Александр Смородинцев - Беседы о вирусах
Теперь уже все сомнения о вирусной природе желтой лихорадки рассеялись. К ученому пришел успех, наметились планы работы. Однако, исследуя пути передачи вируса от больного человека к комару, Стокс заразился желтой лихорадкой и погиб.
Ученые стали проводить эксперименты для разгадки истинной причины болезни на обезьянах. Уже через год вирус удалось приучить к размножению в организме еще одного вида животных — мышей, затем к искусственно выращиваемым в стеклянных флаконах тканевым культурам, а вскоре и к развивающимся куриным зародышам.
В это же время исследователи научились обнаруживать антитела в крови людей, болевших желтой лихорадкой. Теперь можно было точно определить причину заболевания. Если антитела удавалось найти, значит, это была желтая лихорадка, если антител к вирусу желтой лихорадки не появлялось, значит, болезнь вызвана другой причиной. Ученые смешивали пробу крови больного человека с небольшим количеством вируса желтой лихорадки, а затем впрыскивали в мозг мышам. Если больше половины мышей выживало, значит, в крови человека были антитела, а следовательно, он болел желтой лихорадкой. Это позволяло абсолютно точно подтвердить или отвергнуть диагноз, поставленный врачом-клиницистом.
Другим надежным методом диагностики стало изучение под микроскопом кусочков печени умершего человека. Если полицейский инспектор или санитарный врач находил где-то в джунглях или забытой богом деревне труп и подозревал, что этот человек умер от желтой лихорадки, то должен был с помощью висцеротома (особого ножа, имеющего форму трубки) взять кусочек печени погибшего. Ткани помещали в формалин и посылали для обследования в лабораторию. Там делали тонкие срезы, окрашивали их красками, смотрели под микроскопом. По характерной картине микроскопических изменений в печени подтверждали диагноз желтой лихорадки.
Эти два метода — выявление антител к вирусу желтой лихорадки и висцеротомия — позволили в течение двух-трех лет составить карту распространения желтой лихорадки в различных государствах земного шара. Наконец-то было твердо установлено, что эта болезнь повсеместно встречается в странах Центральной и Западной Африки и в Южной Америке, но отсутствует на Азиатском, Австралийском и Европейском континентах.
Вскоре после этого сотрудник африканской экспедиции В. Янг заражает себя и местного лаборанта-африканца кровью больного человека, содержащей вирус желтой лихорадки. Ученый ставит этот опыт, чтобы убедиться в защитной роли иммунитета, которого у него нет, а у лаборанта есть. Ответ приходит уже через несколько дней после начала болезни: заболели двое, а поправился только лаборант.
В. Янг погиб, так как он приехал из США и не имел иммунитета против желтой лихорадки. Теперь стало окончательно ясно, что для успешной борьбы с болезнью у людей, рискующих заразиться, обязательно должен быть специфический иммунитет, то есть достаточное количество антител против вируса.
В 1929 году трагический список жертв Желтого Джека пополнился еще двумя членами экспедиции рокфеллеровского института, пытавшимися выделить вирус желтой лихорадки в Бразилии. Погибли микробиолог Р. Льюис и энтомолог Т. Хэйн. Это ускорило поиски средств, которые могли бы защитить лабораторных работников от смертельной опасности, подстерегавшей их ежедневно, пока они готовились к главному этапу работы: созданию вакцины против желтой лихорадки.
В этом же году М. Финдлей и его сотрудники из исследовательской лаборатории Веллком вблизи Лондона приготовили из печени и селезенки обезьян, больных желтой лихорадкой, первую экспериментальную вакцину. Вирус в этой вакцине был убит формалином. Ученые дали вакцину здоровым обезьянам и через две-три недели обнаружили в их крови антитела. Сыворотку крови этих обезьян, содержавшую антитела, ввели новым обезьянам, а затем заразили их вирусом желтой лихорадки. И вот первый настоящий успех, которого так долго ждали ученые: обезьяны не заболели, антитела надежно защищали от желтой лихорадки.
Такие же защитные антитела содержались и в крови людей, болевших ранее желтой лихорадкой. Так как среди лабораторного персонала продолжали наблюдаться случаи заболевания, сыворотки переболевших желтой лихорадкой людей стали использовать для защиты от лабораторного заражения и для лечения болезни, если заражение все же произошло.
