Глава 11 Малютки-отравители
Глава 11
Малютки-отравители
И на вершинах горных,
И где долин уют,
Боимся мы охотиться:
Малютки там снуют…
Уильям Олингэм[137]. Эльфы, 1870
Мы, конечно, по-прежнему верим в то, что существуют невидимые существа, способные навредить нам, — те, из-за которых мы болеем, но только называем мы их теперь микробами. Есть, конечно, и другие, практически невидимые существа, из-за которых мы тоже болеем, — беспозвоночные, которые живут за наш счет, распространяя болезни; есть еще и другие — те наносят нам урон своими укусами. Однако микробы делают все то же самое без каких бы то ни было приспособлений. Опасные игры с ядами могут себе позволить даже самые крошечные существа, притом на равных правах с нами — и вот, хотя мы уже, видимо, достаточно поумнели, чтобы не бояться маленьких сказочных человечков, нам все же имеет смысл опасаться этих малюток из-за их токсинов.
Мы привыкли думать, что гигиена возникла не так давно, а между тем взгляните, что говорится о пищевых отравлениях в Прологе к рассказу Повара из «Кентерберийских рассказов» Чосера. Повар только что заявил своим спутникам, что хотел бы, как пишет Чосер, «рассказать один забавный случай и закрутить ту басенку покруче»; и вот что ему на это возразил Трактирщик:
Что ж, Роджер, хоть незнатного ты чина.
Рассказывай, пожалуй, старичина.
Но моего послушайся совета:
Остывших дважды, дважды подогретых
Немало подавал ты пирогов.
Смотри, чтоб не был твой рассказ таков.
Тобой накормленные на пирушке
Гусиным салом, луком и петрушкой.
Рыгали долго, боже их прости.
Не раз паломники и по пути
Бранились, что, мол, ты их оскоромил.
Что в тесто, кроме патоки и кроме
Корицы, мух порядочно запек
И так мясным ты сделал свой пирог…[138]
Джефри Чосер. Пролог Повара из «Кентерберийских рассказов», около 1387 года
Здесь, разумеется, бросаются в глаза два обстоятельства, о которых говорит Трактирщик: во-первых, было рискованно разогревать пищу, которая могла ведь уже быть испорченной, а во-вторых, мухи каким-то образом играли немалую роль в распространении заразных болезней. Повар же, пеняет ему Трактирщик, имел обыкновение подавать в очередной раз разогретый «дуврский пирог» (что такое Jack of Dover, все еще спорят специалисты: одни считают, что jack здесь — это небольшая щука, щуренок; другие — что это пирог, из тех, что делали в Дувре, но неясно, рыбный или мясной); многие пирожки у Повара «пускали кровь»[139], от его петрушки у паломников начинало бродить в животе, а по кухне у него носились полчища мух… Если помните, дети бедняги Дункана Гау сделали для него «сандвич с петрушкой», которая на самом деле оказалась ядовитым болиголовом, но у Чосера, по-видимому, речь идет не об этом.
В научном мире и в медицине существовало два противоположных взгляда на природу болезней: что их вызывают микробы и что их вызывает окружающая среда. Вначале считалось, например, что в заболеваниях малярией повинны миазмы, испарения от болот, а позже пришли к мнению, что малярия возникает из-за крошечных живых организмов, которые попадают в кровь человека при укусах комаров. Доказательство того, что все дело во вредных болотистых испарениях, было простым: при осушении болот в тех местах снижалось количество болеющих малярией. (Правда, сегодня нам уже ясно, что, осушая болота, удавалось снизить количество малярийных комаров.) Задолго до возникновения микробной теории в 1860-x годах — по крайней мере в XVIII веке, а может быть, и раньше — кое-кто высказывал догадку, что существуют малые, очень малые по размеру существа, которые и вызывают различные заболевания: ну, может, и не малютки-эльфы Олингэма, однако все же слишком мелкие, чтобы их можно было разглядеть невооруженным глазом:
…то же [свое отрицательное отношение] могу сказать и про мнение, высказывавшееся некоторыми: будто зараза переносится только по воздуху с помощью насекомых или каких-то невидимых существ, которые, попадая в организм человека с дыханием или даже через его поры, далее выделяют очень сильный яд или откладывают ядовитые яйца, которые попадают в кровь и таким образом отравляют организм…
Даниель Дефо, Дневник чумного года[140], 1722
Дефо, конечно, больше всего прославился, как автор «Робинзона Крузо» (1719). А в этой книге, об эпидемии чумы, он, по-видимому, полагался на записки своего дяди, Генри Фоу, который действительно пережил лондонскую эпидемию чумы: ведь Дефо не мог не обращаться к какому-либо источнику, чтобы так живо описать происходившее в городе во время той Великой лондонской чумы 1665 года. Другими словами, кое-кто — либо в 1660-e годы, либо не позднее 1720 года (когда Дефо еще писал эту книгу), — по-видимому, уже немало разглагольствовал об этом в лондонских пивных и кофейнях, во всяком случае, достаточно, чтобы кто-то из клана Дефо зафиксировал это (хотя его герой, как видно из приведенной цитаты, и относился к этой идее весьма отрицательно)[141].
