вирусология в россии история
Неприятно познакомиться: как появились вирусы и почему в России их меньше, чем в Китае
В любой энциклопедии написано: «вирус» в переводе с латинского языка означает « яд». С тех пор как в XIX веке исследователи впервые столкнулись с заражением одного организма другим, знания о вирусах множились. К настоящему времени ученые изучили порядка пяти тысяч видов вирусов, но сказать, что науке доподлинно известно и с чем она имеет дело, нельзя. В двадцать первом веке все еще остаются вопросы, на которые у ученых-вирусологов нет ответов. Ведь количество неизученных вирусов, которые «свободно парят» вокруг нас, находятся в воде, земле, в организмах животных, в стеблях растений, исчисляется миллионами!
— За всю историю исследований в основном изучались вирусы человека и сельскохозяйственных животных, — поясняет «Вечерке» вирусолог, директор Института медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е. И. Марциновского Сеченовского университета Александр Лукашев. — А вирусы есть у каждого вида живых существ на Земле, в том числе у грибов, мхов, бактерий, простейших. И многие могут перейти к человеку.
Когда и при каких условиях тому или иному вирусу приспичит активизироваться — вопрос, не поддающийся прогнозам. Точнее, «паразиты» бомбардируют все живое постоянно. Вирусная атака — это процесс в природе непрекращающийся. Ведь вирус не бактерия и не микроорганизм. Это фрагмент генетической информации, упакованный в белковую оболочку. У него нет клетки, а значит, вне живого организма он как бы не живет, а находится в замершем состоянии. Поэтому если вы спросите у специалиста, живые вирусы или нет, он ответит уклончиво: как бы нет, но в общем-то да. Делиться самостоятельно вирус не может, и чужая клетка нужна ему, чтобы жить.
— Любая живая информация старается выжить в биосфере, — говорит вирусолог Александр Лукашев. — Главная эволюционная задача вируса — не уничтожить живую клетку, а, используя ее ресурсы, размножиться как можно в большем количестве своих копий. У вируса нет задачи быть «плохим». Наоборот, «хороший» вирус имеет преимущества. Например, вирус герпеса большинству людей практически не наносит вреда. Им заражены все, он распространен повсеместно, и свою функцию — максимально размножиться — он выполняет. А, скажем, вирус Эболы убивает примерно половину своих жертв, и в том числе и поэтому он не может размножиться в популяции человека. С точки зрения эволюции убивать своего носителя вирусу невыгодно. Клеткам живых организмов приходится держать глухую оборону практически постоянно. Но человек и не знает, что находится под обстрелом фрагментов генетической информации, потому что в подавляющем большинстве случаев клетки самостоятельно разбираются с захватчиком, не допуская заражения. Только с воздухом мы вдыхаем едва ли не ежесекундно десятки вирусов, и ничего.
— Вирусы редко переходят между видами нечасто, — говорит вирусолог Александр Лукашев. — Скажем, вирусы от растений к животным переходят, наверное, раз в один миллион лет. Бомбардировка новых видов происходит постоянно, но чаще всего безуспешно. Легче перейти к близкому виду. Например, от приматов к человеку вирусы переходят много раз в год. От млекопитающих — примерно раз в 10 лет. Ту же Эболу человек подхватывает от летучих лисиц. И вспомним свиной грипп и другие «болячки», перешедшие от животных. Случаи могут регистрироваться, например, и два года подряд, а потом 20 лет будет затишье, но я говорю о средней периодичности. Но на каждый успешный переход приходится, условно, миллион безуспешных.
— Скученность населения и, скажем так, очень близкий контакт между людьми и животными — в Китае совпали все условия. Из-за особенностей пищевых рынков и, возможно, более высокой восприимчивости населения «чужой» вирус «зацепился», а дальше из-за высокой плотности китайского населения смог распространиться, — рассуждает вирусолог Александр Лукашев. — У нас в стране совсем другие условия, хотя известно, что зараженные примерно такими же опасными вирусами летучие мыши обитают на юге России. Кроме того, мы летучих мышей и панголинов не едим, не разделываем и на рынках не продаем, а значит, и попыток перейти от животного к человеку их вирус может предпринимать значительно меньше. Гипотетически же к человеку может перейти огромное число вирусов — умножьте число всех видов млекопитающих на 1000 и примерно узнаете, сколько. Но если нет условий, выгодных для распространения заразы, бояться нечего.
