Ученые определили, как и почему ВИЧ распространился по миру

Несложно догадаться, почему СПИД показался таким таинственным и пугающим, когда американские медики впервые столкнулись с ним 35 лет назад. Это состояние разрушало мощную иммунную систему молодых, здоровых людей, делая их слабыми и уязвимыми. Казалось, эта беда пришла из ниоткуда. Сегодня мы знаем гораздо больше о том, как и почему ВИЧ — вирус, который приводит к СПИДу — стал глобальной пандемией. Неудивительно, но свою роль в этом невольно сыграли и работники индустрии разврата. Но не менее важной оказалась роль торговли, краха колониализма и социально-политических реформ 20 века.

Конечно же, ВИЧ не пришел из ниоткуда. Он, вероятнее всего, начался с вируса, поразившего обезьян и мартышек на западе центральной Африки.

Оттуда он перебросился на людей в ряде возможных случаев, поскольку люди ели мясо зараженных животных. Некоторые люди являются носителями версии ВИЧ, тесно связанной с той, что находили у обезьян мангобей, которых также и ели. Однако тот ВИЧ, который пришел от обезьян, не стал глобальной проблемой.

Мы гораздо более тесно связаны с обезьянами, вроде горилл и шимпанзе, нежели с мартышками. Но даже когда ВИЧ проник в человеческую популяцию от этих обезьян, он мог и не стать широко распространенной проблемой для здоровья.

ВИЧ, произошедший от обезьян, обычно принадлежит к типу вируса под названием ВИЧ-1. Среди них ВИЧ-1 группы О, и случаи заболевания людей этим типом ограничены западной Африкой.

По факту только одна форма ВИЧ распространилась далеко и широко после того, как перешла на людей. Эта версия, которая, вероятно, произошла от шимпанзе, называется ВИЧ-1 группой М (от major — крупный, старший). Свыше 90% заболеваний ВИЧ принадлежат группе М. И рождается логичный вопрос: что особенного в ВИЧ-1 группы М?

Исследование, опубликованное в 2014 году, предполагает удивительный ответ: возможно, в группе М нет ничего особенного. Нет ничего такого особенно инфекционного, чего мы могли бы ожидать. Вместо этого похоже на то, что эта форма ВИЧ просто сыграла на череде событий. «Скорее экологические, нежели эволюционные факторы привели к его широкому распространению», — говорит Нуно Фария из Оксфордского университета в Великобритании.

Фария и его коллеги выстроили фамильное дерево ВИЧ, изучая широкий массив геномов ВИЧ, собранный у порядка 800 инфицированных людей в центральной Африке.

Геномы принимают новые мутации с относительно постоянной скоростью, поэтому, сравнивая две геномных последовательности и подсчитывая различия, ученым удалось определить, когда у обеих был последний общий предок. Эта техника широко использовалась, к примеру, для определения нашего общего предка с шимпанзе, живущего по меньшей мере 7 миллионов лет назад.

«РНК-вирусы типа ВИЧ развиваются примерно в миллион раз быстрее ДНК человека», — говорит Фария. Из этого следует, что «молекулярные часы» ВИЧ тикают очень быстро. Так быстро, что Фария и его коллеги обнаружили, что все геномы ВИЧ имеют общего предка, который существовал не раньше 100 лет назад. Пандемия ВИЧ-1 группы М, возможно, впервые началась в 1920-х годах.

Киншаса может быть родиной пандемии ВИЧ

После этого ученые пошли дальше. Поскольку они знали, где был собран каждый образец ВИЧ, они смогли отметить происхождение пандемии конкретным городом: Киншаса, ныне столица Демократической Республики Конго.

После этого ученые изменили тактику. Они обратились к историческим записям, чтобы понять, почему ВИЧ-инфекции в африканском городе в 1920-х годах могли в конечном счете вызвать пандемию.

Возможная цепочка событий довольно скоро стала очевидной.

В 1920-х годах Демократическая Республика Конго была бельгийской колонией, и Киншаса — тогда известная как Леопольдвилль — только-только стала столицей. Город стал весьма привлекательным пунктом назначения для молодых рабочих мужчин в поисках своего счастья, а также секс-работниц, желающих помочь им потратить свои кровно заработанные. Вирус быстро распространялся по населению.

И не задержался в одном городе. Ученые обнаружили, что столица бельгийского Конго в 1920-х годах была одним из самых прекрасно связанных городов в Африке. Используя все преимущества обширной сети железных дорог, перевозящих сотни тысяч людей ежегодно, вирус распространился в города в пределах 1500 километров всего за 20 лет.

Все было готово, и взрыв темпов распространения инфекции в 1960-х не заставил себя ждать.

Инфицированная ВИЧ клетка

Начало этого десятилетия ознаменовалось еще одним изменением.

Бельгийское Конго получило свою независимость и стало привлекательным источником занятости для франкоговорящих людей по всему миру, включая Гаити. Когда молодые гаитяне вернулись домой спустя пару лет, они принесли с собой особую форму ВИЧ-1 группы М, «подгруппу B», на запад Атлантики.

В США вирус прибыли в 1970-х годах, вместе с тем, как сексуальное освобождение и гомофобные настроения привели к концентрации гомосексуальных мужчин в крупных городах вроде Нью-Йорка и Сан-Франциско. В очередной раз ВИЧ воспользовался социополитической ситуацией, чтобы быстро распространиться по США и Европе.

«Нет никаких причин полагать, что другие подтипы не распространились бы так же быстро, как подтип B, при равных экологических обстоятельствах», — говорит Фария.

На этом история распространения ВИЧ не заканчивается.

ВИЧ инфицирует клетку

К примеру, в 2015 году была вспышка в американском штате Индиана, связанная с употреблением инъекционных наркотиков. Американские центры по контролю и предупреждению заболеваний проанализировали последовательности генома ВИЧ и данные о месте и времени инфекции, говорит Йонатан Град из Гарвардской школы общественного здоровья в Бостоне. «Эти данные помогают понять распространение вспышки, а в будущем помогут понять, как нужно вмешиваться работникам общественного здравоохранения».

Такой подход может сработать и для других патогенов. В 2014 году Град и его коллега Марк Липшич опубликовали результаты расследования распространения устойчивой к лекарствам гонореи по США.

«Поскольку у нас были показательные цепочки индивидов в разных городах в разные времена и с разной сексуальной ориентацией, мы смогли показать, что распространение было с запада страны на восток», — говорит Липшич.

Более того, они смогли подтвердить, что устойчивая к лекарствам форма гонореи распространялась преимущественно среди мужчин, имевших половые контакты с мужчинами.

Другими словами, настоящий прорыв в исследовании патогенов вроде ВИЧ и гонореи — исследовать их через призму человеческого общества.