Всякий, кто соблазнится испробовать на себе действие ботокса, скорее всего принадлежит к тому типу людей, которые предпочитают распылять у себя на кухне и в ванной ужасно ядовитые вещества, предназначение которых — уничтожить любые микробы, поскольку такие люди считают, что микробы невероятно опасны и ядовиты, а дезинфицирующие вещества — хорошие и «безвредные». В истории так получилось, что представления об «отраве» и «микробах» переплелись — во всяком случае, об этом говорилось в «Медицинских эссе», которые Оливер Уэндел Холмс опубликовал в 1840-х годах;
И если сравнить это с влиянием мельчайших доз морфия на организм в целом, или с внезапными и фатальными последствиями от одной-единственной капли синильной кислоты, или же, что еще ближе к сути дела, с отравляющим действием окружающей атмосферы, пронизанной невидимой малярией, нам следовало бы обнаружить в каждом из этих примеров свидетельство того, в какой степени природа, пусть лишь в некоторых, отдельных случаях, способна сконцентрировать мощнейшие ресурсы в столь микроскопической или едва различимой форме материи.
Оливер Уэндел Холмс. Медицинские эссе, 1842
В том же духе выражался и Чарлз Дарвин (который, возможно, лечился мышьяком в свои молодые годы), когда в «Путешествии на «Бигле» писал, что «…в это время года воздух, по-видимому, становится весьма ядовитым: и местные жители, и чужестранцы часто страдали от жесточайшей лихорадки». А касательно лечения Дарвина мышьяком некоторые утверждают, что тому нет никаких доказательств, однако он совершенно точно лечился каломелью: ведь сохранилось письмо, написанное в 1831 году:
Спроси у отца, как он считает: нет ли каких-либо противопоказаний тому, чтобы я некоторое время попринимал мышьяк, поскольку руки мои не слишком в хорошем состоянии, а я всякий раз вижу, что, если я их вылечиваю и примерно тогда же изменяю свой стиль жизни, они в целом перестают болеть. Какую дозу надо принимать?
Чарлз Дарвин, письмо сестре, мисс Сьюзан Дарвин, 6 сентября 1831 года
Сталкиваясь с огромным количеством бактерий, которые способны заставить нас заболеть (а могут и убить!) за счет создания самых разнообразных токсинов — а диапазон болезней тут от дифтерии до коклюша, от пищевого отравления до холеры, от столбняка до чего угодно еще, вполне резонно воспринимать бактерии как яды и рассуждать о них соответственно, по крайней мере косвенно. В некоторых случаях те токсины, которые вырабатывают эти бактерии, вполне могут вызвать симптомы заболевания даже в отсутствие бактерий, поэтому нет ничего удивительного в том, что люди не смогли легко расстаться с представлениями о бактериях как о «ядах» — ведь всегда требуется какое-то время, чтобы старые представления, старые парадигмы полностью вымерли.
В данном случае решающими стали десять лет после 1860 года. Медицинский мир начал уже серьезно воспринимать микробную теорию, а также более внимательно анализировать химические яды, которые можно было бы использовать против этих других ядов, которые теперь стали называться микробами, ради здоровья людей. К 1875 году процесс перемен в воззрениях медиков еще не был завершен: вот, к примеру, Альфред Тэйлор уточнил, что для него бешенство все еще существует как яд, а не как микроб: «мышьяк — это яд, попадает ли он в кровь через легкие, кожу или через желудок и внутренности: однако такие яды, как яд гадюки, яд бешенства или сапа, по-видимому, сильно влияют на организм только через рану на поверхности кожи». (Сап — болезнь, которой страдают кони и, лишь изредка, люди, — на самом деле вызывается бактерией Pseudomonas, однако в 1875 году эту бактерию еще не видел своими глазами никто из людей.) Со временем ситуацию резко изменили новые способы выведения культур бактерий, иммерсионные объективы, использование токсичного эфирного масла казачьего можжевельника и новые, искусственные красители, окрашивавшие бактерии, цепко связываясь с ними. Еще позже эти красители использовались для того, чтобы прикрепить молекулы ядов к бактерии, однако это уже совсем другая история.
Возможно, наилучшим из зафиксированных примеров того, как изменялось мышление ученых всего за одно десятилетие, стали доклады Королевской комиссии, которая расследовала массовые случаи заболевания «чумой рогатого скота», случившиеся летом 1865 года — ее тогда было принято называть немецким термином rinderpest (означавшим то же самое). Этот падёж воспринимался как неведомое, необычное событие, поскольку последний раз эпидемия этого самого «риндерпеста» случилась в Великобритании более чем сто лет назад.
В июне 1865 году чума рогатого скота впервые проявилась на скотных рынках в Айлингтоне, однако уже через месяц она достигла Восточной Англии, Шропшира и Шотландии. Транспортные перевозки всегда делаются основным фактором при распространении эпидемий: так, во второй половине XX века в Африке именно вдоль транспортных магистралей, вдоль шоссе распространился СПИД от изначального места его проявления; или возьмем бубонную чуму — ее распространение около 1900 года по странам Тихоокеанского региона было напрямую связано с построенными железными дорогами в Китае, а также регулярными рейсами пароходов в такие удаленные места, как восточное побережье Австралии и западное побережье Америки; а уже совсем недавно произошел печально знаменитый случай распространения атипичной пневмонии благодаря реактивной пассажирской авиации. В 1865 году сочетание свободной торговли и появившихся вагонов для перевозки скота позволило чуме рогатого скота быстро распространиться от места ее проявления — особенно же потому, что никто тогда не понимал, как именно она распространяется.
К сентябрю 1865 года этой болезнью были поражены уже 1702 фермы и 13 тысяч голов скота. А в январе 1866 года болело 120 тысяч голов скота, и ситуация продолжала ухудшаться. Власти наложили запрет на перевозки скота, однако меры были приняты недостаточно жесткие, поэтому скот все же продолжали перевозить по стране, и болезнь по-прежнему все больше и больше распространялась. Хотя люди уже имели более четкое понятие о том, что такое инфекция, причины ее возникновения все же были окутаны тайной. К тому же «Таймс», чьи передовицы обладали таким влиянием, о каком редакторы нынешних газет могут только мечтать, тогда выступала против самой идеи существования контактной инфекции, а это означало: ее читатели (то бишь «вся страна») предпочитали верить в теорию о том, что повсеместно распространяются миазматические яды этой чумы.