Вместе с тем наука признала, что вирусы — это наследие древнего мира, существовавшего до появления первой живой клетки, четыре миллиарда лет назад. Более того, из вирусов или их остатков по большей части состоит геном человека. Это значит, что они были основой развития жизни на Земле. Доказано, что человек, как млекопитающее, обязан существованием именно им, поскольку благодаря вирусам у наших предков начала формироваться плацента. Как? Они привнесли в человеческий геном белок, отвечающий за ее функцию. Кроме того, вирусы сильно повысили эффективность эволюции. Они переносили генетическую информацию намного эффективнее, чем это делалось только в ходе естественного размножения. То есть удачные гены они передавали не потомству вида, а сразу в новый организм.
Вирусы мутируют. Ученые говорят, что у многих из них каждый новый геном имеет дополнительную мутацию. Изменяется вирус иногда в течение нескольких часов. Внутри одной клетки, внутри одного цикла размножения одинаковых вирусов нет! Чтобы иметь возможность приспособиться к новым условиям, вирус меняется, производя в популяции самые разные варианты. Мутация для вирусов — обязательная часть их жизненного цикла. Собственный геном вирусов в миллион раз меньше человеческого, и чтобы с нами конкурировать, они мутируют, создавая множество вариантов, которые могут «пригодиться» в разных условиях.
Об истории российского лидерства в области вирусологии
Пожалуй, в течение последнего года не было более обсуждаемых, волнующих население десятков стран мира тем, чем вирусология, иммунология, эпидемиология и, наконец, разработка вакцин от коронавирусной инфекции.
Россия исторически является одной из немногих стран мира, которые обладают необходимой научной и материально-технической базой, позволяющей успешно бороться с самыми опасными заболеваниями современности. Напомним, впервые в России ещё в 1768 году вакциной воспользовалась императрица Екатерина II, привившись от оспы. Именно по её инициативе была развёрнута просветительская кампания, направленная на распространение знаний среди широких слоёв населения о пользе прививки от оспы. А основоположником эпидемиологии в Российской империи стал русский медик Д. С. Самойлович (1744–1805), разработавший систему карантинных и дезинфекционных мероприятий при чуме. А в прошлом году отечественным учёным удалось разработать первую вакцину от коронавирусной инфекции. Символично, что Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи, разработавший «Спутник V», в 2021 году отмечает 130-летие со дня своего основания.
Именно этой теме – лидерству нашего государства в области эпидемиологии – было посвящено заседание круглого стола, которое состоялось в Доме Российского исторического общества 26 февраля. Открывая заседание, Председатель Российского исторического общества Сергей Нарышкин отметил, что связь времён в этой области знания очень важна.
На фото: Сергей Нарышкин
«Без развития научной школы, своего рода фундамента, ни о каких прорывах в сфере практических знаний и практики в области создания вакцин не может идти и речи. Именно поэтому лишь немногие страны, в число которых входит и Россия, обладают необходимым потенциалом для создания собственных международно признанных вакцин от ранее неизвестных заболеваний»,
Сергей Нарышкин напомнил о двухсотлетней истории российского лидерства в области вакцинирования, приведя, в частности, пример применения советской вакцины от полиомиелита в Японии в середине прошлого века – тогда удалось спасти тысячи детских жизней.
«Современная Россия во многом наследует этой традиции гуманизма, чутко реагируя на вспышки опасных заболеваний в разных частях света»,
– подчеркнул Сергей Нарышкин.