— Почему обязательно создавать вакцину, если можно использовать сыворотку переболевшего, готовые антитела?
— Сыворотка и вакцина — две несопоставимые вещи. Сыворотки не хватит на всех, кто нуждается в защите.
— А как долго защищает сыворотка?
— Максимум месяц. Иное дело вакцина. Она стимулирует организм к выработке своих антител, которые защищают человека на многие годы.
— Почему свои антитела действеннее чужих?
— Свои антитела сохраняются очень долго, и, кроме того, они вырабатываются дополнительно каждый раз, когда человек подвергнется новому заражению. Да и количество образующихся антител во много раз превосходит те, что вводятся с чужой сывороткой.
Опыты на обезьянах, успешно проведенные М. Финдлеем, доказали принципиальную возможность создания эффективной вакцины против желтой лихорадки. Теперь следовало найти пути, чтобы приготовить вакцину, пригодную для людей.
Работы велись одновременно во Франции и в США.
От людей, болевших желтой лихорадкой, было взято несколько образцов вирусов. В ходе разнообразных лабораторных воздействий одни из них ослабились настолько, что потеряли способность стимулировать выработку антител. Другие, наоборот, хорошо иммунизировали человека, но в то же время вызывали у него симптомы желтой лихорадки. Некоторые вакцинные штаммы становились причиной развития осложнений. Естественно, что все такие варианты вакцины исследователям приходилось беспощадно браковать и прекращать с ними дальнейшую работу.
Только к 1937 году ученым удалось создать два равноценных по своей защитной эффективности вакцинных штамма. Сотрудники Пастеровского института во Франции создали штамм Дакар. Для этого вирус, выделенный от больного человека, был проведен 600 раз через организм белых мышей! Когда вирус успевал размножиться, брали мозг этих животных, растирали, высушивали, растворяли и заражали новую группу мышей. Так длилось несколько лет, пока вирус не потерял своих вредоносных для человека свойств (перестал поражать нервную систему и внутренние органы людей), сохранив при этом способность размножаться в организме человека и создавать у него иммунитет.
Группа вирусологов из Гарвардского университета в США, руководимая известным теперь ученым М. Тейлором, также затратила около пяти лет, чтобы приучить вирус желтой лихорадки к размножению в мозгу белых мышей. Провели многие сотни опытов. Для этого брали новорожденных мышей, заражали их в мозг, а затем тканями всей тушки этих животных инфицировали свежих новорожденных мышей. Однако мозг зараженных вирусом желтой лихорадки белых мышей содержал большое количество белковых антигенов, которые нередко вызывали побочные реакции и ряд осложнений у привитых людей. Чтобы еще больше «ослабить» вирус, ученые пропассировали его 58 раз через растущие во флаконах измельченные ткани куриного эмбриона.
Большое терпение пришлось приложить исследователям в ходе этой работы. Они сделали много промежуточных пересевов вируса через культуры тканей живых клеток различного происхождения, выращиваемых в искусственной питательной среде вне организма. Вся эта работа совершалась для того, чтобы создать живую вакцину, когда вирус остается живым и полноценным, заражает человека, но при этом не вызывает болезни. Именно в этом был весь секрет: вирус должен размножаться в организме привитого человека, но в отличие от уличного вируса желтой лихорадки не наносить вреда здоровью.
Первые опыты по прививкам экспериментальных серий вакцины ученые делали на себе, пользуясь для подстраховки одновременным введением сыворотки переболевших людей. Тем не менее в ходе этой кропотливой работы трое сотрудников исследовательской группы и сам Тейлор переболели относительно легкой формой желтой лихорадки.
В 1935 году начали иммунизацию волонтеров, а затем отдельные группы населения в Бразилии. Использовали ослабленную вакцину вместе с сывороткой переболевших людей. Естественно, что из-за отсутствия необходимых количеств сыворотки такая вакцинация не смогла приобрести достаточно широкого размаха. Работа по улучшению качества вакцины продолжалась.
Тейлор решил попробовать выращивать вирус желтой лихорадки в оплодотворенных куриных яйцах. Это решение оказалось счастливым. Вирус размножался в развивающемся курином эмбрионе, накапливался внутри такого яйца. Потребовалось 160 раз пересеять вирус из одного куриного эмбриона в другой.
