Инкубационный период длится от нескольких часов до 3-6 дней. Наиболее распространенными формами чумы являются бубонная чума и легочная чума. Уровень смертности составил 95% для бубонной чумы и 98-99% для легочной чумы. При надлежащем лечении смертность в настоящее время составляет 5-10% 2
Пандемии в истории: от чумы, холеры и испанки до COVID-19
Пандемии в истории: чума, оспа, холера, испанский грипп, гонконгский грипп, эпидемии 21 века, Эбола, СПИД.
Коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий пневмонию COVID-19, на сегодняшний день унес жизни почти 19 000 человек. Всемирная организация здравоохранения объявила болезнь пандемией (уже зарегистрировано более 423 000 случаев заболевания в 194 странах).
Хотя вакцины пока не существует, можно ли сравнить COVID-19 с другими крупными пандемиями в истории человечества? Войдет ли она в список самых опасных заболеваний в мировой истории?
Содержание
Одной из первых крупных пандемий в истории человечества была бубонная чума, впервые зафиксированная в Европе около 540 года во время правления Юстиниана I Великого в Византийской империи. Чума была названа в честь него и его второго имени: Чума Юстиниана.
Ученые считают, что первый источник бубонной чумы пришел из Эфиопии или Египта, а затем болезнь попала в Константинополь через средиземноморские торговые пути, откуда распространилась по всей империи.
В течение двух столетий чума свирепствовала при Юстиниане, то отступая, то появляясь вновь. Помимо Византии, пострадали Северная Африка, Центральная и Южная Азия и Аравийский полуостров.
В самой Византии эпидемия достигла своего пика около 544 года, когда в столице ежедневно умирало до 5 000 человек (до двух третей жителей города). Общее число жертв пандемии оценивается в 25-50 миллионов человек в Европе и до 66 миллионов на Востоке.
Историки считают, что жертвами чумы стали валлийский король Гвинедд Милегун и святой Финниан из Клонарда.
Еще в 2013 году ученые пришли к выводу, что возбудителем является та же чумная палочка (Yersinia pestis), которая вызвала чуму в 14 веке.
Черная смерть (чума)
Второй раз чума достигла Европы в середине четырнадцатого века. Эпидемия 1346-1353 годов получила название «Черная смерть». По оптимистичным оценкам, погибло 75 миллионов человек. Пессимистические оценки — 200 миллионов.
Вероятно, чума зародилась в Центральной или даже Восточной Азии. Оттуда он попал в Европу по Великому шелковому пути, достигнув Крыма в 1343 году. Оттуда он распространялся блохами, живущими на крысах. Последние попали в Европу на кораблях генуэзских торговцев и распространили чуму по всему Средиземноморью.
По разным данным, Черная смерть искалечила от 30 до 60% населения Европы, а глобальные потери составили 125 миллионов человек в 14 веке (население сократилось с 475 миллионов до 350 миллионов). Европе потребовалось 200 лет, чтобы восстановить численность населения.
Среди известных жертв Черной смерти — король Кастилии Альфонс XI Справедливый, французская королева Жанна Бургундская, королева Элеонора Арагонская, великий князь Симеон Гордый и его сыновья Иван Симеонович и Симеон Симеонович.
Отголоски Черной смерти еще долго сотрясали Европу. В середине XVII века чума вспыхнула в России, Великобритании и Священной Римской империи. В России число жертв даже приблизительно не известно. Некоторые историки, ссылаясь на исторические документы, приводят цифру в 24 тысячи жертв, другие пишут о 700-800 тысячах. В Великобритании от болезни пострадал Лондон. По оценкам экспертов, погибло около 100 тысяч человек. Во время эпидемии в Вене в 1679 году умерло 76 тысяч человек.
Блохи — прожорливые кровососы. Время кормления может варьироваться от минуты до нескольких часов; некоторые виды успевают набить желудок до отказа — настолько, что даже не успевают переварить свою кровавую пищу. Возможно, этот факт сыграл жестокую игру с насекомыми, но он очень полезен для Y. pestis.
Содержание
Возникновение чумы
Некоторые исследователи предполагают, что чума возникла в результате мутации Yersinia pseudotuberculosus около 1500-2000 лет назад, незадолго до первых известных эпидемий чумы среди людей.3 М.В. Супотницкий в своей монографии приводит свидетельства об эпидемиях чумы уже в 1200 году до нашей эры.