Например, в 2015 году Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи зарегистрировал две вакцины против лихорадки Эбола, охватившей страны Западной Африки. «В полной мере это относится и к вакцинам от COVID-19»,
Кроме того, Сергей Нарышкин выразил убеждённость, что героизм врачей, «достойно и мужественно выполнявших и продолжающих выполнять свой профессиональный долг в период пандемии коронавируса, непременно должен быть увековечен».
История противоэпидемических мероприятий в нашей стране очень продолжительна и объёмна.
«Такой эпидемической школы, как в нашей стране, больше нет нигде. То, что мы её знаем, помним и сохраняем, – в этом определенный залог тех успехов, которые мы на сегодняшний день имеем»,
– считает Анна Попова,
руководитель Федеральной службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей и благополучия человека
– главный государственный санитарный врач РФ.
На фото: Анна Попова
Например, в начале 2020 года для максимально полной организации противоэпидемических мероприятий российские специалисты обратились к учебнику выдающегося ученого прошлого века, заведующего кафедрой эпидемиологии Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова Ивана Ивановича Ёлкина.
Одним из инициаторов проведения мероприятия наряду с Российским историческим обществом, фондом «История Отечества», Российским фондом прямых инвестиций выступил Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова – это старейшее высшее медицинское заведение в России, которое продолжает свои традиции с медицинского факультета Императорского Московского университета и на протяжении более двух с половиной столетий остаётся лидером в развитии всех областей медицинской науки и практики. Его ректор, Пётр Глыбочко, рассказал о роли медицинских университетов и клинических школ в борьбе с пандемией. Российские учёные внесли и продолжают вносить огромный научный и практический вклад в такие направления медицинской науки, как бактериология, эпидемиология, вакционология, а также смежные специальности, отметил ректор.
Наша страна смогла достойно встретить угрозу распространения коронавирусной инфекции во многом благодаря тому, что в России созданы технологии, которые позволяют универсально реагировать на различные вызовы, независимо от их нозологии. Об этом заявил Александр Гинцбург, директор Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Министерства здравоохранения РФ.
«Основной вывод состоит в том, что государство, которое планирует достойно встретить любой вид угрозы, должно располагать рядом, набором универсальных технологий, которые позволяют за очень короткое время создавать необходимые профилактические, диагностические и лечебные препараты»,
На фото: Александр Гинцбург
Состоявшийся разговор в ходе круглого стола подчеркивает практичность знания истории. Это особенно важно в условиях сегодняшнего дня, когда молодое поколение иногда не до конца понимает практичность истории – есть понимание, что история – это важно, но нет понимания, насколько это практично. Такое мнение высказал Кирилл Дмитриев, генеральный директор Российского фонда прямых инвестиций. Во-первых, успех разработки вакцин от коронавируса – это результат успеха отечественной научной школы, история которой насчитывает два столетия. Во-вторых, это вынесенные уроки из истории. В частности, важность международного сотрудничества – даже в период «холодной войны» наша страна сотрудничала с Соединенными Штатами Америки по вакцинации, в том числе против полиомиелита, напомнил Кирилл Дмитриев.
«Вакцина как мостик к международному сотрудничеству – это один из вынесенных уроков»,
– сказал генеральный директор РФПИ.
Второй урок – примеры сложностей, которые были в прошлом на пути продвижения отечественных препаратов. Например, упомянутая ситуация с вакциной от полиомиелита в Японии.
На фото: Кирилл Дмитриев
Осмысление медицинских проблем в истории – это достаточно сложная тема. Такого мнения придерживается Михаил Швыдкой, специальный представитель Президента Российской Федерации по международному культурному сотрудничеству.
«Современная история медицины – это история и социальных обстоятельств, в которых эта медицина разворачивается»,
В завершение заседания состоялось подписание двух соглашений о сотрудничестве: между РИО, фондом «История Отечества» и Первым Московским государственным медицинским университетом имени И.М. Сеченова, а также между РИО, фондом «История Отечества» и Российским фондом прямых инвестиций.
Также участники заседания открыли выставку «Во имя человечества. История российского лидерства в области эпидемиологии и разработки вакцин», которая позволяет получить представление о традициях и ведущей роли отечественных учёных в борьбе с глобальными пандемиями XX–XXI веков.