Все это, разумеется, резко изменилось, когда Роберт Лоу, член Королевской комиссии, написал, начиная с октября 1865 года, ряд передовиц для «Таймс». В результате мнение общественности начало постепенно изменяться. Да и реальный опыт к тому времени также поспособствовал лучшему восприятию идей о заразной природе заболеваний, так что в феврале 1866 года, когда был выпущен второй отчет Королевской комиссии, уже все согласились с тем, что, только забив заболевший скот, можно будет справиться с чумой. В результате было забито полмиллиона голов скота.
Изучением чумы рогатого скота занялись ведущие умы научного мира, поскольку проблема давала пищу для множества размышлений. За дело взялись лучшие из лучших; Лайон Плейфер, Уильям Крукс, Дж. Б. Сэндерсон (в честь которого позже было дано имя Дж. Б. С. Холдейну), а также ученик Юстуса Либига по имени Энгус Смит.
Хотя микробная теория уже начала пользоваться определенной репутацией, время от времени в докладе Королевской комиссии можно найти ссылки на то, что заболевание вызвано воздействием яда. Вот, например, такие красноречивые фразы: «…в крови содержится яд заболевания, так что сыворотка, полученная из нее, позволит сделать скоту прививки» и «…яд, содержащийся в крошечной порции слизистых выделений …умножается, если ввести его животному, так что оно, в свою очередь, заболеет». С другой стороны, в докладе уже говорится о дезинфекции, пусть, однако, еще в специфическом смысле:
Дезинфекция, в том смысле, в каком это слово употреблено здесь, означает уничтожение яда животного, каким бы способом это ни производилось. Если удастся найти идеальное средство для дезинфекции яда чумы рогатого скота, то распространение болезни будет немедленно остановлено.
Третий отчет Королевского общества о чуме рогатого скота, 1866
в 1854 году Энгус Смит и некий Александр Макдугал запатентовали «Порошок Макдугала» в качестве дезодорирующего средства для канализации. Макдугал выпускал и продавал этот порошок, который представлял собой просто карболовую кислоту, и Тэйлор описывал ее как «…кристаллический продукт дистилляции битума. В очищенном виде это вещество плавится при 102 градусах по Фаренгейту[142]. У него характерный и нельзя сказать, чтобы слишком неприятный запах». Он добавлял также, что яд этот мог действовать столь же быстро, как синильная кислота, приводя к смерти иногда всего через 20 минут, но обязательно — через 4 часа после начала действия. Часто используемое для совершения самоубийств, это вещество оставляло, пишет он, белесые пятна вокруг рта, а также коричневые пятна на коже (их называли «ожоговыми струпьями») — там, где яд этот вытекает изо рта. В 1864 году Макдугал с успехом воспользовался этим средством, чтобы уничтожить паразитов на скоте, который пасся на полях орошения сточными водами. Когда об этом узнал Джозеф Листер, он выдвинул предложение использовать опрыскивание этим составом в антисептической хирургии — и в результате стал одним из Великих Отравителей современности на благо медицины.
В 1867 году ликующий Листер смог написать следующее:
После того как антисептическая обработка была введена в полном объеме и раны или нарывы перестали отравлять воздух гнилостными миазмами, состояние моих больничных палат, хотя больше в них ничего не изменилось, кардинально изменились…
Джозеф Листер. Британский медицинский журнал, 1867 год
В январе 1866 года Уильям Крукс предложил Смиту запатентовать использование карболовой и крезиловой кислот в качестве дезинфекционного средства. Возможно, им это бы и не удалось (отчасти потому, что эта смесь уже была описана в собственном журнале Крукса — «Кемикэл ньюс» [«Вестник химии»]), однако, в любом случае, Смит отказался от этой идеи. Он ведь был, как-никак, одним из членов Комиссии по чуме рогатого скота, так что его могли бы обвинить в злоупотреблении положением и столкновении интересов. Оба они, правда, были согласны в том, что такой подход является эффективным, а потому настоятельно призывали всех пользоваться дезинфекционными средствами.
Кстати, Крукс и Смит, по-видимому, считали, что принцип действия этих средств основан на том, что они растворяли яды, а вовсе не убивали микробы, однако, из чего бы они ни исходили, Крукс понимал, что оказался, наконец, на правильном пути. Еще в декабре 1865 года он порекомендовал одной своей знакомой, миссис Кармайкл из старинного городка Тирск в Йоркшире, пользоваться карболовой кислотой для дезинфекции. Мало того, он еще и побывал у нее на ферме, чтобы убедиться, что его рекомендации выполняются надлежащим образом. Это спасло все 25 коров миссис Кармайкл, тогда как окрестные фермы понесли большие потери от чумы. Смит и Крукс так излагали основы своего метода:
Полы в коровнике следует везде промыть горячей водой (кипятком), предварительно добавив в нее карболовую кислоту из расчета одна рюмка кислоты на галлон воды. Далее следует промыть известковым молоком стены и крышу коровника, используя хорошую, свежую жженую известь, причем на ведро известкового молока надо добавить пинту карболовой кислоты. Затем надо тщательно промыть полы горячей водой и обильно сбрызнуть их неразбавленной карболовой кислотой. Под конец надо плотно закрыть все двери и окна и прожечь в коровнике серу, ни в коем случае не допуская того, чтобы внутри оказался кто-либо из людей или животных.