Чума в шумеро-аккадской мифологии
Самое раннее литературное свидетельство об эпидемиях чумы содержится в эпосе о Гильгамеше, полуплеменном правителе города Урук, народном герое, чьи подвиги и приключения описаны в эпосе на ассиро-вавилонском языке. Двенадцатая плитка (эпос написан клинописью на глиняных табличках) описывает отчаяние Гильгамеша из-за смерти его друга Энкиду. Опустошенный потерей друга и мрачными новостями из подземного мира, Гильгамеш вновь сталкивается с доказательствами смерти в Уруке. Город преследует Эрра, бог войны и чумы, от которого нет спасения. Мертвые лежали в домах, мертвые лежали на площадях и улицах, мертвые плавали в водах Евфрата. Перед лицом всех этих ужасов Гильгамеш обратился к богу Шамашу….. «Ничего не поделаешь, Гильгамеш, — ответил бог Шамаш, — ты герой и правитель! Но дни человека сочтены. И король тоже ляжет и больше не встанет. 4 И Гильгамеш, потрясенный ужасными последствиями чумы, отправился на поиски секрета бессмертия. После долгих скитаний он встретил Утнапишти, который пережил всемирный потоп в Вавилоно-Ассирии (и которому боги подарили вечную жизнь), и описал ему ужас чумы такими словами: «Мой народ Урука умирает, мертвые лежат на площадях, мертвые плавают в водах Евфрата!». Вполне вероятно, что эти упоминания о чуме относятся не к одной эпидемии, а обобщают опыт предыдущих поколений людей.
Чума в Библии
Библия — один из древнейших дошедших до нас источников, сообщающих о возникновении эпидемии чумы. Первая книга Царств описывает войну израильтян с филистимлянами (1 Цар. 4). Израильтян постигли военные неудачи. Проиграв битву, израильтяне приносят в свой лагерь Ковчег Завета Господня, ковчег со святыми мощами, чтобы поднять свой боевой дух. Но и это им не помогает — филистимляне снова побеждают, забирают ковчег и с большим триумфом несут его в город Азот (1 Царств 5). Там они ставят ковчег у ног статуи своего бога Дагона. И вскоре страшный удар поражает город Азот и все его окрестности: среди людей вспыхивает болезнь, на паховых органах появляются язвы и язвы, и азотяне умирают от этой болезни. Выжившие твердо верят, что эта болезнь — наказание от Бога, и пытаются избавиться от Ковчега Господня и отправить его в другую провинцию Филистии, город Геф. Но история этой ужасной болезни полностью повторяется в Ефе. Стих 9 говорит об этом в двух словах: «И когда они отослали его (ковчег), рука Господня была на городе, ужас весьма великий; и поразил Господь жителей города, малых и великих, и разбил их на куски. Филистимляне не успокоились и в третий раз принесли в город Аскалон военные трофеи, а с ними и чуму. Там собрались все князья филистимлян — цари пяти городов Филистии — и решили отдать Ковчег Завета израильтянам, потому что понимали, что это единственный способ предотвратить распространение чумы. А глава 5 заканчивается описанием атмосферы в обреченном городе. «И те, которые не умерли, поражены были ранами, так что вопль города поднялся до неба» (1 Цар. 5:12).5 В главе 6 представлен совет всех филистимских князей, на который были созваны жрецы и прорицатели. Им посоветовали принести Богу жертву послушания и положить дары в ковчег, прежде чем вернуть его израильтянам. «По числу князей Филистимских, пять золотых одеял и пять золотых мышей для разорения земли; ибо наказание одно для всех вас и для начальников ваших». 6 Этот библейский миф интересен во многих отношениях: он содержит скрытое послание о чуме, которая, вероятно, поразила все пять городов Филистии. Возможно, это была бубонная чума, которая поражала людей от молодых до старых, с болезненными наростами в паху, называемыми бубонами. Самое примечательное, что филиппинские священники, очевидно, связывали эту болезнь с грызунами: отсюда золотые скульптуры мышей, «разрушающих землю».
Инфицирование
Возбудитель чумы устойчив к низким температурам и хорошо сохраняется в мокроте, но погибает в течение 10-15 минут при температуре 55 °C и почти сразу при варке. Он попадает в организм через кожу (после укуса блохи, обычно Xenopsylla cheopis), слизистые оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта и конъюнктиву.
В зависимости от основного хозяина природные вспышки чумы можно разделить на ленивцев, сурков, песчаных мух, крыс и окуней. Помимо диких грызунов, в эпидемию иногда вовлекаются так называемые совместные грызуны (особенно крысы и мышевидные грызуны) и некоторые дикие животные (зайцы и лисы), на которых ведется охота. Среди домашних животных особенно страдают от чумы верблюды.
При естественной эпидемии заражение обычно происходит через укус блохи, которая ранее питалась на больном грызуне; вероятность заражения значительно возрастает, если в эпизоотии также участвуют грызуны, происходящие от человека. Заражение также происходит при охоте и переработке грызунов. Массовое заражение людей происходит, когда больного верблюда забивают, снимают шкуру, одевают или обрабатывают. Инфицированные люди могут передавать чуму через капли в воздухе или через укус определенных видов блох, в зависимости от формы заболевания.
