MiM10_2019 by antinoob-2020

№ 10 (169) ОКТЯБРЬ 2019

4 607122 120010

10019

Наша pdf-версия механизм номера

Стрелка переводит в содержание

интерактивна

Все заголовки кликабельные и переводят на статьи на сайте www.21mm.ru

Этот номер необычный, он интерактивный. В нем много ссылок, переходов и активных кнопок, все из которых помогут читателю расширить привычный формат статей. Сейчас мы расскажем, как пользоваться нашим номером!

1 4

2 3 2

ОБЛОЖКА 1) Логотип переводит на www.21mm.ru 2) Фото на обложке – на сайт со всеми статьями из этого номера 3) Заголовки – на конктретную статью на сайте 4) №10 – на архив

Не бойтесь предложений перейти на сайт! Там вы сможете поделиться своим мнением, узнать, что думают другие, а иногда прочитать расширенную версию статьи

СОДЕРЖАНИЕ

Все цифры и картинки ведут на статьи в pdf

Переводит на сайт www.21mm.ru

Подчеркнутые заголовки переводят на статью на сайте 21mm.ru

На ММ канал на youtube

www.21mm.ru

Анонсы. Все картинки, подчеркнутые названия мероприятия и синие ссылки в конце каждого анонса ведут на сайт мероприятия

www.youtube.com/user/21mmvideo

текст

СЕРГЕЙ ШКЛЮДОВ

механизм номера 1

5332058012009268 10/2019

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В НОВЫЙ ФИЛИАЛ

НА ЗВЕЗДНОЙ 30-888-03 www.aibolit.me

196158, Санкт-Петербург, ТРК «Континент», ул. Ленсовета, д. 101, лит. Б, пом. 1Н

• Терапия • Неврология • Офтальмология • Оториноларингология • Хирургия

• Травматология и ортопедия • Акушерство и гинекология • Урология • Мануальная терапия и массаж • Физиотерапия • Ультразвуковая диагностика

• Рентгенология • Вызов врача на дом •В ыдача листков нетрудоспособности • Профосмотры Лицензия № 78-01-009251 от 15.10.2018

Слово редактора Сначала: этого не может быть! Потом: недоумение и страх. Именно эти чувства накрыли меня в середине 90-х на концерте «Петербургских сезонов», когда по залу разнеслась весть о скоропостижной смерти организатора и главного спонсора этого масштабного мероприятия. Он был молод, умен, сказочно богат и здоров. Причина казалась тогда нереальной: воспаление легких как осложнение после гриппа. Ну не может обеспеченный человек в современных условиях при огромных деньгах умереть от гриппа! Оказалось, может. Спустя 15 лет пандемия гриппа 2009 года унесла жизни двух моих близких знакомых, им было всего по 40 лет. От этого коварного заболевания до сих пор не найдена «волшебная таблетка», и с каждым новым сезоном оно преподносит нам новые формы и новые сюрпризы. Почему же смертность от гриппа до сих пор так высока и при каком виде гриппа ее риск выше? Что нового придумали ученые? И надо ли делать прививку от гриппа? Подробности – в октябрьском номере «ММ»!

Главный редактор Камилла Андреева

механизм поиска

СОДЕРЖАНИЕ 04 М ашина новостей МЕХАНИЗМ НОМЕРА

08 Г лавпоштамм История гриппа

16 Н епобедимая семейка Формулы успеха

22 Вирусный процесс Преодолеть видовой барьер

38 30 Прочесть «слово» из 13 300 «букв»

Что такое надзор за гриппом?

38 Мама, я не гриппую!

Ставить или нет

В два раза

страшнее войны Испанка: «синяя смерть»

Дизлайкни грипп Как соцсети предсказывают эпидемии

002

www.21mm.ru

Невидимые жнецы Эпидемии, изменившие ход истории

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм поиска

72 , ТО ТО ТЫ - Э Е Ш Ь ! Ы ЧТО Т

80 70

МЕХАНИЗМ

БЫТА

Лекарственная конфета

МЕХАНИЗМ

Раскошелиться на дофамин

Что такое диспергируемые таблетки

МЕХАНИЗМ

ПРИРОДЫ

Нехватка «гормонов радости»

HIGH-TECH

Форельные берега

104 Зелень для здоровья Шпинат – овощ-загадка

МЕХАНИЗМЫ

Грипп неуязвимый Триллер с продолжением

Расти, рыбка, большая и маленькая

САМОКОНТРОЛЯ

МЕХАНИЗМ

ФАНТАСТИКИ

Проза «ММ»

Онлайн-больничный

10/2019

003

машина новостей

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ Онлайн – весь мир, офлайн – Россия 27 октября

СТИПЕНДИЯ CHEVENING 2020/21 Весь мир / Дедлайн – 5 ноября

Русское географическое общество призывает снова потягаться в знаниях – в этом году диктант пройдет в пятый раз. Принять участие могут не только граждане России – есть и английская версия. Всего ожидается 40 вопросов разной степени сложности: от «Где находится Мадагаскар?» до «В чем отличие географической оболочки от геосфер Земли?» Можно поучаствовать оффлайн – в нескольких городах России организованы специальные площадки. Подробности: https://dictant.rgo.ru

Правительство Великобритании предлагает самым амбициозным студентам получить магистерскую степень в одном из вузов страны за его счет. Если вы отлично учитесь, участвуете в научных мероприятиях университета, обладаете явным лидерским потенциалом и вообще молодец, скорее подавайте заявку. Стипендия покрывает стоимость годового обучения, расходы на перелеты и визу, включает ежемесячные выплаты студенту и грант на посещение мероприятий Chevening в Великобритании. Подробности: https://www.chevening.org/scholarship/russia/

Фото: пресс-служба РГО, www.rgo.ru

004

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

машина новостей

СТУДЕНЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА ПО РОБОТОТЕХНИКЕ Санкт-Петербург, СПбПУ 26 октября К участию в олимпиаде приглашаются студенты петербургских вузов. Чтобы зарегистрировать свою команду (10–15 человек), нужно отправить заявку в оргкомитет до 15 октября включительно. Победителей выберет научный совет олимпиад Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга. Подробности: https://www.spbstu.ru/media/announcements/ competitions_grants/ Фото: пресс-служба РВК www.indicator.ru

МЕЖДУНАРОДНАЯ АКАДЕМИЯ АУТОИММУНИТЕТА Санкт-Петербург, СПбГУ 11 октября IV Международная академия аутоиммунитета – одно из самых крупных российских событий для врачей. Последние открытия медицины, технологии лечения и профилактики, а также причины и механизмы аутоиммунных заболеваний станут главной темой мероприятия. Современной науке известно около 90 аутоиммунных болезней, и все они до сих пор не изучены до конца. Академия поможет узнать о них больше. Подробности: https://spbu.ru/news-events/calendar www.uchealth.com

10/2019

005

машина новостей

Фото: Dr. Igor Siwanowicz

www.olympusbioscapes.magnet.fsu.edu

Фото: Håkan Kvarnström

www.science-is-magic.festivalnauki.ru

ФОТОКОНКУРС «НАУКА О ЖИЗНИ» Дедлайн – 31 января 2020 года Весь мир На суд жюри принимаются фотографии, сделанные с помощью световой микроскопии. Условий для участия немного: возраст от 18 лет, фото в формате JPG или TIFF «весом» не больше 10 МБ. Отправить работу можно через форму на сайте конкурса. По итогам определятся главный победитель и по одному призеру в Азии, Европе и Америке. Первый получит микроскоп CX43, цифровую камеру DP27, объективы X Line, а региональные чемпионы – по камере OM-D E-M5 Mark II. Подробности: https://www.olympus-lifescience.com/en/landing/ ioty-2019/

006

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

машина новостей

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ Онлайн – весь мир, офлайн – Россия 9 октября Чтобы проверить свои знания по экономике, нужно заранее зарегистрироваться на официальном сайте диктанта. А если хотите принять участие офлайн, надо выбрать площадку из списка представленных. Участники, набравшие наибольшее количество баллов, получат дипломы победителей и подарки.

О, да! Дедлайн в феврале

2020 года

Подробности: https://diktant.org/

КОНКУРС ДЕТСКИХ КНИГ С ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ Дедлайн – 14 февраля 2020 года Весь мир К участию принимаются иллюстрированные детские книги, не опубликованные ранее. Книги должны быть написаны на испанском языке или переведены на него. Присылать можно как оригинальные авторские работы, так и адаптированные истории, но с соблюдением авторских прав. Победитель конкурса получит возможность не только опубликовать книгу в издательстве Apila Ediciones, но и €4 тыс. Подробности: https://www.apilaediciones.com/apila-primeraimpresion-prize/?lang=en

10/2019

007

В России гриппом и другими ОРВИ ежегодно болеют 25–35 млн человек. Российская экономика от сезонного эпидемического гриппа теряет до 100 млрд рублей в год (85 % потерь от всех инфекционных болезней).

ГЛАВПОШТАММ Иллюстрация: vincent_bal www.instagram.com/vincent_bal

текст

ВЕРОНИКА СУРНЯЕВА

механизм номера

«Самое гриппозное время! – говорит про осень героиня фильма “Покровские ворота”. – Держите ноги в тепле!» Совету, который дает Людочка, по меньшей мере тысяча лет, но грипп, конечно же, связан не с замерзшими ногами, а с попаданием вируса в организм. Ему легче всего это сделать при осенней температуре от –5 до +5 °С и низкой влажности: когда мы дышим холодным сухим воздухом, слизистая становится легкой мишенью для заразы. Разбираемся в истории гриппа, его симптомах и строении вируса.

отя первым документальным свидетельством гриппа считается «перинфский кашель», описанный Гиппократом в 412 году до н. э., более похожим по симптомам на грипп историкам кажется заболевание, вспыхнувшее в Англии через полторы тысячи лет – в 1173-м. От «крестьянской лихорадки» – так болезнь называли еще несколько веков – рекомендовали лечиться теплыми ванночками для ног (а еще нагретым вином с пряностями). Но если в Средневековье болезнь проявлялась только отдельными вспышками, то начиная с XVI века мы можем говорить уже об описаниях пандемий – мировых эпидемий. В XVII веке по Европе прокатилось целых пять эпидемий, что заставило врачей всерьез заняться исследованиями. Известно, что в период эпидемии 1675 года «британский Гиппократ» и «отец клинической медицины» Томас Сиденгам описал заболевание под названием febris comatosa – по его версии, это была разновидность «английской потницы», но имеющая инфекционную природу и вызывающая симптомы, которые позже определили бы как гриппозные. вошло в обиход только в следующем столетии – во время эпидемии 1742–1743 годов – и то не у всех. В большинстве европейских языков используется латинское слово influenza («влияние, воздействие»), происхождение которого толкуется по-разному: то ли «влияние» означало «опасность заразиться», то ли это было «воздействие холода», то ли суеверный народ считал, САМО СЛОВО «ГРИПП»

что болеет, потому что «звезды не сошлись» (в астрологическом смысле итальянцы употребляли это слово с 1504-го). А вот немцы и французы, как и мы, говорят «грипп»: французское la grippe предположительно образовано от глагола gagner или gripper («схватить, вцепиться»), а немецкое die Grippe – о т greifen («схватить, поймать»). В русском языке понятие «грипп» появилось лишь в начале XIX века. «Анна Павловна кашляла несколько дней, у нее был грипп, как она говорила», – читаем в первом томе «Войны и мира» Толстого. Есть и версия, что «грипп» произошел от русского «хрипа»: якобы во время Семилетней войны была очередная вспышка гриппа, и французы услышали от русских, что больные «хрипят». В некоторых европейских словарях конца XVIII века грипп определяли как «русскую болезнь». По крайней мере мы знаем, что пандемия гриппа 1729–1730 годов, которую по смертности сравнивали с чумой, началась в России.

В большинстве европейских языков используется латинское слово influenza Однако только эпидемию 1889–1892 годов можно с уверенностью назвать именно пандемией гриппа. И даже исследовать вызвавший ее вирусный штамм, так как сохранились сыворотки крови подхвативших его пациен-

10/2019

009

механизм номера тов. Правда, тогда, на рубеже веков, врачи считали возбудителем «инфлюэнцы» вовсе не вирус, а бактерию – гемофильную палочку, или палочку Афанасьева–Пфайффера (Haemophilus influenzae), которая поражает только людей. ПОЭТОМУ В 1901 ГОДУ, когда вирус гриппа впервые выделили у кур в Италии (есть публикация 1902 года), никому не пришло в голову назвать заболевание гриппом – в место этого поразившую домашнюю птицу инфекцию прозвали «куриной чумой». Возбудитель был идентифицирован как вирус гриппа А только спустя полвека. Большая часть его подтипов, известных на сегодня, – это именно птичьи вирусы, так как наиболее давними носителями гриппа А оказались дикие водоплавающие птицы (утки, гуси и чайки). Вирус способен мутировать и адаптироваться к новым хозяевам или, как говорят в таких случаях, преодолевать межвидовой барьер. Риск передачи вируса от животных человеку особенно высок в период эпизоотий – эпидемий у зверей. При этом вирус не всегда вызывает недомогание и часто выявляется только по наличию антител в крови человека. Вирусы типов А, В и С были последовательно открыты в 1930, 1940 и 1947 годах американскими вирусологами (тип D обнаружили только в 2011-м). О каждом из них вы подробнее прочитаете в следующем материале, а что важно запомнить сейчас? Тип А вызывает пандемии, В – к рупные эпидемии, С – л окальные вспышки в основном в группах детей. В 1947-м запустили Глобальную систему надзора за гриппом – на основе собранных данных Всемирная организация здравоохранения каждый год определяет штаммовый состав вакцин. Благодаря появившимся в середине ХХ века прививкам удалось резко снизить количество смертей в последующих эпидемиях. Несмотря на это, в наше время тяжелыми формами гриппа ежегодно заболевает 3–5 млн человек, из которых до 650 тыс. умирает. По общему количеству унесенных жизней среди инфекционных заболеваний грипп уступает только ВИЧ.

010

www.21mm.ru

Немецкий бактерио лог Рихард Пфайф фер описал гемофильную палочку в 1892 году. Когда в 1930-х грипп объявили вирусом, выяснилось, что гемофильная палочка все равно причастна к его осложнениям – это один из возбудителей пневмонии и менингита.

www.youtube.com/user/21mmvideo

www.commons. wikimedia.org www.lup.lub.lu.se

механизм номера

Ф ото: AFP, Scanpix www.news.lt

НЕ ПОЙМАН – НЕ ГРИПП Итак, мы окинули взглядом историю гриппа от «крестьянской простуды» до наших дней – теперь пора разобраться в терминах. Собственно простудой в русском языке принято называть чуть ли не любое заболевание дыхательных путей, шутя при этом, что лечить простуду можно целую неделю, но она проходит самостоятельно всего за семь дней. Причины болезни могут быть самые разные – от переохлаждения до вредоносных микроорганизмов: простейших, грибков, бактерий и вирусов. Нас интересуют последние. В собирательное понятие «простуда» входит ОРВИ (острая респираторная вирусная инфекция), а в ОРВИ входит грипп – его вирусы составляют примерно 15 % этой группы. ГРИПП ЛЕГКО СПУТАТЬ с другими респираторными инфекциями, потому что симптомы кажутся очень похожими. И все же есть не-

В собирательное понятие «простуда» входит ОРВИ, а в ОРВИ входит грипп сколько особых примет, по которым «преступника» можно вычислить или по крайней мере внести в список подозреваемых. Первая примета – внезапное «нападение». Грипп развивается быстро и может «свалить с ног» уже через полдня после заражения, которое происходит, как правило, путем попадания вируса на слизистую. Его инкубационный период – от 3 до 48 часов. Вторая примета – жар. При гриппе температура резко взлетает до 38–39 °С. Насморка и боли в горле в первые дни обычно не бывает, зато может начаться сухой мучительный кашель, иногда с болью в груди – и это третья примета. Чет-

10/2019

011

механизм номера вертая – слабость, головная боль и ломота во всем теле. Боль в мышцах при этом может быть связана не только с интоксикацией, но и с поражением нервов, так как грипп воздействует на нервную систему. То же самое касается и мозга, где наблюдается очаговая обратимая димиелинизация: замедляется передача импульсов по нервным волокнам, поэтому во время болезни мы чувствуем себя слегка «заторможенными». Иногда при ослабленном иммунитете к вирусной инфекции может добавиться бактериальная. ТАКОГО НАБОРА ОСЛОЖНЕНИЙ, как у гриппа, нет больше ни у одной болезни. Они затрагивают все системы организма, включая сердечно-сосудистую. Со стороны ЛОР-органов и дыхательных путей это отит, синусит, ринит и трахеит. Со стороны нервной системы – менингит, энцефалит и неврит. Самые страшные проявления, конечно, касаются легких. Это первичная и вторичная пневмония (выброс крови в легкие), абсцесс и эмпиема (гнойное расплавление легких), острый респираторный дистресс-синдром или так называемый «цитокиновый шторм», при котором иммунитет сам разрывает в клочья легочную ткань.

Такого набора осложнений, как у гриппа, нет больше ни у одной

ческая картина всегда индивидуальна. Поэтому диагноз может поставить только врач и только при осмотре пациента. Но даже врач не имеет права клинически диагностировать грипп, пока в регионе не превышен эпидемический порог – п редельное количество заболевших. Официально записать болезнь как грипп можно только тогда, когда наличие вируса в крови подтверждено лабораторным анализом и выявлен конкретный его штамм.

КАК ЧИТАТЬ НАЗВАНИЯ ВИРУСНЫХ ШТАММОВ?

Сокращенное обозначение включает род (А или В) и «инициалы» – индекс поверхностных белков H и N (только для А). В официальном же «паспорте» штамма, кроме ФИО, указываются город или страна, где он впервые был выявлен, порядковый номер, год, иногда название животного (если есть). Например, A/Moscow/10/99 (H3N2) расшифровывается как «вирус гриппа А человека с гемагглютинином H3, нейраминидазой N2, выделенный в Москве в 1999 году».

болезни Кроме того, грипп провоцирует обострение хронических заболеваний. Среди жертв тяжелых форм гриппа много пациентов с диабетом, астмой, алкогольной или никотиновой зависимостью. КАК БЫ МЫ НИ ПЫТАЛИСЬ разложить по разным полочкам симптомы гриппа и других респираторных заболеваний, это всего лишь «общее представление», а в жизни клини-

012

www.21mm.ru

ГРИППОЗНЫЕ МЕТАМОРФОЗЫ Грипп путешествует по планете непрерывно, так как в северном полушарии «сезон» с октября по апрель, а в южном – наоборот. Среди всех «вирусных простуд» только у гриппа есть пандемический потенциал – лишь он способен вызывать такие масштабные эпидемии. Главная особенность вируса гриппа – его феноменальная изменчивость, а мутирует

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера NA (N) Нейраминидаза

HA (H) Гемагглютинин

M1 Матриксный белок M2 Ионный канал PB1 Эндонуклеаза (cубъединица РНКполимеразы) PB2 РНК-полимераза (основная) PA РНК-полимераза (кислотная) NP Нуклеопротеин NS Белки NS1 и NEP

Инфографика: Ian M. Mackay, PhD www.virologydownunder.com

СКОЛЬЗКИЙ ТИП

Геном вируса гриппа А – это около 13,3 тыс. нуклеотидов

Три самых длинных его сегмента (PA, PB1 и PB2) кодируют вирусную полимеразу – б елок, копирующий РНК. Четвертый по длине сегмент (HA) синтезирует гемагглютинин (H) – « отмычку» для проникновения в клетку. С помощью этого белка геном стремится добраться до самого ядра клетки, где с него будет считываться информация. Пятый сегмент NP кодирует нуклеопротеин – белок, необходимый вирусу для упаковки РНК. Шестой сегмент NA кодирует нейраминидазу (N) – «отмычку» для выхода из клетки. Знаменитые лекарства от гриппа – ингибиторы нейраминидазы – как раз блокируют этот белок и «запирают» вирус

в клетке, не позволяя заразить соседние. Правда, некоторые штаммы уже «научились» обходить препятствие и выработали устойчивость к препаратам. Седьмой сегмент M1/M2 кодирует сразу два белка. Из первого образуется подстилка липидной оболочки вируса – м атрикс. Задача белка М1 – собрать воедино все детали вириона. А белок М2 выполняет роль ионного канала и распаковывает вирус в цитоплазме клетки. Последний, самый короткий сегмент генома синтезирует тоже два белка – N S1 и NEP. Первый заставляет клетку бросить свои дела и производить в основном вирусные белки. А второй «перевозит» новоиспеченные геномные комплексы вируса из ядра к клеточной мембране, где происходит сборка вирионов.

10/2019

013

механизм номера Вирион

Ядро Перемещение мРНК

Рибосомы

Аппарат Гольджи

Транскрипция

Репликация РНК

СХЕМА РАЗМНОЖЕНИЯ ВИРУСА ГРИППА ТИПА A:

1. Вирион вируса прикрепляется к мембране клетки-носителя с помощью белка гемагглютинина (HA) и проникает в цитоплазму посредством эндоцитоза, образуя тем самым эндосому – внутриклеточную органеллу. Клеточный трипсин-подобный фермент расщепляет HA на продукты HA1 и HA2. Происходит слияние оболочки вируса и мембран эндосом. 2. Основная оболочка белка M1 отделяется от нуклеокапсида, а vRNPs (вирусный рибонуклеопротеин) перемещается в ядро клетки. 3. В ядре клетки комплексы вирусной полимеразы транскрибируют (этап 3a) и реплицируют (этап 3b) вирусные РНК.

014

Клетка

4. мРНК перемещается в цитоплазму. 5. Посттрансляционная обработка HA, NA и M2 включает их транспортировку через аппарат Гольджи к клеточной мембране (этап 5b). А другие сегменты (NP, M1, NS1 и NEP) перемещаются в ядро (этап 5а), где связывают только что синтезированные копии в РНК. 6. Вновь образованные нуклеокапсиды мигрируют в цитоплазму и в конечном итоге взаимодействуют через M1 с областью клеточной мембраны, где находятся HA, NA и M2. 7. С помощью нейраминидазы (NA) из клетки высвобождаются «родившиеся» вирионы вируса. Дальше – заражаются соседние клетки.

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера он так быстро по двум причинам. Во-первых, вирус производит огромное количество потомства, но не «штампует» одинаковые варианты, а каждый раз эволюционирует. Естественный отбор оставляет те штаммы, которые противостоят иммунной системе эффективнее предыдущих – м утанты лучше «маскируются». Во-вторых, РНК-вирус поделен на части, и если два разных штамма встретились в одной клетке, грипп делает из них «геномное ассорти». Процесс называется реассортацией. ПОСМОТРИМ НА ВИРУС ГРИППА, так сказать, анфас и в профиль. Устроен он довольно просто. У вируса есть капсид, покрытый липопротеидной оболочкой, ионные каналы и два основных поверхностных белка, по которым его распознает иммунитет, – господин гемагглютинин Н и госпожа нейраминидаза N. Вот от кого подтипам гриппа А достались «инициалы» вроде H1N1: разные комбинации этих белков порождают разные штаммы.