Энгус Смит и Уильям Крукс. Рекомендации по дезинфекции, 1866
Помогало им в распространении своих взглядов и то, что Крукс был владельцем «Вестника химии»: это позволяло ему, не полагаясь на обязательные в иных обстоятельствах требования о проведении независимой экспертизы, печатать в нем свои рекомендации и полученные результаты, а также пусть в скромных масштабах, но все же возносить хвалу собственному методу борьбы с чумой рогатого скота. Он написал отчет, который печатал у себя в журнале с продолжениями, и в этом отчете отмечалось, что коровники легко могут быть заражены вирусом (он использовал это слово в старом значении — как яд!) точь-в-точь как оспой. Он также провел своего рода эксперимент: собрал воздух из коровников с умирающими животными и пропустил его через хлопковую вату. Одну половину этой ваты он в течение получаса обработал парами карболовой кислоты. Дальше он вложил вату в надрезы на теле двух здоровых телят. Тот, у которого вата не была обработана парами карболовой кислоты, погиб, а другой выжил — это, разумеется, едва ли можно назвать научно подтвержденным результатом, однако он все же указывал направление для дальнейшей работы. А вот официальный отчет Королевской комиссии был куда важнее:
Большое количество веществ, которые во многих других случаях возможно применять для дезинфекции, здесь нельзя использовать… Соединения железа, цинка, свинца, марганца, мышьяка, натрия, а также известняк или угольный порошок и многие другие вещества не обладают дезинфицирующими свойствами в летучем виде; йод, бром, азотистая кислота и некоторые другие вещества слишком дороги или же отличаются повышенной летучестью или наносят ущерб скоту.
В результате всестороннего рассмотрения проблемы сложилось мнение, что выбирать можно лишь между хлором, озоном, серной кислотой и кислыми фракциями дегтя (карболовой и крезиловой кислотой). Два из них, а именно хлор в виде хлорной извести и кислые фракции дегтя, имеют то серьезное преимущество, что существуют и в жидком и в газообразном состоянии, поэтому ими можно мгновенно обрабатывать выделения и отходы и постоянно распылять в воздухе.
Третий отчет Королевского общества о чуме рогатого скота, 1866 год
В отчете также говорилось: имеются доказательства того, что и хлор, и озон, и серная кислота, и кислые фракции дегтя «действительно уничтожают яд чумы рогатого скота», однако в долгосрочной перспективе наибольшие преимущества этого подхода сказались, когда, наконец, все стали осознавать их действие с точки зрения отравления микробов, вызывающих заболевание.
Правда, понадобилось немало времени на то, чтобы живые организмы — микробы начали восприниматься всеми как главная причина болезни. В самом деле, и сегодня есть еще люди, которые во всеуслышание заявляют о том, что все болезни вызываются токсинами. Они обычно следуют идеям прекрасного врача, сэра Уильяма Арбутнота Лейна (1856–1943), — того самого, кто для сращивания переломов предложил использовать не проволоку, а металлические пластины. Он также первым смог излечивать своих пациентов от так называемой «волчьей пасти» (расщепленного нёба) — однако в 1925 году он, что называется, «сошел с рельсов», с точки зрения принятых на то время в медицине взглядов. Все болезни, заявлял он, вызваны токсинами, которые возникают в желудочно-кишечном тракте.
И в результате в конце 1920-х годов теория Лейна о токсичной природе болезней приводила к хирургическому удалению больших частей кишечника, ради лечения таких недомоганий неопределенного происхождения, как мигрени, боли в спине и депрессии. Промывание толстой кишки — прямой возврат к старому доброму очищению кишечника — поначалу сделалось модным видом «лечения» у людей состоятельных и склонных к ипохондрии. Если все эти бактерии в кишечном тракте занимались выработкой токсинов, тогда, не имея дома, они окажутся в безвыходном положении. А-а, воскликнул Лейн, тогда долой кишечник!
Ну что тут скажешь? Взглядам свойственно меняться, так что, хотя доказательств этому не было, возможно, в позиции Лейна и было нечто разумное… Ведь было же время, когда достаточно было заявить, что язвы возникают в результате деятельности бактерий, и тебя тут же объявили бы еретиком. Но ведь они в самом деле возникают из-за действия некоторого вида «яда», который выделяется в кишечнике, а сегодня нам известно, что эти язвы вызывают бактерии Helicobacter pylori. Чем больше знаний появляется у человечества, тем сильнее изменяются наши воззрения. Вот совсем недавно группа исследователей из Мельбурна и Лондона выдвинула следующее предположение: возможной причиной того, что они называют «эпидемией диабета», является токсин, вырабатываемый бактерией Streptomyces, попадающей в организм человека с продуктами питания, такими как картофель, то есть корнеплодами, растущими в почве, — это означает тогда, что картофель еще более опасен, чем об этом может свидетельствовать гликемический индекс[143] и уровень соланина[144], а инфекционные заболевания могут вызываться также и другими корнеплодами:
Вид Streptomyces распространен в почве повсеместно, и бактерии порой заражают корнеплоды, такие как картофель и сахарную свеклу. Следовательно, постоянное присутствие токсина Streptomyces в диете может, по-видимому, приводить к повторяющемуся нарушению функции панкреотических островков — клеток, продуцирующих гормон, который влияет на обмен углеводов, а значит, и является способствующим развитию диабета у тех, кто генетически подвержен заболеванию аутоиммунным инсулитом[145].
