Как говорит Бхагавадгита (книга древнеиндийской мудрости из эпоса Махабхарата), наш мир живёт жертвой. Каждое существо ест кого-то и само когда-нибудь будет съедено. Пусть человек считает себя вершиной эволюции, но и его всё время едят. Вирусы, бактерии, грибы, паразиты… Чтобы выжить, хорошо бы «знать в лицо» своих главных врагов. Большинство из них хорошо видны даже в обычный микроскоп, но вот вирусы… С одной стороны, они так малы, что увидеть их можно только в электронный микроскоп, с другой стороны, они могут быть так рассредоточены по пространству, что найти их не легче, чем одинокого льва, прячущегося в огромной пустыне. На эту тему есть забавная задача из книги «Физики шутят» о том, как люди разных специальностей по-разному «ловят львов». Математик, вспомнив метод Больцано — Вейерштрасса, предложит разделить пустыню на две части и, выбрав часть, где находится лев, тоже её разделить. Так, деля каждую оставшуюся часть пустыни пополам, можно наверняка окружить льва решёткой. Физик-экспериментатор предложит окружить пустыню мембраной, которая не пропускает львов. Постепенно сжимая эту мембрану, мы получим льва внутри малого мембранного круга. А вот философ, например, сам сядет в клетку и заявит, что это мой настоящий мир, а всё, что снаружи, — и есть на самом деле клетка, и лев в ней находится в том числе.
Ну а если вы врач, и тем более вирусолог, то главное — не поймать льва, а прежде всего убедиться, есть ли вообще лев в этой пустыне, а если есть, то какого он вида и опасен ли он для людей, а ещё, откуда он взялся — из дикой природы, а может, сбежал из какого-то зоопарка, а если сбежал, то из какого. Где была дырка в заборе, или его выпустили сюда специально…
Я недаром привёл все эти шуточные советы по поимке льва, так как они имеют прямое отношение к теме диссертации, которую Анна задумала для Кати. А тема диссертации как раз и была связана с проблемами обнаружения вирусов в растворах. В отличие от вредных примесей, для которых существуют те или иные допуски, в пределах которых вода считается чистой, для вирусов никаких допусков нет и быть не может, так как даже один вирус на литр воды может быть опасен. Как определить, чистая у нас вода или нет?
Вот и получилась ситуация, полностью повторяющая задачу о поимке льва в пустыне. Вода-то у нас практически чистая, тем не менее, в ней могут находиться отдельные вирусы, которые нам и нужно найти. А как? Не можем же мы миллионы лет сидеть перед электронным микроскопом в поиске единственного вируса на миллиарды молекул чистой воды?
«Ну хорошо, — подумала Анна, — действительно, пустыня большая, и можно годы и годы искать в ней единственного льва. Но вот если запустить в пустыню армию хищных зелёных мух, питающихся львами, то вероятность встречи такой мухи со львом возрастёт в разы! А ещё пусть мухи, вылупившиеся из личинок, питавшихся львятиной, изменят свой цвет с зелёного на красный. Тогда их легче будет засечь в мушиных ловушках на границах пустыни. В случае вирусов «мухами» могут служить копии, слепки с внутренней части вирусов — их генома. По-научному это двухцепочечные фрагменты нуклеиновой кислоты (ДНК) — ампликоны. Именно они и являются комплементарными к заранее известной области генома данного вируса. Сравнительно недавно подобные рассуждения привели к открытию метода ПЦР — детектирования сверхмалых концентраций вирусов в растворах. Вот ссылка из «Википедии»:
«Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).