На фото: Открытие выставки «Во имя человечества. История российского лидерства в области эпидемиологии и разработки вакцин»
Как Гамалея, Зильбер, Смородинцев и Чумаков останавливали эпидемии
Количество стран, где зарегистрирована российская вакцина «Спутник V», достигло 38. Список пополнили Египет, Киргизия, Молдавия, Гайана, Гондурас, Гватемала. Таким образом, один миллиард сто миллионов жителей планеты получают доступ к лучшей вакцине мира – из России.
А в Москве, в Российском историческом обществе, открылась выставка «Во имя человечества. История российского лидерства в области эпидемиологии и разработки вакцин». История отечественной эпидемиологической школы – в документах. Любой желающий, в том числе скептики или журналисты, может убедиться: наши ученые в борьбе с мировыми эпидемиями еще с прошлого века играют ведущие роли. И то, что первая в мире эффективная вакцина от коронавируса «Спутник V» создана в России, не случайность. Это закономерный итог десятилетий работы российских ученых.
Это был передний край науки – они останавливали эпидемии. История под грифом «Секретно». Спасая мир от чумы и холеры, они навсегда получали признание. Они создавали школу отечественной вирусологии, оставляя чернильный след на страницах истории – в лицах.
Николай Гамалея (1859-1949) – патриарх российской микробиологии. Человек, победивший чуму, оспу, тиф, холеру. Создал первую в России бактериологическую станцию, располагавшуюся в Одессе. Неоднократно заражал себя бешенством, холерой, туберкулезом, чтобы проверить эффективность разработанных им препаратов.
Портовая Одесса была уязвима перед инфекциями. Прибывавшие из-за границы корабли завозили всякого рода заразу. Бешенство стало воплощением ужаса. В местных газетах печатали рекомендации, как лечить коварную болезнь: от заговоров до выжигания ран каленым железом.
«В то время бешенство, а это 1880-е годы, было практически неизлечимо. 100-процентная смертность была от бешенства. Было решено, что именно Гамалея поедет в Париж», – рассказала Вера Гамалея, ведущий научный сотрудник Государственного учреждения «Институт исследований научно-технического потенциала и истории науки им. Г. М. Доброва НАН Украины», правнучка Н. Ф. Гамалеи.
Молодой ординатор Николай Гамалея в то время работал в отделении нервных болезней одесской городской больницы и занимался наукой, подрабатывая в лаборатории Ильи Мечникова. В Париж он едет к Луи Пастеру изучать прививки против бешенства.
«У них были рабочие отношения, которые для Пастера воплощали франко-русский альянс. У нас сохранилось немало писем, которыми обменивались Пастер и Гамалея. Они говорят не о дружбе, а об отношениях между коллегами, я бы даже сказала, об отношениях между наставником и его учеником», – отметила Анн-Мари Мулен, специалист по тропическим болезням, философ.
Вернувшись из Франции, Гамалея откроет в своем доме на Канатной, 14 бактериологическую станцию. От бешенства с тех пор прививают и в Одессе. Болезнь отступает. В Париж он поедет еще раз, чтобы выступить в защиту Пастера, против которого ополчилась консервативная общественность. Французского ученого обвиняли в том, что его вакцина неэффективна и сама вызывает бешенство.
Наброски, планы, фрагменты, выписки, личные фотографии и переписка Николая Гамалеи – это был семейный архив. Теперь они хранятся в Архиве РАН. 8 коробов. 501 документ – их передала дочь Мария Николаевна в 1963-м. Здесь и ранние рукописи его научных трудов о прививках против холеры, о скарлатине, вирусная теория рака и его лечение. В документах можно найти докладную записку о необходимости учреждения вирусного института. Гамалея сначала подготовил черновик, где изложил свои предложения неразборчивым почерком, а после текст был набран на машинке и отправлен в Президиум Академии наук СССР.