Блохи являются специфическим переносчиком возбудителя чумы. Это связано с особенностями пищеварительной системы блохи: непосредственно перед желудком пищевод блохи образует утолщение — культю. После укуса зараженного животного (крысы) бактерия чумы поселяется в культуре блохи и начинает интенсивно размножаться, так что культура полностью блокируется. Кровь не может попасть в желудок, поэтому блоха постоянно голодает. Они переходят от хозяина к хозяину, надеясь добраться до кровеносной системы, и успевают заразить несколько человек, прежде чем умирают от голода (эти блохи живут не более десяти дней).
Если человека укусили зараженные чумой блохи, на месте укуса может образоваться папула или пустула, наполненная кровянистым содержимым (кожная форма). Затем процесс распространяется по лимфатическим сосудам без возникновения лимфангита. Размножение бактерий в макрофагах лимфатических узлов приводит к набуханию, коалесценции и образованию агрегатов (буккальная форма). Дальнейшая генерализация инфекции, которая не является существенной, особенно при современной антибиотикотерапии, может привести к развитию септической формы, которая связана с поражением практически всех внутренних органов. Однако с эпидемиологической точки зрения решающую роль в развитии легочной формы заболевания играет «просачивание» инфекции в легочную ткань. После развития легочной чумы источником инфекции становится сам больной, но легочная форма заболевания, чрезвычайно опасная форма с очень быстрым течением, уже передается от человека к человеку.
Симптоматика
Паховая форма чумы характеризуется появлением сильно болезненных образований, обычно в паховых лимфатических узлах с одной стороны. Инкубационный период составляет 2-6 дней (редко 1-12 дней). В течение нескольких дней агрегат увеличивается, а кожа над ним может стать гиперемированной. В то же время увеличиваются и другие группы лимфатических узлов — вторичные волдыри. Первичные лимфатические узлы размягчаются и перфорируются с гнойным или геморрагическим содержимым, а микроскопическое исследование выявляет большое количество грамотрицательных биполярных палочек. Если антибиотикотерапия не проводится, вскрываются нагноившиеся лимфатические узлы. Впоследствии свищи постепенно заживают. С 4-го по 5-й день состояние пациента постепенно улучшается, температура может быть повышенной, иногда высокая температура возникает сразу, но вначале состояние пациента часто остается в целом удовлетворительным. Это объясняет тот факт, что человек, заболевший бубонной чумой, может перелететь из одной части света в другую, считая себя здоровым.
Однако бубонная чума может в любой момент перейти во вторичную септическую или торикопульмональную форму процесса. В этих случаях состояние пациента быстро становится очень тяжелым. Симптомы отравления усиливаются со временем. После сильного озноба температура поднимается до высокой отметки. Имеются все признаки сепсиса: мышечные боли, сильная слабость, головная боль, головокружение, запоры и даже потеря сознания, иногда беспокойство (пациент мечется в постели), бессонница. По мере прогрессирования пневмонии нарастает цианоз, появляется кашель с кровавой, пенистой мокротой, содержащей большое количество чумных бацилл. Эта мокрота становится источником инфекции от человека к человеку и приводит к развитию современной первичной легочной чумы.
При септической и легочной формах чумы, как и при любом тяжелом сепсисе, развивается синдром диффузного внутрисосудистого свертывания крови: мелкие кожные кровоизлияния, возможно желудочно-кишечные кровотечения (рвота кровавыми массами, мелена), тяжелая тахикардия, быстрое падение артериального давления, требующее коррекции (допамин). Аудиологически картина представляет собой двустороннюю очаговую пневмонию.
Клиническая картина
Клиническая картина первичной септической или первичной пневмонической формы принципиально не отличается от вторичных форм, но первичные формы часто имеют более короткий инкубационный период — до нескольких часов.
Диагноз
В этом контексте эпидемиологический анамнез играет решающую роль в диагностике. Поступление больного из районов, неблагополучных по чуме (Вьетнам, Бирма, Боливия, Эквадор, Туркменистан, Каракалпакия и т.д.), является важным фактором в диагностике чумы. ) или из противочумного центра с симптомами описанной выше бубонной формы или с симптомами тяжелой пневмонии, с кровотечением и кровянистой слизью и тяжелой лимфаденопатией, является достаточным основанием для того, чтобы врач первого контакта принял все меры для сужения круга подозреваемых в чуме и постановки точного диагноза. Следует подчеркнуть, что вероятность того, что сотрудники, контактировавшие с больным чумой, который кашлял в течение некоторого времени, заболеют, очень мала при современной фармацевтической профилактике. До сих пор не было зарегистрировано ни одного случая первичной легочной чумы (т.е. передачи от человека к человеку) среди медицинских работников. Окончательный диагноз должен быть поставлен с помощью бактериологических исследований. Материалом служит пункция воспаленного лимфатического узла, мокрота, кровь пациента, свищи и язвы.