Гриппозный «главпоштамм» рассылает своих агентов по организму

ГРИППОЗНЫЙ «ГЛАВПОШТАММ» рассылает своих агентов по организму. Вирусные частицы вламываются без предупреждения в клетки эпителия дыхательных путей (в основном трахеи и бронхов), сбрасывая оболочку. Там они начинают распаковывать «посылки» – РНК дает команду на синтез и сборку необходимых запчастей, чтобы реплицировать себе подобных, используя строительный материал клетки. После массового клонирования вирус может либо вызвать самоуничтожение клетки,

либо выйти из нее, не повреждая мембрану, – тогда в одну и ту же «квартиру» могут последовательно зайти несколько вирусных частиц. Развивается мощный иммунный ответ: организм включает сирену и начинает убивать собственные клетки, на которых остался полисахаридный «хвост» гемагглютинина. Под горячую руку попадает множество клеток из разных органов, потому что к этому времени все «двери» уже выломаны гриппом: он поражает эпителий и базальную мембрану капилляров, увеличивается их проницаемость, и вирус циркулирует по организму практически беспрепятственно. Через капилляры в ткани начинает просачиваться плазма крови, а затем и остальное содержимое – возникает геморрагия. Но особенно тяжело приходится легким: вирусный белок PB1-F2 прорывает их первую линию обороны, вызывая «самоподрыв» клеток-защитников – тканевых макрофагов. Это чаще всего и становится причиной вторичной пневмонии. В ЖУРНАЛЕ «The Lancet Respiratory Medicine» в 2014 году было опубликовано масштабное исследование, авторы которого проанализировали заболеваемость гриппом на протяжении шести эпидемических сезонов, с 2005 по 2011 год. Оказалось, что только у 23 % из тех, у кого выявили грипп, проявлялись его клинические симптомы, и всего 17 % заболевших обращались за медицинской помощью. Для остальных грипп проходил незамеченным, притом что они оставались переносчиками инфекции. И все же, если есть подозрение на грипп, важно обратиться к врачу как можно скорее, не дожидаясь осложнений. При гриппе самое главное – не навредить себе и не выходить геройски на работу или учебу с температурой 39. Постельный режим, обильное теплое питье, проветривание комнаты – э то не просто набившая оскомину мантра, а рекомендации, с которыми бессмысленно спорить. Но, конечно, лучше не болеть вообще. А если вы уже «встречались» с одним из штаммов гриппа, то больше он к вам в гости не наведается. ∎

10/2019

015

механизм номера

НЕПОБЕДИМАЯ

семейка

Звучит как заклинание из вселенной Гарри Поттера: Alphainfluenzavirus, Betainfluenzavirus, Gammainfluenzavirus, Deltainfluenzavirus, Salmon isavirus. Правда, если произнести это вслух, двери откроются разве что в местную поликлинику. Это всего лишь типы вирусов гриппа, принадлежащие к одному семейству – ортомиксовирусов (Orthomyxoviridae). Все они отличаются строением и степенью опасности для людей.

Тип А Самый страшный монстр в семействе гриппозных вирусов – тип А. Мало того что он постоянно ускользает из рук микробиологов, так еще и виноват почти во всех мировых эпидемиях и ежегодных вспышках гриппа. Он цепляется на всех: на людей, птиц, свиней, лошадей, хорьков, дельфинов и даже летучих мышей. Тип А открыли совсем недавно: в 1930 году американский биолог Ричард Шоуп обнаружил его у свиней. А через три года человеческий вирус типа А был выделен группой британских ученых из Национального института медицинских исследований. Почему за 90 лет наука не может разобраться с ним раз и навсегда? Дело в его высокой изменчивости. Для типа А характерен «АНТИГЕННЫЙ ДРЕЙФ» – способность вируса мутировать, переходя от хозяина к хозяину, в результате чего меняются его антигены – поверхностные белки. Но и это не все! В ходе мутаций тип А может приобретать новые свойства, например, вызывать сверхбыстрое развитие болезни. Такие изменения называются «АНТИГЕННЫЙ ШИФТ». Все эти трансформации делают вирус «новым»: если уже переболевший гриппом человек подцепит его опять, иммунитет «не узнает» его и будет поражен. В этом причина ежегодных сезонных

016

www.21mm.ru

вспышек – вирус каждый раз приходит в незнакомом облике. К счастью, частичный иммунитет у людей выработался, вакцина создана, борьба с гриппом продолжается, поэтому пандемий с 2010 года не было. Тип А очень живуч. В воздухе он остается активен до четырех часов при температуре до 4 °C, в каплях слюны или мокроты, осевших на постельном белье, сохраняется до двух недель, а в комнатной пыли – д о пяти. При температуре около 37 °C и выше начинается самое активное размножение вируса. Вирион типа А состоит из восьми фрагментов РНК, в которых содержится вся информация для образования новых частиц. Вирус синтезирует два белка, которые играют ключевые роли: гемагглютинин (H) отвечает за проникновение вируса в клетку человека или животного, а нейраминидаза (N) отвечает за выход из нее и путь к новой. На основании отличий в белках и их комбинациях ученые делят тип А на множество подтипов (серотипов), часть которых вызывала смертельные эпидемии. Например, подтип H1N1 спровоцировал вспышки испанки по всему миру, унесшие миллионы жизней (подробнее об этом читайте

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера на с. 54). Подтип H2N2 стал причиной пандемии азиатского гриппа в 1957 году – и он же мутировал в H3N2, вызвав «гонконгский грипп» спустя десять лет. Таких разновидностей типа А больше десятка – на 2018 год было известно 18 подтипов гемагглютинина и 11 различных подтипов нейраминидазы, а значит, возможно 198 их комбинаций, из которых до человека добрались пока только 11. Не факт, что на этом трансформация вируса закончилась! Помните же, что он очень изменчив?

С еротип вируса гриппа А – H1N1 Фото: Centers for Disease Control www.cdc.gov

10/2019

017

B механизм номера

Тип B

Менее ужасный, но все же с замашками монстра – вирус типа B, открытый в 1940 году американским вирусологом Томасом Фрэнсисом-младшим. Особенно остерегаться его нужно тем, у кого есть проблемы с иммунитетом: беременным, детям, ВИЧ-положительным, людям с иммунодефицитом и хроническими заболеваниями. Кроме человека, он поражает морских котиков (их-то за что!).

Тип B почти не меняется. Для него характерен незначительный антигенный

дрейф, из-за чего им трудно заболеть снова – н овые вариации просто не создаются так быстро. Поэтому он редко вызывает масштабные эпидемии – н е чаще одного раза в 4–6 лет, и затрагивают они не больше 8–10 % населения планеты. Последние крупные эпидемии случились в 1963 и 1974 годах в СССР. Чаще всего вирус типа B находится на второстепенных ролях в «представлениях», устраиваемых типом А. Например, они вместе буйствовали во время эпидемии свиного гриппа в 2016 году. Тип В делится не на подтипы, а на линии, в зависимости от региона первоначального распространения – н апример,

018

www.21mm.ru

B/Виктория или В/Ямагата. Обе обнаружили только в 1988 году. До этого врачам была известна лишь общая разновидность типа В. Но не стоит его недооценивать – в 2008 году в США около трети всех лабораторно подтвержденных случаев гриппа были вызваны типом B. Поэтому компонент этого вируса содержится в вакцине против сезонного гриппа наравне с типом А. Геном типа B также состоит из восьми фрагментов РНК. В составе оболочки его вирусных частиц четыре белка: HA, NA, NB и BM2. С помощью последнего вирусные РНК проникают в клетки.

Морские котики тоже уходят на больничный, когда заболевают гриппом Фото: Charles J Sharp www.en.wikipedia.org

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Психические симптомы: – вялость – отсутствие аппетита

Дыхательная – кашель система: – боль в горле

ЖКТ: диарея

Свиной грипп – общее на-

звание заболевания, вызываемого несколькими штаммами типов А

и С. Самые большие вспышки вызывал подтип А/H1N1 – например,

Носоглотка: – чихание – поражены слизистые носа и глаз

в 2009 году. Но штаммы свиного

гриппа обнаружены и в подтипах

H1N2, H2N3, H3N1 и H3N2. Когда по-

явилось название «свиной грипп», производители свинины начали

беспокоиться за свою репутацию. Тогдашний Министр сельского хо-

зяйства США Том Вилсэк предложил

Тип С

Системные симптомы: л ихорадка, потеря веса, замедленный рост

использовать только научное на-

звание. Министр здравоохранения

Израиля Яков Лицман в ответ зая-

вил, что корректным будет назва-

Ну, хватит о монстрах, есть и более дружелюбные вирусы. Например, тип С: большинство из нас обретает к нему иммунитет, переболев еще в раннем детстве. Человек – основной носитель типа С, но от нас им могут заразиться животные: свиньи и собаки.

ние «мексиканский» (первая вспышка была в Мехико), чтобы евреям

не приходилось произносить слово «свиной». Но все же закрепилось название «свиной».

Как распознать грипп у свиньи? Симптомы почти как у человека www. hi.wikipedia.org

Тип С никогда не провоцировал массовых эпидемий, только местные вспышки заболевания среди детей и людей с ослабленным иммунитетом. Переболев им раз, человек вряд ли еще когда-нибудь заразится. В большинстве случаев болезнь протекает быстро и не требует медицинского вмешательства. Из-за того, что тип С практически не представляет угрозы для общественного здравоохранения, его не изучают так тщательно, как А и В. Вакцины против этого типа гриппа нет. Впервые его выделил американский вирусолог Ричард Тейлор в 1947 году. Позже ученые выяснили, что тип С не подвергается антигенному сдвигу, очень стабилен по сравнению с А и В и не размножается при температуре выше 32 °C. Тип С отличается от первых двух еще и строением – в о‑первых, у него всего семь сегментов РНК. Во-вторых, роли двух гликопротеинов HA и NA у типа С выполняет один оболочечный гликопротеин HEF. Тип С также делится не на подтипы, а на линии.

Фото: Ami Images www.fineartamerica.com

10/2019

019

D D механизм номера

Тип D

В основном тип D поражает крупный рогатый скот. Естественным резервуаром (носителем) вируса типа D считают коров, от которых он может передаваться свиньям, овцам, козам и другим животным. У людей, контактирующих с инфицированными животными, были найдены антитела к этому вирусу гриппа. Вирус типа D обнаружили только в 2011 году у свиней в США, а дали ему имя только в 2016-м. Influenza D состоит из семи фрагментов одноцепочечной РНК и похож на тип С: около половины его аминокислот совпадают с вирусом типа C.

Большая часть исследований типа D связана с профилактикой болезни у людей, занимающихся скотоводством, и попытками удостовериться, что вирус не опасен для человека.

020

www.21mm.ru

www.pexels.com

www.youtube.com/user/21mmvideo

ISAV

механизм номера

Финнмарк

Зоны мониторинга изавируса по состоянию на 2018 г. Фото: UiB/Barentswatch www.kyst.no

Тромсё

3D-модель вируса инфекционной анемии лосося www.rmcvirology. blogspot.com

Нурланн

Изавирус Когда в 1980-х годах на лососевых фермах по всему миру рыба начала массово всплывать кверху брюхом, никто не понял, в чем дело. Сегодня ученые винят в этом еще один тип гриппа – р ыбий. Его вызывает вирус инфекционной анемии лосося (Infectious salmon anemia virus), также принадлежащий к семейству Orthomyxoviridae. Осенью 1984 года вирус поразил до 80 % запасов инкубаторских рыб вдоль юго-западного побережья Норвегии. Летом 1996-го то же самое случилось в Канаде, весной 1998-го – в Шотландии, зимой 2001-го – в Чили, а в 2016-м – в Британской Колумбии. Симптоматика малоприятная: у рыб бледнеют жабры, а на теле появляются темные пятна. Экспертиза выявила целый список причин смерти: частично мертвые печень и селезенка, рыхлые почки, кровоизлияние в мозг, зараженная кровь, в брюшной полости скапливается темная жидкость, в желудке – с лизь, а в кишечнике – отрубевидная масса. Грипп передается здоровой рыбе от больной (ее выделений и икры) или от трупа. Зараженная самка передает вирус всему потомству. Грипп цепляется на лососевых, а также на все возрастные группы радужной и ручьевой форели.

Самыми распространенными штаммами рыбьего гриппа считают европейский и североамериканский. По некоторым данным, они разделились примерно в 1900 году, но какой из них появился первым – н еизвестно, поскольку к этому времени было множество перевозок рыбы из Северной Америки в Европу и обратно. И если со штаммами разобрались, то само появление вируса остается загадкой до сих пор. Кто-то, правда, винит в этом «каннибализм»: рыбопромышленные заводы кормят животных «рыбьей» мукой – п еремолотыми останками мертвой рыбы, непригодной для продажи. В результате семга съедает семгу – такая «диета» и приводит к развитию заболеваний.

Сейчас вирус опасен для рыбных хозяйств по всему миру, поскольку в случае вспышки заболевания на ферме придется уничтожить весь рыбный запас, чтобы прекратить распространение вируса. Работы по созданию вакцины против рыбьего гриппа ведутся, но пока успешных примеров профилактики нет. Опасен ли этот вирус для человека? Потенциально да, если съесть больную сырую или плохо прожаренную рыбу. Но пока о таких случаях известно только из городских легенд. ∎

10/2019

021

механизм номера

И ллюстрация: Lynn Scurfield www.behance.net

Вирусный процесс Уничтожать сотни тысяч людей ежегодно, угрожать одновременно птицам и млекопитающим, ускользать от ученых и вакцинологов – все это вирусы гриппа умеют так виртуозно благодаря процессам, которые происходят в их царстве. И нфографика: Link Studio for NIAID www.commons.wikimedia.org

АНТИГЕННЫЙ ДРЕЙФ И СДВИГ Процесс, о котором сегодня знает, наверное, каждый, кто знает про грипп, даже если не знаком с термином. Все слышали, что нет смысла ставить прививку от гриппа, поскольку в каждую эпидемию гвоздем сезона становится новый штамм. На самом деле – не бесполезно (об этом вы подробнее прочитаете на с. 38), но насчет обновления все правильно. Штаммы вирусов постоянно мутируют, и к гриппу это относится в первую очередь. Его можно сравнить с текстом, который переписывают друг у друга разные авторы, и каждый обогащает историю новыми подробностями. Попадая в клетку, вирус начинает размножаться – р еплицироваться,

022

www.21mm.ru

но не со стопроцентной точностью. Его наследственная информация считывается и воспроизводится в копиях с небольшими ошибками, неточностями. Это обычный процесс и для других организмов. Но, например, в клетках человека ему не дает разгуляться процесс репарации – исправления повреждений. Можно вообразить, что в наших клет-

Вирусы на корректоре сэкономили – и не прогадали

www.youtube.com/user/21mmvideo

текст

механизм номера

ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВА

Ежегодная вакцина против гриппа содержит три штамма гриппа: два штамма вируса типа A и один штамм вируса типа B, которые меняются из года в год. После вакцинации ваш организм вырабатывает борющиеся с инфекцией антитела против трех штаммов гриппа в вакцине. Антитело

Если во время сезона гриппа вы подвергаетесь воздействию любого из этих трех штаммов гриппа, антитела будут фиксироваться на антигенах гемагглютинина (HA) вируса, предотвращая их прикрепление к вашим здоровым клеткам и последующее заражение. Гены вируса гриппа, сделанные из РНК, более подвержены мутациям, чем гены, сделанные из ДНК. Вирусная РНК

Мутация

Антитело Антиген гемагглютинина (HA)

Если меняется ген гемагглютинина (HA), то вместе с ним может измениться и кодирующий его антиген, принимая новую форму. Ген гемагглютинина (HA) Антиген гемагглютинина (HA)

Антитела

Если антиген гемагглютинина (HA) меняет форму, то антитела, которые обычно ему противостояли, больше не могут этого сделать, позволяя «новому» мутировавшему вирусу проникнуть в здоровые клетки организма. Этот тип генетической мутации называют « АНТИГЕННЫМ ДРИФТОМ ».

10/2019

023

механизм номера ках за точным копированием наследственной информации следит внимательный корректор, устраняющий ошибки в тексте. Вирусы на корректоре сэкономили – и не прогадали. Во время репликации вируса меняются несколько генов его РНК, которые кодируют важные поверхностные белки – гемагглютинин и нейраминидазу. Первый нужен, чтобы вирус «оседлал» клетку, а нейраминидаза – чтобы он мог без проблем покинуть одну жертву и найти новую. Для нашего организма эти белки являются антигенами – опасными агентами, против которых надо вырабатывать антитела. С антигенами, которые организм уже встречал, например, во время вакцинации, разговор получается короткий. Но когда антигены изменяются, из вируса получается новое «произведение», которое наш иммунитет, может, и «читал», но не узнает – «заголовок»-то изменился. Этот процесс замены и называется дрейфом антигенов. Возможно, вы слышали термин «дрейф генов» – это другое, это когда в популяции изменяется частота генов под действием случайных причин. Хотя есть в этих процессах и общее: сила случайности, дрейфующая пассивность, от которой в итоге зависит так много.

Гибрид на выходе возьмет все лучшее от «родителей» ПРИ ПОМОЩИ ДРЕЙФА антигенов могут быстро образовываться новые подтипы вирусов, а в перспективе – даже совершенно новые группы. Но если антигенный дрейф – это нечаянные опечатки в тексте, ошибки в словах, которые случаются с любыми типами вируса, то антигенный шифт (он же сдвиг), происходящий только с вирусами гриппа A, – это замена целых предложений. Антигены в этом случае заменяются полностью, чаще это происходит с гемагглютинином. К счастью, вирусы гриппа не стесняются так делать и в ис-

024

www.21mm.ru

И нфографика: Mouagip, NIAID www.commons.wikimedia.org

кусственных условиях, так что ученые могут использовать это свойство при создании вакцин. Правда, как мы уже знаем, очень часто они на шажок отстают от эволюционирующих вирусов. А бывает, что новорожденный штамм оказывается в принципе неподвластным лекарствам – резистентным, устойчивым. Например, вирус ВИЧ, который можно годами сдерживать благодаря антиретровирусной терапии, становится резистентным к лечению, если появляется в результате инфицирования клетки разными штаммами. Да и обычный грипп в таких случаях становится совершенно нетривиальным.

РЕАССОРТАЦИЯ Мутанты с чертами крылатых, хвостатых и копытных организмов одновременно, нападающие на животных и людей, – персонажи из второсортного ужастика. Но от реальности они совсем недалеко: самые страшные «произведения» вирусов создаются в соавторстве. Если в одной клетке встретятся два различных штамма вируса, они не будут вытеснять друг друга, а просто объединят усилия. Один штамм – «животный», а другой – «человечий»? Это удача! Гибрид на выходе возьмет все лучшее от «родителей», которые обменялись генами. «Родителей» при этом не обязательно двое: в 2009 году вирус H1N1, вызвавший пандемию свиного гриппа, был коктейлем, в котором смешалась генетическая информация свиного, птичьего и человече-

www.youtube.com/user/21mmvideo

генетическое изменение, позволяющее штамму гриппа переходить от одного вида животных к другому, включая человека, называется «антигенный сдвиг». он может произойти тремя способами:

Штамм человеческого вируса гриппа А

Птица – носитель вируса

Антиген гемагглютинина (HA)

Не подвергаясь генетическим изменениям, птичий штамм вируса гриппа А может перейти от водных птиц к промежуточному носителю, а затем к человеку.

Не подвергаясь генетическим изменениям, птичий штамм вируса гриппа А может перейти к человеку сразу от утки или от других водных птиц.

Антиген нейраминидазы (NA)

Новый штамм в дальнейшем может развиваться и распространяться от человека к человеку. Если так происходит, возможна пандемия гриппа.

Человек – носитель вируса

Штамм человеческого вируса гриппа А

Штамм вируса гриппа А переходит от утки или другой водной птицы к промежуточному носителю, например, к курице или свинье.

Антиген Антиген Человек также гемагглютинейраминипередает человеченина (HA) дазы (NA) ский штамм вируса гриппа А той же курице или свинье. (У человека, инфицированного двумя видами штаммов, может произойти повторная рекомбинация – смешение генетического материала.)

Когда два вируса поражают одну и ту же клетку, гены из штамма птицы смешиваются с генами из штамма человека, образуя совершенно новый штамм.

Проникновение вируса в клетку промежуточного носителя

Новый штамм вируса гриппа Клетка промежуточного носителя Происходит смешивание генов

Промежуточный носитель вируса (свинья)

Новый штамм может перейти от промежуточного носителя к человеку.

механизм номера ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВИРУСА H7N9 В КИТАЕ В 2013 ГОДУ

Процесс, похожий на реассортацию, – рекомбинация генов: если продолжать аналогию с текстами, в которой реассортация Домашние утки – это Вирус H7N3 замена предложений, то рекомбинация – это замена абзацев. У вирусов гриппа она пока не описана, но не исключена. Дикие птицы

И ллюстрация: Csc, Science Photo Library Art www.fineartamerica.com

Многочисленные рекомбинации

Вирус H7N9 Вирус H7N9

Причины рекомбинации: общие места обитания домашних и диких птиц и/или совместные птицеводческие рынки Домашние птицы Множество вирусов H9N2

ского вирусов гриппа. Это не первый пример такого сотрудничества, а самая знаменитая пандемия – испанка – с лучилась в 1918 году. Штамм, который ее вызвал, был реассортантом – п отомком евразийского вируса и североамериканского тройного реассортанта! Прочитав статью в этом номере на с. 54, вы узнаете, что Испания в его появлении не виновата. Климат там не подходит для приготовления вирусного микса даже на теплом средиземноморском побережье. А лучшие условия для реассортации гриппа создаются в Юго-Восточной Азии, где жарко и влажно, где пролегают пути сезонных миграций перелетных водоплавающих птиц (главных резервуаров для вирусов с огромным разнообразием штаммов), а люди живут скученно и не слишком благо-

026

www.21mm.ru

Они оказались идеальными «лабораториями» для появления химерных штаммов получно, то есть особенно восприимчивы к вирусам. И уже много тысячелетий разводят свиней – именно в этом регионе когда-то началось их одомашнивание. При чем тут свиньи? Они оказались идеальными «лабораториями» для появления химерных штаммов: свиньи одинаково восприимчивы к вирусам свиного, птичьего и человеческого гриппа, которые, перетасовывая свои геномы, создают возможности для новых пандемий. И если птичий вирус атакует клетки эпителия в пищеварительном тракте, а человеческий цепляется к эпителию дыхательных путей, то реассортант может поражать то и другое одновременно.