Зиммет, Альберти и Шоу. Нейчур, 2001 год
На данный момент это пока что лишь возможная и интересная гипотеза, притом одна из многих, что возникли в связи в радикальными успехами и медицины, и биологии в XX веке. Несколько поколений биологов и медиков-исследователей изначально черпали вдохновение в книге Пауля де Крейфа[146] «Охотники за микробами», однако уже в то время, в 1927 году, для его читателей началась такая эпоха, когда истинными героями медицинских исследований становились охотники за ядами.
Пробовать на вкус спинку лягушек во время исследований в полевых условиях оказалось очень точным, высокочувствительным способом для обнаружения фармакологически активных веществ в секретах кожи. О наличии подобных веществ свидетельствуют горечь, жжение или другие неприятные ощущения. Однако никак не следует поощрять такой способ исследовательской деятельности хотя бы потому, что существует вероятность опубликования подобного рода исследований посмертно.
Нейвирт, Дейли, Майерс и Тайс, 1979
Вовсе не всегда поиски новых ядов были связаны с таким ужасным риском, не всегда использование ядов говорило о злостных намерениях, и многие из весьма неприятных ядов были практически незаметными — и во многих случаях продуктом жизнедеятельности микробов. Мы способны, однако, терпеть это главным образом потому, что из других частей биосферы к нам обычно поступают антидоты против этих ядов.
Ряд медицинских работников сегодня утверждают, что одно из заболеваний, связанных с недостатком белков и витаминов, — квашиоркор — на самом деле вызывается воздействием микотоксина. В возникновении язв желудка, как считается сегодня, повинна конкретная бактерия. Конечно, бактериальную инфекцию лечат с помощью яда — антибиотика, однако еще неизвестно, сколько же других заболеваний также, по-видимому, вызывают токсины, которые являются продуктами жизнедеятельности крошечных живых существ.
Некоторые виды сердечных заболеваний, возможно, вызваны вирусными инфекциями сердечной мышцы, а ряд случаев артериосклероза, не исключено, возникли как следствие присутствия бактерий, создающих тромбоциты, хотя все таки есть мнение, что здесь никак не могли играть роль токсины. Некоторые виды рака могут быть спровоцированы токсинами, которые выделяют вирусы. И в то же время есть виды раковых заболеваний, которые возможно лечить, посылая куда надо модифицированные вирусы, которые начнут убивать раковые клетки.
Клетки, которые «сбились с верного пути» и начали бесконтрольно размножаться, обычно «понимают», что они «испортились», а потому самоуничтожаются. Мы называем этот процесс апоптозом — термин этот звучит еще более поэтично, если знать, что он возник от греческого «листопад», а недавно проведенные исследования лишь доказали, сколь важным для наших жизней он является. Благодаря ему мы обычно защищены от рака и различных аномальных явлений — их в зародыше подавляют особые клетки-смертники, которые уничтожают «перерожденцев».
Рак может начать развиваться лишь тогда, когда организм данного человека утрачивает способность отравить подозрительную клетку.
Все происходит точь-в-точь как в пчелином улье или в муравьиной колонии: этот биологический организм запрограммирован на устранение даже одного больного члена ради блага остальных особей с теми же генами, а потому наши клетки будут уничтожать «плохие» клетки, исходя из предположения, что затронутые клетки первыми не уничтожат сами себя. Поскольку все остальные клетки с такими же генами в результате оказываются в благоприятных условиях, эволюция закрепляет подобное поведение.
Некоторые виды раковых заболеваний, около 60 процентов всех злокачественных опухолей, возникают потому, что ген, известный как р53, оказался выведен из строя, покалечен. Если он работает нормально, как полагается, р53 не дает клеткам перейти в режим неконтролируемого размножения, что и является отличительной чертой раковых заболеваний. Американский исследователь Фрэнк Маккормик создал аденовирус, вирус обычной простуды, известный под обозначением ONYX-015, для того, чтобы обмануть этот отсутствующий ген.
Обычный аденовирус содержит ген, называемый E1b, который выводит из строя механизм гена р53, позволяя ему атаковать здоровую клетку. Аденовирус без E1b не может нападать на нормальные, здоровые клетки, поскольку он не способен выводить из строя здоровый ген р53. С другой стороны, опухолевые клетки, у которых отсутствует ген р53, должны стать легкой добычей для вируса. То есть поврежденный аденовирус может оказаться той самой «волшебной пулей», «умной бомбой», способной отличить врагов от друзей, наших от ненаших — и поразить врагов человека. Вирус входил бы в опухолевые клетки, а затем, в отсутствие гена р53, который его подавляет, он размножался бы до тех пор, пока в конце концов раковая клетка не погибала бы.
По крайней мере, таковы теоретические положения, стоящие за работой Маккормика, однако лабораторные исследования показали, что ONYX-015 воспроизводится в клетках опухоли, в которых р53 остался неповрежденным. Получается, что если это может перестать работать как задумано, то что же, в таком случае, делает там вирус на самом деле? Надо ли беспокоиться об этом? Судя по всему, нет. Маккормик принял во внимание некоторые исследования, о которых сообщалось в журнале «Нейчур» в 1998 году, чтобы дать возможно более правильное объяснение произошедшему. Его объяснение связано с другим геном, по имени p14ARF, который, по-видимому, в некоторых опухолевых клетках мутирует и становится дефектным — как представляется, «поломка» гена p14ARF может косвенно повлиять на функционирование гена p53.