На опустошенных улицах городов, помимо террора и болезней, свирепствовали насильники, грабители и мародеры, которым нечего было терять. Близость смерти и уверенность в конце света пошатнули и без того хрупкие моральные устои многих людей.
Волны смерти
Известны три крупные пандемии чумы. Юстинианова чума, начавшаяся в 541 году нашей эры, в течение двух столетий убила около ста миллионов человек по всему миру и стерла с лица земли половину населения Европы. Черная смерть», вторая волна болезни, бушевала в течение двух десятилетий и унесла, по разным оценкам, от ста до двухсот миллионов жизней, став самой смертоносной невирусной пандемией в истории человечества. Третья пандемия, возникшая в Китае и продолжавшаяся почти столетие (с 1855 по 1960 год), унесла жизни более десяти миллионов человек.
Рыба с зараженной чумой внутренней поверхностью
История чумы началась десять тысяч лет назад, когда относительно безобидная почвенная бактерия Yersinia pseudotuberculosis, вызывающая лишь легкие желудочно-кишечные симптомы, приобрела несколько мутаций, которые позволили ей колонизировать легкие человека. Изменения в гене Pla сделали бактерию очень токсичной: она научилась расщеплять белки в легких и размножалась по всему организму через лимфатическую систему, образуя волдыри. Те же мутации также обеспечили передачу вируса через капли в воздухе. Как и во многих других случаях, эпидемии были спровоцированы тесным контактом между людьми и дикими животными.
Около четырех тысяч лет назад произошли мутации, в результате которых Yersinia pestis стала очень заразной и могла передаваться блохами грызунам, людям и другим млекопитающим. Кровососущие насекомые паразитировали на млекопитающих и преодолевали большие расстояния вместе с путешественниками. Блохи перевозились вместе с багажом и товарами, поэтому рост торговли стал одной из причин пандемии. Чума Юстиниана зародилась в Центральной Азии, но по торговым путям попала сначала в Африку, а оттуда в византийский Константинополь, густонаселенный город и мировой центр первого тысячелетия н.э. Бубонная чума и септицемическая форма болезни на пике своего развития убивали до пяти тысяч человек в день.
Черная смерть была вызвана другим штаммом чумной бациллы, который не является прямым потомком возбудителя чумы Юстиниана. Считается, что одним из факторов, вызвавших пандемию, были монгольские нашествия в тринадцатом веке, которые привели к упадку торговли и сельского хозяйства, за которым последовал голод. Изменение климата также сыграло свою роль, поскольку длительная засуха привела к массовой миграции грызунов, в том числе сурков, вблизи населенных пунктов. Из-за перенаселения животных развилась эпидемия, похожая на эпидемию.
Поскольку мясо сурка считалось деликатесом, распространение болезни на людей было лишь вопросом времени.
Чума сначала вспыхнула в Азии, на Ближнем Востоке и в Африке, а затем на торговых судах добралась до Европы, где, по приблизительным оценкам, умерло 34 миллиона человек.
Третья пандемия началась со вспышки бубонной чумы в Китае в 1855 году и распространилась на все континенты, кроме Антарктиды. Природная вспышка произошла в провинции Юньнань, которая остается эпидемиологической угрозой. Во второй половине 19 века китайцы начали селиться в регионе, чтобы интенсифицировать добычу полезных ископаемых, на которые был большой спрос. Однако это привело к тесному контакту человека с желтыми крысами, в которых водились блохи, зараженные чумой. Рост городского населения и появление перегруженных транспортных путей подготовили почву для бубонной чумы. Из Гонконга чума попала в Британскую Индию, где от нее умер один миллион человек, а в последующие тридцать лет — 12,5 миллиона.
Опасные предрассудки
Как и в случае с другими пандемиями, распространению чумы способствовали распространенные в то время неверные представления о природе инфекционных заболеваний. Для средневековых врачей авторитет античных мыслителей Гиппократа и Аристотеля не подлежал сомнению, и тщательное изучение их трудов было обязательным для всех, кто хотел заниматься медициной.
Согласно принципам Гиппократа, болезни вызываются природными факторами и образом жизни человека. В прошлом такое мышление было общепринятым, поскольку до Гиппократа болезни считались результатом вмешательства сверхъестественных сил. Однако древнегреческий врач имел мало знаний в области анатомии и физиологии человека и поэтому считал, что пациент может выздороветь только при правильном уходе, чтобы организм мог сам справиться с болезнью.
