Клещи и вирусы

Вирусология выделилась в самостоятельную дисциплину только в середине XX в., когда в биологии и других сопредельных областях было накоплено достаточное количество знаний и опыта. Но как только механизм ее развития был приведен в действие, он стал раскручиваться все быстрее и быстрее. Электронный микроскоп, культивирование вирусов в животных клетках, выращенных в стерильной питательной среде, достижения биофизики и биохимии — все это способствовало ускорению прогресса науки о вирусах. Сейчас она занимает важное место среди медико-биологических наук. Она буквально обступила нас со всех сторон, и слова «вирус» или «вирусные болезни» стали обычными в нашей разговорной речи.Самостоятельный раздел вирусологии — изучение вирусов, переносимых членистоногими. Такие вирусы называют арбовирусами (сокращение английского выражения arthropod borne viruses — вирусы, порождаемые членистоногими). Ежегодно описывают новые арбовирусы, причем открывают их не только в экзотических уголках тропиков, но и в Европе — в давно обследованных местах и у многократно проверенных переносчиков. Эти успехи стали возможны благодаря постоянно повышающейся чувствительности и точности методов вирусологических исследований.Для того чтобы эти исследования развивались нестихийно, а результаты их не превратились в запутанные джунгли взаимно несопоставимых данных, необходимо было разработать классификацию и обозначения арбовирусов, систему критериев, позволяющих сравнивать, оценивать и, если надо, отождествлять (идентифицировать) вирусы. Этой цели служит Международный каталог арбовирусов, в издание которого (1975) включено 359 арбовирусов. Примерно половина из них вызывает заболевания человека или животных, проявляющиеся клиническими симптомами. Большую роль в передаче арбовирусов играют кровососущие клещи, и на нескольких простых цифрах можно показать, как стремительно расширяется горизонт познания именно этой группы вирусов. Лет 20 назад было известно 13 разных вирусов от 11 видов клещей. За 5 лет их количество удвоилось: в 1967 г. в литературе было зарегистрировано 25 вирусов, переносимых клещами. Сейчас число их достигает 68: они обнаружены у 60 видов иксодовых и 20 видов аргасовых клещей на всех континентах и на многочисленных островах. Тем не менее большая часть территории земного шара с этой точки зрения до сих пор изучена слишком мало. Так, от клещей Южной Америки пока известны лишь 3 вируса, что, конечно, не отражает истинной картины.Подобно тому как мы с вами проследили распространение клещей в самых разных природных зонах, типах ландшафта и биотопах, можно было бы проследить и за тем, где встречаются вирусы, передающиеся клещами: от арктических гнездовий морских птиц, через хвойные и смешанные леса умеренного пояса, равнины, степи и горные вершины до экваториальных саванн, первичных и вторичных тропических лесов. Но все свелось бы к перечислению подчас весьма экзотически звучащих имен, которыми исследователи обозначали новые вирусы (преимущественно по туземным названиям мест, где те впервые обнаружены).Поэтому сосредоточим свое внимание на проблеме, наиболее близкой нам и лучше всего изученной в мировом масштабе, — на клещевом энцефалите (воспаление головного мозга), самом тяжелом и самом распространенном заболевании человека, переносимом иксодовыми клещами на обширных просторах Евразии.Кроме того, изучение клещевого энцефалита вообще занимает особое место в истории всего естествознания, поскольку обогатило науку теорией природной очаговости болезней. А эта теория знаменует собой качественно новый шаг в исследовании не только арбовирусов, но и целого ряда других возбудителей инфекций — от риккетсий, бактерий и простейших до некоторых паразитических червей. Чтобы рассказать об истории исследований клещевого энцефалита, нам придется вернуться в тридцатые годы, познакомиться с академиком Евгением Никаноровичем Павловским и вместе с ним отправиться на советский Дальний Восток.