Под его руководством впервые начинается всеобщая вакцинация от оспы. Он ищет противоядие от кори, гриппа, туберкулеза. Разрабатывает вирусную теорию рака. Гамалея допустил, что существуют вирусы, которые могут поражать наследственную часть клетки и приводить к образованию опухоли. Но выделить это самый вирус удалось его последователю Льву Зильберу.
Лев Зильбер (1894-1966) – микробиолог, иммунолог, онколог. Первым открыл и описал возбудителя дальневосточного клещевого энцефалита и предложил практические меры по его лечению. Первым сформулировал вирусогенетическую теорию происхождения опухолей и заложил основы иммунологии рака.
В квартиру, где жил Лев Зильбер, журналисты заходят впервые. Людмила Фролова – невестка академика – показывает его рабочий кабинет и оттиски научных трудов. Зильбера много издавали и в Союзе, и за границей.
«Квартира эта ему была дана до того, как его посадили. Здесь жила одна из его ближайших сотрудниц, которая сохранила все, как было. И даже бутылка коньяка, которая была оставлена в буфете, как он ушел. Так что этот стол, за которым он работал до самой смерти, это архив, который еще никуда не отдан», – пояснила Людмила Фролова, доктор биологических наук, заведующая лабораторией структурно-лабораторной геномики Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, невестка Л. А. Зильбера.
Лев Зильбера был известен в научных кругах. Его младший брат Вениамин знаком каждому советскому человеку. Под псевдонимом Каверин он публикует трилогию «Открытая книга» и роман «Два капитана». Девиз книги «Бороться и искать, найти и не сдаваться» был смыслом жизни Льва Александровича. Да и сама его жизнь – сплошной приключенческий роман.
Бревенчатые домики на полозьях. Между домами тянулись ненадежные деревянные мостки. Вокруг было болото. В селе Обор расположились столичные деятели науки. Работали в местной больнице, от которой уже ничего не осталось.
«Они хватались за каждый случай. Кто-то из них сидел на пеньке, руку подставлял, и садились комары, вся живность, и он все это смотрел, все это записывал. Никто не знал, они даже не знали, что виноват клещ», – сказала краевед Ирина Канаева.
Лев Зильбер тогда предположил: возбудитель болезни – вирус, а переносит его обыкновенный таежный клещ. Вирусолог оказался прав. Первыми в мире они выделили вирус клещевого энцефалита и с победой возвращались в Москву.
Зильбера тогда ждал второй арест. Всего их было три. Из ученого выбивали признание в намерении заразить Москву энцефалитом через водопровод. Но он опять ничего не подписал и только крикнул отчаянно в зале суда: «Когда-нибудь лошади будут над этим смеяться!»
«Люди умирали от нехватки витаминов в той баланде, которую они получали, и он нашел способ получения необходимого количества витамина С и прочих витаминов из ягеля. Делали отвар очень витаминизированный, который раздавали заключенным. Благодаря этому сотни или тысячи жизней заключенных были спасены, в том числе и сам академик Зильбер смог выйти», – отметил Александр Гинцбург, академик РАН, директор НИЦ эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи.
Он даже в заключении не сможет оставить науку. И напишет вирусно-генетическую теорию рака, которую под страхом смерти передаст во время свидания своей бывшей супруге.
В марте 1944-го Зильбера освободили. В Институте Гамалеи он продолжил заниматься вопросами онкологии. Ученый пытался доказать: вирус – универсальная причина рака. Он меняет наследственное свойство клетки, превращая в опухолевую, а затем исчезает.
«Все, что он предлагал делать, все было дерзкое. Никто в это не верил. А вот сейчас в Европе за эту работу, продолжение этой работы должно быть у нас, получили Нобелевскую премию», – подчеркнула Ольга Лежнева, доктор биологических наук, коллега Льва Зильбера.
В 1967-м Льву Зильберу все-таки присвоят государственную премию, но уже посмертно.
Изучение вируса клещевого энцефалита продолжили Михаил Чумаков и Анатолий Смородинцев, участники экспедиции 1937 года.