Маккормик доказал, что, когда нормальные клетки заражены вирусом ONYX-015, вырабатывается белок р53, и вирус тогда прекращает действовать. В опухолевых клетках, в которых отсутствует ген p14ARF, хотя ген р53 неповрежден, воспроизводство р53 не происходит, так что клетки беззащитны перед лицом атаки аденовируса. Их мощь, их преимущество, то есть отсутствие гена, который не позволяет раковым клеткам отравить самих себя, может оказаться причиной их гибели. (Следует отметить, что, хотя эти исследования в самое последнее время потерпели ряд неудач и на данный момент их решено не продолжать, однако изложенные здесь факты остаются в силе.)
Поиски такой «волшебной пули» теперь уже можно считать стародавней медицинской традицией. А начало свое она берет от немецкого иммунолога Пауля Эрлиха[147], который выдвинул эту новую для его времени идею, позаимствовав название из готических романов[148]. В XIX веке микроскопические исследования развивались семимильными шагами: появлялись все новые, все более совершенные виды оптического стекла и иммерсионные объективы, использовавшие кедровое масло, а также новые, великолепно окрашенные препараты, которые были способны выделять конкретные химические вещества, обнаруживаемые в некоторых клетках, не выделяя других. Отныне можно было изучать тонкие срезы тканей, различая разнообразные клетки. Идея Эрлиха состояла в том, чтобы найти окрашивающий, «подтеняющий» краситель, который бы сцеплялся только с микробами, но ни с одной из человеческих клеток, краситель, который мог бы прикрепляться к летальной дозе яда или просто к одиночной клетке или определенному типу клеток.
Для этой цели он опробовал множество соединений, пока не дошел, наконец, до «препарата 606» (поскольку это было 606-е по счету соединение, выбранное им для исследований): на этот раз он использовал арсфенамин, который впоследствии стал известен под названием «сальварсан»[149] — его химическое название «докси-диамино-арсенобензол-дигидрохлорид», а формула C12H12N2O2As.HCl.H2O. Он и стал знаменитым «магическим средством», «волшебной пулей» Эрлиха для лечения сифилиса. Сальварсан не был, правда, совершенным средством, у него даже возникла нехорошая слава, что он якобы приводил порой к гибели пациентов[150], хотя смерть от силифиса в конечной стадии ужасна, поскольку наступают паралич, слепота, умственная неполноценность. До Эрлиха сифилис обычно лечили ртутью, внутримышечными инъекциями ртутного сукцинамида, а поскольку mercury по-английски означает не только «ртуть», «ртутный препарат», но и «Меркурий», в свое время стал известным афоризм профессора Дж. Эрла Мура (J. Earl Moore, 1892–1957). много лет возглавлявшего отделение сифилиса в больнице имени Джона Хопкинса в Балтиморе: «Две минуты на Венере — два года на Меркурии»…
В наше время, однако, сальварсан уже давно заменили другими, менее токсичными средствами, а антибиотики, которые порой прописывают совсем от иных заболеваний, порой оказывают весьма эффективное, гибельное воздействие на возбудителей сифилиса — спирохеты. Нет сомнения, что с течением времени возбудители некоторых заболеваний выработают устойчивость к обычным антибиотикам, и тогда мы вернемся в исходное положение.
Модель «магической отравленной пули», однако, по-прежнему работает, и одним из более эффективных современных вариантов стало применение очень малых доз рицина или хотя бы цепочки А этого токсина, той, которая приводит к гибели клетки, оказавшись внутри ее. Разумеется, цепочка А ни на что не способна сама по себе, без помощи цепочки В, или «ключа» для вхождения внутрь клетки, однако рициновые цепочки А, прикрепленные к некоему антителу, удалось ввести в культуры клеток человека, зараженных болезнями типа HFV-1 — СПИДа в латентной форме. Другие похожие структуры использовались для лечения ряда раковых заболеваний, а в последнее время исследователи сконцентрировали свое внимание на изучении модифицированных форм цепочки А, которые должны стать гораздо безопаснее, чем существующие.
* * *
Так есть ли еще какие-то новые яды, которые только предстоит открыть исследователям, или же возможно лишь заново открывать уже известные? По-видимому, верно и то и другое. Одним из Великих Отравителей природы является спорынья ржи, так называемая стадия покоя в жизненном цикле грибка Claviceps purpurea. Собственно спорынью называют склероций — удлиненный рожок из плотно сросшихся гиф[151] грибка, который в холодных климатических зонах и зимует на почве, чтобы весной быть готовым к тому, чтобы дать начало новому поколению. Споры грибка прорастают в полость с завязью на злаке, и в результате вместо зерна образуются темно-сизые рожки, которые французы называли словом ergot, то есть «шпора» — и под этим названием это заболевание ржи и других злаковых вошло в английским язык, а так-же в другие языки («эрготизм»). Спорынья, или маточные рожки, очень сильно отличается внешне от нормальных, не пораженных грибком зерен, однако она встречалась настолько часто, что люди прежде вообще считали ее частью строения колоса ржи или пшеницы — до 1850 года (!), когда, наконец, удалось понять природу спорыньи.
Хотя мы не воспринимаем спорынью как нечто повседневное, однако она вовсе не представляет собой редкое, необычное явление. Она может повстречаться всякому на любом злаковом растении. Однако там, на этом растении, ее не нужно опасаться. Она может оказаться смертельной, но только при приеме внутрь. Существует 35 видов грибка Claviceps, большинство из них обитают на обычных травах, которые растут везде, в том числе и у вас на даче. Все они образуют склероций и одинаковые по типу микотоксины (так называются ядовитые алкалоиды грибов), однако подавляющее большинство их никогда не оказывается в соприкосновении с пищевой цепью человека.
