. Примерно половина скота на американских пастбищах заражена этим микробом, который при прохладной погоде способен жить в окружающей среде несколько недель или даже дольше. У человека ЭГКП вызывает кровавый понос и опасные для жизни осложнения, в том числе гемолитико-уремический синдром, при котором отказывают почки. До 5 % случаев заканчивается летальным исходом, а треть уцелевших мучается из-за проблем с почками до конца жизни.

С 1982 года, когда была зафиксирована первая вспышка, ЭГКП успела проявиться в пятидесяти странах мира. Несмотря на продолжающиеся попытки ее сдержать, ЭГКП ежегодно заражаются 70 000 американцев. Наибольшему риску подвержены жители стран, где распространено промышленное животноводство, – США, Канада, Британия, Япония, – и чем ближе вы живете к животноводческой ферме, тем сильнее рискуете^{186}.

Однако это не значит, что зона риска ограничивается соседством с фермами, поскольку загрязненные фекалиями продукты перевозятся и потребляются по всему миру. В 2011 году партия семян пажитника из Египта вызвала вспышку заболевания за 3000 миль – в Германии. Эта вспышка примечательна по двум причинам. Она продемонстрировала, насколько далеко могут распространяться зараженные фекалиями продукты и какой риск они представляют для всех звеньев глобальной цепи производства пищевой продукции. Кроме того, она показала, как патогены выискивают в загрязненной фекалиями среде возможности не только для распространения, но и для усиления вирулентности.

Последнее связано с тем, как микробы обмениваются генетическим материалом. В отличие от нам подобных, передающих гены «вертикально» от родителей к потомству, бактерии способны обмениваться генами «горизонтально» при тесном соседстве. Ученые называют это горизонтальным переносом генов. Поскольку происходит он в местах скопления микробов, загрязненная фекалиями среда оказывается благоприятной для этого площадкой^{187}.

Именно таким способом сумели повысить вирулентность многие патогены. Благодаря горизонтальному переносу генов обрела свой пандемический потенциал холера, когда бактериофаг (вирус, поражающий бактерии) заразил вибрион и передал ему способность выделять токсин^[7]. Горизонтальный перенос генов породил МРЗС – когда золотистый стафилококк перенял у другого микроорганизма способность выделять токсин под названием стафилококковый лейкоцидин, или лейкоцидин Пантона-Валентайна, а у родственных бактериальных видов – гены, дающие возможность сопротивляться антибиотикам. Этот же механизм позволяет плазмиде NDM-1 передаваться от одного вида бактерий к другому и наделять их устойчивостью к лекарствам^{188}.

Патогену, вызвавшему вспышку в Германии в 2011 году, помогли усилить вирулентность два горизонтальных переноса генов. В ходе первого некий бактериофаг, инфицировав безобидный штамм кишечной палочки, передал ей гены выделения шига-токсина и породил тем самым ЭГКП. Второй горизонтальный перенос наделил патоген способностью выделять еще больше токсинов и придал устойчивость к широкому диапазону антибиотиков. В результате появился высоковирулентный штамм ЭГКП под названием O104: H4^[8], вызывающий опасные для жизни осложнения в два раза чаще, чем обычная ЭГКП^{189}.

Незадолго до 2011 года патоген распространился на пажитниковой ферме в Египте, проникнув глубоко внутрь семян, где и укрылся от дезинфекционных растворов, которыми пользуются фермеры^{190}. Пятьдесят немецких компаний закупили 16 тонн семян, таящих в себе заразу, и продали для выращивания садоводам и фермерам по всей стране. Весной 2011 года, когда в Гамбурге и окрестностях проростки пажитника начали употреблять в салатах и закусках из сырых овощей, O104: H4 проскользнул в человеческий организм^{191}.

В больницы и клиники начали десятками поступать пострадавшие – в бредовом состоянии, с бессвязной речью. У них «наступала спутанность сознания, они с трудом подбирали слова, не очень понимали, где находятся», – рассказывает гамбургский нефролог Рольф Шталь. Гастроэнтерит сопровождался приступами кровавого поноса. У детей начинались судороги, приходилось применять диализ. У одной из заболевших развилась гангрена толстой кишки, и левую часть пришлось удалить. От мышечных спазмов у нее пропала речь. «Совершенно незнакомая клиническая картина», – свидетельствует Шталь.