Михаил Чумаков (1909-1993) – советский вирусолог, основатель и первый директор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов. Среди его заслуг – открытие и изучение вируса клещевого энцефалита, организация клинических испытаний и внедрения первой вакцины против полиомиелита. Его призвание – медицина. В 1937-м он молод, увлечен. С головой погружается в работу. Вместе с Зильбером он отправляется в научную экспедицию на Дальний Восток, где бушует клещевой энцефалит. Это командировка станет для него роковой.
«Умер крестьянин. Отец принял решение самому вскрывать. И он это делал сподручными средствами, пилой, чем-то еще. И в результате, когда он вскрывал черепную коробку, то поранил палец, и туда попала инфекция. Он был между жизнью и смертью очень долго», – вспоминает Петр Чумаков, главный научный сотрудник Института микробиологии, член-корреспондент РАН.
Он останется инвалидом – с парализованной правой рукой и почти полной потерей слуха. Но Чумакова ставят в пример. Перед ним открыты все двери. Его назначают директором Института вирусологии. Но в 1953-м с должности снимают.
«Ему было предписание уволить из института какое-то количество людей еврейской национальности, он отказался категорически. И за это его исключили из партии и сняли с поста директора. Но его никто не посадил. И он дальше продолжал работать в Институте неврологии в качестве заведующего отделением – до тех пор, пока его не призвали уже организовать Институт полиомиелита», – сказал Петр Чумаков.
Эпидемия полиомиелита захватила весь мир. Особенно тяжелая ситуация – в Америке. Болезнь для многих оказалась смертельной, а оставшихся в живых парализовала или покалечила. Надежда появилась, когда американским вирусологам Джонасу Солку и Альберту Сэйбину удалось создать вакцины против полиомиелита. Изучать американский опыт от Советского Союза командируют Чумакова, Ворошилову и Смородинцева.
Анатолий Смородинцев (1901-1986 ) – советский бактериолог, вирусолог. Он стал одним из крупнейших гриппологов ХХ века, создав уже в 1937 году первые вакцины против гриппа. Создал вакцину против кори «Ленинград-16», которая снизила заболеваемость в двенадцать раз. Принимал участие в разработке живой вакцины против полиомиелита.
Советские ученые посещают научные лаборатории. Сразу становится очевидным: убитая вакцина Солка была дорогой, а ее эффект не стопроцентным. Сэйбин же еще не доработал свою живую вакцину, и ее производство в США не разрешалось. Но именно живую вакцину Смородинцев считал перспективной.
«Надо было уже прививать ребенка И вот они взяли пятилетнюю девочку, внучку моего отца, – вспоминает Александр Смородинцев, сын А. А. Смородинцева,
профессор, доктор медицинских наук. – И ее привили этой полиомиелитной вакциной. Мы не испытывали. Мы верили в эту вакцину. Мы знали, что она хорошо работает».
Смородинцев убеждал и Чумакова обратить внимание на живую вакцину. Она проста в производстве, дешевая. Нужно было только провести испытания.
«На детях из детских домов велись эксперименты, и эксперименты четко показали, что вакцина безвредна. Никто из этих детей не только не умер, но и не заболел, не был парализован», – отметил Анатолий Альтштейн, вирусолог, профессор НИЦ эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи. Тогда были привиты несколько миллионов советских детей. Сегодня о вирусе полиомиелита уже редко вспоминают.
На такой же платформе в Центре имени Чумакова создали вакцину против коронавируса «КовиВак».
«За такие короткие сроки других вакцин мы никогда не делали. Это необычная ситуация, аварийная. Почему ничего за границей не могут делать? Где их нобелевские лауреаты? Где университеты? Ведь они быстро берутся 0 и все. Они же и получают, ситуация-то у них аховая», – подчеркнул Евгений Ткаченко, доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, руководитель научного направления ФГБНУ «Федеральный научный центр исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова РАН».
Сына Анатолия Смородинцева мы застали в поликлинике – он делал второй укол «Спутника V». Ему – 91 год.