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера В 1997 ГОДУ В ГОНКОНГЕ скрещивание трех птичьих вирусов – утиного, гусиного и перепелиного – привело к появлению подтипа H5N1, которым зара зились около 20 человек. Тогда его удалось остановить, уничтожив в регионе всю домашнюю птицу. Но в 2003 году этот вирус объявился в Китае и Вьетнаме, затем – в Индонезии, Камбодже и т. д. За 13 лет в 16 странах от птичьего гриппа погибло более 400 человек, заболело вдвое больше. В 2013 году компанию H5N1 составил H7N9 – тоже «пернатый» и не менее опасный. Все это время люди заражаются птичьим гриппом не друг от друга, а от кур, гусей и другой домашней птицы. Причина в том, что у людей и птиц вирусы атакуют разные рецепторы. Заболевший птичьим гриппом человек мало чихает и не распространяет заразу среди тех, с кем общается. Однако, как

мы уже знаем, одна маленькая ошибка при репликации вируса способна апгрейдить птичий недуг, чтобы он начал свободно передаваться «из уст в уста». ПТИЧИЙ И СВИНОЙ ГРИПП – с амые известные иллюстрации того, как вирусы умеют перескакивать межвидовые барьеры. Но есть и примеры поэкзотичнее: например, MERS. Это не вирус гриппа, а, скорее, его дальний родственник: коронавирус, вызывающий респираторные и кишечные заболевания. Но нашего внимания он заслуживает. Второе его название – в ерблюжий грипп, поскольку переносчиком и источником заболевания являются верблюды. MERS открыт совсем недавно, в 2012 году, в Саудовской Аравии, и первой его жертвой стал человек, у которого долго подозревали пневмонию. В 2013 году от верблюжьего гриппа умерли больше половины заразившихся – в процентном соотношении это больше, чем погибло

В ерблюдов обычно поражает MERS – ближневосточный респираторный синдром. Поэтому работники фермы в Эр-Рияде (Саудовская Аравия) носят маски Фото: Fayez Nureldine, AFP www.nprillinois.org

10/2019

027

ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫЕ СЛУЧАИ И СМЕРТНОСТЬ ОТ ВИРУСА MERS

механизм номера смертность

36 %

Нидерланды Германия Австрия Греция Италия Турция

Англия Франция Испания США

Тунис

смертей

Иордания

Алжир

479 смертей

1149 случаев

Гонконг Малайзия

Филиппины

смертей

186

случаев

Новая форма, созданная «креативным» антигенным шифтом, вызывает

СЛАЖЕННАЯ МУТАЦИЯ

вспышку заболевания

Это не термин – м ожет быть, только пока, потому что ученые уже выяснили, что между мутациями в вирусных генах есть некая согласованность. Статья об этом опубликована в 2015 году в журнале PLOS Genetics. Группа российских и американских исследователей под руководством молекулярного эволюцио ниста Георгия Базыкина нашла способ обозначить пары мутаций в «соседних» генах и изучила последовательность мутаций гемагглютинина и нейраминидазы. Оказалось, что мутации в одном из белков часто облегчены предыдущими мутациями или компенсируются последующими мутациями в дру-

www.21mm.ru

Кувейт Катар ОАЭ Оман Йемен

Р аспространение вируса MERS в мире Инфографика: Antoni Gràcia www.behance.net

от Эболы. В 2015-м в Южной Корее посадили под карантин 17 тыс. человек, чтобы остановить MERS. Смертность от него довольно высока, достигает 36 %, а спасительную вакцину только начали испытывать на людях летом 2019 года.

028

Иран

Египет Саудовская Аравия

случая

Вспышка на Ближнем Востоке Вспышка на Ближнем Востоке, в Европе и США (завезен) Вспышка в Южной Корее (завезен)

Южная Корея

Ливан

гих белках. Особенно это касается нейраминидазы, мутация которой «отвечает» за сопротивляемость вакцинам. Осталось выяснить, как происходит это генетическое взаимодействие. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭТОГО ИССЛЕДОВАНИЯ наталкивают на мысль о том, что в эволюции вирусов, их генетических и негенетических взаимодействиях не так много «счастливых» (для кого как!) случайностей. Новая форма, созданная «креативным» антигенным шифтом, вызывает вспышку заболевания, а в эпидемию ее превращает рутинный антигенный дрейф. ∎

www.youtube.com/user/21mmvideo

Проектирование Монтаж Сервис

+7 812 415-41-47 one@promenergo.tech I www.promenergo.tech

ПРОЧЕСТЬ

Без расшифровки генома вируса нельзя создать эффективную вакцину против него, а в геноме вируса гриппа 13 300 «букв». Андрей Комиссаров и его команда из НИИ гриппа им. А. А. Смородинцева применяют технологию секвенирования нового поколения, позволяющую за один раз составить геном сразу 192 образцов вируса гриппа.

В низкотемпературном морозильнике (–80 °С) хранятся биологические образцы Фото: Камила Мирзакаримова

13 300 из«букв»

«СЛОВО»

текст

К АМИЛА МИРЗАК АРИМОВА

механизм номера

– Андрей, простыми словами – что такое секвенирование следующего Андрей поколения? Комиссаров, – Секвенирование – это метод опрезаведующий деления последовательности нуклеолабораторией тидов в любом геноме, в том числе гемолекулярной номе вирусов. вирусологии отдела этиологии Первый метод секвенирования прии эпидемиологии думан в 1977 году, за это в 1980-м НИИ гриппа была вручена Нобелевская премия им. А. А. Смородинцева Фредерику Сенгеру, английскому учеФото: Камила Мирзакаримова ному. Этот метод был очень трудоемким. Чтобы определить последовательность нуклеотидов в геноме, прочитать «слово» из 200 букв, несколько ученых должны были работать несколько дней, применять радиоактивные реагенты, а точность этого метода была довольно низкой. К концу 80-х годов его удалось автоматизировать, и от нескольких сотен букв удалось перейти к десяткам тысяч. Геном человека был секвенирован методом второго поколения, но на это ушло десять лет. Дальше появились методы нового поколения, в которых процесс распараллеливается – как в компьютерах, когда многоядерный процессор одновременно делает множество вычислений. Другое название метода – массовое параллельное секвенирование. Есть приборы, в коы изучаем вирус гриппа торых одновременно протекает много реакций непосредственно из клеток определения последовательностей – такие приборы способны «делать» миллиарды букв за дечеловека сять часов. На них можно «прочесть» геном человека, не говоря уже о геноме вируса. Сама технология американская, но мы первые в России, ловека, зараженные вирусом, и вирус, который кто внедрил эту технологию в надзор за гриппом. уже успел выйти из клеток в слизь. Проблема За один раз можем отсеквенировать 192 генома в том, что вируса мало, а клеток человека очень вируса гриппа. И мы одними из первых в Рос- много. В каждой нашей клетке содержится геном сии стали делать это для первичных материалов. из примерно 3 млрд букв. Как найти и прочитать 13 300 вирусных, когда у вас огромное количество – Что значит для первичных материалов? человеческого материала? Все равно что искать – То есть сразу из клеток человека. Как происхо- потерянный блокнотик в публичной библиотеке. дит исследование вируса? У больного человека Поэтому исходно ученые брали мазок и ввоберут мазок из носоглотки специальным апплика- дили этот материал либо в клеточную культором, внешне напоминающим маленький ершик. туру (например, клетки почки кокер-спаниеля), На ершике остаются клетки эпителия носовых хо- либо – более классический метод – в куриный дов и слизь. Этот мазок помещается в специ- эмбрион. Там вирус начинал размножаться и наальную жидкость: в ней оказываются клетки че- капливался. Такой выделенный вирус (изолят)

10/2019

031

механизм номера H1

84376

5139

317

N6 N7

H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18

169

8811

600

415

282 99840

218

1565

1046

531

5 10153

153

116

265

990

136

297

229

119

150

228

400

1987

1819

667

100

299

1334

784

3251

323

1310

312

131

137

N9 N10

2906

515

N11

проще изучать, потому что его много. Секвенировать вирус из человеческого мазка сложно, но это интереснее, потому что в нем вирус еще такой, какой он у человека. Как только вы начинаете вирус размножать в искусственной системе, он меняется. Мы же применили метод секвенирования нового поколения для первичных материалов: изучаем вирус гриппа непосредственно из клеток человека. В 2016 году мы опубликовали в журнале Influenza and Other Respiratory Viruses статью по гриппу А(H1N1)pdm09: мы сделали для него полное геномное секвенирование из первичных материалов и нашли разные интерес Пробирка с образцом

Штаммов вируса известны десятки тысяч, а вот подтипов – всего 131. В каждой клетке – количество секвенированных штаммов по базе данных EpiFlu GISAID

ные мутации. Это здорово улучшает наши знания о том, какие вирусы циркулируют в России. До внедрения секвенирования нового поколения мы имели очень мало генетических данных. Сейчас совокупными усилиями всех учреждений мы делаем больше 600 полных геномов вирусов гриппа за эпидемический сезон, из них наш институт делает больше 300. – А что за учреждения занимаются вопросами гриппа? – Система надзора за гриппом устроена так: есть Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), под ее эгидой в 1947 году создана Глобальная система надзора за гриппом (Global Influenza Surveillance and Response System, GISRS). Есть шесть центров ВОЗ по надзору за гриппом по всему миру. В каждой стране есть один или несколько национальных центров. В России их два. Национальный центр по гриппу (НЦГ) координирует надзор за гриппом в своей стране. Наш институт организован в 1968 году как головное

032

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера учреждение СССР по проблеме гриппа и ОРВИ. Это связано с фигурой академика Смородинцева, в честь которого назван институт. Под его руководством разрабатывали первые вакцины от гриппа в СССР. В Москве НЦГ действует на базе института вирусологии им. Ивановского. В каждом регионе РФ есть Центр гигиены и эпидемиологии, который подчиняется Рос потребнадзору. Центры собирают образцы из больниц, поликлиник и тестируют их, а дальше направляют к нам и в «Вектор» – государственный научный центр вирусологии и биотехнологии в Новосибирске. Поэтому надзором мы занимаемся все вместе. Центры гигиены и эпидемиологии проводят ПЦР-диагностику: выявляют вирус гриппа в мазках от пациентов. Но дальше нужен более глубокий генетический и вирусологический анализ, а этими компетенциями региональные лаборатории не обладают. Поэтому образцы поступают к нам, в «Вектор» или в Москву. К нам приходят образцы из 50 регионов. Наш отдел этиологии и эпидемиологии НИИ гриппа по сути является Национальным центром по гриппу России, в его составе четыре лаборатории, моя – лаборатория молекулярной вирусологии. Основная наша задача – н адзор за циркулирующими вирусами гриппа и ОРВИ. – Кто составляет эпидемиологическую карту, которая отражает ситуацию по гриппу в России и мире? – Лаборатория эпидемиологии гриппа и ОРЗ нашего института. Они собирают данные – с колько заболело людей, в каком регионе, каких возрастов. ПО, разработанное в нашем институте, все эти данные аккумулирует, анализирует и визуализирует. Причем еженедельно. – А какие еще вирусы изучают ученые? – Если говорить про другие ОРВИ, то в первую очередь это респираторно-синцитиальный вирус человека (hRSV), который особенно опасен для маленьких детей. Дальше аденовирусы, их около 40 генотипов. Если мы говорим о респираторных, в нашей стране обычно это 4-й и 7-й генотипы. Эти вирусы идут следующими после

hRSV, они довольно опасны для организованных коллективов: детских домов, домов престарелых, военнослужащих. Дальше идут вирусы парагриппа человека («пара» означает «около», это другие вирусы, не родственники гриппа, но похожи на него). Еще риновирусы – их мало изучают, большая часть легких простуд, когда у вас недолго легкий насморк и кашель, – это риновирусы. Их более 50, и от них нет вакцин. Дальше есть бокавирусы и коронавирусы: их мало, и их тоже не сильно изучают.

Основная наша задача – надзор за циркулирующими вирусами гриппа и ОРВИ – А как делают препараты против гриппа? – Существуют два пути. Первый – это скрининг химических соединений. Химики-органики создают огромное количество органических соединений, которых раньше не существовало. Нас интересует, обладает ли новое соединение противовирусной или антибактериальной активностью. Множество химических соединений скринируются на наличие противовирусной активности, также изучается их индекс селективности: нам важно, чтобы вещество убивало вирус, но не убивало клетку. Это проверяется на клеточных культурах, зараженных вирусом. Вы добавляете сотни, тысячи, десятки тысяч химических соединений по одному. Поиск иголки в стоге сена. Сейчас эти процессы автоматизированы, можно скринировать огромное количество веществ, но это случайный процесс. Другой путь – направленный дизайн. Если вы знаете, как устроен активный центр какого-то вирусного белка, у вас есть его трехмерная структура и огромный багаж других данных, вы можете постараться создать соединение, которое могло бы блокировать этот вирус. Этим занимаются вычислительная химия и хемоинформатика. Путь более сложный, но не такой слепой, как скрининг.

10/2019

033

механизм номера – Как проверяют противовирусные препараты и вакцины? – Сначала проводится исследование Proof of Сoncept – доказательство того, что вещество работает. Обычно это делается in vitro (в пробирке). Дальше – д оклинические исследования: безопасность препаратов и вакцин тестируют на разных видах животных. Когда показано, что они безопасны, начинается первая фаза клинических испытаний на добровольцах. Их ищут, публикуя объявления. Кроме того, есть учреждения, которые на коммерческой основе проводят доклинические исследования для фармацевтических и биотехнологических компаний. Поэтому, с одной стороны, это зарегулированная область, а с другой – р азвивающийся рынок. – А кто определяет, какая вакцина будет допущена до потребителя? – Минздрав принимает решение о регистрации вакцины. Выбор штаммов, которые войдут в состав вакцины, – сложный процесс с участием ученых всего мира. Два или три раза за эпидемический сезон (обычно с конца октября по конец марта – начало апреля) выделенные вирусы отбираются и отправляются в центр ВОЗ. Генетические данные по вирусам, которые мы генерируем, выкладываем в базу данных EpiFlu GISAID. Это глобальная система: к ней подсоединены все, кто занимается надзором за гриппом и его исследованиями в мире. И мы стараемся максимально оперативно отправлять туда данные, которые получаем, потому что они используются ВОЗ при выборе вакцинного штамма на следующий сезон. Вакцины обновляются, и два раза в год собираются вакцинные совещания: в конце февраля и в сентябре. В феврале – д ля выбора штамма для северного полушария, в сентябре – д ля южного. Так ВОЗ аккумулирует все данные и анализирует вирусы, которые каждый национальный центр отправляет в сотрудничающий центр. Проанализировав эти данные, специалисты дают рекомендации по составу вакцины на следующий сезон.

034

www.21mm.ru

– А вы сами делаете прививки от гриппа? – Мы все обязаны вакцинироваться, чтобы соответствовать нашим должностям. Прививки делаем и своим детям. Дочери исполняется 1,5 года, и она уже привита – в прошлом году, отечественной вакциной. – То, что вы ученый, помогает вам лечиться эффективнее, если вы все-таки заболеете? – Думаю, что нет. С одной стороны, у нас больше доступ к диагностике, мы можем диагностировать грипп сами у коллег. Человеку со стороны нужно обратиться к врачу, чтобы тот взял мазок, направил в лабораторию и т. д. Но сегодня диагностика влечет принятие клинических решений, только если это грипп. Против гриппа есть препараты, а против других ОРВИ специфических препаратов нет. Поэтому в случае гриппа при своевременно поставленном диагнозе можно начать принимать препарат с действующим веществом осельтамивир, коммерческое название препарата – «Тамифлю». Есть российский дженерик (там то же самое вещество) – «Номидес». Это два самых часто используемых противовирусных препарата от гриппа. Помимо таблеток, есть препараты с тем же механизмом действия, но другим способом введения: ингаляционным и инъекционным. Последний – для тяжелых больных, когда человек в реанимации. Инъекционный препарат в России не зарегистрирован.

«Тамифлю» и «Номидес» – два самых часто используемых противовирусных препарата от гриппа Есть еще умифеновир, известный под коммерческим названием «Арбидол». Я не готов говорить о его клинической эффективности, потому что не специалист в этой области, но на молекулярном уровне он действительно подавляет вирусы гриппа и другие РНК-вирусы. Есть еще новые препараты, которые подавляют размножение вирусов гриппа. Но они пока проходят клинические исследования.

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера

Измерение концентрации ДНК Фото: Камила Мирзакаримова

– Но при этом есть люди, которые никогда не болеют гриппом. Почему так происходит? – Тут очень многое зависит от того, с какими вирусами человек встречался в своей жизни. Например, некоторые пожилые, которые могли сталкиваться с вариантами гриппа свиней 70-х годов (очень известная вспышка гриппа свиней произошла в США на военной базе «Форт-Дикс» в 1976 году), значительно легче перенесли пандемию 2009 года. Человек обогащает иммунологическую память в течение жизни, и если он раньше сталкивался с вирусами, он оказывается более готовым к похожим вирусам. – А есть ли гены, отвечающие за устойчивость организма к гриппу? – Сейчас это популярная тема для исследований, но в нашей стране они пока не проводились. Те мировые данные, которые есть, получены на других популяциях людей. Есть факторы врожденного противовирусного ответа. Это не приобретенный иммунитет, а эволюционно более примитивная система реакции на любой патоген. Самая известная нашумевшая работа посвящена китайцам. Есть

такой ген, называется интерферон-регулируемый трансмембранный фактор 3 (IFITM3). Он препятствует проникновению вируса гриппа в клетку. Неважно, что это за вариант гриппа, сталкивался ли с ним человек раньше, – о н просто противодействует ему. В Китае есть большая доля населения с мутацией, которая снижает эффективность этого белка и, соответственно, делает людей более подверженным гриппозной инфекции. Генов врожденного противовирусного ответа очень много, есть такое понятие SNP – однонуклеотидный полиморфизм, это мутации, которые встречаются у людей. Есть огромное количество замен, по которым люди отличаются. Это недостаточно исследовано, потому что генетика человека значительно дороже генетики вирусов. Когда эти методы станут доступнее и каждый человек сможет сделать свой генетический профиль, мы найдем ключи к тому, почему этот человек чаще или реже болеет. Пока есть некий перечень генов, но из-за того, что по разным этническим группам и разным популяциям мало данных, особенно по России, очень сложно что-то определенно говорить.

10/2019

035

механизм номера – Есть мнение, что медицинские маски помогут не заразиться гриппом. Так ли это? – В первую очередь маской должен пользоваться тот, кто болеет, чтобы остановить распространение вирусных частиц. При этом существуют маски и респираторы, которые обладают разной степенью защиты от аэрозолей. Для респираторов нужно проводить так называемый фит-тест: у каждого человека форма лица разная и разная степень прилегания, то есть степень защиты. Чтобы ее определить, на голову надевают специальный пакет и запускают туда вещество, которое задерживается респиратором, если он сидит хорошо. Иначе вещество вызывает сладковатый привкус во рту. В случае с медицинской маской, которую вы покупаете за два рубля в аптеке, ни о каком прилегании говорить не приходится. Главная ее функция – остановить капли, зараженный биологический материал, который человек распространяет. И она сокращает количество касаний лица. Если человек болен, слизь покидает носовые ходы, человек касается носа, рта, лица и затем любой поверхности. Потом другой человек касается этой поверхности, затем своего лица и т. д. Больной человек, нося маску, предотвращает распространение аэрозоля и снижает количество касаний лица. А с точки зрения защиты здорового – если вы наденете специальный респиратор, который довольно дорого стоит, проведете фит-тест на прилегание – д а, какое-то время вы будете теоретически защищены. – В вашем институте есть музей вирусов с коллекцией в 7 тыс. штаммов вирусов гриппа человека. Расскажите немного о нем. – В нашем музее есть штаммы, которые имеют интересные мутации и фенотипические свойства. Чем интересна эта коллекция – в ней собрано много старых вирусов: 30, 40, 50, 60-х годов. Эта коллекция уникальна. И мы являемся частью европейского вирусного архива (EVAg). – А существует ли обмен штаммами с зарубежными учеными? – Да, мы обмениваемся штаммами в первую очередь с сотрудничающими центрами ВОЗ

036

www.21mm.ru

по гриппу в США и Великобритании. Отправляем им набор репрезентативных штаммов, которые выделили в России, они высылают типовые референсные штаммы и в том числе кандидатные вакцинные штаммы. Таким образом референсные материалы – материалы сравнения для экспериментальной работы – е дины во всех лабораториях мира. Также у нас есть тесные научные связи с лабораториями во Франции, Китае, странах СНГ. – Давайте поговорим о вас. Как получилось, что вы заинтересовались вирусами? – У меня довольно сложная история. Сначала учился на медицинском факультете СПбГУ, дальше увлекся научной деятельностью, начал еще студентом работать в лаборатории, но по другой теме, не вирусной. Затем я бросил медицину и пошел на биолого-почвенный факультет СПбГУ, и там специализировался по кафедре биохимии. С кафедры биохимии, будучи студентом, я пришел работать в лабораторию тогда молекулярной вирусологии и генной инженерии в 2006 году.

Меня вызвали на работу в субботу, в 22:40, когда поступил образец с подозрением на пандемический грипп – Можете вспомнить внештатные случаи за годы вашей работы? – Когда начался пандемический грипп в 2009 году, было лето, период отпускной. Я тогда был лаборантом. Меня вызвали на работу в субботу, в 22:40, когда к нам поступил первый образец с подозрением на пандемический грипп из Боткинской больницы, от какого-то иностранца. Я тогда еще на велосипеде ездил на работу. Приехал, мы начали работать и где-то к двум-трем часам ночи подтвердили. Это был первый случай пандемического гриппа, выявленный 16 июля 2009 года. Я очень хорошо запомнил, потому что у меня были замечательные

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера планы на вечер, которые обрушились. Но я был очень взволнован, мы в первую очередь постарались сделать генетический анализ этого вируса и потом в воскресенье вышли работать и дальше секвенировали его. Но вообще у нас каждые новогодние праздники бывает интересно. Часто приходится выходить на работу, когда все отдыхают, и работать здесь до 11 вечера каждый день. Дело в том, что вакцинные совещания жестко фиксированы по времени, мы стараемся наибольшее количество данных получить и проанализировать к этому моменту. Так как вирусы не признают праздников, у нас часто получается, что много работы на новогодних каникулах. Мы выходим и запускаем секвенатор – п раздничный день, и получается, что в это время не отдыхаем практически. Но у нас довольно мотивированные люди, и все допоздна остаются. Я, пока был холост, вообще проводил здесь все время.

Секвенатор нового поколения Фото: Камила Мирзакаримова

– Ваша жена тоже ученый? – Да, мою супругу зовут Ксения. У нас очень много внутриинститутских браков, потому что, когда ты с 9 утра до 11 вечера на работе, возможности встретиться с кем-то за пределами института резко убавляются. Могу назвать шесть пар наших ровесников, которые здесь образовались. В нашем отделе есть пожилые сотрудники за 60 лет – т оже семейные пары. – Вы сказали, что запускаете секвенатор даже в праздники. Почему? – У нас есть капиллярные секвенаторы предыдущего поколения, позволяющие секвенировать отдельные гены гриппа. На похожих приборах сделан геном человека – за десять лет. А секвенатор нового поколения может генерировать миллиарды букв за день, но работа на нем очень дорогая. Один запуск стоит 800 тыс. рублей – потому что дорогие реагенты (кроме того, пошлины – реагенты все импортные). Например, вот такая ко-

робочка стоит 300 тыс. рублей. Поэтому мы запускаем секвенатор четыре раза в эпидемический сезон. Англичане запускают раз в неделю, а американцы еще чаще. – А что с преемственностью ученых, хватает молодых талантов? – У нас дефицита талантливой молодежи нет. Был некий провал в 90-х годах из-за того, что многие специалисты уезжали за рубеж. Сейчас такого нет. Хотя, конечно, тоже уезжают. У меня с курса довольно много человек уехало, многие хорошо реализовались за границей. Я считал и сейчас считаю, что и в наших условиях, сложных с финансовой точки зрения, мы все равно можем стараться делать науку на мировом уровне. Ну и если все уедут, то кто будет заниматься наукой в стране? ∎

10/2019

037

механизм номера

Фото: Steve Debenport

www.goodhousekeeping.com

Мама,

Я НЕ ГРИППУЮ! 038

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

текст

механизм номера

НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА

Октябрь-ноябрь – самое время сделать прививку от сезонного гриппа. «ММ» отвечает на самые важные вопросы: кому надо, какую вакцину лучше выбрать, насколько это эффективно и безопасно.