Позади были годы гражданской войны и иностранной интервенции, экономика Страны Советов начинала бурно развиваться. Это была эра освоения девственных азиатских областей и их природных богатств. В самые глухие уголки страны, в том числе и в уссурийскую тайгу Приморского края на Дальнем Востоке, проникали люди самых разных профессий, до этого жившие и работавшие главным образом в городах европейской части СССР. Это были не только геологи, отправившиеся на поиски полезных ископаемых, и геодезисты, разбивавшие трассы железных и шоссейных дорог на месте охотничьих троп, но также лесорубы и строители, возводившие в безлюдных местах новые поселки и городки, и, конечно, их первые жители.Новая среда приняла людей недружелюбно. Среди них начала свирепствовать неизвестная болезнь. Вспышки эпидемий участились особенно весной, когда природа ожила и наступило самое удобное время для всех работ на земле. У больных резко повышалась температура, их мучила сильная головная боль, сопровождавшаяся рвотой. Врачи определяли у них сильное поражение центральной нервной системы. Одни больные умирали, другие делались инвалидами: у них оставались парализованными шея, руки и ноги, появлялись расстройства речи, памяти и равновесия. Не все в одинаковой мере были подвержены болезни. Она возникала в первую очередь среди вновь прибывших, больше среди мужчин, чем среди женщин, и, казалось, выбирала людей и по профессии: наибольшему риску подвергались те, кто работал в тайге.Действительно ли это была новая, ранее неизвестная болезнь? Ничего подобного! — утверждали местные жители, знавшие такую болезнь — в ограниченной степени — уже давно и обычно называвшие ее «таежная болезнь». Правда, никогда прежде среди них болезнь не проявлялась с такой силой и с такой суровостью. Старожилы никогда и не болели так часто, а если и случалось заболеть, то болезнь всегда протекала относительно легко. Им и невдомек было, что за годы, прожитые в тайге, каждый уже перенес болезнь в слабой форме, а следовательно, переболев, организм сам начал вырабатывать антитела, т. е. постепенно стал более или менее невосприимчив к данной инфекции. Другое дело — те, кто соприкоснулся с нею в первый раз.Но где и как это могло произойти? И оправданно ли народное название «таежная болезнь»?Не зная возбудителя и какими путями он передается, врачи были бессильны. Никто и представления не имел, как эффективно уберечься от этой болезни. Положение стало настолько угрожающим, что требовалось принять радикальные меры. И вот в 1937 г. на Дальний Восток выехала комплексная научная экспедиция, которой надлежало разгадать тайну уссурийской тайги. Что кроется за понятием «комплексная экспедиция»? В нее входили самые разные специалисты — вирусологи, врачи-клиницисты, паразитологи и зоологи, — и они должны были обследовать не только больных, но буквально всю тайгу. Вместе с ними в очаг эпидемии прибыл и целый штаб технических помощников. У всех была одна цель — выявить источник неизвестной инфекции.Создать такую универсальную рабочую группу, такой отряд — это не внезапная идея, осенившая кого-то, и не рабочая гипотеза, родившаяся в кабинетной тиши. Это был результат почти десятилетнего опыта изучения других заболеваний в разных частях Советского Союза, прежде всего в среднеазиатских республиках. Еще в 1928 г. в Таджикистан отправилась первая экспедиция, изучавшая в основном клещевой возвратный тиф, в последующие годы (1930 — 1933) были снаряжены три аналогичные экспедиции в Туркмению. В 1932 г. выезжала экспедиция в Крым. Можно было бы назвать и другие экспедиции, и все они связаны с именем Е. Н. Павловского. Он был не только их духовным отцом — организатором и руководителем, но и неутомимым работником в очагах эпидемий. Участвовал Павловский и в экспедиции на Дальний Восток в 1937 г. Он возглавлял ее «энтомологический отряд», а группа вирусологов работала под руководством Льва Александровича Зильбера.Напрасно искать на карте СССР точное место, где работала эта экспедиция. Из записок ее участников мы знаем, что жили и работали они в срубах лесозавода в поселке Обор Хабаровского края, поставленных на скорую руку на свежевырубленной поляне, причем на болотистом месте, где бревенчатые гати служили и фундаментом для них, и тротуарами между ними. Вот уж где было настоящее царство самых разнообразных кровососущих двукрылых насекомых! Недаром их называют бичом тайги, и на первой стадии исследования именно их больше всего и подозревали в переносе инфекции.