Средневековые врачи с университетскими дипломами имели наименьший опыт в лечении болезней, но пользовались высоким престижем и авторитетом. Они плохо знали анатомию и считали хирургию грязной профессией. Религиозные власти были против трупной анатомии, поэтому в Европе было очень мало университетов, которые занимались изучением строения человеческого тела. Основным медицинским принципом была теория жидкости, согласно которой здоровье человека зависит от баланса четырех жидкостей — крови, лимфы, желтой желчи и черной желчи.
Картина «Триумф смерти» Питера Брейгеля Старшего.
Большинство средневековых врачей верили в принцип, установленный Аристотелем, согласно которому чума вызывается миазмами — парами, которые делают воздух «плохим». Одни считали, что миазмы вызываются неблагоприятным положением небесных тел, другие винили землетрясения, ветер с болот и неприятный запах навоза и разлагающихся трупов. В медицинском трактате 1365 года говорится, что чуму нельзя было вылечить без знания гуморальной теории и астрологии, которые были очень важны для лекаря.
Все профилактические меры против чумы сводились к устранению ядовитого воздуха, который якобы поступал с юга. Врачи рекомендовали строить дома с окнами, выходящими на север. Прибрежных районов также следовало избегать, поскольку медицинские власти не преминули заметить, что эпидемии чумы вспыхивают в портовых городах. Им и в голову не приходило, что болезнь передается через торговые пути, а не через морской воздух. Чтобы не заразиться чумой, нужно было задерживать дыхание, дышать через ткань или сжигать ароматические травы. Против болезни использовались духи, драгоценные камни и металлы, такие как золото.
Считалось, что в волдырях содержится чумной яд, который необходимо уничтожить. Их прокалывали, прижигали и наносили мазь, чтобы поглотить яд, но при этом выделялись бактерии, которые могли заразить других. Хотя врачи предприняли все меры защиты, которые они считали необходимыми, многие из них умерли. Другие, поняв, что их лечение неэффективно, последовали их совету и покинули города, хотя чума настигала их вдали от очагов заболевания. Хотя чума продемонстрировала полное бессилие средневековой медицины, врачи без колебаний преодолели свою зависимость от древних авторитетов и стали полагаться на собственные наблюдения и опыт.
Новая эра
Одним из немногих эффективных методов (хотя и с переменным успехом) был карантин, несмотря на постоянные протесты свободолюбивых горожан и купцов. В Венеции вход судов в порт был приостановлен на 40 дней (слово «карантин» происходит от итальянского «сорок дней»). Аналогичная мера была введена для людей, прибывающих из районов, зараженных чумой. Муниципалитеты стали нанимать врачей — чумных докторов — специально для лечения чумы, поэтому их помещали в карантин.
Поскольку многие ведущие теоретики умерли в результате пандемии, индустрия была открыта для новых идей. Университетская медицина терпела крах, и люди все чаще обращались к профессионалам. С развитием хирургии все больше внимания уделялось непосредственному изучению человеческого тела. Медицинские трактаты постепенно переводились с латыни на языки, доступные широкой аудитории, что способствовало пересмотру и дальнейшему развитию идей.
Истинная причина чумы, Yersinia pestis, была обнаружена лишь спустя несколько столетий после Черной смерти. Этому способствовало распространение среди ученых прогрессивных идей Луи Пастера, которые в XIX веке перевернули представления о причинах многих заболеваний. Ученый, ставший основателем микробиологии, смог доказать, что инфекционные заболевания вызываются микроорганизмами, а не миазмами и болезнями, как продолжали считать его современники, включая его учителя и коллегу Клода Бернара. Пастер разработал лекарства от сибирской язвы, холеры и бешенства и основал Институт Пастера, который впоследствии стал центром по борьбе с опасными инфекциями.
Первые эпидемии возникли в Индии, Бенгалии и Бангладеш. По разным данным, в Индии умерло от 100 000 до 1 миллиона человек, но эпидемия не распространилась за пределы Азии.
Жертва мутации
Давно известно, что предком чумной палочки является Yersinia pseudotuberculosis, энтеропатоген, вызывающий псевдотуберкулез. Скорее всего, Y. pestis отделился от первоначального вида около двадцати тысяч лет назад. Причиной такого развития стало резкое изменение климата в конце плейстоцена (четвертичный период кайнозоя): Холод сменился теплом, что привело к перестройке экосистем; такие «скачки» в погодных условиях обычно способствуют эволюции видов. Однако до недавнего времени генетические изменения, имеющие решающее значение для превращения возбудителя инфекционного кишечного заболевания в опасный микроорганизм, способный инфицировать легкие и вызывать молниеносный сепсис, были неизвестны.