Кому нужна прививка от сезонного гриппа?

Если коротко: Всем, кроме детей до 6 месяцев и тех, у кого есть противопоказания.

Для взрослых здоровых людей сезонный грипп – болезнь хоть и неприятная, но не опасная. Без лабораторного анализа вы даже не поймете, был ли у вас грипп или другая ОРВИ. Опасны, и порой смертельно, осложнения гриппа: вторичная бактериальная пневмония, абсцесс легкого, а также менингит, воспаление головного мозга (энцефалит) и сердечной мышцы (миокардит). Они чаще возникают у маленьких детей, пожилых и людей с хроническими заболеваниями легких, сердца, печени, почек и подав ленным иммунитетом (например, проходящих химиотерапию или носителей ВИЧ). Для беременных грипп чреват не только более тяжелой болезнью, но и осложнениями самой беременности, вплоть до выкидыша или гибели плода. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает прививку от гриппа обязательной для: • беременных (самый высокий приоритет вакцинации); • детей от 6 месяцев до 5 лет; • людей старше 65 лет; • людей с хроническими заболеваниями и подавленным иммунитетом; • медицинских работников (ведь они часто общаются с первыми четырьмя группами). Следом в очереди стоят родители малышей, те, кто ухаживает за пожилыми людьми или просто контактирует с ними, и дети, посещающие детские сады и школы. У детей, в отличие от взрослых, выделение и передача вируса при болезни продолжается не несколько дней, а около двух недель. Поэтому детские коллективы оказываются главными «рассадниками» инфекции.

Однако ВОЗ разрабатывает свои рекомендации для всего мира, в том числе для развивающихся стран, где доступ к вакцинации может быть не у всех, а самой вакцины завозят недостаточно. В странах, где нет проблем с доступностью препаратов, прививать от гриппа рекомендуют всех (эту позицию, например, разделяет Американский консультативный комитет по практике иммунизации). Это не только сни-

Иммунитет к гриппу обычно держится около полугода жает экономический ущерб от сезонных эпидемий (то есть не дает вам валяться с температурой вместо работы), но и формирует коллективный иммунитет. Большое количество привитых людей не позволяет инфекции распространяться на тех, кому вакцинация противопоказана. Вакцинация противопоказана: • в возрасте до 6 месяцев – на малышей должен распространяться иммунитет матери, привитой во время беременности; •

при тяжелой аллергической реакции на предыдущую вакцинацию (например, анафилактический шок);

•

если в течение 6 недель после прошлой прививки развился синдром Гийена–Барре (СГБ) – аутоиммунное поражение нервов, которое проявляется нарушениями чувствительности и мышечной слабостью, встречается после вакцинации у пожилых людей (по расчетам ВОЗ, один случай на миллион вакцинированных).

10/2019

039

механизм номера Целый инактивированный вирус

Виросомы

Вирусная организация

Все компоненты

Субъединицы

Фрагментативная организация

Фото: Natali_Mis www.news.liga.net Расщепленная вакцина

Гемагглютинин

Субъединичная вакцина

Нейраминидаза

Матриксные протеины

Вирусная РНК

Как делают вакцины против гриппа. Инфографика: www.sciencedirect.com

ПРИВИВКА ОТ ГРИППА И АЛЛЕРГИЯ НА КУРИНЫЙ БЕЛОК При производстве почти всех вакцин от гриппа вирус сначала размножается в 9–12-дневных оплодотворенных куриных яйцах. Плохая новость для веганов: вакцины, при производстве которых вирус множится в клеточной культуре: Flucelvax, Optaflu, FluBlock, – не зарегистрированы и, соответственно, недоступны в России.

040

www.21mm.ru

Аллергия на белок куриного яйца, тем не менее, не считается противопоказанием для вакцинации при использовании инактивированных вакцин, которые вводятся уколом. Такие вакцины тщательно очищаются, так что в них остаются только следовые количества белка. Но лучше сообщить об аллергии медперсоналу, который будет делать прививку.

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Когда делать прививку?

Если коротко: Можно начинать в конце сентября и лучше успеть до декабря. На формирование иммунитета к вирусу гриппа вашему организму понадобится от двух недель до месяца. Пик заболеваемости в России традиционно приходится на январь-февраль. Соответственно, сделать прививку нужно успеть до начала эпидемического сезона. С другой стороны, важно и не бежать впереди паровоза. Иммунитет к гриппу обычно держится около полугода, иногда чуть дольше. Поэтому вакцинироваться в самом начале осени – плохая идея: ваш иммунитет может закончиться раньше, чем стихнет эпидемия. Если собираетесь в путешествие, стоит посмотреть эпидемический календарь страны назначения. Вполне вероятно, что вы прибудете туда в разгар местной эпидемии гриппа.

LAIV: первая живая вакцина разработана в СССР, она была в ходу с 1960-х. Но сейчас в России, как и в других странах, живые вакцины не применяются для массовой вакцинации. Исследования показали, что LAIV чаще вызывают побочные эффекты, чем инактивированные вакцины. Они не рекомендованы детям до двух лет, беременным, людям с ослабленным иммунитетом и страдающим астмой. Аллергия на куриный белок тоже будет противопоказанием к введению LAIV. www.flumistquadrivalent.com

Гриппозные вакцины отличаются по содержанию

Какую вакцину выбрать?

Если коротко: «Ваксигрипп» (Франция), «Инфлювак» (Нидерланды), «Ультрикс» (Россия), «Флюарикс» (Германия) соответствуют требованиям ВОЗ, но доступны только платно. Эффективность «Гриппола» и «Совигриппа», которыми прививают по ОМС, плохо изучена, но, если другой возможности привиться нет, лучше они, чем ничего. Все вакцины против гриппа делятся на две группы: живые и убитые (инактивированные). Живые вакцины (LAIV – live attenuated influenza vaccine, живая аттенуированная, то есть ослабленная гриппозная вакцина), как можно догадаться, содержат жизнеспособные вирусы. Но не просто ослабленные, а адаптированные к холоду. Живые вакцины вводятся в виде назального спрея. Содержащиеся в них вирусы успешно размножаются в более прохладной носоглотке, но не могут сделать этого в бронхах и легких. Наша страна – пионер в использовании

в них вирусных антигенов При производстве инактивированных вакцин вирус убивают. Такие вакцины вводят уколом в дельтовидную мышцу (плечо). Детям до 3 лет – в переднюю поверхность бедра. Если препарат содержит мертвые вирусные частицы (вирионы) целиком, такая вакцина называется цельновирионной. В состав сплит-вакцин (англ. Split – раскол, разрыв) входят расщепленные вирионы, а в субъединичные вакцины – только поверхностные антигены вируса. Сплит-вакцины – самые распространенные. Почти все препараты, которые доступны в России, относятся к этому типу (кроме «Инфлювак», это субъединичная вакцина). Коротко они обычно называются TIV (Trivalent inactivated vaccine – трехвалентная инактивированная вакцина), потому что содержат антигены трех штаммов вируса. Существуют и четырехвалентные вакцины, но в России доступна только одна – «Гриппол Квадривалент». Помимо фрагментов вирусных частиц, в TIV иногда входят дополнительные вещества – адъюванты, они усиливают иммунный ответ на введение антигенов.

10/2019

041

механизм номера Гриппозные вакцины отличаются и по содержанию в них вирусных антигенов. Требования ВОЗ предписывают, чтобы в дозе вакцины было не меньше 15 мкг каждого антигена. Все масштабные исследования эффективности вакцин касаются именно таких препаратов. К ним относятся зарубежные «Ваксигрипп», «Инфлювак» и «Флюарикс», а также появившаяся в прошлом году российская «Ультрикс». Но все они доступны в России только платно. А вот вакцины, которыми можно привиться бесплатно в поликлинике или передвижном пункте у метро,– «Гриппол» и «Совигрипп» – этим требованиям не соответствуют. В них содержится только по 5 мкг антигенов. Это не значит, что они вовсе не работают. Но из-за их малой распространенности гораздо меньше и данных об их эффективности. К тому же две эти вакцины содержат плохо изученные адъюванты – полиоксидоний и совидон. Проще говоря, про российские бесплатные вакцины достоверно нельзя сказать ничего плохого, но и хорошего тоже. Поэтому общая рекомендация такова: есть возможность – привейтесь платно.

Насколько эффективна прививка от гриппа? Если коротко: Эффективность вакцины против гриппа гораздо ниже, чем у многих других вакцин. Чтобы снизить заболеваемость и смертность среди уязвимых групп, нужно привить много людей.

В оценке любого препарата используются два показателя: действенность и эффективность (англ. efficacy и effectiveness). Действенность – это то, как препарат работает в лабораторных условиях. В случае с вакциной – вызывает ли она достаточный подъем уровня защитных антител. Для

Вирус гриппа очень изменчив, его

поверхностные белки постоянно мутируют. Именно поэтому прививаться приходится каждый год. Фото: Вероника Сурняева

042

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера инактивированных вакцин действенность оценивается примерно в 50 %. Увы, это означает, что половина привитых в итоге все равно заболеют. Эффективность вакцинации – то, как она работает в реальных условиях, – измерить гораздо сложнее. Вы наверняка слышали, что вирус гриппа очень изменчив, его поверхностные белки постоянно мутируют. Именно поэтому прививаться приходится каждый год. И каждый год ВОЗ пытается спрогнозировать, какие штаммы гриппа будут циркулировать в северном и южном полушариях в новом сезоне. Но от предсказания до производства необходимого количества вакцины проходит не меньше полугода, за которые вирус часто опять успевает измениться. В итоге и эффективность вакцинации скачет от сезона к сезону. К тому же на-

В среднем инактивированные вакцины снижают число случаев подтвержденного гриппа на 60 %

стоящий грипп от других ОРВИ без лабораторного анализа не отличишь. А анализ этот, даже если больной обратился к врачу, обычно не делают – лечение для гриппа и гриппоподобных заболеваний одинаковое. Да и до врача доходят не все. В этой ситуации сложно понять, сколько из привитых в нынешнем сезоне в итоге заболели гриппом, а сколько схватили обычную простуду. Мета-исследование (обобщающее результаты других исследований) показало, что в среднем инактивированные вакцины снижают число случаев подтвержденного гриппа на 60 %. Чтобы избежать одного случая ОРВИ, необходимо привить 40 человек, а чтобы избежать одного случая гриппа – 71. Снижение заболеваемости особенно важно для детей, пожилых и других уязвимых групп, в которых грипп протекает тяжело. Так что вакцинация от гриппа – тот случай, когда взрослые здоровые люди прививаются не столько для себя, сколько ради других.

Безопасны ли вакцины против гриппа? Если коротко: Да. Прививка от гриппа крайне редко вызывает серьезные осложнения.

Самая частая побочная реакция на инактивированную вакцину от гриппа – покраснение и припухлость в месте укола (больше одного случая на каждых 100 привитых). Дети до 5 лет обычно более чувствительны к вакцинации, особенно в первый раз. У них случаются повышение температуры, мышечные боли и общее недомогание. Живые вакцины против гриппа могут вызывать насморк и отек носа. Такие реакции связаны с индивидуальной чувствительностью. Одни дети после прививки устраивают родителям «веселую» ночь, другие переносят ее спокойно. С возрастом побочные эффекты проявляются все реже. По данным ВОЗ, у детей 11–15 лет они случаются в 5 % случаев, у взрослых их почти не бывает. Не выявили исследования и значительных побочных реакций или внутриутробных осложнений у плода при вакцинации беременных.

10/2019

043

механизм номера Прививки часто подозревают в том, что они могут провоцировать аутоиммунные реакции, которые приведут к повреждению нервной системы, – вариация городской легенды про вакцины и аутизм. Помимо того, что никакой зависимости между прививками у детей и аутизмом не выявлено, мета-исследование конкретно по вакцине против гриппа также не нашло связи с возникновением аутоиммунных заболеваний (рассеянный склероз, болезнь Верльгофа) или воспалением нервов. Отдельно стоит сказать о вспомогательных компонентах вакцин. Большинство вакцин против гриппа разливается в многодозовые флаконы, поэтому в них содержится консервант на основе этилртути – мертиолят, он же тиомерсал. На сайте ВОЗ можно найти несколько документов по безопасности мертиолята. Если кратко, то этилртуть в его составе не способна накапливаться в живых тканях и, соответственно, достичь концентрации, при которой она становится ядом. Это подтверждают и исследования на животных. Однако самого слова «ртуть» достаточно, чтобы люди стали беспокоиться. Если вас присутствие в вакцине мертиолята тоже заставляет переживать, можно привиться вакцинами, которые поставляют в однодозовых флаконах или шприцах, – в них кон-

серванта нет. В такой форме доступны «Флюарикс» и «Инфлювак» (но лучше заранее позвонить в клинику и уточнить).

Я все время слышу, что ученые работают над новыми вакцинами от гриппа. Их все еще нет?

Если коротко: Пока нет. Большая часть исследований не продвинулась дальше экспериментов на животных. Одна вакцина достигла стадии клинических испытаний на людях, но они еще не закончены. Современные вакцины от гриппа страдают от двух главных недостатков. Первый – они защищают только от конкретного штамма вируса, а не от гриппа вообще. Второй – даже при точном попадании в штамм иммунный ответ развивается не у всех привитых людей. Именно на решение этих проблем направлены усилия ученых. В 2015 году были представлены два прототипа универсальной вакцины от гриппа: один – американскими исследователями, другой – международной группой ученых. Подход у них, в целом, одинаковый. Поверхностный антиген

КОГО ЖДАТЬ В ГОСТИ В эпидемическом сезоне 2019/20 в северном полушарии по рекомендации ВОЗ в трехвалентные вакцины против гриппа будут включены штаммы: • A/Brisbane/02/2018 (H1N1) pdm09-подобный вирус; • A/Kansas/14/2017 (H3N2)-подобный вирус; • B/Colorado/06/2017-подобный вирус (линия B/Victoria/2/87). В четырехвалентных вакцинах к ним добавится B/ Phuket/3073/2013-подобный вирус (линия B/Yamagata/16/88). У первого в списке вируса особый статус: «pdm09» – вирус свиного гриппа, который вызвал пандемию в 2009 году.

044

www.21mm.ru

Слово «-подобный» появляется рядом с каждым названием штамма из-за особенностей процесса производства вакцин. В лабораториях размножают не «дикий» вирус, выделенный у больных людей. Сначала получают его гибрид с безопасным лабораторным штаммом: так, чтобы антигены остались те же, а способность вызывать болезнь поубавилась. Получается, что в вакцину попадает не тот штамм, который указан в рекомендациях, а его «добрый близнец».

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Гемагглютинин способствует продвижению инфекции, связываясь с рецепторами на поверхности клетки-хозяина, обеспечивая слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной

Анатомия вирусной частицы гриппа А

Структурная модель гемагглютинина Рибонуклеопротеиновый комплекс (RNP) состоит из вирусной РНК, связанной с нуклеопротеином (NP), неструктурным белком 1 (NS1) и тремя полимеразными белками (PA, PB1 и PB2)

«Голова»

«Нога»

Потенциальная универсальная вакцина будет действовать на «ногу»

Нейраминидаза способствует высвобождению вирусного вириона из клетки-хозяина M2 (ионный канал)

вируса гриппа – гемагглютинин – это молекула со сложной структурой. У него есть «нога», которая «растет» из оболочки вируса, и «голова», которая прикрепляется к клеточной мембране, когда вирус атакует клетку. Иммунитет организма обычно учится распознавать «голову» антигена, но как раз эта его часть наиболее изменчива. Ученые в обоих случаях попытались изолировать «ногу» гемагглютинина, которая у всех вирусов одинакова, и научить иммунную систему узнавать ее. Однако в экспериментах на мышах, хорьках и обезьянах созданная таким образом вакцина не смогла предотвратить болезнь, а только облегчила ее течение и повысила выживаемость животных. У препарата, цель которого – решить проблему недостаточного иммунного ответа, уже даже есть название – RedeeFlu. Эта вакцина содержит живой генномодифицированный вирус, измененный так, что он может инфицировать клетку, но способен пройти лишь один цикл размножения. Если современные вак-

Все существующие вакцины действуют на «голову»

Иллюстрация: David Schumick www.mdedge.com

цины презентуют иммунной системе только поверхностные белки вируса, то, проходя цикл размножения, вирус успевает представиться полностью: от антигенов до РНК. То есть та-

Вакцины защищают только от конкретного штамма вируса, а не от гриппа вообще кая вакцина в теории должна формировать иммунитет настолько же сильный, как естественный, который появляется у людей после болезни, но без самой болезни. В 2018 году RedeeFlu вышел на первый этап испытаний на людях. Правда, клинические испытания – дело не быстрое. По информации на август 2019 года, в это исследование еще только набирали участников. Так что в ближайшие годы все, что мы рассказали вам о вакцинах против гриппа, будет актуально. ∎

10/2019

045

ВИНОВНИК

ТОРЖЕСТВА www.baremuenze.ch

За год вирус может мутировать сильнее, чем человеческий геном изменился за несколько миллионов лет.

Даже если вирус гриппа заморозить, это ему не повредит. При температуре около нуля вирус живет до месяца, а при +70 °C погибает. Четверть людей, инфицированных вирусом гриппа, не ощущают признаков болезни, но могут оставаться переносчиками.

И ллюстрация: Jason Keisling www.today.umd.edu

Среди способов передачи инфекции первое место занимает рукопожатие, второе – прикосновение к дверным ручкам и другим предметам, на которых вирус гриппа живет до трех дней.

Денежные купюры – р ассадник инфекции: вирус гриппа может жить в кошельке до 17 дней. Поэтому деньги в некоторых странах печатают на бумаге с антисептическими свойствами, а в Японии стирают при 200 °C в специальной стиральной машине. При этом не все деньги одинаково опасны: швейцарский франк оказался более благоприятной для гриппа средой, чем американский доллар.

механизм номера

Когда больной чихает и кашляет, капельки слюны с вирусом гриппа разлетаются со скоростью 16 км/ч.

Чихающая лошадь для человека опасности не представляет, а вот свинья болеет как свиным, так и птичьим гриппом, а также всеми видами «человеческого». Несколько разных типов вируса в организме свиньи могут обменяться признаками и мутировать.

В Афганистане живет только одна свинья, точнее, боров, и тот – в зоопарке. Его привезли в Кабул из Китая в 2002 году и назвали Ханзир («свинья» на языке пушту). Во время мировой пандемии свиного гриппа Ханзира отправили на карантин, чтобы посетители не боялись заболеть.

«Кашляющий самолет», прилетевший в Нью-Йорк из Дубая осенью 2018 года, отправили на карантин сразу после приземления. Еще во время полета командир экипажа сообщил диспетчерам, что у двоих пассажиров сильный жар, а еще сто «безостановочно кашляют». В аэропорту лайнер встречали медики, которые осмотрели всех, – в результате десять человек были госпитализированы. Массовое недомогание было связано с тем, что на борту находились паломники из Мекки, где наблюдалась вспышка гриппа.

«Скорая помощь» ожидает Х анзир – пассажиров «кашляющего самая знаменитая самолета». Фото: Larry свинья в АфгаCoben via Reuter нистане. Фото: www.scmp.com Reuters Scand, ScanPix, www.news.lt

Лучшая вакцина от гриппа для грудного младенца – молоко его мамы. Антитела из материнского молока передаются ребенку во время кормления.

Первые вакцины против гриппа были созданы в преддверии Второй мировой войны и испытаны на солдатах.

Для производства вакцины от гриппа вирусные частицы выращивают внутри куриного яйца: в него иголкой вводят вирус, залепляют парафином дырку в скорлупе и кладут в инкубатор на двое суток. Для изготовления одной дозы вакцины нужно одно-два яйца. ∎

10/2019

047

Дизлайкни

ГРИПП

И ллюстрация: Studio Thirst www.3st.com

текст

СТАНИСЛАВ МОРОЗ

механизм номера

Это «чудесное» время, когда валяешься в постели с температурой и ломотой во всем теле. Что за болячка прицепилась? Если в прошлый раз в горле «застрял кактус», а нос напоминал дремлющий Везувий, готовый в любую секунду изверг нуться, то теперь только кашель и жар. Но по одномудвум симптомам диагноз «грипп» никто не поставит. А можно ли предотвратить болезнь? Узнать о ней заранее? Ученые, социологи и медики утверждают – да! И поможет в этом Интернет.

КАК ГРИПП поймали в Твиттере Вопрос о выявлении очагов заболевания на ранних стадиях будоражил умы медиков и ученых не одно столетие. Владение информацией о начале эпидемии гриппа и конкретном штамме за 7–10 дней до начала «мероприятия» не только сэкономило бы нервы множеству врачей, но и уберегло бы здоровье сотням людей. В воздухе витали три вопроса: 1. К ак вычислить заболевших и их количество в пределах страны и региона (особенно если они не идут в больницу, а лечатся на дому)? 2. М ожно ли удаленно узнать, какой вирус/штамм гриппа подхватил человек и грипп ли это? 3. К ак обработать колоссальные объемы информации, составить «карту эпидемии» и своевременно предупредить людей? До конца 2000-х годов задача считалась неразрешимой, но Big Data распахнули перед медиками и учеными двери в цифровой мир обработки данных. Компании, у которых был доступ к вычислительным способностям Big Data, подошли к гриппу с должным вниманием и запустили несколько отслеживающих программ.

Благодаря анализу поисковых запросов удалось выяснить, что люди с симптомами гриппа часто «гуглят» информацию о болезни и ее возможных осложнениях. Изучив общую картину и объединив жалобы людей, ученые сформировали систему, определяющую штамм гриппа и приблизительное количество заболевших. Она основывалась на «доминирующих» штаммах гриппа в регионе, их симптомах и других важных нюансах. Данные ежеминутно обновлялись, а полученная информация о больных наносилась на «карту зарождения эпидемии».