В начале 1970-х годов норвежский учёный Хьелль Клеппе из лаборатории нобелевского лауреата Хара Гобинды Кораны предложил способ амплификации (увеличения количества копий) ДНК с помощью пары коротких одноцепочечных молекул ДНК. Однако в то время эта идея осталась нереализованной. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) была изобретена в 1983 году американским биохимиком Кэри Муллисом. Его целью было создание метода, который бы позволил амплифицировать ДНК в ходе многократных последовательных удвоений исходной молекулы ДНК с помощью фермента ДНК-полимеразы. Первая публикация по методу ПЦР появилась в ноябре 1985 года в журнале Science. Метод революционизировал молекулярную биологию и медицину. В 1993 году Кэри Муллис получил за это Нобелевскую премию по химии».
Метод ПЦР относится к очень тонким методам анализа, требующим повышенных условий стерильности эксперимента. В институте он ещё не был опробован. Комната для экспериментов должна быть заранее очищена как от посторонних вирусов и бактерий, так и от ампликонов, оставшихся от предыдущих анализов, которые вполне могут «загрязнить» результаты. О проведении подобного эксперимента, естественно, знало руководство института. Хотя Анне и Кате не препятствовали, даже выделили прибор для проведения ПЦР и дали в помощь ещё одну аспирантку Светланы — Яну, но не слишком верили, что они способны осилить такую сложную работу. Анна говорила:
— Катюша! Мы как на войне, и мы должны, как на фронте, победить! Мы должны сделать суперчистый отсек с боксом из обычной комнаты лаборатории, где разместился прибор.
И они это сделали.
Как раз в это время по телевидению объявили (а это была весна 2009 года), что в США начинается эпидемия гриппа, заболели первые сорок человек, все — молодые люди, мужчины (это было подозрительно, так как грипп не выделяет больных по гендерному признаку — мужчина или женщина). Анна сразу позвонила своему другу Николаю, который работал в ВОЗ. Николай всегда был в курсе последних новостей о борьбе с болезнями. Но вместо Николая ей ответил незнакомый голос и сообщил, что Николай на днях был убит неустановленными лицами. Затем пошло быстрое распространение гриппа по США. Говорят, во время провозглашения пандемии в дом руководителя лаборатории гриппа США два раза ударила молния. Может, это был знак, кто знает?!
Через некоторое время в Москву на самолете из США прибыл первый заболевший мужчина-россиянин. Он был госпитализирован в инфекционную больницу, подшефную институту, где работала Анна. Смыв из носа больного поступил в институт. Требовалось срочно выделить новый вирус и определить его формулу. Это была задача государственной важности, связанная со спасением человеческих жизней в стране. В связи с этим в институте, в соответствующих лабораториях, были запрещены все работы с другими вирусами. У Анны с Катей было все готово для проведения ПЦР-анализа. Но решения принимались директором на большом Совете. В это время руководитель лаборатории, где работала Анна, был на больничном, а Светлана — только что защитившаяся подруга Анны — хотя и занимала должность исполняющего его обязанности, отправила на Совет вместо себя Анну.
Всю работу по определению нового вируса гриппа в институте возглавил академик РАМН Д. К. Львов. Надо сказать, как внешность этого человека, так и его характер соответствовали его фамилии. Работа состояла из решения многих задач: от доставки материала от больного в институт до получения исчерпывающих данных о свойствах этого вируса. Директор долго говорил о стратегии борьбы с пандемией, но всё упиралось в главное — выделение вируса и определение его типа. В решении этого вопроса, как часто это бывает в жизни, разные обстоятельства играют важную роль. Надо, чтоб выполняли эту миссию высококлассные специалисты, в нашем случае только такие должны были заражать куриные эмбрионы смывом — материалом от больных — и методом ПЦР определять вирус в самом этом смыве. Нельзя, конечно, забывать о приоритете исполнения. В свете последнего, конечно, директор считал, что идентификация и выделение вируса должны проводиться в его лаборатории. И он озвучил это решение на совещании. Анна знала, что этого нельзя допустить, так как там всю неделю работали с вирусами гриппа, изолированными от свиней. Внесение нового штамма категорически невозможно, так как может произойти загрязнение вирусов (по-научному — контаминация) с потерей первого в стране пандемического вируса. Анна не могла сказать об этом вслух на совещании, так как это был бы позор для института. И в первую очередь позор для сотрудников этой лаборатории. Она просто встала и сказала, что исследование будет проведено в её лаборатории. Директор прямо при всех накричал на неё, но Анна стояла на своём. Ни один человек в институте за время его правления не мог сказать что-либо против его желания. Его очень уважал, но и боялся весь институт. Но Анна повторила ещё и ещё раз! Так кончилось совещание.