Суровым полевым условиям и нехитрому техническому снаряжению, которое по нынешним меркам считалось бы явно недостаточным и требовало массы импровизаций, соответствовали и простые методы работы, требовавшие от всех сотрудников главным образом наблюдательности и хорошей сообразительности. И еще, разумеется, аккуратности в работе, так как она была и главной защитой от лабораторной инфекции.Перед экспедицией, особенно перед ее полевой группой, стояла большая проблема: с чего начать? Тайга изобилует всевозможными группами летающих насекомых, а роднит их одно — неуемная кровожадность, с какой они обрушиваются на животных и человека. Русские выразительно называют всех их одним сборным словом «гнус». Но не меньше жаждут крови и клещи. Они не так заметны, но и их в тайге великое множество: они скапливаются на листьях растений вблизи просек, вырубок, звериных троп и подстерегают там свои жертвы. Как быстро и точно сориентироваться в таком неисчислимом количестве комбинаций?Вот что об этом писал сам Е. Н. Павловский: «Перед нами стояла задача: составить календарь распространения разных насекомых, известных под общим сборным названием «гнус», а также всех кровожадных паразитов, не имеющих крыльев. Необходимо было определить время, когда иксодовые клещи встречаются на пастбищах и в лесу. И не только время, когда они появляются, но также период, когда их в природе больше всего и, наоборот, когда их нет».Что касается комаров и прочих летающих мучителей, то наблюдать за ними поручено было А. В. Гуцевичу. «Могло бы показаться, — продолжает Павловский, — что для этой работы он выбрал простой метод. На окраине поселка, окруженного тайгой, облюбовал себе топь и на ней неизменно один день в неделю отлавливал налетающих насекомых. В любую погоду Гуцевич сидел на своем месте; он сам был для насекомых приманкой и ловушкой и терпеливо отлавливал все, что подлетало. Как это просто звучит, но какой настойчивости, точности и ловкости требовала эта работа!»Да, оценить такое способен разве только тот, кто испытал это на собственной шкуре. В ситуации, когда остальные в ужасе убегают от лобовой атаки комаров, неподвижно сидеть и сосредоточенно работать. Собранных насекомых в экспедиционной лаборатории распределяли по видам, и отдельные данные о наличии комаров, слепней, мошек и мокрецов определяли ход кривых сезонного распространения паразитов. Товарищи по экспедиции — поначалу, наверно, шутя — называли эти кривые «кривыми Гуцевича». а со временем это обозначение вошло в привычку, стало техническим термином.Подобным же образом возникали и «клещевые кривые». Их строили те, кто собирал клещей во время регулярных осмотров стада в десять голов, пасущегося на вырубке вблизи поселка. Клещей снимали также с пойманных диких животных, а голодных клещей находили в зарослях вдоль лесных тропинок, протоптанных животными и людьми. Свою кривую вычерчивали и врачи. Она фиксировала первые случаи заболевания людей в начале весны, нарастание числа заболевших и постепенно успокоение эпидемиологической ситуации.А потом наступил день, когда можно было сравнить отдельные результаты и сделать общий вывод. Кривые Гуцевича показали, что на сей раз с летающих паразитов подозрение можно снять. Первые случаи заболевания людей были зарегистрированы уже после того, как миновал весенний максимум активности двукрылых кровососов, когда кривые отдельных групп держались на минимуме и воздух практически уже очистился от гнуса.Зато клещевые кривые полностью соответствовали развитию эпидемиологической картины таежной болезни. К тому же появился и ряд других наблюдений и косвенных доказательств: как иначе объяснить, что заболел лесоруб, работающий в тайге в нескольких десятках метров от своего дома, а не его жена, которой и дома не было спасу от комаров?