Эти грибки производят четыре группы алкалоидов, в том числе лизергиновую кислоту и аминогруппы этой кислоты (например, диэтиламид лизергиновой кислоты, то есть ЛСД), а также два взаимосвязанных вещества — эрготамин и эргокристин. В спорынье как таковой не содержится ЛСД, однако любой из этих микотоксинов может вызвать галлюцинации, которые представляют собой лишь часть ощущений заболевания, известного под названием «конвульсивный эрготизм», или (как говорят в народе) «злые корчи». Существует еще такая форма отравления, как «гангренозный эрготизм», при котором в результате сильнейшего спазма сосудов перекрывается кровоснабжение пальцев рук и ног, а также самих конечностей — рук и ног, и это приводит к отмиранию тканей и утрате пораженной части организма либо к заражению и гангрене, которые могут привести к смерти.
Микотоксины, однако, занимают одно из первых мест по случайным отравлениям. Некоторые микотоксины — например, пенициллин — являются полезными микотоксинами, поскольку они невероятно токсичны для бактерий, а на людей лишь оказывают незначительно неприятное воздействие, однако есть микотоксины совершенно смертоносные, хотя это не может быть столь уж очевидным в тот момент, когда жертва подвергается воздействию отравляющего агента.
Например, в развивающихся странах серьезной проблемой для органов здравоохранения является рак печени: он встречается там в десять раз чаще, чем в развитых странах. 76 процентов случаев этого заболевания зафиксированы в Азии. Это может быть связано с генетической предрасположенностью, жизненным укладом или же с присутствием в окружающей среде некоего возбудителя. Главной причиной, как подозревают, можно назвать вирусы гепатита В и С, а также афлатоксины грибов, а возможно, и то и другое.
Очевиден вопрос; почему именно печень страдает чаще всего? Ответ таков: большинство клеток печени (их называют гепатоцитами), находясь под постоянным барражем чужеродных молекул, нередко проигрывают поединки…
Афлатоксины — продукты обмена веществ у некоторых грибов рода Aspergillus (главным образом это Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus), которые причисляют к самым сильнодействующим из известных агентов, оказывающих токсическое действие на печень и вызывающих рак печени. Так кто же подвергается максимальному риску? А вот это зависит от того, где вы живете: во Франции и в Нидерландах разрешенный законом предел содержания афлатоксина в продовольственных товарах составляет 4 части на миллиард, тогда как в Канаде и США он уже равен 15–20 частям на миллиард, а в Индии — 30 частям на миллиард. Многое зависит также от того, насколько строго на практике осуществляется соблюдение установленных пределов, какие количества потребляемой пищи близки к этим пределам или же от имевшего место контакта с вирусом гепатита В, поскольку при потреблении пищи, зараженной афлатоксинами, этот вирус может в 30 раз увеличить риск заболевания раком печени.
Когда органы здравоохранения обсуждают возможность снижения количества возможных контактов с афлатоксином, имеющиеся исследования говорят скорее о том, что наилучшим вариантом стала бы тотальная вакцинация населения развивающихся стран от гепатита В. Эти токсины сейчас можно обнаружить и в развитых странах — в арахисовом масле, которое изготавливают из необработанных «органических» плодов земляного ореха — арахиса. Впрочем, такие зараженные сельскохозяйственные культуры и их продукты не так легко встретить в продаже в развитых странах, однако они все же нередко поступают в магазины в стране происхождения или производства соответствующего продукта. Или же распределяются в рамках борьбы с голодом.
Один продукт из спорыньи — эргоновин — способен, вызвав стимуляцию мышц матки, привести к аборту, случайному или преднамеренному, а некоторые другие токсины спорыньи могут, попав в грудное молоко, оказать негативное воздействие на грудных младенцев, которые вообще весьма уязвимы на этом этапе своего развития. А историк из штата Мэриленд Мэри Матосян, наряду с прочими учеными, приводит веские факты в обоснование того, что спорынья оказала очень сильное влияние на развитие европейской истории, хотя эффект от ее воздействия был замаскирован другими факторами.
Проблема, связанная с интерпретацией старинных документов, заключается в том, что не только спорынья производит более двадцати различных алкалоидов, но и разные виды спорыньи дают различные количества отдельных микотоксинов, поэтому, например, русская спорынья не так сильно воздействовала на беременных женщин, хотя в целом в видах спорыньи из России был более высокий уровень алкалоидов. А раз уж разносимый ветром грибок Claviceps способен на такие вариации в географических пределах Европы, его свойства почти наверняка изменялись со временем.
Конечно, в зависимости от вида и от его обработки спорынья может даже оказаться полезной. По-немецки спорынью называют Mutterkom, то есть «материнское зерно»: это — отзвук того, что в XVI веке ее применяли немецкие повивальные бабки, поскольку спорынья воздействует на сокращения мускулатуры матки. Но вот дозировка должна была быть крайне точной. Нужное количество спорыньи ускоряло роды; чуть больше нужного — и спорынья становилась эффективным средством для аборта; а еще чуть-чуть больше — у женщин начинались гангрена и конвульсии.
Итак, коли известно, что спорынья в различных ситуациях дает разное количество яда, некоторые ученые, рассматривая общую картину заболеваемости, задались вопросом: а не могли ли быть некоторые давние события, которые мы сегодня привычно называем «болезнями», не чем иным, как проявлением отравления спорыньей, или эрготизма, а не то и каких-либо иных токсинов? Причем таких, которые либо воздействовали на своих жертв непосредственно и приводили их к смерти, либо косвенно подавляли деятельность их иммунной системы, так что смерть наступала от серьезной болезни, однако отнюдь не обязательно смертельной.