После совещания в лабораторию пришел заместитель директора для разбора ситуации. Здесь, без лишних ушей, Анна объяснила ему фатальную ошибку директора и своё дерзкое поведение. Он понял, что директор ошибался, что реально в институте есть единственный чистый отсек с предбанником и боксом в лаборатории Анны, где можно проводить эксперименты по выделению и определению нового вируса. С другой стороны, директор не потерпит ущерба для своей репутации, поэтому Анна должна сделать вид, что согласна на проведение анализов в его лаборатории. И вот Катя отнесла пробирки с чистой водой в лабораторию директора, а на следующий день вернула эти пробирки обратно. Параллельно с этим в лабораторию были принесены пробирки, содержащие материалы от больного, и именно этим материалом и были заражены эмбрионы. Таким образом, заражения и последующий анализ выделенного вируса проводили Анна и Катя в своей чистой лаборатории. Затем к работе были подключены сотрудники других лабораторий для всестороннего изучения этого вируса, написан патент на изобретение, в России была подготовлена вакцина и определены препараты, которые воздействовали на вирус и мешали ему размножаться не только в клетках, но и в организме больных. Таким образом, в мире и в России были вылечены тысячи больных. А через год состоялась защита Катиной кандидатской диссертации. Потом Катю поздравляли с блестящей защитой. Казалось, что она была счастлива, но Анна знала, как на самом деле ей было трудно, тем более что перед защитой у неё трагически погиб любимый брат.
Теперь, наконец, и Анна, впервые за последние месяцы, расслабилась и, уходя в сон, вдруг в очередной раз услышала голос Фага, который её не тревожил всё последнее время.
— Анюта! Мне были удивительны все ваши старания по спасению от болезни совершенно незнакомых людей. Скажи, а неужели спасение людей от эпидемии полезно для вашей человеческой популяции? Ведь без смертельно опасных врагов популяция всегда слабеет, так как перестаёт действовать естественный отбор.
— Ты был бы прав, — ответила Фагу Анна, — если бы под развитием человечества понимал только развитие его физической приспособляемости к враждебной среде. Но для человека главное — не только физическое тело, но и развитие его духовных качеств. Допуская эпидемию, мы, возможно, допускаем смерть великих художников, писателей, поэтов, изобретателей, а также просто добрых людей, которые могут дать доброе потомство.
— А добрые — это кто? — переспросил Фаг.
— Те, которые заботятся не только о себе, но и обо всех близких людях, животных, растениях…
— Я понял, — ответил Фаг, — никогда не думал о таких вещах. Интересно, относится ли этот новый термин «духовность» ко мне самому? Я же тоже разумен…
На этом разговор с Фагом был закончен, и Анна наконец спокойно уснула.
«А ещё, — подумал Фаг, — являюсь ли я добрым?»
Эту проблему он обязан был решить в ближайшие дни, так как чувствовал, что период адаптации заканчивается и наступает время действий.