Подозрение есть, но нужны прямые доказательства. И тут исследование перешло в экспериментальную фазу. Голодных клещей, собранных в тайге, перенесли на белых лабораторных мышей.Первая же мышь, крови которой напились клещи, заболела и сдохла, причем признаки заболевания были сходны с наблюдаемыми у людей, да простят нас за такое сравнение. Другая подопытная мышь погибла после того, как на ней сосали кровь клещи трех видов, встречающихся в окрестной тайге. Течение болезни у нее было точь-в-точь такое же, как у мыши, которой привили вирус энцефалита, выделенный от больного человека. Первая экспедиция на Дальний Восток ознаменовалась двумя принципиальными результатами: выделен вирус из крови больного и твердо установлено, что переносчиком инфекции служат таежные клещи. Болезнь была названа весенне-летним, или дальневосточным клещевым, энцефалитом. Но это были только первые шаги на пути к решению задачи; еще не удалось выяснить, как бороться с этой инфекцией, как спасти от нее людей. В 1938 г. исследования были продолжены в Супутинском заповеднике, примерно в 300 км к югу от места, где работала первая экспедиция. Снова выросли рубленые дома в диком лесу. На островке, созданном человеческими руками в зеленом море уссурийской тайги, жизнь била ключом. И удивляться тут нечему — среди участников экспедиции столько было молодежи! Многие из них — будущие профессора и академики — в последующие десятилетия стали крупными авторитетами в науке, их труды получили международное признание.Но в ту пору никто из них ни о чем подобном и не помышлял. Полные энтузиазма и жизненной энергии — этого бесценного дара молодости, — они не обращали внимания на опасность, которая притаилась буквально под окнами их домиков. Если же кому-то в душу и закрадывались тревожные мысли, можно было отвлечься от них на дружеской вечеринке после напряженного трудового дня. В такие минуты как нельзя кстати был патефон, и молодые пары кружились до упаду по грубо обтесанным доскам, заменявшим паркет. «Рио-рита» и другие модные тогда танцевальные мелодии звучали и время от времени заглушались взрывами беззаботного смеха и веселья. А за темными окнами подстерегала тайга со всеми своими хитрыми западнями. Она выжидала удобного случая. И дождалась. Были в экспедиции и грустные минуты, были и трагические. Тяжело заболел, на долгое время потерял зрение Валентин Дмитриевич Соловьев, в состоянии тяжелого паралича отправили в Москву Михаила Петровича Чумакова. Обоих удалось спасти, а вот Надежде Вениаминовне Кагановой и Наталье Уткиной, заразившимся во время работы с вирусологическим материалом, врачи помочь уже не смогли.Между тем работа экспедиции шла своим чередом. Пока вирусологи проводили серию лабораторных опытов и старались прежде всего приготовить эффективную вакцину, паразитологи и зоологи вновь отправились в тайгу. Надо ли говорить, что их работа была нисколько не менее опасной. Об условиях, в каких проходили исследования на местности, мы можем узнать из первых рук — из свидетельства, оставленного энтомологом А. И. Куренцовым. В его дневнике есть запись о последних днях жизни видного советского акаролога Бориса Ивановича Померанцева, чей труд «Иксодовые клещи» известен специалистам во всем мире. И хотя речь идет о событиях, происшедших — если брать строго хронологически — несколько позже описываемых здесь, имеет смысл привести выдержку из дневника Куренцова именно в этом месте. Его записи, подкупающие своею непосредственностью и простотой, для нас несравненно ценнее любых рассказов тех, кто сам не занимался исследованиями в тайге.«В июне в уссурийской тайге начались жаркие дни и душные летние ночи. В это время уссурийская фауна насекомых особенно многочисленна и разнообразна, а клещи прямо пугают человека своим обилием. Пройдёшь 2 — 3 км по тропе и находишь на себе сотню клещей, а то и больше. По такой тропе в Супутинском заповеднике, ведущей по склонам сопок к горному хребту Дадян-Шаня и к Егерскому источнику, пробирались мы вместе с Борисом Ивановичем и моим лаборантом Кононовым.