Эволюционная ветвь Y. pestis была изучена учеными Северо-Западного университета в США. Уиндхэм Латем и Дэниел Цимблер обнаружили, что приобретение одного гена превратило ранние формы Y. pestis, которые уже генетически и фенотипически отличались от Y. pseudotuberculosis, в успешного легочного патогена. Чтобы раскрыть механизм «транслокации» чумной палочки из кишечника в легкие, авторы провели эксперименты с древними штаммами бактерий и проанализировали их поведение в организме мыши. При сравнении штаммов, вызывающих легочную чуму, с их относительно безобидными предками было обнаружено только одно, но очень важное отличие: Решающее значение имело приобретение гена поверхностного белка Pla (см. вставку) в плазмиде pPCP1. Для проверки гипотезы этот ген был вставлен в ДНК эволюционно более ранних штаммов — и результаты подтвердили участие протеазы Pla в эффективном повреждении дыхательных путей.
Однако этого приобретения Y. pestis было недостаточно, чтобы научиться вызывать самую опасную системную инфекцию (септическую форму чумы). Оказалось, что для такого улучшения требуется всего одна (!) аминокислотная замена в белке Pla, а именно I259T. Эта замена оптимизировала протеолитическую активность белка и значительно повысила инвазивный потенциал бактерии при развитии бубонной чумы. Таким образом, ученые предполагают, что сначала бактерия приобрела характеристики возбудителя легочной чумы и вызвала эпидемию легочной чумы, а затем дополнительная мутация привела к появлению еще более опасных штаммов, которые вызвали пандемии легочной и бубонной чумы 6.
Однако, помимо всех недостатков Y. pestis, ученые видят и преимущества в его контакте с человеком. В 2014 году журнал PLoS ONE опубликовал статью Шарон де Витте из Университета Южной Каролины о том, что люди, пережившие пандемию чумы, имели более крепкое здоровье. Ученые исследовали останки людей, живших до, во время и после чумы, уделяя особое внимание причинам смерти и состоянию костей. Результаты показали, что выжившие и их потомки доживали в среднем до 75 лет и обладали завидной иммунной системой.
Немного о Pla
Рисунок 1. Механизм предотвращения апоптоза протеазой Pla Y. pestis. Слева — нормальный Fas-сигналинг при инактивации Pla, справа — ингибирование апоптоза «функционирующей» протеазой. FasL — трансмембранный белок, локализованный на поверхности лимфоцитов; Fas — рецептор для FasL; Pla — протеаза, встроенная в наружную мембрану бактериальной клетки. Рисунок из 7.
Почему же протеаза Pla является одним из факторов инфекционности, т.е. как именно она помогла чумной палочке, уже имеющей богатый арсенал адаптаций, процветать в организме млекопитающих и передаваться блохами? Одна из задач Pla — активировать плазминоген: Образующийся плазмин растворяет фибриновые сгустки, что важно, например, для распространения бактерии из мочевых пузырей в организм.
Развитие первичной инфекции легких недавно было связано с механизмом, включающим инактивацию апоптотической сигнальной молекулы, называемой Fas лиганд (FasL). Роль FasL в клетке определяется его способностью запускать процесс апоптоза. Этот белок, проникающий через мембрану активированных цитотоксических Т-лимфоцитов и респираторных эпителиальных клеток, имеет внеклеточный домен, который связывается с рецептором FasR на поверхности других клеток (в основном лимфоцитов, но также гепатоцитов, раковых клеток и некоторых других), запуская апоптоз через активацию протеаз каспазы-8 и каспазы-3/7. Это поддерживает гомеостаз иммунных клеток, предотвращает аутоиммунные процессы и уничтожает клетки, экспрессирующие чужеродные антигены.
Протеаза Pla катализирует расщепление в различных местах «функциональной» области FasL и таким образом инактивирует этот белок — как мембранную, так и растворимую форму. Таким образом, Pla предотвращает апоптоз и связанные с ним воспалительные реакции, необходимые для полноценного иммунного ответа, тем самым способствуя выживанию патогена в организме хозяина (Рисунок 1) 7.
Эксперименты на мышах показали следующее: Бактерии с нормальной протеазой Pla вызывали снижение количества FasL, что приводило к быстрой колонизации легких, в то время как иерсинии с инактивированной Pla размножались медленнее. По мнению ученых, описанный механизм подавления иммунного ответа может быть использован и другими патогенами, особенно теми, которые вызывают инфекции дыхательных путей. Это, в свою очередь, открывает новые перспективы в борьбе с такими заболеваниями: Например, можно рассмотреть возможность разработки ингибиторов Pla или введения дополнительных молекул FasL 7.
«Такси до дома»
Основным переносчиком Y. pestis от грызунов к человеку является блоха (Рисунок 2), которая представляет собой вынужденный «пассажирский транспорт» для насекомого за счет жизни «носителя».
Рисунок 2: Блоха прикрепляется к шерсти крысы. Фотография, сделанная с помощью электронного микроскопа с приложением окрашивания. Рисунок с сайта science.nationalgeographic.com.
