«Когда ВИЧ и СПИД только появились, казалось, что они взялись ниоткуда,- вспоминает корреспондент BBC Earth,- но генетики рассказали, когда именно и где вирус перешел к людям.
Процесс заражения клетки ВИЧ
Легко понять, почему СПИД казался таким загадочным и пугающим 35 лет назад, когда с ним впервые столкнулись американские медики.
Болезнь отнимала у молодых, здоровых людей работающую иммунную систему, оставляла их слабыми и уязвимыми. Казалось, что вирус появлялся из ниоткуда.
Сегодня мы знаем гораздо больше о том, как и почему ВИЧ - вирус, ведущий к СПИДу - стал глобальной пандемией.
Неудивительно, что свою роль в этом сыграли секс-работники. Однако не менее важной была роль торговли, конца колониализма и общественно-политические изменения, произошедшие в XX веке.
Этот тип вируса просто сумел воспользоваться обстоятельствами
Разумеется, ВИЧ не появился из ниоткуда. Вероятно, сначала вирус атаковал обезьян и приматов в западно-центральной Африке.
Именно там произошло несколько случаев перехода вируса на людей - возможно, потому что люди ели мясо зараженных диких животных.
Некоторые люди болеют разновидностью ВИЧ, которая тесно связана с видом болезни, наблюдающимся у дымчатых обезьян породы мангабей.
Но ВИЧ, пришедший от таких обезьян, не стал глобальной проблемой. Мы более тесно связаны с человекообразными обезьянами - с гориллами и шимпанзе.
Но даже когда ВИЧ перешел к людям от этих приматов, он не сразу превратился в широко распространенную проблему здравоохранения.
ВИЧ, пришедший от человекообразных обезьян, относится к типу вируса, который называется ВИЧ-1. Один из этих вирусов - ВИЧ-1, группа О, и случаи заболевания людей этим подтипом в основном относятся к западной Африке.
Вообще-то лишь одна форма ВИЧ получила более широкое распространение после перехода на людей.
Этот тип, который, возможно, пришел от шимпанзе, называется ВИЧ-1, группа М (от слова major, то есть "основной").
Более 90% случаев ВИЧ-инфекций принадлежит к группе М. Возникает вопрос: в чем особенность этого типа?
Исследование, опубликованное в 2014 году, дает неожиданный ответ: возможно, ничего особенного в этом типе нет.
Он не особенно заразный, как вы могли подумать. Напротив - кажется, этот тип вируса просто сумел воспользоваться обстоятельствами.
"К быстрому распространению привели факторы среды, а не эволюционные факторы", - говорит Нуно Фариа из Оксфордского университета в Великобритании.
Даже когда ВИЧ перешел к людям от приматов, он не сразу превратился в широко распространенную проблему
Фариа с коллегами создали "семейное дерево" ВИЧ. Они изучили разнообразный массив геномов вируса, полученный от 800 зараженных людей из центральной Африки.
Скорость появления новых мутаций устойчивая, поэтому, сравнивая две геномных последовательности и пересчитывая различия, ученые могут выяснить, когда две геномные последовательности имели общего предка.
С помощью такой техники можно выяснить, что общий предок человека и шимпанзе жил по меньшей мере 7 миллионов лет назад.
"РНК-вирусы, такие как ВИЧ, развиваются примерно в миллион раз быстрее, чем ДНК человека", - говорит Фариа.
Это значит, что "молекулярные часы" ВИЧ и правда очень быстро тикают.
Пандемия вируса основной группы, вероятно, началась в 1920-х годах
Так быстро, что Фариа и его коллеги не смогли найти предка генома ВИЧ старше 100 лет. Пандемия вируса основной группы, вероятно, началась в 1920-х годах.
Группа ученых пошла дальше. Поскольку они знали, где брали образцы ВИЧ для исследования, они смогли выяснить место, где началась пандемия: город Киншаса, столица Демократической республики Конго.
На этой стадии исследования ученые изменили тактику. Они обратились к истории, чтобы выяснить, почему инфекция ВИЧ в африканском городе в 1920-х годах привела к пандемии.
Довольно быстро стала очевидной вероятная цепь событий.
В 1920-х годах Демократическая республика Конго была бельгийской колонией. Киншасу, в те времена более известную как Леопольдвилль, совсем недавно сделали столицей.
Город стал крайне привлекательным направлением для молодых работоспособных мужчин в поисках заработка и для секс-работниц, желающих помочь мужчинам потратить заработанное. Вирус быстро распространился среди населения.
Он не остался в пределах города. Исследователи выяснили, что в 1920-е годы столица бельгийского Конго была тесно связана с другими городами Африки.
Именно в Киншасе могла начаться пандемия
Сыграла свою роль развитая железнодорожная сеть, которой ежегодно пользовались сотни тысяч людей: за 20 лет вирус сумел распространиться по городам за полторы тысячи километров от Киншасы.
