Когда биологический агент начинают рассматривать как оружие, в первую очередь исследуется его вирулентность: она указывает на способность микроба (в данном случае – вируса оспы) вызывать заболевание. Факторы вирулентности зашифрованы внутри генов вируса, и современная технология позволяет ими манипулировать, чтобы увеличить силу его воздействия до такого уровня, до которого природа еще не доходила. До 11 сентября вирус оспы был известен в двух видах: оспа серьезная (мажор), от которой умирал каждый третий, и оспа малая (минор) – природный штамм оспы, от которого умирал всего один человек из 100. Вирус оспы – один из наиболее известных вирусов человека, большинство его генов сходны в обоих его вариантах. Итак, лишь малое число отличий в последовательностях генов определяет, будет количество вызванных им смертей значительным или нет. Нет никаких сомнений, что вирус оспы мажор в своей природной форме или измененный для увеличения вирулентности был бы выбран в качестве биотеррористического оружия.
Восприимчивость относится к предрасположенности хозяина (в данном случае человека) заражаться инфекцией. В природе вирус оспы заражает только людей. До введения вакцины двое из трех инфицированных оспой выживали. И все же, так как человеческий геном состоит примерно из 20 000–25 000 кодирующих генов, мы обладаем лишь фрагментарными знаниями относительно того, какие гены или факторы определяют, кто выживет, а кто умрет.
Самая первая разработанная вакцина была призвана защитить людей от оспы. После длительной борьбы за применение вакцинации ВОЗ в итоге преодолела сопротивление с разных сторон, в результате чего вирус оспы больше не наносит вред человечеству. Такой успех покорился лишь вакцине от оспы. В конце концов, так как оспа была элиминирована во всем мире, программа вакцинации была завершена, что принесло колоссальную экономию средств, выделяемых правительствами на здравоохранение и медицинское обслуживание. Также удалось избежать пусть немногих, но постоянно сопутствующих вакцинации неблагоприятных последствий. С 1980-х годов, а в некоторых странах, таких как США, с 1960-х вакцинация от оспы среди населения, за исключением некоторых государственных служащих и военного персонала, не проводилась. Вследствие этого большинство современного населения мира не было привито от оспы и, соответственно, восприимчиво к этому заболеванию, случись вирусу оспы появиться опять.
Чтобы помешать вирусам распространяться, население, подверженное риску заражения, нуждается в защите, то есть в иммунитете. Этот так называемый коллективный иммунитет достигается при помощи вакцинации. Для различных вирусов требуется различный диапазон действия иммунитета, чтобы предотвратить их распространение. Один из самых заразных – вирус кори (описанный в главе 6). Для того чтобы избежать его распространения, необходим 90–95 %-ный коллективный иммунитет. Оспа тоже заразна, но в меньшей степени, чем корь, поэтому для предотвращения ее распространения нужно, чтобы примерно 80 % населения обладали иммунитетом от нее. Коллективный иммунитет в США и в мире, то есть процентное соотношение людей, невосприимчивых к оспе, значительно ниже этого уровня.
Но как смогли бы враги распространить оспу? Вероятный сценарий – введение вируса оспы многочисленным добровольцам-смертникам за пределами США, Европы и т. д. Эти люди, внешне оставаясь здоровыми в течение инкубационного периода заболевания, затем полетят в намеченные области. Возможно, такие «волонтеры смерти» прибудут во многие большие города прежде, чем их заболевание перейдет в активную форму инфекционной оспы с ее клиническими признаками. По другому сценарию вирус мог бы быть распылен с воздуха аэрозольным способом над крупными городами или туристическими зонами, такими как Лас-Вегас, Нью-Йорк, Лондон или Париж, в которые ежегодно приезжают более 35 миллионов путешественников. Заразившись, эти туристы вернутся к себе домой в разные части мира, неся в себе возбудителей заболевания.
В первой части данной главы описываются несколько отобранных автором исторических эпизодов, в которых оспа сыграла решающую роль. Случаи заражения отдельных лиц и групп населения оспой до того, как была разработана вакцина, сравниваются с тем, что происходило после того, как вакцинация от оспы получила широкое распространение. Эта история служит контекстом для второй части данной главы, в которой обсуждается вопрос о том, нужно ли проводить ревакцинацию от оспы сегодня: связанные с этим проблемы, риск, и преимущества. Эта перспектива отражает взгляды автора, врача-исследователя с медицинским и научно-исследовательским образованием, проработавшим уже более 40 лет на пересечении областей вирусологии и иммунологии. Его работа сосредоточена на том, как вирусы вызывают заболевания, иными словами, кто выигрывает битву между вирулентностью и резистентностью.
История оспы тесно переплетена с историей миграций и войн человечества, в которых она полностью вставала на сторону одной нации или одной армии. Оспа не раз изменяла ход истории: убивала генералов и королей, или, напротив, в десятки раз уменьшала силы их врагов.
Среди животных нет носителей вируса оспы; ей подвержены только люди3. Субклинические, или недиагностируемые, инфекции практически не встречаются. Для оспы типична острая форма заболевания, при которой на коже возникают хорошо заметные повреждения (лезии), а после выздоровления на лицах выживших остаются ее четкие следы в виде очень явных, отчетливых и обычно многочисленных оспин. После инкубационного периода сроком 10–14 дней, когда инфицированный бодр и чувствует себя хорошо, неожиданно начинаются лихорадочное состояние, слабость и головные боли, после чего через два-три дня появляется явная сыпь. Когда появляется сыпь, больной может заразить других, так как из-за повреждений на слизистой оболочке вирус может передаваться воздушным путем. Распространение инфекции через контакт с кожей инфицированного не столь значительно. Вследствие этого люди в маленьких изолированных сообществах могут избежать контакта с вирусом оспы; но если он занесен, его распространение будет разрушительным и безостановочным.
Неясно, как оспа стала болезнетворным патогеном и когда был заражен первый человек3–7. Скорее всего, вирус появился, когда первые сельские поселения стали возникать в бассейнах крупных рек, примерно за 10 000 лет до н. э. Первый намек на инфекцию оспы – это обширные кожные повреждения, обнаруженные на трех египетских мумиях, самой известной из которых является мумия Рамсеса V. Известно, что Рамсес скончался от тяжелой болезни в 1145 или 1147 году до н. э. на 40-м году жизни. (Рисунок 4.1.) Когда его мумифицированные останки были обнаружены в 1898 году, на его лице и шее оказались поразительные высыпания в виде пустул (гнойников), сильно напоминающих оспенные.
РИСУНОК 4.1.