Блохи — прожорливые кровососы. Время кормления может варьироваться от минуты до нескольких часов; некоторые виды успевают набить желудок до отказа — настолько, что даже не успевают переварить свою кровавую пищу. Возможно, этот факт сыграл жестокую игру с насекомыми, но он очень полезен для Y. pestis.
Бацилла чумы попадает в блох во время их питания и накапливается в их культуре, где начинает интенсивно размножаться. Бактерии образуют своего рода биопленку — многослойное скопление клеток, погруженных в матрицу из экзополисахаридов. Это явление даже назвали «чумным блоком». Когда блоха потом ест, кровь не попадает в желудок — насекомое чувствует себя голодным и чаще выходит на «охоту». Зараженные блохи живут недолго (что вполне объяснимо, ведь без пищи они далеко не уходят), но за это время они успевают заразить около 15 животных, включая человека.
Это происходит следующим образом. Поскольку кровь не может преодолеть биопленку, она скапливается в пищеводе и посевах. Когда блоха кусает свою жертву, новой порции пищи некуда деваться, и часть предыдущей пищи насекомого попадает в рану вместе с некоторыми бактериями Y. pestis. Крошечному насекомому требуется всего час, чтобы «обойти» несчастный организм и через кровоток попасть в селезенку, печень и легкие. Инкубационный период (время от попадания возбудителя в организм до появления первых клинических симптомов) длится от нескольких часов до 12 дней 8. Передача возбудителя* показана на рисунке 3.
Рисунок 3: Схематическое изображение передачи возбудителя гнойничковой инфекции от грызунов к человеку. Изображение с сайта www.nkj.ru.
* — К сожалению, человек может соперничать с блохой по сложности механизмов передачи инфекции. Последняя крупная эпидемия чумы произошла на Дальнем Востоке в 1910-1911 годах, но локальные эпидемии все еще случаются — чума еще не побеждена полностью, а антибиотики сейчас доступны почти везде. Но как ликвидировались вспышки до «эры антибиотиков»? Замечательную историю борьбы с чумой в советском Гадруте (1930 год) рассказал блестящий вирусолог и врач Лев Зильбер в своих мемуарах «Операция РУДА». » 9. Это по-настоящему медицинский (и даже немного шпионский — из-за особого взгляда «партии и правительства» на подобные события) триллер, увлекательный и трагичный, заставляющий задуматься о понятии «врач», особенностях того времени и самоотверженной работе несмотря ни на что (жестокость населения, жестокость руководства страны и т.д.). Затем была обнаружена причина эпидемии. О, какие блохи! Мы настоятельно рекомендуем прочитать его — прим. ред.
Одной из первых крупных пандемий в истории человечества была бубонная чума, впервые зафиксированная в Европе около 540 года во время правления Юстиниана I Великого в Византийской империи. Чума была названа в честь него и его второго имени: Чума Юстиниана.
Испанка
В шестнадцатом веке грипп был известен как «английская болезнь», поскольку он возникал в сырую и холодную погоду, но его не воспринимали всерьез: В то время врачи были гораздо больше озабочены туберкулезом.
Первая мировая война стала питательной средой для эпидемии испанского гриппа. Лишения, холод, отсутствие гигиены, эпидемии тифа и недоедание ослабили иммунитет людей и сделали их более восприимчивыми к инфекциям. А большие расстояния, на которые перемещались солдаты, способствовали быстрому распространению инфекции.
Возможно, что новый вид гриппа был завезен в Европу китайскими рабочими, которые приехали в качестве разнорабочих — шла война, и рабочих рук не хватало. Существует также теория, что испанский грипп был результатом мутации штамма, который передавался от домашней птицы к человеку.
Новый вид гриппа практически не имел отношения к Испании: Первые случаи заболевания были зарегистрированы в 1918 году в госпитале военной базы Форт-Райли в США. Но уже через несколько недель он начал появляться в Европе. Врачи хранили молчание и не давали никаких объяснений, чтобы не вызвать панику.
Птичий грипп, менингит, тяжелые острые и средневосточные респираторные синдромы, лихорадка Зика — заболевание, распространенное в Латинской Америке — и геморрагическая лихорадка Эбола, свирепствовавшая в Африке, не достигли стадии пандемии.
Молитва и молоко — лучшее лекарство
Тем не менее, люди выживали, и число смертей среди чернокожих сокращалось. Все благодаря медицине и раннему лечению? Нет, это не так.
Эффективное лекарство не исключено. В то время никто не мог сказать, что стало причиной эпидемии. Какие бактерии? Большинство врачей винили в этом «миазмы» — токсичные пары из болот и почв, высвобожденные из недр земли под влиянием Сатурна. Считалось, что эти же миазмы исходят от больных, что приводит к массовым заражениям. Почему Сатурн был заражен людьми? Он не был оскорблен, а просто действовал как орудие Божьего возмездия против человечества.