Все было готово для взрывного роста числа случаев заболевания вирусом в 1960-х.
В начале того десятилетия произошло еще одно изменение.
Бельгийская колония Конго получила независимость и стала привлекательным источником работы для франкоговорящих людей со всего мира, включая Гаити.
Возвращаясь домой спустя несколько лет, молодые гаитяне привозили с собой на западную часть Атлантики разновидность ВИЧ-1 группы М, также известную как "подтип B".
В 1970-х вирус оказался в США, как раз когда сексуальная революция и гомофобия привели к скоплению гомосексуальных мужчин в крупных городах - например, в Нью-Йорке и Сан-Франциско.
И вновь ВИЧ воспользовался преимуществом общественно-политической ситуации, сумев быстро распространиться в США и Европе.
"Нет оснований думать, что другие подтипы не смогли бы распространиться так же быстро, как подтип В, если бы не похожие обстоятельства", - говорит Фариа.
Но история распространения ВИЧ еще не подошла к концу.
К примеру, в 2015 году произошла вспышка ВИЧ в американском штате Индиана, связанная с инъекционными наркотиками.
Американские центры по контролю и профилактике заболеваний проанализировали геномные последовательности ВИЧ и информацию о времени и очаге распространения инфекции, рассказывает Йонатан Град из Гарвардской школы общественного здравоохранения в Бостоне, штат Массачусетс.
На патогены вроде ВИЧ и гонореи имеет смысл посмотреть сквозь призму человеческого общества
"Эти данные помогают понять уровень вспышки, и в дальнейшем помогут понять, когда сработали меры здравоохранения", - отмечает он.
Этот подход работает и для других патогенов. В 2014 году Град и его коллега Марк Липситч опубликовали исследование о распространении в США гонореи, устойчивой к лекарствам.
"Поскольку у нас были данные по выборке о жителях разных городов, с разной сексуальной ориентацией, живших в разное время, мы смогли проследить распространение (болезни) с запада страны на восток", - говорит Липситч.
Кроме того, ученые смогли подтвердить, что устойчивая к лекарствам форма гонореи распространялась в основном среди мужчин, практикующих секс с мужчинами.
Таким образом, чтобы уменьшить дальнейшее распространение болезни, можно было бы проводить скрининг части населения, наиболее подверженной риску.
Другими словами, на патогены вроде ВИЧ и гонореи имеет смысл посмотреть сквозь призму человеческого общества.»
Процесс заражения клетки ВИЧ
Легко понять, почему СПИД казался таким загадочным и пугающим 35 лет назад, когда с ним впервые столкнулись американские медики.
Болезнь отнимала у молодых, здоровых людей работающую иммунную систему, оставляла их слабыми и уязвимыми. Казалось, что вирус появлялся из ниоткуда.
Сегодня мы знаем гораздо больше о том, как и почему ВИЧ - вирус, ведущий к СПИДу - стал глобальной пандемией.
Неудивительно, что свою роль в этом сыграли секс-работники. Однако не менее важной была роль торговли, конца колониализма и общественно-политические изменения, произошедшие в XX веке.
Этот тип вируса просто сумел воспользоваться обстоятельствами
Разумеется, ВИЧ не появился из ниоткуда. Вероятно, сначала вирус атаковал обезьян и приматов в западно-центральной Африке.
Именно там произошло несколько случаев перехода вируса на людей - возможно, потому что люди ели мясо зараженных диких животных.
Некоторые люди болеют разновидностью ВИЧ, которая тесно связана с видом болезни, наблюдающимся у дымчатых обезьян породы мангабей.
Но ВИЧ, пришедший от таких обезьян, не стал глобальной проблемой. Мы более тесно связаны с человекообразными обезьянами - с гориллами и шимпанзе.
Но даже когда ВИЧ перешел к людям от этих приматов, он не сразу превратился в широко распространенную проблему здравоохранения.
ВИЧ, пришедший от человекообразных обезьян, относится к типу вируса, который называется ВИЧ-1. Один из этих вирусов - ВИЧ-1, группа О, и случаи заболевания людей этим подтипом в основном относятся к западной Африке.
Вообще-то лишь одна форма ВИЧ получила более широкое распространение после перехода на людей.
Этот тип, который, возможно, пришел от шимпанзе, называется ВИЧ-1, группа М (от слова major, то есть "основной").
Более 90% случаев ВИЧ-инфекций принадлежит к группе М. Возникает вопрос: в чем особенность этого типа?
Исследование, опубликованное в 2014 году, дает неожиданный ответ: возможно, ничего особенного в этом типе нет.
Он не особенно заразный, как вы могли подумать. Напротив - кажется, этот тип вируса просто сумел воспользоваться обстоятельствами.
"К быстрому распространению привели факторы среды, а не эволюционные факторы", - говорит Нуно Фариа из Оксфордского университета в Великобритании.