Люди пишут миллионы комментариев со словами

«грипп» и «эпидемия» Причем здесь социальные сети? Сначала системы фильтров настраивались на все упоминания о болезни в Интернете. Оказалось, что люди пишут миллионы комментариев со словами «грипп», «головная боль», «эпидемия», которые сложно обработать. Отчасти из-за многозначности некоторых ключевых

10/2019

049

механизм номера запросов, отчасти из-за постов-воспоминаний или публикаций, где тему сравнивали с вирусом (например, «вирус любви»). И тогда бостонские ученые сузили круг поисков до социальных сетей, а точнее – д о Твиттера. Созданная система мониторила все упоминания болезни, а через найденное ключевое слово определяла GPS-координаты на карте, основываясь на геолокации пользователей. Минимальная длина сообщений (в Твиттере тогда был лимит в 120 символов) упрощала работу аналитиков, повышая точность отслеживания.

После этого в базу данных внесли информацию из открытых международных источников о вакцинированных пользователях, штаммах гриппа, распространенных в том или ином регионе, и длительности инкубационного периода болезни. Это позволило создать карту социальных контактов, исключив из нее «безопасных пользователей» и всех находящихся в так называемой «зеленой зоне». Чем больше общих вакцинированных знакомых было в одной группе, тем меньший уровень риска показывала программа.

Статистику нарушали спортивные болельщики, научные работники и студенты медицинских факультетов Изучив Твиттер, ученые переключились на Фэйсбук и Инстаграм. Но Инстаграм оказался «не пригоден» для отслеживания симптомов из-за тысяч хештегов, поставленных просто так или в поддержку заболевших друзей. Также нарушали статистику спортивные болельщики постсоветского пространства, болеющие за любимую команду, и креативные посты, в которых, например, сравнивали любовь с болезнью. Научные работники, изучающие штаммы гриппа, а также студенты медицинских факультетов тоже искажали статистику. Система сбилась. Пришлось вносить коррективы чуть ли не каждый день, исключив научные публикации из списка запросов.

я заболела (( лежу с температурой... И ллюстрация: Michele Marconi www.nature.com

050

симптомы гриппа www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера

Город

У всех 36.6

Пока никто не болеет

Где-то чихают

Некоторые простужены

Легко простудиться

Вся страна

Ленинградская область Укажите город

Сегодня, 11 сентября Некоторые простужены

5 дней

БОЛЬШИМ ДАННЫМ большая ошибка

Простуда распространяется

Простуда атакует

Надевайте маски

Простудный беспредел

Максимальная заболеваемость

www.prognozprostudy.ru

10 дней

11 ср

12 чт

13 пт

14 сб

15 вс

Распиаренные «сверхвозможности» Big Data способствовали запуску проекта Google Flu Trends (GFT). Его основные задачи – фиксировать начало эпидемии гриппа и своевременно предупреждать людей об опасности, создавать так называемую метамодель заболеваний по континентам и странам. Сотрудники, работавшие над проектом Google Flu Trends, уверяли, что их детище выявляет эпидемии быстрее и точнее врачей. Алгоритм GFT основывался на том, что во время гриппа количество поисковых запросов о лечении, лекарстве, профилактике заболевания значительно возрастает. Анализируя информацию, можно понять, в каком регионе ситуация близка к эпидемии, а где болезнь еще не успела разгуляться. Люди охотно верили информации,

Россияне не побоялись продолжить начатое заокеанскими коллегами. В 2017 году «Терафлю» совместно с Mail.ru запустили отечественный сервис «Прогноз простуды», работающий по сей день. Информация о его алгоритмах отсутствует, поэтому сложно сказать, улучшенная это версия или «хорошо забытая старая».

10/2019

051

механизм номера ведь культ Big Data стирал все сомнения. Но что-то пошло не так. Спустя пять лет обновлений и доработок программы случился «эпик фэйл»: Google Flu Trends ошиблась с определением пика заболевания на 140 % – в разгар эпидемии 2013 года ресурс показывал зеленый, безопасный уровень. Как выяснилось позже, у GFT не было четкой математической модели, только допущения, прописанные в коде. Пользователи перестали доверять ресурсу, и в 2014 году корпорация Google свернула проект.

www.npr.org

Хотя информацию, обработанную Big Data, больше не воспринимают как истинную, ее учитывают многие ведомства: военные, дипломаты, медики. Специалисты мониторят ситуацию не только по стране и за ее пределами, но и внутри рабочих коллективов. Известны случаи отмены мероприятий и дипломатических миссий из-за того, что часть сотрудников попала в зону риска заражения гриппом. По этой же причине могут быть отменены концерты и другие массовые мероприятия, особенно в период зарождения эпидемии.

Шесть человек могут передать вирус еще шести, те – еще тридцати шести

Каждый график показывает, насколько распространился грипп в сети из 714 человек к определенному дню. Точки – это конкретные люди, а соединяющие их линии – цепочки друзей между ними. Красным цветом выделены уже зараженные, желтым – их друзья, а размер точки зависит от того, сколько людей заразил человек (чем больше, тем жирнее точка). Вот такая «теория шести рукопожатий» среди переносчиков гриппа www.semanticscholar.org

052

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера ДЕЙСТВУЮЩИЕ «антивирусные программы» Мировая общественность не планирует доверять свое здоровье случаю, поэтому запускает программы, основанные на сознательности граждан. Одна из них – национальная канадская система эпиднадзора FluWatch, контролирующая распространение гриппа и гриппоподобных заболеваний. В основе онлайн-системы лежит информация, полученная от жителей страны: в сезон гриппа, с октября по май, канадцы еженедельно отправляют волонтерам FluWatch имейлы с ответами на два вопроса: был ли у них кашель и была ли у них высокая температура? Также FluWatch получает данные через систему дозорного эпиднадзора за гриппом (ILI). Лабораторные анализы на грипп и другие респираторные вирусы стекаются в FluWatch со всей страны, а отчеты публикуются каждую пятницу. Не только канадцы серьезно подходят к вопросу. FluID – глобальная платформа обмена эпидемиологическими данными о гриппе, связывающая региональные эпидемиологические данные в единую глобальную сеть. Она обменивается информацией между существующими базами данных мировых держав, дополняя другой инструмент сбора информации о вирусах по всему миру – FluNet. На платформе размещены количественные и качественные данные, облегчающие мониторинг распространения, интенсивности и воздействия гриппа на организм. Доступ к системе предоставлен лицам, формирующим политику в области здравоохранения.

БЫТЬ или не быть Исследователь социальных сетей Николас Кристакис в 2010 году выступил на площадке TED с докладом о пользе социальных сетей, в том числе для предсказания эпидемии гриппа. Вместе с коллегой Джеймсом Фаулером Кристакис изучал распространение эпидемии на примере социальных контактов. Без

малого 10 лет ушло на составление модели возникновения и распространения вирусов с учетом разных связей: родственных, дружеских, сексуальных и т. д. Анализировались публикации пользователей, хештеги и лайки (формирование «активной сети»). Согласно схеме, человек постоянно контактирует минимум с шестью другими «хомо сапиенсами». То есть шесть человек могут передать вирус еще шести, те – еще тридцати шести. Но есть и люди, у которых количество контактов доходит до сотни: работники социальных служб, преподаватели, медики, продавцы и пр. Таких людей помещали в центр модели как социально активных и «потенциально опасных». Предложенная Кристакисом и Фаулером схема определения вируса показывала, что на краю социальной сети, где контакты минимальны, вероятность заболеть значительно снижалась. Эти данные позволяли не только выявить «активные очаги» возможной инфекции, но и своевременно предупреждать их. Прививки от гриппа, сделанные «внутри активной сети», снижали вероятность распространения вируса до 96 %, позволяя предотвратить разгул болезни. Тысячи скептиков по всему миру бросились проверять «теорию Кристакиса и Фаулера». Большинство самостоятельных исследований, в которых участвовали от 100 до 1000 пользователей социальных сетей, подтвердили теорию ученых. Появлялись посты и публикации, где скептики делились своими выводами. Хотя «метамодель» определения гриппа через соцсети поддерживали далеко не все, многие согласились, что нужно разработать четкий алгоритм выявления очагов болезни на основе полученной информации. А значит, соцсети останутся стражами здоровья. ∎

10/2019

053

механизм номера

В ДВА РАЗА страшнее

ВОЙНЫ

Самый губительный грипп в истории – эпидемия испанки – унес больше жизней, чем Первая мировая война. Откуда пришел вирус? Почему количество смертей исчислялось десятками миллионов? Родственна ли испанка современным штаммам гриппа и может ли подобная пандемия повториться?

Завод по производству сжиженного природного газа проекта Ямал СПГ. Фото: НОВАТЭК

054

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

В разгар эпидемии гриппа к форме полицейских добавилась защитная маска. Сиэтл, 1918 г. www.mashable.com

текст

СЕРГЕЙ ШКЛЮДОВ

Глупость мертвеца

Сначала эпидемию испанки словно не замечали: люди умирали от неизвестной болезни уже полгода (с весны 1918-го), а в газетах доминировали сообщения с полей сражений – шла Первая мировая. Все болезни списывали на тяготы военного времени, плохое питание, скученность народных масс, а также диверсии противника. Французские газеты сообщали читателям, что причина странных смертей – отравленные немцами консервы. Немцы, которые так же массово умирали от гриппа, винили в заболевании англичан. Военная цензура старательно вымарывала из газет любые намеки на эпидемию. Противнику не полагалось знать, что солдаты и гражданское население противоборствующей стороны в большом количестве выходят из строя. Единственной страной, которая на тот момент открыто заявила об эпидемии, стала Испания: она не воевала и могла себе это позволить, тем более что даже испанский король Альфонсo XIII переболел испанкой и еле выкарабкался. «главный санитарный врач» Испании выступил с обширным докладом на тему нового вида гриппа. Эпидемия не сходила с полос мадридских и каталонских газет. «Левая» пресса критиковала правительство за систему здравоохранения, «правая» писала, что испанцы прогневили Бога, а неизвестная болезнь – наказание за грехи. В стране закрылись школы и театры, отменились общественные мероприятия, проезд в общественном транспорте без марлевой повязки был запрещен. Судя по воспоминаниям выживших, в Испании были городки, где умерли все врачи, священники и могильщики. Некому было лечить, отпевать и хоронить. Хотя статистика не подтверждает настолько зловещей картины: согласно ей, заражались гриппом 90 человек из 100, а умирали только пятеро из сотни. Но тут надо сделать ремарку: мы говорим о стране, которой не коснулись тяготы мировой войны, и мы говорим о первой, самой легкой волне гриппа. 29 ИЮНЯ 1918 ГОДА

ХОТЯ ИСПАНК А и получила свое название в честь Испании, эта страна родиной забо-

механизм номера левания не являлась. Точное происхождение данного вида гриппа не установлено. Существуют две основные версии. Согласно первой, испанку занесли в Европу из США американские военные, а родиной штамма был штат Канзас. Согласно второй, вирус появился в Китае. Считается, что птичий грипп от какой-нибудь залетной утки (сами птицы гриппом не болеют и не могут заразить им человека) передался проходящей мимо свинье, породив свиной грипп, который мутировал и передался человеку. Этим человеком был условный китайский рабочий кули, которых в Первую мировую войну массово завозили во Францию для участия в строительных работах.

В Испании были городки, где умерли все врачи, священники и могильщики Так это или нет, мы не знаем. Но «нулевым пациентом» испанки в истории медицины считается Альберт Гитчелл, повар военного тренировочного лагеря Фанстон, штат Канзас. 11 марта 1918 года он проснулся с полным набором гриппозных симптомов: сильной болью в горле, ломотой в суставах, головокружением, тошнотой, температурой 40. Повара тут же поместили в лазарет, но вскоре выяснилось, что его болезнь – не единичный случай. С подобными симптомами в первый день регистрации испанки на больничных койках лагеря Фанстон оказались 107 человек, за неделю заболели более 500. Американская армия понесла существенные потери от испанки. Всего за 584 дня участия в войне США потеряли 116 516 солдат, половина из них умерла от гриппа. Неизвестно, от кого повар Гитчелл подцепил испанку: от китайца, чья смерть никого не заинтересовала, или от поросенка на кухне, чья смерть тоже прошла незамеченной. Но «нулевой пациент» выздоровел и потом прожил ничем не примечательную долгую жизнь – лишь изредка журналисты задавали ему вопрос:

10/2019

055

механизм номера

LNG platform, www.sgdplatforma.lt

«Каково это – осознавать, что от твоего чиха погибли 50 млн человек?» А новый вирус гриппа проник в Европу и стал стремительно «набирать обороты».

Трагедия в трех актах

Уже в апреле испанку зафиксировали во Франции – она косила войска Антанты. Иногда болело до половины личного состава батальона. Наступательные операции отменялись по причине того, что некому было идти в бой. С другой стороны фронта – в странах Тройственного союза – ситуация была такая же. Всего за четыре месяца новый вирус распространился по планете. Согласно статистике, осталось лишь одно место на земле, где не было зарегистрировано ни одного случая заболевания, – бразильский остров Маражо в дельте Амазонки. Туда просто

056

www.21mm.ru

никто не доехал. Очень долго, благодаря карантину, держались Япония и Австралия, но в конце концов вирус проник и туда. Планета болела «испанским» гриппом 18 месяцев, с марта 1918 года до сентября 1919-го, за это время вирус успел обойти Землю три раза. Первая волна (весна-лето 1918 года) была самой слабой и на фоне завершающихся боев Первой мировой войны прошла практически незамеченной, смертность была низкой. В августе эпидемия вообще сошла на нет, и многие решили, что она ничем не отличается от предыдущих. Однако в октябре-декабре 1918 года ударила вторая волна испанки, самая смертоносная. Грипп убивал за два-три дня – англичане прозвали его «трехдневная лихорадка». Иногда смерть наступала через несколько часов после заражения, тело буквального сгорало на гла-

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера ЗНАМЕНИТОСТИ, КОТОРЫЕ СКОНЧАЛИСЬ ОТ ИСПАНКИ Яков Свердлов – председатель ВЦИК, высшего законодательного, исполнительного и контролирующего органа в Советской России. Умер 16 марта 1919 года. Макс Вебер – основатель социологии как науки. Умер 14 июня 1920 года. Густав Климт – австрийский художник, один из основоположников модерна. Умер 6 февраля 1918 года. Вера Холодная – российская звезда немого кино. Умерла 16 февраля 1919 года. Гийом Аполлинер – французский поэт, один из основателей авангарда. Умер 9 ноября 1918 года. Франсишку Родригеш Алвеш – президент Бразилии. Умер 16 января 1919 года. Больничные палаты в лагере Фьюнстон были переполнены солдатами, подхватившими испанку. www.unwritten-record. blogs.archives.gov Во время эпидемии свидания принимали новый вид www.vitalis-verlag.com

Считается, что испанкой переболело от трети до половины населения

Земли зах. К концу года от гриппа умерли уже 25 млн человек. Англия обезлюдела, канадцы отменили чемпионат страны по хоккею. В Филадельфии во время собрания по поводу сбора денег на нужды военных заболели все, кто пришел,– 635 человек! И все это на фоне многочисленных парадов победы, ведь 11 ноября 1918 года завершилась мировая война. Третья волна оказалась сильнее первой, но слабее второй – весной-летом 1919 года вирус еще раз обошел планету. Потом он «затух», хотя вспышки заболевания наблюдались вплоть до 1921 года. Историки медицины до сих пор спорят о точном числе погибших. Население планеты на тот момент составляло 1,8 млрд человек. Считается, что «испанкой» переболело от 500 млн до 1 млрд, то есть от трети до половины населения Земли.

Умерло от 50 до 100 млн человек, то есть от 3 до 6 % населения планеты. Большинство ученых сходятся на цифре около 50 млн, британская энциклопедия определяет число погибших как 3,4 % мирового населения.

Профилактические меры против гриппа в Техасе (аэропорт Лав-Филд) – опрыскивание горла www.unwritten-record.blogs.archives.gov

10/2019

057

механизм номера

пидемия – не помеха! Э Бейсболисты продолжают игру, надев специальные маски Фото: Underwood And Underwood Обработка фото: Royston Leonard www.mediadrumworld.com

Испанка по преимуществу забирала молодых и здоровых

ВИРУСОЛОГИ (и начала века, и современные) считают, что одна из основных причин распространения испанки, а также основная причина столь высокой смертности – Первая мировая война, которая привела к тому, что огромные массы людей были скучены на маленькой территории, лишены нормального питания и медикаментов. Врачи практически не лечили пациентов, а лишь «наблюдали» их и пытались ограничить распространение вируса. После четырех лет войны любые лекарства были в дефиците. Испанка убивала крайне неравномерно. Разница в смертности между крайними точками замера составляла 30 раз. «Львиная доля» смертей пришлась на азиатские страны, которые даже не принимали участия в войне. Причина – отсутствие системы здравоохранения и крайняя бедность. Для сравнения: в Швеции и Дании испанкой переболело 80 % населения, однако смертность от нее составила менее 1 %. В Индии испанка уничтожила почти 8 % населения страны, в Иране – 21, в Самоа – 22 %. У многих народностей, особенно живущих обособленно, нет устойчивости к вирусу гриппа. В 1918 году в Канаде и на Аляске коренные жители вымирали целыми деревнями;

058

www.21mm.ru

у маори в Новой Зеландии смертность от «испанки» в семь раз превышала средний показатель по планете. Если оглядываться на всю историю цивилизации, то эту эпидемию можно сравнить разве что с эпидемий чумы в XIV веке, «черной смертью», которая сгубила 30–40 млн человек, то есть около 10 % тогдашнего населения Земли.

После похорон

В ходе эпидемии за испанкой закрепилось еще одно название: «синяя смерть». Лица умерших напоминали лица повешенных. Вскрытие же демонстрировало обширные повреждения тканей практически всех внутренних органов, в первую очередь легких. Организм буквально «поджаривал» сам себя. Самым распространенным осложнением после гриппа становилась пневмония. Даже пережив испанку, человек оставался на грани жизни и смерти. Что больше всего поражало современников, так это то, что испанка по преимуществу забирала молодых и здоровых людей в возрасте от 20 до 40 лет. Больные и престарелые переносили болезнь намного легче, хотя при «классическом» гриппе все должно быть наоборот. Например, страдающий туберкулезом Франц

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера

Водитель трамвая отказывает в поездке пассажиру, который вышел на улицу без маски. Сиэтл, 1918 г. Фото: PhotoQuest, www.mashable.com

www.maximonline.ru

Дворник тоже не хочет болеть. Нью-Йорк, октябрь 1918 г. Фото: PhotoQuest, www.mashable.com

Кафка быстро и легко переболел испанкой, а 25-летняя звезда немого кино Вера Холодная «сгорела» в Одессе в феврале 1919 года буквально за два дня. В чем причина такой обратной логики? Ответ был найден только в 2002 году, когда группе ученых удалось наконец выделить штамм испанки (H1N1) и создать против него вакцину, которая, несмотря на опоздание почти на 100 лет, все же оказалась действенной против пневмонии и некоторых видов современного гриппа. Ведь не стоит забывать, что испанка – очень близкий родственник хорошо знакомого нам свиного гриппа, эпидемия которого в 2009 году убила около 12 тыс. человек во всем мире. В 1997 году группа ученых во главе с «Индианой Джонсом современной биологии» Йоханом Халтиным выкопала на Аляске труп похо-

10/2019

059

В 2005 году, используя образцы ткани, взятые у двух жертв гриппа, доктор Терренс Тампи успешно реконструировал вирус испанки 1918 г., чтобы определить его смертельные характеристики. Фото: Centers for Disease Control and Prevention

Э лектронно-микроскопическое изображение воссозданного вируса Фото: CDC, Dr. Terrence Tumpey www.medicalxpress.com

Обработка фото: Royston Leonard www.mediadrumworld.com

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера роненной там в 1918-м женщины. Она скончалась от испанки, но ввиду того, что тело лежало в вечной мерзлоте, а при жизни женщина отличалась весьма тучным телосложением, ее легкие сохранились. Из них и был выделен штамм испанки. После ряда исследований появился ответ на вопрос, почему «синяя смерть» забирала преимущественно молодых и здоровых. Причина – цитокиновый шторм, или гиперцитокинемия. Когда здоровая иммунная система сталкивается с сильным незнакомым вирусом, она включает все ресурсы организма, чтобы уничтожить чужака, «вытравить» его из своих тканей. Организм начинает выде-

Люди боялись потерять деньги и работу. В итоге теряли жизнь лять цитокины – химические соединения, которые должны убить вирус. Цитокины токсичны, их выделение можно диагностировать по ломоте в спине и суставах во время гриппа. Фактически наше тело устраивает сеанс жесткой химиотерапии, отравляет нас в попытке расправиться с вирусом. Все ткани воспаляются, и первыми не выдерживают легкие – они начинают разлагаться и превращаются в кашу. В итоге человек умирает от недостатка кислорода. Слабая иммунная система (например, у стариков и детей) реагирует на присутствие гриппа намного слабее, поэтому болезнь может тянуться у них 7–14 дней, и, если организм выдерживает, наступает выздоровление. МОЖЕТ ЛИ ЭПИДЕМИЯ испанки повториться в будущем? Теоретически один из шести штаммов гриппа, существующих в современном мире в активной форме, может мутировать во что-то незнакомое в любой момент. «Новая испанка» способна распространиться по планете менее чем за сутки и унести до 200 млн жизней. Причины все те же – нищета, скученность населения, отсутствие нормально функ-

СКРЮЧЕННЫЙ ДОМИШКО Количество жертв испанки в России до сих пор не поддается точному подсчету. В одних источниках можно встретить цифру 300 тыс. человек, в других – более 3 млн. Первая волна Россию практически не задела. Лишь летом 1918 года болезнь начала «просачиваться» через австрийский фронт в Галицию, а потом распространяться по Украине. Осенью испанка захватила первый крупный город на своем пути – Киев. Тогда говорили, что «весь Киев слег в постель». В столице самопровозглашенной Украины болело 700 тыс. человек (полмиллиона населения плюс 200 тыс. беженцев и пленных). Несмотря на это, жизнь в Киеве не остановилась: работали театры и общественный транспорт, проходили политические митинги. К новому 1919 году испанка захватила уже всю Россию от Петрограда до Урала. 16 марта от нее скончался «второй человек в стране после Ленина», председатель Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета Яков Свердлов. Установление точного количества погибших от испанки в России затрудняется еще и тем, что в 1919-м на просторах империи гремела гражданская война, во время которой развалились почти все системы обеспечения жизнедеятельности населения, от канализации до здравоохранения на местах. Одновременно с испанкой бушевали очаговые эпидемии холеры и тифа. В киргизских степях объявилась чума, на Кавказе – малярия. Для тех, кто решился покончить с собой, Россия в 1919 году оказалась идеальным местом – достаточно было просто выйти на улицу.

ционирующей системы здравоохранения. Например, во время пандемии свиного гриппа в 2009 году в «бедной» Мексике умерло в десять раз больше людей, чем в «богатой» Франции. Причина? Мексиканцы обращались за медицинской помощью, когда было уже слишком поздно. Люди банально боялись пропустить рабочий день, потерять деньги и работу. В итоге теряли жизнь. Такая же модель поведения будет преобладать и во время будущей пандемии. Плюс ко всему, современная медицина умеет гасить цитокиновый шторм примерно так же, как и в 1918 году. ∎

10/2019

061

Невидимые ЖНЕЦЫ

Говорят, история не терпит сослагательного наклонения. Медицина тоже. Что если бы Чехов и цесаревич Николай не умерли от туберкулеза, Марк Аврелий от чумы, а Петр Чайковский от холеры? Каким был бы мир, если бы его периодически не охватывали эпидемии, влекущие за собой столько смертей? Никто не знает. Зато мы точно знаем, каким мир после этих эпидемий стал и какие были сделаны открытия.