Но они пытались противостоять инфекции. Сжигание умерших, их вещей и домов было эффективным способом борьбы с инфекцией. Проблема заключалась в том, что было трудно сжечь такое количество тел.
Следуя примеру Венеции, портовые города ввели карантин во время первой фазы пандемии (от итальянского «quaranta giorni» — сорок дней). В течение этих сорока дней торговые суда должны были ждать, прежде чем им разрешалось войти в порт. Перед этим судно посетила инспекционная группа во главе с эпидемиологом. Судно было обыскано сверху донизу на предмет больных моряков. Если корабль был найден, его сжигали. Но даже тогда все решали взятки, поэтому остановить распространение пандемии они не смогли. Но с тех пор слово «карантин» прочно вошло в европейский язык.
Кстати, о врачах-эпидемистах. Сегодня эти люди-птицы могут показаться забавными, но в те времена они были страшными. Одно их появление означало, что теперь здесь царит смерть. Костюм доктора представлял собой длинное платье из накрахмаленного льна, доходившее почти до пола, длинные перчатки и высокие сапоги. Клюв маски был наполнен травами и ароматическими веществами. Чеснок, панацея от «всего», не был особо пощажен.
Вся одежда должна была защищать врача от «миазмов». От одежды было мало толку, а врачи умирали чаще, чем их пациенты. Однако чумные врачи хорошо оплачивались городом, поэтому всегда находились желающие рискнуть своей жизнью. Большинство из них были бедными выпускниками медицинских вузов или врачами, не сделавшими себе имя в мирное время.
Меры предосторожности включали разжигание костров на улицах и в домах, мытье помещений ароматическими растворами и вдыхание паров горящего пороха — опять же, чтобы избежать «миазмов». В экзотике скот нужно было пасти на городских улицах, его дыхание очищало воздух, как фильтр. Пауки собирали яд, как и блюдце с молоком, стоявшее посреди комнаты. Лук тоже не помешает. Ароматические травы, благоухающие цветы и мешочек с экскрементами можно было повесить на шею, чтобы уберечься от болезни.
Те, кто уже был болен, также были избалованы выбором. Например, в яички втыкали иглы. Если вам не повезло и у вас нет яичек, попробуйте сделать компресс из смеси слив, яблок, жемчуга, красного сандала и коралла. Опять не повезло, жемчуга и кораллов нет? Затем возьмите пиявок, ящериц и сушеных жаб, обложите их этими пиявками и подождите, пока они не высосут яд чумы.
Масло и сало можно прикладывать к открытым ранам, а свежая кровь недавно убитых щенков и голубей обязательно вылечит лихорадку. Эффективным считается вскрытие волдырей и прижигание их раскаленным железом. Иногда этот метод срабатывал, но при этом существовал очень высокий риск умереть от сердечного приступа или болевого шока.
Последствия
Хотя пандемия закончилась через пять лет, спорадические случаи чумы еще долго продолжали сотрясать мир. Но именно Черная смерть оказала серьезное влияние на всю европейскую культуру и привела к радикальным переменам. Западная Европа обязана тем, чем она является сегодня, в значительной степени чуме.
Выжившие страдали от полного разрушения экономики и местных и международных торговых связей. Все пришлось отстраивать заново. Но в опустевших городах, которые отчаянно нуждались в рабочей силе, начался небывалый бум. Из-за их отсутствия были созданы условия для последующего становления ремесел, механизации производства и промышленной революции. Обычные горожане и рабочие стали реальной силой. В результате крестьяне бежали в города и подорвали основы феодальной системы.
Вспышка чумы подорвала авторитет церкви и выдвинула на первый план авторитет светских властей, которые, по крайней мере, пытались принять какие-то меры для сдерживания пандемии. Возникли новые религиозные движения, кульминацией которых спустя полтора столетия стали Реформация и протестантизм.
Чума подорвала главную угрозу для Европы — Золотую Орду, которая в итоге распалась на множество смертей и вскоре прекратила свое существование. Города пытались поддерживать подобие гигиены, периодически очищая улицы от мусора. Значительную поддержку получила медицина. Вскрытие трупов в медицинских школах, ранее запрещенное церковью, стало обычным делом, а трактаты о профилактике болезней распространялись повсеместно.
И, конечно же, искусство. Черная смерть создала целый жанр так называемого чумного искусства. Трактаты, стихи, гравюры и картины — на протяжении веков писатели и художники находили в смертельной болезни особую красоту и передавали ее в своих произведениях.
И по сей день опасность новой эпидемии чумы не удалось полностью предотвратить. Однако благодаря достижениям медицины и устойчивости человечества к подобным заболеваниям, приобретенной за сотни лет ужаса и страданий, она близка к нулю, как никогда раньше.
