Межвидовой барьер. Неизбежное будущее человеческих заболеваний и наше влияние на него - Дэвид Куаммен

Но Сантьяго решил рискнуть, разработал свои методики, и они сработали. Самый первый образец ВИО-положительной мочи от дикого шимпанзе был получен в самом знаменитом в мире поселении этих обезьян – национальном парке Гомбе в Танзании, где Джейн Гудолл в 1960 г. организовала свой первый исторический исследовательский проект. Этот образец не имел такого же близкого сходства с ВИЧ-1, как тот, что нашел Фен Гао, и он был получен у другого подвида – швейнфуртовского шимпанзе (Pan troglodytes schweinfurthii). Но, так или иначе, это был ВИОcpz.

Преимущество сбора образцов в Гомбе, как рассказала мне Хан, заключалось в том, что эти шимпанзе не убегали от ученых. Они были дикими животными, но после четырех десятилетий работы Гудолл и ее последователей уже привыкли к присутствию человека. Для применения в других условиях метод анализа мочи был слишком непрактичным.

– Потому что, знаете ли, шимпанзе, которые не привыкли видеть людей, не подойдут к вам настолько близко, чтобы вы могли собрать их мочу.

Можно, конечно, собирать с земли их какашки, но фекалии, если их как-то не сохранять, совершенно бесполезны; свежие фекалии в изобилии содержат протеазы, пищеварительные ферменты, которые уничтожат любые следы присутствия вируса раньше, чем вы успеете донести их до лаборатории. Вот сдерживающие факторы, с которыми приходится иметь дело любому молекулярному биологу, изучающему диких животных: сравнительная доступность и некоторые другие параметры крови, дерьма и мочи.

Еще один юный чародей-ученик Беатрис Хан, Брэндон Кил, вскоре разрешил проблему с деградацией образцов фекалий. Для этого он применил жидкий стабилизатор под названием RNAlater, коммерческий продукт, который выпускает компания из Остина, штат Техас; он предназначен для сохранения нуклеиновых кислот в образцах тканей. Главное достоинство RNAlater в том, что его название одновременно является и буквальным описанием: вещество позволяет вам достать РНК из образца… но позже. Если оно работает с РНК в тканях, предположил Кил, почему бы ему не работать и с антителами в фекалиях? И оно действительно сработало – разве что ему с коллегами потом пришлось потрудиться, чтобы справиться с химическими осложнениями, возникающими при отделении антител от фиксирующего вещества. Эта методика значительно расширила масштабы сбора образцов у диких шимпанзе. Полевые ассистенты могли собирать буквально сотни образцов фекалий, складывать их в маленькие пробирки с RNAlater и отправлять их – без всякой заморозки – в далекие лаборатории, где ученые позже извлекали из них секреты.

– Если мы находим антитела, то знаем, что шимпанзе заражены, – объяснила мне Хан. – А потом мы находим шимпанзе, о которых заведомо знаем, что они заражены, и пытаемся извлечь из них вирусы.

Анализ на антитела прост и быстр. А вот ПЦР-амплификация и другие необходимые процедуры для поиска фрагментов вирусной РНК куда более трудоемки. Новые методы позволили Хан и ее группе сначала изучать большой набор образцов, а потом уже сосредотачиваться на небольшом их количестве. Они в буквальном смысле смогли найти иголку, да не в стоге сена, а в куче дерьма.

А еще они смогли расширить сферу исследований за пределы парка Гомбе. Снова вернуться к черномордым шимпанзе, животным, чей штамм ВИОcpz в наибольшей степени напоминал ВИЧ-1. Вместе с Мартиной Петерс из Монпелье и коллегами из Африки они собрали 446 образцов фекалий шимпанзе в различных лесах на юге и юго-востоке Камеруна, после чего Брэндон Кил провел лабораторный анализ. Тесты на ДНК показали, что почти все образцы получены от черномордых шимпанзе (правда, пара десятков принадлежала шимпанзе другого подвида, P. t. vellerosus, которые живут к северу от большой реки). Затем Кил начал искать вирус. И получил два неожиданных результата.

95

Чтобы узнать об этих результатах, я лично пообщался с Брэндоном Килом, который к тому времени уже завершил постдокторантуру под руководством Хан и занялся исследовательской работой в филиале Национального онкологического института в Фредерике, штат Мэриленд. Он по-прежнему изучал филогенетику вирусов и СПИД, возглавляя отдел вирусной эволюции. Его офис и лаборатория располагались на территории Форт-Детрика, за тем же забором, что и USAMRIID, где Келли Уорфилд изучала Эболу и после несчастного случая провела три недели в «Тюряге». На этот раз, поскольку я приехал один, солдаты на пропускном пункте обыскали днище машины, которую я взял напрокат, чтобы проверить, не установил ли я там бомбу, и только потом пропустили меня. Кил ждал меня у дверей своего здания, одетый в синюю рубашку и джинсы; черные волосы он зачесал назад и обработал муссом, а на лице виднелась двухдневная щетина. Он высокий молодой человек, крайне вежливый; он рос и учился в Юте. Сев за стол в его маленьком кабинете, мы стали изучать карту Камеруна.

Первым сюрпризом, который ждал его в образцах фекалий, стала высокая превалентность ВИОcpz в некоторых сообществах камерунских шимпанзе. Два сообщества, получивших наивысший «балл», по словам Кила, проживали в местах, известных как Мамбеле (неподалеку от перекрестка дорог с тем же названием) и Лобеке (в национальном парке). Все другие собранные образцы говорили о том, что ВИО-инфекция – довольно редкое явление, но вот образцы на юго-востоке Камеруна показали превалентность до 35 процентов. Однако даже там все было довольно «неровно», как выразился Кил.

– Мы могли собрать образцы у сотен шимпанзе, живущих на одном месте, и не получить ни одного положительного анализа.

Но вот стоит пройти немного к востоку, пересечь реку, снова собрать образцы, и превалентность резко подскакивает. Это было неожиданно. Особенно высокая заболеваемость обнаружилась в самом дальнем юго-восточном углу страны, где стекаются две реки, образуя клиновидный участок естественной государственной границы. Этот камерунский «клин» словно втыкается в территорию юго-восточного соседа, Республики Конго. А еще этот клин – горячая точка распространения ВИОcpz.

Второй сюрприз ждал Кила, когда он добыл фрагменты вируса из образцов, амплифицировал эти образцы, секвенировал их и скормил генетические секвенции программе, которая сравнивала новые полученные штаммы с другими известными штаммами ВИО и ВИЧ. Программа показывала свои сравнения в виде наиболее вероятной филогении – семейного древа. Кил вспоминал, как смотрел результаты одного шимпанзе, проходившего под кодовым именем LB7 – его фекалии были собраны в Лобеке.

– Мы были просто шокированы, – сказал он. – Вокруг моего компьютера собралось десять человек, и все хотели увидеть, на что же похожа эта секвенция.

Секвенция оказалась похожа на вирус СПИДа.

Когда компьютер обновил филогенетическое древо, изолят ВИОcpz от животного LB7 оказался отростком на той же маленькой веточке, на которой находились все известные человеческие штаммы ВИЧ-1 группы M. (Выражаясь научным языком,