текст

механизм номера

ПОЛИНА ЗУКОЛ

Афинская чума: ведем войну с врагом и смертью

430 год до н. э. Разгар Пелопоннесской войны, Спарта и Афины борются за власть в Древней Греции. В Афинах, переполненных людьми, бушует эпидемия – жители бьются в агонии и лежат на земле в собственных помоях. Картина настолько страшная, что враги – спартанцы – в ужасе отступают. Но как болезнь проникла в Афины сквозь высокие стены и охрану?

«Афинская чума»

ГОДОМ РАНЕЕ войско Спарты вторглось в Аттику, и жители вынужденно эвакуировались в Афины. В результате – перенаселение, голод, смрад, нехватка воды, зараженная пища и антисанитария: люди выливали помои и испражнялись прямо себе под ноги. Именно простые горожане первыми приняли на себя удар болезни. Их охватывал жар, мучили головная боль, жажда и бессонница, у них краснели и воспалялись глаза. Вспыхнула эпидемия, позже названная «афинской чумой»: она унесла жизни 30 тыс. человек, то есть каждого четвертого в городе.

ГРЕЧЕСКИЙ ИСТОРИК ФУКИДИД считал, что зараза возникла в Эфиопии, Египте и Ливии, а в Афины ее занесли через порт Пирей моряки-торговцы. Фуунесла кидид все это время находился в Афинах и тоже жизни заболел, но выжил. Он описал симптомы в «Истории пелопонесской войны»: горло и язык краскаждого нели, дыхание становилось зловонным, появлячетвертого лись кашель, сильная рвота, конвульсии и язвы на теле. Из-за невыносимого жара больные в городе не могли терпеть на себе никакой одежды и ходили голыми, а некоторые бросались в колодцы – Никола Пуссен, и погибали там же. Кто-то умирал через неделю, «Чума в Ашдоде», а если нет, то болезнь опускалась ниже, поражая 1630 г. кишечник. Начинались сильнейшая диарея, истоwww.allday2.com щение, затем почти всегда следовала смерть. Если человек чудом оставался жив, болезнь переходила на конечности, оставляя следы на гениталиях, пальцах рук и ног. Некоторые слепли, теряли память и не узнавали родных. Фукидид писал: «Все бросились к чувственным наслаждениям, считая, что жизнь и богатство скоротечны и ничего не стоят».

МНОГИЕ ОБВИНЯЛИ во вспышке эпидемии Перикла, главного стратега и полководца афинской армии, а «чуму» считали божьей карой за проклятие рода Алкмеонидов, к которому он принадлежал (проклятие известно как «килонова скверна»: мятеж Килона, решившего стать тираном Афин, был подавлен, а тех, кто не успел сбежать и спрятался в Акрополе у алтарей богов, Алкмеониды выманили и убили). Полководца сняли с должности, он потерял авторитет и сам пал жертвой болезни. Эпидемия спутала все планы афинян в войне, спровоцировала раздоры и уничтожила часть армии. Без полноценного

10/2019

Перикл – самая известная жертва «афинской чумы» Фото: Jastrow

063

механизм номера флота и войска они сдались после продолжительной осады с суши и моря – в апреле 404 года до н. э. был подписан мирный договор. оставался предметом научных споров: эрготизм, скарлатина, корь, оспа, лихорадка Эбола – каких только гипотез не выдвигали. В 2006 году ученые из Афинского национального университета им. Каподистрии изучили ДНК зубов, взятых с кладбища Керамекос в Афинах, и установили, что «афинской чумой» был брюшной тиф – острая кишечная инфекция. Впрочем, эрготизм, вызываемый спорыньей, вполне мог усугубить ситуацию, поскольку его симптомы очень напоминают те, что описал Фукицид. ДОЛГОЕ ВРЕМЯ «АФИНСКИЙ МОР»

СЕГОДНЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ брюшного тифа

используются вакцины – самой эффективной считается конъюгированная, она обеспечивает длительный иммунитет. В случае заражения применяют антибиотики. ВОЗБУДИТЕЛЬ БОЛЕЗНИ, получивший название «палочка брюшного тифа Эберта-Гаффки», был открыт в 1880-х годах немецкими бактериологами. Ежегодно брюшной тиф диагностируется у 11–20 млн человек, из которых 160 тыс. умирает. Ч умной доктор в костюме Фото: Manuel Velasco www.thesun.co.uk

064

«Черная смерть»: светская власть, феминизм и права крестьян

В европейских городах повсюду лежат трупы, бегают крысы, а запах помоев и нечистот такой сильный, что находиться на улице невозможно. Это «черная смерть» – так называют пандемию бубонной чумы, которая настигла Европу в XIV веке. Ее жертвами стали от 30 до 50 % населения континента, это примерно 15–30 млн человек. После первых вспышек инфекции люди начали обращаться к Богу: верующие считали чуму наказанием свыше, искали ей объяснение в Библии и устраивали религиозные обряды в попытках прекратить заболевание. Например, стало популярно движение флагеллантов – массовые шествия с самобичеванием в целях покаяния и исцеления. Появилась секта «бьянки» – люди в белых одеждах ходили по улицам, моля «о милосердии и мире». Чума породила множество суеверий и домыслов: европейцы носили амулеты, мешочки с жидким серебром или мышьяком, и даже церковь под-

Ч ума в Левене (нынешняя Бельгия). Картина XVI в., художник неизвестен. www.elementy.ru

www.21mm.ru

Блоха Xenopsylla cheopis — основной переносчик чумы

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера

Больные чумой. Фреска XV в. www.historytoday.com

Бубонная чума породила множество суеверий и домыслов держивала языческие обряды – священники предлагали опоясать город нитью, которая потом будет сожжена на алтаре как фитиль свечи. Но люди продолжали гибнуть, больные теряли веру, и католическая церковь, долгое время бывшая самым мощным институтом в Европе, оказалась бессильной и дискредитированной. ЧУМУ НАЗЫВАЮТ «БУБОННОЙ» из-за ее «внешнего вида». Бактерии по лимфатическим сосудам попадают в ближайший лимфоузел, который воспаляется и разрастается, образуя бубон. Сильнее всего увеличиваются шейные, подмышечные и паховые лимфоузлы. ТОГДА НА ПОЛЕ ДЕЙСТВИЯ практически впервые вышли светская власть и медицина. Профессия врача хоть и существовала в средневековой Европе, не пользовалась уважением и популярностью. Появились чумные доктора. Чтобы не заразиться, они носили длинный плащ и маску, напоминающую клюв птицы. Лечить они не умели и зачастую просто вскрывали и прижигали бубоны или делали кровопускание. ВСКОРЕ В ГОРОДАХ ПОЯВИЛИСЬ специальные комиссии для решения «чумного вопроса». С улиц начали убирать трупы. В городах объявляли карантины – принудительно закрывали таверны, лавки и бордели. У бочек с вином выбивали днища, выливая содержимое. Власти запретили азартные игры, производство игральных костей и любые контакты между людьми старались ограничить до минимума. С переменным успехом Европе удалось снизить рост эпидемии –

правительство показало себя лучше, чем церковь, и его влияние выросло. ЧУМА имела и экономические последствия. Возросла ценность труда – у предприятий не осталось рабочих, и они принимали всех желающих. От этого выиграли женщины: после «черной смерти» количество девичьих или смешанных цехов увеличилось, и женщины могли найти хорошо оплачиваемую работу. ПОВЕЗЛО И КРЕСТЬЯНАМ – уже начавшаяся отмена крепостного права в Западной Европе после эпидемии только усилила темп реформы. От погибших крестьян осталось много земли, ее начали занимать, и постепенно сельское хозяйство и торговля возобновились.

КРОМЕ СРЕДНЕВЕКОВОЙ ПАНДЕМИИ ЧУМЫ, истории известны еще две. Юстинианова чума возникла в период правления византийского императора Юстиниана I в 541 году, но проявлялась отдельными вспышками вплоть до 750-го и в общей сложности унесла жизни около 100 млн человек. Азиатская эпидемия, начавшаяся в Китае в середине XIX века, стала причиной более 12 млн смертей.

10/2019

065

механизм номера НЕ МЕНЕЕ ВАЖНЫЙ ВКЛАД «черная смерть» внесла и в культуру. В литературе появилась самостоятельная область «чумных сочинений». Авторы описывали города, зараженные чумой, поведение людей и другие социальные изменения. Тема чумы затронута в романах «Дневник Чумного года» Даниэля Дефо, «Декамерон» Джованни Боккаччо, «Чума» Альбера Камю. В ЖИВОПИСИ «черная смерть» породила новые сюжеты («Пляски Смерти», «Триумф Смерти», «Смерть, играющая в шахматы»). Чумные доктора стали прототипами соответствующего персонажа в итальянской комедии дель арте и знаменитой венецианской маски, напоминающей маску врача.

СЕЙЧАС ПРИЧИНЫ ЧУМЫ ИЗВЕСТНЫ – в июне 1894 года медик Александр Йерсен (Франция) и бактериолог Китасато Сибасабуро (Япония) открыли чумную палочку. Источником и переносчиком заразы посчитали грызунов: сурков, сусликов, крыс, а также 50 видов блох. В 2018 году исследователи из университета Осло предположили, что во времена «черной смерти» крысы хоть и породили инфекцию, но в ее распространении люди, игнорирующие гигиену, виноваты сами. КАЗАЛОСЬ БЫ, Средневековье давно позади, но чума встречается и в наши дни – в апреле 2019 года стало известно о новом случае. В Монголии 38-летний мужчина охотился на сурков и вместе с беременной женой съел свою добычу – вскоре супруги скончались. Грызуны остаются переносчиками чумы до сих пор. Но, если заметить симптомы заражения вовремя, чума успешно лечится антибактериальными препаратами и поддерживающей терапией. Вакцина против чумы существует – впервые ее создал эпидемиолог Владимир Хавкин в начале XX века из «убитых температурой» чумных палочек. А «живая» вакцина появилась в 1934 году благодаря бактериологу Магдалине Покровской – она же протестировала ее на себе. Сегодня ВОЗ не рекомендует делать прививку людям, не находящимся в группе риска. Самыми эндемичными странами в мире считаются Демократическая республика Конго, Мадагаскар и Перу.

066

www.21mm.ru

ЧУМОЙ БОЛЕЛИ И ДО НАШЕЙ ЭРЫ – группа ученых из Дании и Великобритании изучила ДНК, извлеченные из зубов 101 человека бронзового века. У семи из них нашли ДНК бактерии Yersinia pestis – возбудителя чумы. Один человек умер 5783 года назад – чума оказалась вдвое старше, чем думали раньше. О том же говорят и российские ученые: бактерии бубонной чумы обнаружили в зубах двух из девяти скелетов, найденных в Михайловском курганном могильнике в Самарской области. Скелеты принадлежали представителям срубной культуры эпохи поздней бронзы.

Туберкулез: красота требует жертв

Середина XIX века, идеал женщины – слабая, почти безжизненная девушка на грани обморока. Для бледности лица дамы едят толченый мел, пьют уксус и лимонный сок, а для очаровательных кругов под глазами специально подолгу не спят. Чтобы подчеркнуть болезненную худобу, носят объемные юбки и затягивают корсеты, а в глаза капают сок белладонны – для блеска. СТРАННУЮ МОДУ породила чахотка (одно из устаревших названий туберкулеза, хотя чахотку тогда определяли шире). Симптомы смертельной болезни и ее внешняя «привлекательность» приводили людей в восторг. Бытовало даже мнение, что туберкулез усиливает сексуальное желание, он считался «болезнью крайностей и контрастов». Сейчас известно, что туберкулез передается воздушно-капельным путем, но старая медицинская практика утверждала, что чахотку вызывают душевные страсти, излишняя мечтательность и переживания, а потому и заразиться ею нельзя. ЖЕНЩИНЫ С НАЧАЛЬНОЙ СТАДИЕЙ заболевания становились музами художников, поэтов и писателей. А те с помощью своих произведений только укрепляли стереотип о «безупречной красоте» туберкулеза. Болезнь превратилась в романтический диагноз. Моду на нее укрепил и знаменитый писатель Джордж Гордон Байрон, мечтавший умереть от чахотки. Романтики заражали ею своих персонажей, чтобы подчеркнуть их отрешенность от мира и «тонкость души». От чахотки страдают персонажи Чехова, Лермонтова, Герцена, Тургенева, Бальзака, Моэма, Гюго.

www.youtube.com/user/21mmvideo

Б ританский художник Ричард Купер изображал болезни в виде демонов. Таким он представлял туберкулез, 1912 г. Художник: Ричард Купер www.i.imgur.com

Бытовало мнение, что туберкулез усиливает сексуальное желание АЛЕКСАНДР ДЮМА-СЫН выбрал прообразом Виолетты Валери из романа «Дама с камелиями» свою любовницу, французскую куртизанку Мари Дюплесси, больную туберкулезом. Именно из-за болезни Мари получила прозвище «Дама с камелиями» – цветочный запах провоцировал у нее приступы кашля, поэтому она прикалывала к платью камелии, которые почти не пахнут.

БЛИЖЕ К КОНЦУ XIX ВЕКА ОКАЗАЛОСЬ, что чахоткой чаще болеют не молодые аристократы, а заключенные и работники фабрик. Женщин работать на заводы не брали, поэтому туберкулез уже считался болезнью мужской и «промышленной». В 1880–1890-х годах каждый десятый житель города умирал из-за осложнений туберкулеза, а в Петербурге смертность от него была в пять раз выше, чем от тифа. МЕДИЦИНА ТОГО ВРЕМЕНИ мало знала о туберкулезе, а чахоткой называли любое заболевание легких и дыхательных путей. Ситуацию изменил немецкий микробиолог Роберт Кох, в течение 17 лет пытавшийся найти возбудителя туберкулеза. По утрам он приходил в больницу и собирал данные для исследования: небольшое количество мокроты и крови больных. В 1882 году он нашел возбудителя инфекции – бациллу назвали «туберкулезной палочкой», или «палочкой Коха». Кох продолжил исследования и спустя восемь лет выделил жидкость,

содержащую вещества, вырабатываемые туберкулезной палочкой в процессе ее жизнедеятельности, – туберкулин. Выяснилось, что с его помощью можно диагностировать туберкулез на ранних стадиях. С ОТКРЫТИЕМ БАЦИЛЛЫ КОХА появилась фтизиатрия – раздел медицины, изучающий туберкулез. Прорыв Коха повлиял и на моду – ушли корсеты, ухудшающие вентиляцию легких, длинные женские юбки, а также мужские густые бороды и усы – рассадник туберкулезных палочек, остающихся в волосах после кашля. В 1897 году бостонский доктор Фрэнсис Уильямс заметил палочку в легких под рентгеновскими лучами – так распространение получили рентгенография и флюорографические обследования населения. Теперь туберкулез диагностируется на ранних стадиях и успешно лечится с помощью курса противомикробных препаратов под наблюдением врача – по данным ВОЗ, в период с 2000 по 2017 год терапия спасла около 54 млн человек.

10/2019

067

механизм номера Холера: перекрываем воду, открываем эпидемиологию

В лондонском районе Сохо за две недели умерли 500 человек, а еще больше в ужасе уехали оттуда. У жителей массово начинались рвота, диарея, обезвоживание, наступали гиповолемический шок и скорая смерть. Никто не понимал, почему катастрофа настигла только одну улицу – Бродстрит (ныне – Бродвик-стрит). Верующие винили во всем злых духов, а остальные – «заразительные миазмы» в воздухе. ЭТО СЛУЧИЛОСЬ В 1854 ГОДУ, задолго до того, как Сохо стал торгово-развлекательным кварталом со сверкающими неоновыми вывесками и барами. В середине XIX века здесь жили иммигранты и процветали публичные дома. Спасти умирающих британцев смог английский врач Джон Сноу, давно изучающий похожие вспышки заболеваний. Он заметил у больных симптомы отравления: диарею и боль в животе. При «миазмах» из воздуха удар пришелся бы на легкие, зараженный испытывал бы головную боль, лихорадку и озноб.

ОТКРЫТИЯ ДЖОНА СНОУ долго не признавались медицинским сообществом. Только в конце XIX века, когда стала развиваться бактериальная теория, его труды оценили. Сегодня его считают основоположником эпидемиологии как отдельной отрасли медицины. Его расследование и составленные им эпидемиологические карты повлияли на историю общественного здравоохранения и медицинскую географию – медики больше узнали о том, как распространяются эпидемии, а «теория миазмов» была окончательно признана ненаучной. НА СЕГОДНЯШНИЙ ДЕНЬ холера лечится довольно легко: есть три вакцины, прошедшие квалификацию ВОЗ, снимающие симптомы антибиотики и растворы для регидрации (восполнения жидкости в организме). В целом при своевременном лечении прогноз благоприятный – инфицированный встает на ноги в течение месяца.

НЕ ПОВЕЗЛО НЕ ТОЛЬКО ЛОНДОНУ. В XIX веке, возникнув в дельте реки Ганг в Индии, холера прошлась по всему миру – ее жертвами стали несколько миллионов человек.

ДЖОН СНОУ СОСТАВИЛ КАРТУ распространения заболевания и вычислил источник: вокруг водоразборной колонки, которой пользовалась вся Брод-стрит, были самые сильные очаги инфекции. Сноу не смог изучить воду в лаборатории, зато сумел заставить местную администрацию снять с колонки рукоять насоса и прекратить подачу воды. Эпидемия стихла, однако Сноу не считал это своей заслугой: «Нет сомнения, что смертность значительно сократилась благодаря бегству населения, случившемуся после вспышки; число смертей пошло на убыль еще до того, как подача воды была прекращена», – писал он в своей работе «Распространение холеры».

23-летняя жительница Вены до и после заражения холерой. Иллюстрация: Wellcome Library, London, www.memento. muttermuseum.org

068

www.21mm.ru

www.99percentinvisible.org

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Эдвард Дженнер прививает восьмилетнего Джеймса. www.diogenesii.wordpress.com

Оспа: постоянный спутник человечества

Черными пятнами и гнойной сыпью люди покрывались и в Китае, и во Франции – оспа не пожалела никого. Появившись в Азии в IV веке, к XV она перекочевала в Европу, а оттуда и в Америку. Сколько жизней унесла оспа, проверить невозможно – их число переваливает за несколько сотен миллионов. КАЖДЫЙ НАРОД БОРОЛСЯ с болезнью по-своему. Корейцы пытались задобрить духа, которого называли «уважаемый гость оспа», принося ему в жертву еду и вино. Индийцы верили в богиню Мариатале, повелительницу оспы, которая, по легенде, поссорилась с отцом и бросила в него ожерелье со своей шеи. Бусины, дотронувшись до его тела, оставили следы, которые превратились во вздутые язвы. В Европе против оспы придумывали заклинания, молитвы, талисманы и предлагали одевать больных во все красное, чтобы «выманить оспу наружу». К XV веку оспа была настолько распространена, что у немцев даже появилась поговорка: «Von Pocken und Liebe bleiben nur Wenige frei» («Немногие избегнут оспы и любви»). ИЗУЧАЯ БОЛЕЗНЬ, лекари заметили, что она обходит стороной тех, кто работает со скотом – коровами и лошадьми. Доярки, конюхи, простые крестьяне заражались животной оспой и спокойно ее переносили, а «человеческая» на них уже не «цеплялась». Стало понятно, что человек, переживший один вид оспы, больше ею не заболеет. В Китае люди вкладывали себе в нос вату, смоченную гноем больного оспой. В Африке иглу с гнойной ниткой пропускали через кожу. В некоторых других странах с язв больных снимали корочки, растирали их и, как порошок, втирали в кожу или вдыхали через нос. Такие народные «прививки» не приносили успеха, зато в XVIII веке помогли английскому врачу Эдварду Дженнеру создать вакцину против оспы.

ОН ИЗУЧАЛ ВИРУС НЕСКОЛЬКО ЛЕТ и убедился, что, если аккуратно инфицировать человека «коровьей» оспой, можно предотвратить заражение «человеческой». И Дженнер решился на смелый эксперимент. В 1796 году он снял пробу с сыпи на руке крестьянки Сары, болевшей «коровьей» оспой, и втер ее в царапину на руке восьмилетнего мальчика Джеймса Финна. Ребенок почувствовал легкое недомогание и слабость, но быстро принемцев шел в норму. Через полтора даже месяца Дженнер привил ему «человеческую» оспу, но бопоявилась лезнь не прижилась. Еще чепоговорка рез пару месяцев Дженнер снова попытался заразить емногие его оспой, но результат окаизбегнут оспы зался тем же.

«Н

К ИССЛЕДОВАНИЯМ БРИТАНЦА

и любви»

с осторожностью отнеслись и врачи, и духовенство. Вирус гулял по миру еще десятки лет, и только в 1967 году началась массовая вакцинация населения – прививки ставили в школах, в армии и на флоте, особенно в странах наибольшего распространения оспы – африканских и азиатских. Последний случай заражения черной оспой зафиксировали в 1977-м в Сомали, в городе Марка. В 1980 году ВОЗ официально признала оспу побежденной. ∎

10/2019

069

Лекарственная конфета механизм номера

За сложным

и труднопроизносимым названием

«диспергируемые

таблетки» скрыто простое и знакомое многим явление – таблетки, растворяющиеся во рту.

БИОДОСТУПНОСТЬЮ НАЗЫВАЮТ СПОСОБНОСТЬ МЕДИЦИНСКОГО ПРЕПАРАТА УСВАИВАТЬСЯ ОРГАНИЗМОМ. ПРЕЖДЕ ЧЕМ ЛЕКАРСТВО НАЧНЕТ ДЕЙСТВОВАТЬ, ему нужно преодолеть долгий

путь – расщепиться, всосаться, усвоиться. От того, как быстро и легко препарат усваивается, зависит производимый им лечебный эффект. Наибольшей биодоступностью обладают внутрисосудистые инъекции, но к ним прибегают редко.

070

www.21mm.ru

Слово «диспергирование» означает «тонкое измельчение». То есть диспергируемая таблетка измельчается самостоятельно при контакте с жидкостью – с водой или слюной. Во рту таблетка распадается на микрогранулы, транспортирующие лечебное вещество в условия, оптимальные для его работы. После ротовой полости оно безопасно проходит через желудок, где микрогранулы защищают его от соляной кислоты, и достигает своего финиша – двенадцатиперстной кишки. Там активный компонент освобождается и всасывается в кровь. Таким образом обеспечивается биодоступность таблеток – организм быстрее их усваивает, и ему не требуется тратить много сил на рассасывание, как в случае с традиционными таблетками.

