Кто был «нулевым пациентом», с которого началась эпидемия СПИДа? Виновником инфекции, которая охватила все населенные континенты планеты, долгое время считался один человек — гомосексуалист, имевший множество беспорядочных связей. Исследователи из Университета штата Аризона и Кембриджского университета нанесли удар по этой точке зрения.
Ученые восстановили геном штамма ВИЧ, с которого в начале 70-х разгорелась эпидемия человеческого иммунодефицита в Северной Америке, а затем и во всем мире. Оказалось, что эпицентром распространения СПИДа был Нью-Йорк, откуда вирус начал победное шествие по американскому континенту. Свои выводы ученые представили в статье, опубликованной в журнале Nature. Им удалось определить, каким путем ВИЧ проник в США и какие каналы вирус нашел для распространения на другие территории.
Новые данные подтвердили предположение, что именно страны Карибского бассейна стали воротами, через которые «чума XX века» оказалась в Нью-Йорке, откуда распространилась по всему североамериканскому континенту. Кроме того, исследователи восстановили геном вируса, который содержался в крови человека, известного как «нулевой пациент». Оказалось, что Гаэтан Дюга, бортпроводник авиакомпании Air Canada, вовсе не был причиной эпидемии — тем, кто разнес ВИЧ по всей Америке.
Нью-Йорк для вируса был чем-то вроде сухой травы для огня. Он сумел заразить множество людей, которые относятся к группам риска, — наркоманы, гомосексуалисты-бэрбэкеры (практикующие незащищенный анальный секс), проститутки и их клиенты, а также все те, кто тяготеет к беспорядочным половым связям. Одно из ответвлений инфекции протянулось до Лос-Анджелеса, где врачи и заметили странное заболевание. Центры по контролю и профилактике заболеваний в США (англ. CDC) сообщили, что у пяти гомосексуальных мужчин была диагностирована пневмоцистная пневмония — болезнь, которая преимущественно поражает людей с ослабленным иммунитетом. Специалистам показалось странным, что пациенты оказались людьми со сходным образом жизни.
Хотя больные не были знакомы друг с другом, поздние исследования выявили подозреваемого в распространении СПИДа (свое название заболевание получило в 1982 году). Им оказался Гаэтан Дюга, бортпроводник авиакомпании Air Canada. У него было множество гомосексуальных партнеров. Малкольм Гладуэлл, автор книги «Переломный момент: Как незначительные изменения приводят к глобальным переменам» утверждал, что по всей Северной Америке их было около 2500. Специалисты сходились во мнении, что Дюга был центром кластера сети распространения ВИЧ.
Интересно, что сам термин «нулевой пациент» был ошибочным, ведь на самом деле Дюга был «пациентом О». Специалисты из СDС придумали систему кодирования для обозначения каждого из больных. Например, в последовательности «LA 1, LA 2, NY 1, NY 2» буквы означают города, в которых жили пациенты, а цифры — порядок проявления симптомов. Буква О означала «Out(side)-of-California». Однако «О» в результате неверно понятой некоторыми исследователями кодировки превратилась в «0».
ВИЧ (желтые частицы) заражают Т-клетку
Изображение: NIH/NIAID
Популяризовал ошибочную идею о причастности Дюга к эпидемии журналист Рэнди Шилтс в своей книге «И оркестр продолжал играть». Однако ВИЧ встречался в США еще до 1981 года, когда СПИД был впервые описан Центрами по контролю и профилактике заболеваний. Исследователи Майкл Воробей (Michael Worobey), специализирующийся на эволюции вируса, и Ричард Маккей (Richard McKay), эксперт в области истории общественного здравоохранения, восстановили историю скрытой эпидемии, найдя способ восстановить генетические образцы, состояние которых делало невозможным анализ с помощью существующих методов.
Наследственная информация ВИЧ заключена в молекуле РНК длиной в 10 тысяч нуклеотидов, очень хрупкой и ломающейся при неосторожном движении. Поэтому ученый разработал методику, названную «РНК-отбойным молотком» (англ. RNA jackhammering). РНК вируса были выделены из сыворотки крови и обработан ферментами, разрушающими ДНК, случайно попавшую в пробу. Затем рибонуклеиновые кислоты были аккуратно разбиты на отдельные части, которые многократно копировались и конвертировались в ДНК с помощью обратной транскриптазы. После этого из фрагментов собирали целый геном.
Распространение ВИЧ в США
Изображение: Worobey et al./Nature
Ученые проанализировали более двух тысяч образцов сыворотки крови, взятой у мужчин в период 1978-1979 годов. Все они со временем портились, однако молекулярным биологам удалось восстановить восемь почти полных геномов вируса. Тем самым исследователи получили свидетельства того, что эпидемия была вызвана различными штаммами ВИЧ. Инфекция, которая изначально находилась на африканском континенте, пересекла Атлантический океан и быстро распространилась по странам Карибского бассейна, а оттуда попала в Нью-Йорк.
Установлено, что жители мегаполиса начали заражаться вирусом приблизительно в 1970 году, оттуда ВИЧ отправился в Сан-Франциско и другие города Калифорнии, так что виновником эпидемии был не один человек, а великое множество, имена которых не имеют никакого значения. Попытку Рэнди Шилтса назвать ответственным за нее Гаэтана Дюга вряд ли можно назвать оправданной с точки зрения и науки, и морали.
По словам ученых, результаты исследования помогут понять, как различные патогены распространяются в популяции людей. Это позволит разработать более эффективные стратегии предотвращения эпидемий и ликвидации опасных инфекций.