Примечание
Когда появляется эпидемия, и особенно пандемия, очень важно узнать, какой микроорганизм ее вызвал. Это позволяет быстрее сориентироваться, какие карантинные меры надо организовывать для населения, как примерно могут протекать заболевания, какие лекарства надо принимать, при этом встает вопрос, откуда мог появиться возбудитель заболевания. В течение XX века источником новых вирусов была в основном природа, в которой вирусы гриппа человека и животных существовали и играли важную роль. Просто так, из лаборатории, вирус не смог бы проникнуть в мир людей, если бы не было явной «дырки в заборе». Речь идет как раз о вирусе, который вызвал пандемию в мире в 1977 году…
В ноябре 1977 года в лабораторию этиологии и эпидемиологии гриппа Института им. Д. И. Ивановского РАМН поступил от больного гриппом материал — смывы из носа. После нескольких последовательных заражений (пассажей) этим материалом в курином эмбрионе выделили вирус: по всем свойствам — вирус гриппа. Он склеивал — агглютинировал — куриные эритроциты в водных растворах. Этот метод — реакция гемагглютинации эритроцитов РГА — достаточно простой и очень наглядный: если в жидкость, содержащую вирус, добавить каплю крови человека первой или второй группы либо крови кур или гусей, то вместо капли получится тонко окрашенное в красный цвет плоское пятно. Это вирусы гриппа склеили эритроциты. Но оказалось, что по другим свойствам новый вирус не был похож на штаммы, которые циркулировали раньше. Они не взаимодействовали с антителами из сывороток больных и лабораторных животных, с которыми работали в это время в лаборатории. Созывалось, как я помню, штаб-заседание в лаборатории с целью решить, что с этим делать. Решили вскрыть коллекцию вирусов разных лет изоляции из музея вирусов. Дорогой читатель, вирусы, как и картины, и семена, коллекционируют по периодам наблюдения. Для этого вируссодержащую жидкость заливают в ампулы, затем в вакууме при низкой температуре сушат. А потом запаянные ампулы помещают в контейнеры, которые аккуратно хранят в огромных холодильных камерах государственной коллекции вирусов — музее вирусов. Так вот, ученые достали часть ампул из коллекций разных периодов наблюдения. Они заразили этими вирусами куриные эмбрионы и после того, как вирусы из коллекции выросли, сравнили их с новым неизвестным вирусом. Оказалось, что новый вирус идентичен вирусам, которые циркулировали в мире с 1947 по 1957 годы. Директор Института вирусологии, академик В. М. Жданов, докладывал результаты российских учёных на срочных заседаниях ВОЗ в Европе. В это время эпидемия уже набрала обороты. После его доклада эту эпидемию и назвали Русским гриппом — по месту изоляции первого вируса. Правда, спустя некоторое время выяснилось, что впервые вспышка, обусловленная этим вирусом гриппа, была в Китае в мае 1977 года, но вируса тогда никто не выделил. Откуда мог появиться этот вирус, вызвавший пандемию в мире? Дело в том, что вирус гриппа так устроен, что изменяется в природе даже в течение одного эпидемического сезона в одной стране. Если сравнить вирусы в разных странах в одном сезоне и в одно время года, например зимой, то и они будут отличаться в разных странах, как отпечатки пальцев разных людей. Поэтому появлению в России в 1977 году вируса, идентичного тому, что хранится только в вирусологических коллекциях музеев, могло быть единственное объяснение — это лабораторная утечка (например, как у нас лев пролез из заповедника через дырку в пустыню). Освободившийся вирус гриппа, заражая людей, распространился и перешагнул границы. По данным ВОЗ в эту пандемию погибло 700 тысяч человек. Заболели и россияне. Материалы от одного из них — смывы из носа — привезли в Москву, где был определен вирус гриппа, а также его свойства. Помогли в этом государственная коллекция вирусов, великолепное знание и самоотверженная работа отечественных вирусологов, которые не испугались нового вируса, но вскрыли из коллекций для сравнения много ампул с другими вирусами гриппа. Вся работа была проведена в Институте вирусологии им. Д. И. Ивановского Российской академии медицинских наук. Эта пандемия получила название «Русский грипп» и навсегда была записана в историю вклада российских ученых в расшифровку эпидемий и пандемий вирусов гриппа.
Продолжение: http://proza.ru/2020/08/18/1238