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм быта Не стоит путать диспергируемые таблетки с растворимыми в воде – по способу применения они все же разные. Вторым нужно большое количество жидкости, чтобы принять готовую лекарственную форму, а первым достаточно микрофлоры полости рта. Они также похожи на защечные, подъязычные и таблетки для рассасывания, но тают во рту гораздо быстрее, еще до проглатывания.

ИТАК,

В ЧЕМ ПРЕИМУЩЕСТВА ОРАЛЬНО ДИСПЕРГИРУЕМЫХ ТАБЛЕТОК? • •

Орально диспергируемые таблетки очень молоды – первая появилась только в 1993 году в Швеции. Это был фамотидин, помогающий при язвенных болезнях желудка и двенадцатиперстной кишки, повышенном содержании кислоты в желудочном соке и других проблемах пищеварительного тракта. Неизвестно, почему именно фамотидин стал первым препаратом в форме растворимой таблетки. Скорее всего, причина в том, что он активизируется непосредственно в очаге боли. Сейчас в формате диспергируемых таблеток производят разные препараты: противоаллергические, обезболивающие, противоопухолевые, антибиотики, успокоительные и витамины.

Зачем вообще нужны диспергируемые во рту таблетки, если существуют традиционные – проглатываемые? Не у всех есть возможность глотать: пережившие инсульт, люди с почечной недостаточностью, пожилые или прикованные к кровати пациенты не могут самостоятельно проглотить не то что таблетку, а даже пищу. Для них создали новый вид таблеток, которые начинают работать, как только окажутся во рту.

Еще одна целевая аудитория растворяющихся во рту таблеток – маленькие дети. Зачастую их невозможно заставить проглотить лекарство или витамины, поэтому родителям приходится изобретать новые методы – измельчать таблетки или покупать оформленные в виде зверьков или сердечек, чтобы заинтересовать ребенка. Диспергируемые таблетки спасают от таких махинаций: можно просто сказать, что это леденец, или растворить таблетку в воде и дать ребенку ее выпить.

• • •

Они быстрее усваиваются организмом за счет быстрого всасывания. Зачастую имеют приятный вкус и дают необычное ощущение «вспенивания». Безопасны для приема – ими невозможно подавиться и вызвать удушье. Не требуют запивания водой. Не травмируют слизистую желудка.

ДИСФАГИЯ – РАССТРОЙСТВО АКТА ГЛОТАНИЯ. При дисфагии

человек физически не может проглотить еду или лекарство, а любая попытка сопровождается болью, попаданием пищи или жидкости в нос или гортань. По ощущениям это напоминает боль при глотании во время кашля и простуды, только в десять раз хуже. Дисфагия развивается из-за воспалений во рту, пищеводе, трахее, глотке, гортани, а также из-за сужений и опухоли в пищеводе или некоторых неврологических заболеваний. Дисфагия наблюдается во всех возрастных группах, но чаще всего – у пожилых людей. www.manufacturingchemist.com

Недостатки у таких лекарств тоже есть – м еньшая прочность, сложность в производстве и упаковке, а значит и более высокая цена. Поэтому повсеместного распространения в фармацевтике они пока не получили – т радиционные таблетки до сих пор лидируют по популярности. ∎

10/2019

071

Форельные Фото: Andreas Altenburger www.500px.com

БЕРЕГА

Они вылупляются личинками массой меньше 0,1 г. Через две недели съедают желточный мешок и учатся плавать в бассейне. Через пять месяцев 10-граммовые «пловцы» отправляются в озеро, в котором проведут 2–3 года, прежде чем послужить человеку пищей. «ММ» побывал на рыбоводной ферме в Ленобласти и узнал, как выращивают радужную форель.

текст

КАМИЛА МИРЗАКАРИМОВА

лександр Дихнич, кандидат биологических наук и директор по развитию ООО «ЭКОН», встречает меня на станции поселка Сосново. До Удальцово, где размещается одна из старейших в Ленобласти ферм по выращиванию форели, еще 12 км. Пока едем, узнаю, что в будущем фермеры, скорее всего, полностью перейдут на прогрессивные методы производства: садковые хозяйства, расположенные на реках, озерах и прудах, уступят место УЗВ – установкам замкнутого водоснабжения. То есть рыбу уже сейчас можно выращивать хоть на приусадебном участке, главное – обеспечить необходимые условия. Для запуска такой мини-фермы понадобится 2–3 месяца, а на ее обустройство придется потратить около миллиона рублей. – Считается, что инвестиции в садковое рыбоводство минимальны. Если взять за копейки старое обанкротившееся хозяйство с инфраструктурой, наверное, так и есть. Но если ты строишь хозяйство с нуля, затраты будут всего на 20–25 % меньше по сравнению со строительством УЗВ под крышей, – рассказывает Александр, когда мы подъезжаем к ферме. «ЭКОН» был организован 26 лет назад. Сейчас на 1 км2 акватории компания выращивает до 500 т форели в год.

Рыбу уже сейчас можно выращивать хоть

механизм природы Здешний водоем позволяет сетям опускаться на глубину до 5 м. Поверх садки тоже накрыты сеткой, так как рыба может делать «свечки» (то есть выпрыгивать из воды) до 1,5 м, плюс это защита от хищных птиц: Александр Дихнич чаек, черных бакланов Фото: Камила и скоп – р ыбоядных орлов, Мирзакаримова которые иногда прилетают сюда тренировать птенцов. Прежде чем осмотреть ферму, идем к дому на берегу: на первом этаже – пункт дежурного, на втором – офис с выходом на террасу и видом на акваторию. У дальнего края садочных «грядок» – лодка одного из местных жителей. Вопрос о соседстве рыбоводства с частным сектором отпадает сам собой: есть постоянный риск, что кому-то вдруг захочется выловить рыбку-другую, поэтому садки находятся под наблюдением. Дежурный Саша – крепкий мужчина в возрасте – сачком на длинном шесте зачерпывает блестящие живые «торпеды» из ближайшего садка и вытряхивает в клетку с высокими бортами. Бьющиеся литые тела барабанят по деревянному дну звуком картошки, падающей из мешка. Покупатели, чаще целыми семьями,

на приусадебном участке Фото: Камила Мирзакаримова

За глухим забором из бетонных плит территория хорошо просматривается с небольшого пригорка: вдоль 300-метрового железного понтона по обе стороны озера Суходольское тянутся делевые садки – плавучие полые каркасы диаметром 22 м, а также восьмигранники и прямоугольники периметром 40 м из железа и пластика, на которые крепятся садки из сетки. Они напоминают бассейны, которые обрамляют дорожки из досок. Чтобы их не сносило течением, конструкции закрепляются буями и якорями: последние зарываются в дно и при массе всего 100 кг способны удерживать грузы до 2–3 т.

10/2019

073

механизм природы Покупатели приходят всей семьей и наблюдают за процессом от начала до конца Фото: Камила Мирзакаримова

На Северо-Западе

рыба активно растет 90 дней в году Фото: Камила Мирзакаримова

В условиях фермы хищная форель становится почти вегетарианцем

следуют за дядей Сашей к дому: форель взвешивают, клиенты расплачиваются и уносят добычу с собой. ИНТЕРЕСУЮСЬ: как же зимует рыба в озере? Оказывается, в холодные месяцы вся дикая рыба уходит отсюда по руслу в Ладогу, остается только мелкий ерш, иногда заплывает окунь. – Температура опускается до 0,2 °C. Разворачивается целая военная операция: чтобы достать рыбу, спиливаем примерно полсадка – три-четыре кубометра льда, – рассказывает Александр. – Иногда по весне одна-две рыбины в косяке попадаются со шрамом на спине: случайно угодили под раздачу во время выпиливания льда. Задаю вопрос, волновавший меня с тех пор, как несколько лет назад во время шторма в Ладогу из оборванных садков ушло много фо-

074

www.21mm.ru

рели. Тогда для всех окрестных рыбаков наступил праздник. – Может ли форель выжить в естественной среде, если вдруг окажется на воле? – На жировых запасах форель способна жить без пищи от полугода до года. В условиях фермы хищная форель становится почти вегетарианцем: современные корма, которые поставляют из Франции и Дании, представляют собой в основном смесь из растительных компонентов – растительного белка и жира. В черные гранулы с характерным запахом рыбы добавляют крилевую муку, от которой форель теряет голову, – что-то вроде глутамата натрия для человека. Однако если фермерская форель каким-то образом окажется в естественной среде обитания, в большинстве своем особи адаптируются к новым условиям и перейдут на естественный хищнический образ жизни.

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм природы рекомендаций по выращиванию рыбы быть не может. Александр рассказывает, что на Северо-Западе в год бывает максимум 90 ростовых дней, когда рыба активно набирает массу: с 15 мая по 15 июля и с 1 сентября по 15 октября. – В остальное время рыба либо болеет, либо худеет, либо дохнет. Поэтому приходится ухитриться за этот период что-то произвести, с чего потом оставшиеся месяцы будут существовать предприятие и сотрудники.

СПУСКАЕМСЯ К САДКАМ. По краям понтона плещется рыба. Замечаю, что одна-две ходят кругами боком к поверхности – к ак если бы мы вдруг стали бегать по стенам комнаты. – Объелась. У искусственно выращенной рыбы бывают дефекты развития, один из них – кривой плавательный пузырь. Рыба не может сбросить лишний воздух за счет лишнего полостного жира. Она так поплавает, переварит лишнюю пищу и придет в норму, – объясняет Александр. Для рыбы необходим кислородный уровень не ниже 7 мг на литр (чем выше температура воды, тем меньше кислорода растворяется), температурный режим – 14–16 °C. Поскольку в садках повлиять на характеристики воды невозможно, эти параметры регулируются количеством рыбы. Баланс достигается только опытным путем: в каждом хозяйстве условия в водоемах разные, поэтому универсальных

РЫБУ РЕАЛИЗУЮТ на всех этапах ее жизни. Если это посадочный материал, можно продавать от 1 г, хотя бывает, что и весом в 0,5 г возят в пакетах. В пищу принято употреблять рыбу массой от 250 г – ресторанный вариант порционной форели. По времени выходит так: если вы завезете икру 1 января, то к 1 ноября можно вырастить особь массой до 200–300 г. При оптимальной температуре воды рыбу обычно кормят 2–3 раза в день. При 20 °C ее уже стараются не кормить, при температуре выше 24 °C рыба гибнет. У малька массой 20 г суточный рацион составляет 4 %: на 100 кг рыбы расходуется 4 кг корма. А у крупной рыбы – 1 %: 1 кг корма на 100 кг. Кормление выглядит так: рыбовод становится перед садком и ковшом разбрасывает корм: метр влево, метр вправо. Вода «закипает». Завораживающее зрелище. – Чем меньше рыба, тем выгоднее ее содержать, потому что за тот же промежуток времени вы получаете больше прироста. А мы зарабатываем на том, что превращаем относительно дешевый корм в дорогую рыбу. В этом заключается бизнес рыбоводства, – р ассказывает Александр.

«Детский сад» для форели Идем смотреть, как зарождается жизнь на форелевой ферме. Рыбу выводят из икры, которая закупается в Дании, Польше, ЮАР, США. Стоит икринка от 1,5 до 15 рублей в зависимости от производителя и вида рыбы. Икру берут однополую – т олько самок. На входе в инкубационно-выростной цех вытираем ноги о губчатый коврик, пропитанный дез-

10/2019

075

механизм номера Вода из скважины глубиной 100 м при температуре +8–9 °C поступает в каждый из бассейнов по особой схеме. Чтобы насытить воду кислородом до 9 мг на литр, ее пропускают через трубки с наполнителем – г радирни, подвешенные к потолку. Поток распределяется на капли, насыщенные кислородом, после чего снова соединяется в струю и попадает к рыбе. Приток свежей воды обеспечивается постоянно: «старая» вода из бассейнов по трубам вытекает на пол, собирается, очищается и возвращается обратно – в градирни.

У искусственно выращенной

В ваннах личинки

вырастают до мальков Фото: Александр Дихнич

рыбы бывают дефекты развития, один из них – кривой плавательный пузырь

раствором: рыба очень чувствительна как к бактериальным, так и к вирусным заболеваниям. Вирусы могут вызывать вспышки болезней, при которых гибнет до 98–99 % популяции. Болеет рыба везде: и у нас, и в Норвегии – все зависит от условий выращивания и внимательности рыбовода, его способности анализировать полученный опыт. Регулирование количества рыбы в садке (это называется плотность посадки) позволяет избежать эпидемии. За дверью шумит вода. Большое помещение, похожее на амбар, с пустым круглым бассейном напоминает арену Колизея. Внутри веером расставлены емкости (бассейны из стеклоткани), похожие на сильно вытянутые ванны. Это УЗВ, только неполного цикла: здесь личинок форели доращивают до 10-граммовых мальков, а затем выпускают в садки на озере.

076

www.21mm.ru

ПОМЕЩЕНИЕ ОСВЕЩЕНО СЛАБО, поэтому Александр подносит лампу, чтобы показать мальков: черные тельца «слетаются» на свет. Эти уже почти выросли: им около пяти месяцев, и скоро их можно будет высаживать в садки. Но прежде чем попасть в «детский сад», рыба сначала проживает два периода: доинкубации в состоянии икринки, которая длится от недели до десяти дней, и личинки. Сначала форель вылупляется массой 80–90 мг, лежит на дне и две недели питается желточным мешком, и только потом начинает плавать и поедать корм. Икру помещают в специальный инкубатор – многоэтажные лотки с водой. Каждый из них также обеспечивается проточной водой. Эмбрионы есть в каждой из икринок, но, как и в любой популяции, часть личинок плохо развивается, а часть гибнет. Считается неплохим результатом, если в каждой партии до товарного размера в 1,5–2 кг выживет не менее половины особей. Однако сейчас лотки пустуют: посадочный материал привезут в начале августа, а наша беседа состоялась накануне Дня рыбака – 1 4 июля. Спрашиваю, какой процент рыбы не проходит естественный отбор. Оказывается, технологи-

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм природы ческий отход за каждый период выращивания (зима – лето) в норме составляет 5 %. Он варьируется в зависимости от условий и размера рыбы: чем меньше рыба, тем он выше, потому что маленькие более восприимчивы к паразитам и болезням. Погибшую рыбу вылавливают и отправляют на утилизацию или кремируют. Перерабатывать падаль, например, на биогаз, как это делают в Европе, у нас пока не принято (мы все умеем, но плохо внедряем).

Ф ото: Камила Мирзакаримова

РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ подобной «Экону» фермы должна составлять не менее 25 %, чтобы бизнес приносил прибыль. И это при условии, что хозяйство работает без посредников, говорит Александр. Поскольку ферма реализует продукцию в розницу, через мелких оптовиков и переработчиков, которые рыбу солят и коптят, цеха по потрошению или переработке рыбы здесь нет. Если предприятие хочет получить икру для еды, оно отправляет форель партнерам. ПО ЗАВЕРШЕНИИ ЭКСКУРСИИ я иду к садкам, где дядя Саша торгует рыбой. В «продажные» дни с пятницы по воскресенье он вылавливает от 30 до 150 форелей ежедневно. – Люди разные приходят. Раз в две недели кто-нибудь обязательно спросит: «А у вас рыба свежая?» А еще часто интересуются, ставлю ли я свечки: столько живых душ через мою дубинку проходит… – полушутя говорит дядя Саша. – Отвечаю: «Такова жизнь». Чтобы контролировать численность рыбы в садках, ее взвешивают и пересчитывают. Если объемы большие, это делают счетчики: форель движется по трубе, на которой они установлены. Если рыбы немного, ее сгоняют в одну часть садка, ставят на весы бочку с водой, взвешивают в ней рыбу и отпускают в соседний пустой садок. Но самая сложная работа на ферме – это не кормить и вылавливать рыбу, а вручную вытаскивать мокрые сети весом до 200 кг, чтобы их починить и промыть. Сети очищают раз в две недели, чтобы рыба не пахла тиной, ремонтируют раз в четыре года, а полностью меняют раз в 6–7 лет.

И нкубатор Фото: Александр Дихнич

10/2019

077

механизм природы

Фото: Александр Дихнич

Заботы рыбоводов За год Россия съедает 135 тыс. т лосося и форели, из которых своего мы производим 35 тыс. т. В Ленобласти на рыбоводстве специализируются около 20 компаний. Дефицит в 100 тыс. т везут из Чили, Исландии, с Фарерских островов. Почему же у нас выращивают недостаточно рыбы? В перечисленных (кроме Фарер) странах круглый год ростовые температуры, близкие к оптимуму. У нас же климат неподходящий, извечная проблема с логистикой и нехватка рабочих рук. – В сельском хозяйстве остается 10 % выпускников аграрных университетов, поскольку молодых людей без опыта не берут на оклад больше 20–30 тыс. рублей в месяц. Получается несправедливо: студент потратил пять лет жизни, а понимания, как создать рабо-

078

www.21mm.ru

чее место для себя самого, у него нет, – рассуждает Александр. ПОЛЬЗУЯСЬ ВОЗМОЖНОСТЬЮ узнать все из первых уст, задаю распространенный вопрос: подкрашивают ли мясо рыбы, которая на прилавке? Оказывается, цвет рыбы зависит от количества провитамина А – а стаксантина. В природе он содержится в криле – рачках, моркови, кленовых листьях. Лосось, выращенный в Белом или Баренцевом море (семга), потому и красный, что там обитает рыбка песчанка, которая поедает криль, а ею, в свою очередь, питается лосось. От природы красные и дальневосточный лосось, и горбуша, и кета, и кижуч. На фермах рыба получает астаксантин через корм. И здесь все зависит от потребительских предпочтений. Например, норвежцы

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм природы под японский рынок выращивают рыбу, добавляя на 1 кг корма до 90 и 120 мг астаксантина, у нас норма – 4 0 мг. Почему же так популярно мнение, что натуральная рыба не имеет красного цвета? – Рыба, которая водится в Балтике, и правда его не имеет. Потому что в естественных кормовых объектах – в кильке и салаке – мало астаксантина. У нас есть два хозяйства в Лен области, которые выращивают форель на черноморской кильке. Вот у них форель чуть розоватая, практически белая, – объясняет Александр.

Цвет рыбы

www.pharmaq.no

зависит от количества провитамина А – астаксантина ФАКТИЧЕСКИ ВСЯ РЫБА , которую мы видим на прилавках, выращена максимально естественным образом. – Гормоны роста никто не использует и никогда не использовал, вносить антибиотики в корма на заводах запрещено законом. Если рыба заболела и других вариантов нет, то антибиотики приходится вносить в корма вручную. Если это маленькая ферма, особых сложностей не будет. Но если кормишь по 20 т в сутки, а период лечения составляет от 5 до 8–10 дней, нужно замешать до 200 т. Тонна корма – 4 0 мешков. Так что, когда рыба болеет, это большущая проблема, и никто не занимается тем, что с первых дней сажает форель на антибиотики. Ими пользуются только в крайнем случае. При этом сегодня рыбоводы все чаще говорят о необходимости прививать рыбу. Например, в Норвегии этот процесс происходит так: в воду добавляют снотворное, затем рыбу в состоянии анабиоза кладут на конвейер, робот делает инъекцию в брюшко малька, после чего он возвращается в водоем. Без всякого вреда форель может находиться на воздухе около пяти минут, которых достаточно, чтобы произвести необходимые манипуляции.

НАПОСЛЕДОК ИНТЕРЕСУЮСЬ, как определить качество рыбы на прилавке? По состоянию и цвету жабр: если они серые, значит, рыба выловлена давно. – В первую очередь разрушается эритроцит, кровяная клетка. Она сначала буреет, потом становится серой. Еще более информативен глаз: если он блестящий, выпуклый, а не ввалившийся, это показатель, что рыба довольно свежая, – г оворит Александр. На прощание окидываю взглядом ферму: большой сторожевой пес на цепи, который, впрочем, лает без злобы, озеро играет на солнце – дыхание воды доносит теплый ветер, погружая в состояние умиротворенности. Уезжаю с ощущением, что форели здесь живется привольно: с момента, как мальком она запускается в садок, ее стараются не тревожить. ∎

10/2019

079

ЗЕЛЕНЬ для здоровья

Ф ото: Edalin Photography www.500px.com

текст

механизм природы

КИРИЛЛ СТАСЕВИЧ

Шпинат – овощ-загадка. Вроде бы в нем так много витаминов и полезных веществ, но, чтобы все это усвоилось организмом, шпинат рекомендуют есть помногу, сырым, свежим, а еще лучше – в виде экстракта. Свойства его исследуются постоянно, но однозначных результатов пока нет. Мы расскажем об этих исследованиях, а вы сами решите – стоит ли шпинат того, чтобы съедать его по 300 г в день.

О ТО, Т Э ТЫ ШЬ! Е Ы ЧТО Т

www.myfavoritewesterns.com

сть несколько причин системных проблем со здоровьем. Во-первых, это окислительный стресс – когда в клетках накапливаются агрессивные молекулы-окислители, портящие наши нуклеиновые кислоты, белки и липиды. Такие молекулы-окислители появляются как побочный продукт некоторых биохимических реакций, но у наших клеток есть специальные механизмы, которые позволяют «гасить» эти агрессивные соединения. Однако порой что-то идет не так – а грессивных молекул становится слишком много, в результате из строя выходят важные белки, в ДНК накапливаются мутации, и не успеешь оглянуться, как клетка из нормальной стала злокачественной. Другая причина системных проблем – воспаление. Вообще-то это защитная иммунная реакция против бактерий, вирусов и больных клеток. Но бывает, что слабая воспалительная реакция охватывает и здоровые ткани, медленно превращая их в больные и расстраивая обмен веществ. Вялотекущее воспаление называют фактором риска для мно-

100 г шпината содержат шесть суточных доз витамина К гих серьезных заболеваний, например, рака или диабета второго типа. Наконец, в‑третьих, неприятности со здоровьем возникают из-за неполадок в обмене веществ, когда клетки перестают усваивать глюкозу, а в крови увеличивается уровень липидов. Повышенный уровень сахара в крови – первый признак начинающегося диабета, а из-за избытка липидов на стенках кровеносных сосудов появляются атеросклеротические бляшки, которые мешают кровоснабжению разных органов, от чего особенно сильно может пострадать сердце. И окислительный стресс, и воспаление, и проблемы с обменом веществ часто бывают связаны друг с другом, так что одно тянет за собой другое. Шпинат же может все эти проблемы смягчить.

10/2019

081

механизм природы

ШПИНАТНАЯ «ХИМИЯ» СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЕЗА В ШПИНАТЕ По сравнению со многими другими овощами в шпинате более высокое содержание железа. Но железо из растительных продуктов хуже усваивается организмом.

1,7 %

20 %

УСВОЕНО

Мясной стейк

Шпинат

0,044 мг

2,6 мг на 100 г

2,5 мг на 100 г

0,50 мг

В ЧЕМ ПРИЧИНА «ШПИНАТНЫХ» ЗУБОВ?