Мы шли в затылок, один вслед за другим и часто останавливались, чтобы снять друг с друга клещей, пока те не присосались. Разумеется, больше всего клещей всегда было на том, кто шел в голове группы.Дней через 8 — 10 после этого обследовательского похода я узнал, что Борис Иванович заболел, и ему пришлось оставить экспедицию. А еще спустя несколько дней он умер от клещевого энцефалита...»Работая в сложных условиях, вирусологи, клиницисты, паразитологи и зоологи второй экспедиции за относительно короткое время добились замечательных результатов. Оказалось, что вирус энцефалита переносят клещи не одного вида, как думали раньше, а сразу трех, наиболее распространенных в тайге: основную роль в передаче инфекции играет таежный клещ Ixodes persulcatus, далее идут Dermacentor silvarum и Haemaphysalis concinna.В. Д. Соловьев совместно с Е. Н. Павловским доказали, что от зараженной самки клеща вирус передается яичкам, а затем и следующему поколению клещей (такая передача называется трансовариальной, а у других фаз развития — трансстадиальной). Им удалось также выявить круг хозяев, на которых паразитируют эпидемиологически важные клещи. Соловьев провел целую серию опытов, в которых проследил течение экспериментально вызванных инфекций у отдельных видов диких животных.Оттолкнувшись от этих главных результатов, Павловский приступил к разработке модели, показывающей, как инфекция циркулирует в природных условиях. Классифицировал и взвешивал отдельные, частные результаты, размышлял об их взаимосвязях, определял их место в цепи, по которой в природе циркулирует инфекция. Разумеется, в поле зрения ученого были не только те сведения, которые дали две успешно закончившиеся экспедиции на Дальний Восток. Нет, он призвал на помощь богатейший опыт всей своей жизни, накопленный по крупице за годы собственной работы в Средней Азии, Закавказье, Сибири и Крыму, использовал сведения, полученные в заграничных научных поездках, и черпал знания из классических трудов ученых конца XIX — и начала XX в., уже тогда интересовавшихся вопросами переноса возбудителей инфекций кровососущими членистоногими. Все эти источники Е. Н. Павловский объединил, слил в единый поток мыслей, в единое представление о том, как возникает природный очаг болезни, как он живет и какое отношение имеет к человеку. Перед научной общественностью со своими выводами он предстал 29 мая 1939 г. На Общем собрании АН СССР. В том же году в 10-м номере «Вестника Академии наук СССР» появилась статья, в которой изложены основные идеи учения о природной очаговости.Трудно сказать, сознавал ли кто-нибудь из присутствовавших на том майском собрании, что Павловский своим выступлением, по существу, возвестил о рождении новой научной дисциплины. Между тем над Европой, а с нею и над всем миром уже нависли мрачные тучи германского нацизма, и потому международное признание идеи Павловского получили только после второй мировой войны.Повторилось то, что в разных вариантах сопровождало большинство великих открытий. Количество переходит в качество: к общему запасу накопленных до сих пор знаний прибавились новые, решающие — это, образно говоря, тот последний камень, который венчает собой пирамиду. Наступил подходящий момент, и общее дело завершил человек, сумевший угадать выпавший ему исторический шанс и использовать его. В данном случае этот «подходящий момент» можно определить с точностью расписания поездов. Идею природной очаговости Павловский наверняка вынашивал на всех таежных и других тропах своих многочисленных экспедиций. Но по свидетельству П. А. Петрищевой — очень близкой его сотрудницы, — идея в главных чертах созрела в 1938 г., когда Павловский возвращался поездом из экспедиции на Дальний Восток.Сам Павловский писал об этом так: «У меня в жизни не было более счастливых творческих дней, я не заметил их длинной вереницы, и долгая многодневная дорога от Хабаровска до Москвы пролетела как одно мгновение. Я постоянно думал о деле и складывал воедино данные предыдущих экспедиций. Порой самому себе трудно было поверить, но анализируемые факты вновь и вновь убеждали меня в значении и справедливости их как общебиологических закономерностей».