Доказательства этому можно получить, рассматривая общую картину смертности — то есть учитывая, кто умирал, где и когда. Мэри Матосян, например, приводит доводы тому, что «лихорадка», которую обычно воспринимают как заболевание малярией, свирепствовала не в те годы, которые благоприятствовали размножению малярийных комаров, и что, скорее всего, она была вызвана токсинами из ржи, которая была заражена спорыньей. Это вполне приемлемая гипотеза, однако эту болезнь могли вызывать и другие микотоксины, существовавшие на различных сортах фруктов, которые либо перестали выращивать с тех пор, либо же перестал существовать грибок этого вида.
На других зерновых обитают другие грибки; на пшенице, например, Fusarium, однако его токсины не попадают в материнское молоко, как это случается со спорыньей. Возможно, что высокая смертность детей во младенческом возрасте на протяжении истории могла быть связана со спорыньей: либо по причине прямого заражения молока матери, либо же в результате того, что она подавляла еще незрелую иммунную систему и делала ее уязвимой. В наше время максимум смертельных случаев от инфекционных заболеваний приходится на те годы, когда лето было засушливое, тогда как до примерно года больше всего смертей случалось в годы, когда лето было дождливым. Объяснить это можно, возлагая вину за смерть людей на эрготизм или на другие грибковые токсины, однако, какова бы ни была истинная причина, существует подозрение, что Великий Отравитель немало потрудился тогда — вплоть до того, что, вполне вероятно, никакой эпидемии Черной Смерти в Европе попросту не было…
Большинство эпидемиологов исходят из предположения, что Черная Смерть — это эпидемия бубонной чумы, однако в 2002 году эпидемиолог Джеймс Вуд и его коллеги заявили о том, что некоторые данные не сходятся. Они утверждают, что согласно существующему надежнейшему статистическому источнику — ежемесячному реестру смертности среди англиканских священников за время эпидемии — тогда риск умереть был в 45 раз выше, чем в обычные времена, то есть гораздо выше, чем он бывает при заболеваниях бубонной чумой. Такая смертность бывает, если новая болезнь поражает население, которое никогда прежде с ней не сталкивалось, так что имеющиеся данные гораздо выше, чем это можно было бы ожидать для бубонной чумы.
Современная бубонная чума обычно должна сначала достичь определенного пика заболеваний у крыс, прежде чем она начнет затрагивать и людей, в силу переноса болезни при посредстве блох. Исторически эпидемии бубонной чумы связаны с грандиозной смертностью среди крыс, однако нигде в свидетельствах об эпидемии бубонной чумы в Европе в XIV веке не упоминается о том, что на улицах валялись бы погибшие крысы. Иными словами, картина той эпидемии совершенно иная, если сравнить ее с более недавними эпидемиями, о которых совершенно точно известно, что здесь свирепствовала бубонная чума.
Бактериологи XIX века заключили, что эпидемия, случившаяся в XIV веке, была чумой, единственно на том основании, что упоминалось опухание лимфатических узлов, тогда как среди симптомов Черной Смерти еще и сильная лихорадка, неприятный запах изо рта, кашель, кровавая рвота и отвратительный запах тела, а также красные кровоподтеки на поверхности кожи и ее кровоточение, и все это — помимо опухания лимфатических узлов. Многие из этих симптомов в самом деле входят в симптоматику бубонной чумы, однако они встречаются и при многих других заболеваниях, поэтому ставить диагноз на основании рассмотрения всего лишь одного симптома представляется как минимум неблагоразумным.
Ключ к происходившему в давние времена можно найти, если рассмотреть, где именно разразилась эпидемия. Ее вовсе не было в регионах с прохладным и сухим климатом, не подходящим для спорыньи — это, например, Исландия, Северная Норвегия и Швеция, Финляндия и многие из районов России, а также страны Балканского полуострова. Вуд считает, что Черная Смерть распространялась скорее за счет контактов между людьми (точь-в-точь как корь или оспа), а отнюдь не через животных (грызунов) или насекомых. Географическая картина распространения бубонной чумы, скорее всего, подтверждает это, поскольку она очень быстро двигалась вдоль дорог и судоходных рек, причем ее не останавливали такие географические преграды, которые повлияли бы на перемещения грызунов.
Согласно Вуду, мы можем сегодня надежно проследить заболевания бубонной чумой лишь в относительно недалеком прошлом: в конце XVIII или в начале XIX века. Кто знает, когда она появилась впервые и как это произошло? Ее возбудитель, возможно, претерпел мутации со временем, так что не исключено, что она действовала не в одиночку, а в совокупности с каким-то еще заболеванием. Всего Черная Смерть xiv века, насколько это известно, погубила треть населения Европы, однако картина смертности была очень и очень неоднородной! Так что в самом деле возможно, что в местах с большей смертностью еще и до прихода эпидемии у населения была в целом подавлена иммунная система, а вызывали это микотоксины в самом распространенном тогда продукте питания — ржаном, или черном хлебе.
Значительную поддержку для этой мысли о возможности влияния микотоксинов на эпидемии можно получить, сравнив картину выпадения дождей с регионами, где начиналась эпидемия, — сразу станет видно, что засушливая погода сдерживала распространение эпидемии. За четыре или пять лет до начала Великой лондонской чумы в 1665–1666 годах Сэмюэл Пипс[152] постоянно упоминает о случаях заболевания чумой в Лондоне: и получается, что люди болели ею, однако это не была серьезная проблема. Но вот два года подряд, в 1665 и 1666 годах, лето было очень дождливым — тут-то эпидемия и разразилась!