Даже когда ВИЧ перешел к людям от приматов, он не сразу превратился в широко распространенную проблему
Фариа с коллегами создали "семейное дерево" ВИЧ. Они изучили разнообразный массив геномов вируса, полученный от 800 зараженных людей из центральной Африки.
Скорость появления новых мутаций устойчивая, поэтому, сравнивая две геномных последовательности и пересчитывая различия, ученые могут выяснить, когда две геномные последовательности имели общего предка.
С помощью такой техники можно выяснить, что общий предок человека и шимпанзе жил по меньшей мере 7 миллионов лет назад.
"РНК-вирусы, такие как ВИЧ, развиваются примерно в миллион раз быстрее, чем ДНК человека", - говорит Фариа.
Это значит, что "молекулярные часы" ВИЧ и правда очень быстро тикают.
Пандемия вируса основной группы, вероятно, началась в 1920-х годах
Так быстро, что Фариа и его коллеги не смогли найти предка генома ВИЧ старше 100 лет. Пандемия вируса основной группы, вероятно, началась в 1920-х годах.
Группа ученых пошла дальше. Поскольку они знали, где брали образцы ВИЧ для исследования, они смогли выяснить место, где началась пандемия: город Киншаса, столица Демократической республики Конго.
На этой стадии исследования ученые изменили тактику. Они обратились к истории, чтобы выяснить, почему инфекция ВИЧ в африканском городе в 1920-х годах привела к пандемии.
Довольно быстро стала очевидной вероятная цепь событий.
В 1920-х годах Демократическая республика Конго была бельгийской колонией. Киншасу, в те времена более известную как Леопольдвилль, совсем недавно сделали столицей.
Город стал крайне привлекательным направлением для молодых работоспособных мужчин в поисках заработка и для секс-работниц, желающих помочь мужчинам потратить заработанное. Вирус быстро распространился среди населения.
Он не остался в пределах города. Исследователи выяснили, что в 1920-е годы столица бельгийского Конго была тесно связана с другими городами Африки.
Именно в Киншасе могла начаться пандемия
Сыграла свою роль развитая железнодорожная сеть, которой ежегодно пользовались сотни тысяч людей: за 20 лет вирус сумел распространиться по городам за полторы тысячи километров от Киншасы.
Все было готово для взрывного роста числа случаев заболевания вирусом в 1960-х.
В начале того десятилетия произошло еще одно изменение.
Бельгийская колония Конго получила независимость и стала привлекательным источником работы для франкоговорящих людей со всего мира, включая Гаити.
Возвращаясь домой спустя несколько лет, молодые гаитяне привозили с собой на западную часть Атлантики разновидность ВИЧ-1 группы М, также известную как "подтип B".
В 1970-х вирус оказался в США, как раз когда сексуальная революция и гомофобия привели к скоплению гомосексуальных мужчин в крупных городах - например, в Нью-Йорке и Сан-Франциско.
И вновь ВИЧ воспользовался преимуществом общественно-политической ситуации, сумев быстро распространиться в США и Европе.
"Нет оснований думать, что другие подтипы не смогли бы распространиться так же быстро, как подтип В, если бы не похожие обстоятельства", - говорит Фариа.
Но история распространения ВИЧ еще не подошла к концу.
К примеру, в 2015 году произошла вспышка ВИЧ в американском штате Индиана, связанная с инъекционными наркотиками.
Американские центры по контролю и профилактике заболеваний проанализировали геномные последовательности ВИЧ и информацию о времени и очаге распространения инфекции, рассказывает Йонатан Град из Гарвардской школы общественного здравоохранения в Бостоне, штат Массачусетс.
На патогены вроде ВИЧ и гонореи имеет смысл посмотреть сквозь призму человеческого общества
"Эти данные помогают понять уровень вспышки, и в дальнейшем помогут понять, когда сработали меры здравоохранения", - отмечает он.
Этот подход работает и для других патогенов. В 2014 году Град и его коллега Марк Липситч опубликовали исследование о распространении в США гонореи, устойчивой к лекарствам.
"Поскольку у нас были данные по выборке о жителях разных городов, с разной сексуальной ориентацией, живших в разное время, мы смогли проследить распространение (болезни) с запада страны на восток", - говорит Липситч.
Кроме того, ученые смогли подтвердить, что устойчивая к лекарствам форма гонореи распространялась в основном среди мужчин, практикующих секс с мужчинами.
Таким образом, чтобы уменьшить дальнейшее распространение болезни, можно было бы проводить скрининг части населения, наиболее подверженной риску.
Другими словами, на патогены вроде ВИЧ и гонореи имеет смысл посмотреть сквозь призму человеческого общества.»
Источник: https://vk.com/wall-147819997_1947
Пост №2237, опубликован 30 мая 2023