Это частично обусловлено соединениями полифенолов, связывающих железо, а не содержанием щавелевой кислоты, как считалось ранее. Зато шпинат – отличный источник витамина А в форме каротиноидов. Щавелевая кислота

БЕТА-КАРОТИН – ПРЕДШЕСТВЕННИК ВИТАМИНА А

Оксалат кальция

В шпинате содержится большое количество щавелевой кислоты. Когда вы его едите, возникает ощущение «известняковых» зубов. Щавелевая кислота вступает в реакцию с ионами кальция в шпинате и слюне. Формируются плохо растворимые кристаллы оксалата кальция, которые покрывают ваши зубы.

Фото: USDA food composition database; Scrimshaw, 1991 Инфографика: Andy Brunning/Compound Interest 2018, www.compoundchem.com

ШПИНАТ ЛЮБИЛИ РАЗНЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ ЛЮДИ,

начиная от Екатерины Медичи, которая ввела его в моду при французском королевском дворе, и заканчивая Владимиром Набоковым, который своего девятимесячного сына кормил тертым шпинатом. Но наиболее всего в его пропаганде преуспел знаменитый комиксовый морячок Попай, который становился невероятно сильным, съев банку консервированного шпината. Правда, во времена Попая полезные свойства этого растения объясняли тем, что в нем очень, очень много железа – больше, чем в любом другом овоще. Потом оказалось, что железа в шпинате насчитали в 10 раз больше, чем есть

082

www.21mm.ru

У членистоногих экдистерон служит гормоном линьки и управляет метаморфозом. В то же время экдистерон используют многие растения, чтобы отделаться от насекомых-вредителей: съев растение с экдистероном, они теряют в весе, переживают преждевременные линьки и расстройство метаболизма и погибают.

на самом деле. В XIX веке американский исследователь пропустил запятую и вместо 3,5 мг записал 35 мг железа на 100 г шпината. А после него неточность допустил швейцарец: посчитав количество железа в сухом шпинате, приписал его свежему. Но только что сорванный в огороде шпинат на 90 % состоит из воды, и 35 мг железа в нем быть не может. Ошибку обнаружили внимательные немецкие ученые лишь в 1930-х годах, а официальное опровержение мифа опубликовали в начале 1990-х в Великобритании. По современным данным, в 100 г шпината содержится 2,6 мг железа. Но ведь и помимо железа в нем много чего есть – экдистерон, на-

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм природы www.tukuppt.com

Укрепляет кости

Шпинат замечателен не только экдистероном: в нем вообще очень много самых разных полезных веществ. НАПРИМЕР, 100 Г ШПИНАТА СОДЕРЖАТ ШЕСТЬ СУТОЧНЫХ ДОЗ ВИТАМИНА К, 1,8 СУТОЧНОЙ ДОЗЫ ВИТАМИНА А, ОКОЛО ПОЛОВИНЫ СУТОЧНОЙ ДОЗЫ ФОЛАТА И ВИТАМИНА С.

20 %

В ТЕХ ЖЕ 100 Г ЕСТЬ человеческой суточной нормы МАГНИЯ,

15 %

16 % – КАЛИЯ

– ЖЕЛЕЗА (по этим показателям и он обгоняет и брокколи, и белокочанную капусту, и салат-латук, и другие овощи).

Обладает противораковым эффектом

Сохраняет здоровье пищеварительной системы

Шпинат обладает антиоксидантными и противовоспалительными

Содержит антиоксиданты Поддерживает работу сердечнососудистой системы

Улучшает состояние кожи и волос

свойствами пример. Он известен всем, кто интересуется бодибилдингом, – вроде бы он помогает нарастить мышечную массу. В опытах на крысах экдистерон действительно работал как анаболик, причем по сравнению с другими анаболиками был более эффективен. На людях эксперименты с экдистероном давали противоречивые результаты – никакого эффекта от него порой вообще не случалось. Но вполне возможно, что его нужно просто употреблять в каком-то более или менее натуральном продукте. В этом году журнал Archives of Toxicology опубликовал работу, в которой говорится, что, если спортсмен будет в течение нескольких месяцев принимать экстракт из шпината, его мышечная

масса увеличится, а спортивные показатели улучшатся. И произойдет это благодаря экдистерону, которого в шпинатном экстракте много. Тут все же стоит подчеркнуть слово «экстракт» – сколько нужно съесть самого шпината, чтобы достичь того же результата, авторы статьи не говорят.

10/2019

083

механизм природы www.bionutriciaextract.com

Нужные ученым молекулы ЖИДКОСТЬ: растворитель

ЦЕЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ: сырой растительный материал

РАЗДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА И ЖИДКОСТИ

ВЫДЕЛЕНИЕ ЭКСТРАКТА ИЗ ЛИСТЬЕВ ШПИНАТА

Твердые остатки срастения

Фото: Science Photo Library www.gettyimages.ie

Полученный экстракт

ПОЛЕЗНЫЕ СВОЙСТВА ШПИНАТА изучают в несколько этапов. Сначала ставят эксперименты в пробирках, где экстракт из растения смешивают с молекулами-окислителями или с ферментами, которые обезвреживают эти окислители. Если растительный экстракт заставил антиокислительные ферменты работать активнее, то ученые переходят к экспериментам с животными и людьми. Нас, естественно, интересуют именно «животные» и «человеческие» эксперименты, тем более что в них используется настоящий шпинат, а не концентрированный экстракт. Об антиоксидантных свойствах шпината говорится в целом ряде работ. Например, в исследовании, о котором рассказали в 1998 году в The Journal of Nutrition сотрудники Университета Тафтса, пожилым женщинам давали съесть за раз около 300 г сырого шпината, а потом разными способами измеряли активность агрессивных молекул-окислителей. Оказалось, что спустя че-

084

www.21mm.ru

тыре часа после еды у подопытных на 21– 25 % улучшались биохимические показатели, указывающие на активность молекул-окислителей. В другом исследовании, описанном в 1997-м в журнале Carcinogenesis, участвовали мужчины в возрасте от 27 до 40 лет, которые две недели каждый день вместе с молоком или водой употребляли 10 г растертого в порошок шпината. В результате у участников эксперимента уменьшалось количество разрывов в ДНК лимфоцитов (одно из проявлений окислительного стресса – повреждение ДНК). Похожие результаты описаны в работе 2002 года, опубликованной в European Journal of Nutrition сотрудниками Миланского университета, которые в течение нескольких недель давали женщинам по 150 г шпината в день. Антиоксидантными свойствами шпинат обязан растительным пигментам флавоноидам, которые славятся своей способностью нейтрализовывать агрессивные молекулы-окислители, а также пигменту

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм природы лютеину из класса каротиноидов, оксикоричной кислоте и другим веществам: они и сами «ловят» опасные молекулы, и стимулируют активность наших собственных антиокислительных ферментов. ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА шпината изучены в большей степени на животных. Здесь тоже все дело в антиоксидантах, которые подавляют активность одного из влиятельных иммунных белков NF-κB. Он активирует в клеточном ядре целый набор генов, связанных с воспалительной реакцией, но антиоксиданты не дают ему этого делать и тем самым держат воспаление в рамках. NF-κB может активироваться из-за самых разных вещей: начиная от бактериальных молекул, связавшихся с иммунными рецепторами, и заканчивая пресловутыми молекулами-окислителями. В любом случае, шпинатные антиоксиданты снижают уровень воспалительных сигналов: это проверяли на крысах и кроликах, которым давали либо экстрагированные из шпината антиоксиданты, либо шпинатный порошок. Но вот исследований, которые бы проверяли противовоспалительные свойства шпината для людей, до сих пор почти нет: в некоторых случаях эксперименты ставят просто на культуре человеческих клеток, а там, где фигурируют люди, результаты оказываются слишком неопределенными, чтобы что-то утверждать с уверенностью. Хотя, повторим, дело тут только в том, что подобных работ до сих пор слишком мало. С ДРУГОЙ СТОРОНЫ, известно, что и окислительный стресс, и воспаление – факторы риска для онкологических заболеваний. И вот тут исследований уже предостаточно. Медицинская статистика говорит, что шпинат снижает вероятность рака груди, толстого кишечника и пищевода. Например, исследователи из института NIEHS (National Institute of Environmental Health Sciences) сравнивали медицинские истории и рацион у более чем 10 тыс. женщин, которые ели или не ели шпинат. После этого в статье 1997 года в Cancer

Epidemiology, Biomarkers & Preventionу ученые сообщили, что у евших шпинат вероятность обнаружения рака груди была на 45 % меньше. Вообще овощи, особенно зелень, советуют есть в качестве профилактики злокачественных опухолей. Но если взять рак толстого кишечника, то, по некоторым данным, шпинат едва ли не единственный овощ, который снижает вероятность именно этого вида рака.

Зелень советуют в качестве профилактики злокачественных опухолей Эксперименты на животных и клеточных культурах человека говорят о том, что шпинат может защищать и от других типов опухолей. Например, у крыс шпинатные антиоксиданты (да, снова они) тормозили злокачественное деление клеток в поджелудочной железе, а в клеточной культуре шпинатный экстракт тормозил размножение клеток рака печени и предстательной железы. Кроме антиоксидантов, антираковым действием обладают некоторые гликолипиды, которых у шпината больше, чем у зеленого лука или чеснока, например. В чистом виде гликолипиды останавливают деление клеток лейкемии, клеток рака легких и желудка, причем если их давали крысам с саркомными опухолями (то есть возникшими из соединительной ткани), то опухоли уменьшались на 90 %. Далеко не все противораковые эффекты шпинатных веществ проверяли в клинических исследованиях, но результаты опытов с клетками и животными мы можем принять к сведению. ЧТО ДО ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ, то тут про шпинат известно, что он снижает уровень глюкозы и жиров в крови. Повышенный уровень сахара в крови означает, что плохо работает инсулин: либо его в принципе синтезируется мало, либо ткани стали к нему нечувствительны, то есть не воспринимают инсулино-

10/2019

085

механизм природы вый сигнал и не впитывают глюкозу из крови. А нечувствительность тканей к инсулину – один из главных признаков диабета второго типа. Исследования с животными и людьми (вроде опубликованной сотрудниками Лундского университета статьи в British Journal of Nutrition в 2011 году) говорят, что шпинат уменьшает уровень глюкозы в крови после еды – он подавляет расщепление и всасывание сахаров в кишечнике и стимулирует чувствительность клеток тела к инсулину. Правда, речь тут чаще идет не о цельном шпинате и даже не об экстракте из него, а о тилакоидах – фотосинтетических «органах», которые сидят внутри хлоропластов растительных клеток. В тилакоидах протекает половина всех реакций фотосинтеза – в них находятся пигменты, обслуживающие этот процесс. Таких пигментов есть несколько разновидностей, у разных растений они находятся в раз-

Внутренняя мембрана

Тилакоид

Внешняя мембрана

Хлоропласт

Шпинат

ТИЛАКОИДЫ: МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

Строма (основа)

ном количестве и пропорциях. В тилакоидах шпината их содержание с питательной точки зрения особенно удачно – им шпинат обязан львиной долей своих полезных свойств. То же самое касается и жиров: шпинатные тилакоиды уменьшают расщепление и всасывание жиров в кишечнике, уменьшают их уровень в крови. Более того, известно, что тилакоиды стимулируют чувство сытости и ослабляют чувство голода. Правда, относительно жиропонижающего эффекта шпината более или менее надежные факты происходят из экспериментов на животных. Клинические исследования здесь часто заканчиваются противоречивыми и двусмысленными результатами, которые еще ждут, чтобы их перепроверили.

Шпинат нужно есть сырым и свежим В ЦЕЛОМ, если взять те полезные свойства шпината, в которых мы уверены, то можно смело утверждать, что это один из самых здоровых пищевых продуктов. Однако здесь многое зависит от сорта, условий выращивания, хранения и приготовления. Считается, что за восемь дней хранения свежий шпинат теряет половину всех полезных веществ – так

www.mdpi.com/ journal/nanomaterials

Тилакоиды покрывают жиры и стенки желудка

Соединение Липаза и колипаза Тилакоиды

Замедление пищеварения заставляет клетки кишечника снижать аппетит, выбрасывая в кровоток гормоны и вызывая чувство сытости

CCK

Пищевые жиры смешиваются с тилакоидами в желудке

(холецистокинин)

Тилакоиды и жиры вступают в липофильное взаимодействие

Жиры

086

Тилакоиды

www.21mm.ru

ГПП-1

Неусвоенные липиды

(глюкагоноподобный пептид-1)

Большее, чем обычно, количество непереваренных липидов опускается в нижнюю часть пищеварительного тракта, вызывая так называемый «подвздошный тормоз»

www.youtube.com/user/21mmvideo

www.multivu.com

механизм природы

В листьях шпината вырастили клетки сердечной мышцы человека! Ученые из Вустерского политехнического института предложили использовать целлюлозную матрицу листа в качестве основы для выращивания ткани, клетки которой снабжаются кислородом и питательными веществами. Для этого через капилляры листьев пропускают жидкость, по составу похожую на кровь. Таким образом ученые могут выращивать довольно крупные куски живой ткани, которая сразу готова к трансплантации. Фото: Joshua R. Gershlak, www.curiosity.com

что, если вы не можете съесть его сразу, лучше заморозьте. А вот если шпинат сварить, то концентрация витамина В9 в нем упадет на 47 %, а витамина С – н а 75 %. В экспериментах вареный шпинат никак не действовал на уровень жиров в крови (возможно, противоречивые результаты возникают как раз из-за

Путаница с двумя шпинатами стала причиной литературного казуса. В романе «Три мушкетера» Арамис приглашает д'Артаньяна отобедать и говорит следующее: – Сейчас мы будем обедать, любезный друг; только не забудьте, что сегодня пятница, а в такие дни я не только не ем мяса, но не смею даже глядеть на него. Если вы согласны довольствоваться моим обедом, то он будет состоять из вареных тетрагонов и плодов. – Что вы подразумеваете под тетрагонами? – с беспокойством спросил д'Артаньян. – Я подразумеваю шпинат, – ответил Арамис. Иными словами, под шпинатом Арамис подразумевал шпинат новозеландский, принадлежащий роду Tetragonia. Но в Европу он попал только во второй половине XVIII века. События же «Трех мушкетеров» относятся к первой половине века XVII, и о шпинате новозеландском во Франции еще слыхом не слыхивали. Очевидно, Дюма имел в виду обычный шпинат, но запутался в терминологии или же просто соблазнился названием и заставил своего героя обедать звучными «тетрагонами».

Замороженный шпинат www.parkersfoodservice.co.uk

того, что в исследованиях овощ используют после термической обработки). Чтобы получить от шпината максимальную пользу, его нужно есть свежим и сырым. И на всякий случай заметим, что все, о чем говорилось выше, относится к шпинату огородному, Spinacia oleracea. Кроме него, есть еще одно огородное растение, официально называющееся шпинатом, – Tetragonia tetragonoides, шпинат новозеландский. И о нем нужно писать отдельно. ∎

10/2019

087

Раскошелиться

на дофамин www.freepik.com

Вы когда-нибудь сидели на диете? Если вы поймали себя на том, что при виде пирожного или пиццы сдержаться невероятно трудно, не торопитесь расстраиваться. Возможно, все дело в генах. Изменить свои гены нельзя, но вы вполне способны с ними «договориться». Об этом – пара советов из книги Ирины Якутенко «Воля и самоконтроль. Как гены и мозг мешают нам бороться с соблазнами».

механизм самоконтроля

НЕКОТОРЫМ ЛЮД ЯМ С ЛОЖ НЕЕ КОНТРОЛИРОВАТЬ СВОИ ПОРЫВЫ, ЧЕМ ДРУ Г ИМ, ИЗ -ЗА ИЗМЕНЕНИЙ В Г ЕН А Х, « ПРИЧ АС ТНЫХ » К СИ ЛЕ ВОЛИ: ИМ ПОС ТОЯННО НЕ ХВАТА Е Т « ГОРМОНОВ СЧ АС ТЬЯ ». Лайки в соцсетях, сериалы, наркотики, алкоголь, случайные половые связи и экстремальные виды спорта дают мозгу недостающие молекулы нейромедиаторов (дофамина и серотонина) максимально быстро и в большом количестве. Отсюда повышенная тяга обладателей вредных для силы воли изменений к этим губительным для жизненных планов удовольствиям.

И ллюстрация: Frits Ahlefeldt www.fritsahlefeldt.net

Кроме того, к проблемам с силой воли могут быть причастны «плохие» варианты генов систем главного тормозного нейромедиатора нервной системы под названием ГАМК, главного «энергетика» мозга глутамата, «гена агрессии» MAOA. «Неудачные» варианты генов систем ГАМК и глутамата приводят к тому, что префронтальная кора начинает работать медленнее, а лимбическая система, наоборот, становится шустрее. Носители «неправильной» версии MAOA не могут совладать с гневом, если им что-то не нравится.

Эффекты от разных аллелей, так или иначе причастных к нашей способности управлять сиюминутными порывами, могут усиливать или ослаблять друг друга. Но в целом наличие нескольких подобных изменений заметно повышает шансы на то, что у человека будут проблемы с самоконтролем. Исправить свои генетические «инструкции» нельзя, но научиться жить с ними, не поддаваясь на каждый встреченный соблазн, вполне возможно.

10/2019

«Воля и самоконтроль. Как гены и мозг мешают нам бороться с соблазнами». Альпина нон-фикшн, 2018

089

механизм самоконтроля

СОВ Е Т № 1. ИЗБЕГАЙТЕ ТОГО, ЧТО ИСКУШАЕТ ВАС. НЕ НАДЕЙТЕСЬ, ЧТО В ЭТОТ РАЗ ВЫ ПОБОРЕТЕ СОБЛАЗН Многие «плохие» варианты «генов самоконтроля» заставляют лимбическую систему сильнее возбуждаться при столкновении с соблазном. Причин у гиперактивности миндалины, прилежащего ядра и других ее компонентов немало: хронический недостаток серотонина или его «залипание» на рецепторах, неполадки с дофаминовыми рецепторами, избыток глутамата в миндалине и т. д. Но итог всех «косяков» один: носители таких «неудачных» генных вариантов при виде чего-то соблазнительного испытывают куда более сильное желание получить это, чем обладатели «нормальных» генов. Если бы можно было создать двух клонов одного человека и у одного изменить «правильные» варианты «генов самоконтроля» на «неправильные», такой клон испытывал бы несравнимо большие муки, пытаясь отказаться от условной шоколадки, чем первый. И очень может быть, что рано или

И ллюстрация: Peter Oumanski www.time.com

090

www.21mm.ru

www.freepik.com

поздно второй клон сорвался бы – потому что небольшие вариации в нескольких генах меняют работу не только лимбической системы, но и префронтальной коры, передней поясной коры и прочих «начальственных» зон мозга. Если вы знаете, что крайне неравнодушны к чему-то – неважно, сладости ли это, компьютерные игры или миниатюрные брюнетки, планируйте свою жизнь так, чтобы как можно реже сталкиваться с соблазном. Не надейтесь, что уж в этот-то раз точно выдержите, – вы ведь так хотите побороть себя. Скорее всего, ваша попытка целенаправленно проявить силу воли окончится провалом. Да, можно подготовиться к встрече с соблазном и выработать план действий, но невозможно гарантировать, что этот план будет срабатывать каждый раз. Если вы не выспались, сильно нервничаете или голодны – миндалина активизируется, а ПФК, наоборот, притупляется. И когда появляется соблазн, вы оказываетесь безоружны. Если ваш путь на работу пролегает мимо кофейни, от которой распространяется восхити-

тельный запах свежей выпечки, вы можете довольно долго держаться и игнорировать опасное заведение. Но, во‑первых, это действие требует от вас еже утренне напрягаться и проявлять самоконтроль, и однажды его может не хватить на важные переговоры или неприятное общение с начальством. А во‑вторых, велик риск, что рано или поздно вы сорветесь и будете испытывать чувство вины от внезапного обжорства. Избавляйтесь от соблазна, даже если вам кажется, что вы действуете глупо. Скажем, покупая в магазине еду на неделю, вы не выдержали и взяли пачку печенья – как бы для гостей, ведь сами вы худеете. «Я положу ее подальше и достану, когда придут друзья», – думаете вы. Не надейтесь, что спрятанная пачка не будет вас беспокоить: мозг помнит, что она есть, и при малейшем стрессе руки сами полезут в нужный ящик. Выбросьте печенье в мусорное ведро, а лучше сразу на помойку. Если вы шопоголик,

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм самоконтроля

развернитесь на полдороге к торговому центру и езжайте домой – потерять час времени лучше, чем спустить всю зарплату на ненужные вещи. Если вы поддались соблазну, но между слабовольным решением и реализацией есть временной зазор, используйте его, чтобы лишить себя возможности довести начатое гиблое дело до конца. Это не безумно и не смешно, а дальновидно.

www.freepik.com

СОВ Е Т № 2. НАЙДИТЕ КАК МОЖНО БОЛЬШЕ БЕЗОПАСНЫХ ИСТОЧНИКОВ УДОВОЛЬСТВИЯ И РЕГУЛЯРНО ИСПОЛЬЗУЙТЕ ИХ Глобальная причина почти всех расстройств самоконтроля – постоянная нехватка в мозгу дофамина, и/или серотонина, и/или эндорфинов. Хотя нейромедиаторов может недоставать из-за самых разных генных вариаций, итог один: мозг все время ищет, где бы их добрать. Сладкое, соцсети, сериалы, алкоголь и наркотики – самые простые и доступные способы стимулировать выброс нейромедиаторов и временно заполнить пустоту в жизни. Если обеспечить приток «гормонов удовольствия» из безопасных источников – результат будет тем же самым, но при этом глобальные жизненные планы не пострадают. Ванна с эфирным маслом, пушистый кот, которого можно потискать, прогулка по парку, любимый музыкальный альбом, возня с цветами или автомобилем, даже уборка и мытье посуды – у каждого свои источники маленьких радостей. Да, вряд ли кот или ромашковый чай дадут вам столько же «гормонов удовольствия», сколько плитка шоколада и тем более наркотики. Но «передоз» нейромедиаторов мозгу и не нужен, более того, частые нейромедиаторные пики чреваты последующим синдромом отмены, в просторечии ломкой. Чтобы чувствовать себя хорошо, достаточно постоянно поддерживать количество «нейромедиаторов самоконтроля» на приемлемом минимуме – хотя у людей с «проблемными» генами этот минимум больше, чем у носителей «правильных» вариантов. Именно поэтому нам так трудно оторваться от соцсетей: каждый лайк и комментарий – это маленькая порция эндорфина, а прокручивая ленту и обновляя страницу, мы снабжаем мозг дофамином.

Хорошо использовать безопасные источники удовольствия регулярно, но особенно важно иметь под рукой их список тогда, когда вы ощущаете острый позыв добыть приятных ощущений. Тут пригодится правило «если… то», например: «Если после того, как я уложила детей и все убрала, очень хочется налить себе бокальчик красного, то нужно сразу идти наполнять ванну и залезать туда с журналом или книжкой». И опять же, такая стратегия позволит не только добыть себе удовольствие из альтернативного источника, но еще и отвлечь лимбическую систему от привычного, но вредного его поставщика. Подумайте, какие удовольствия можно совмещать с тем, что вам дается особенно тяжело. Скажем, садясь писать годовой отчет, можно поставить рядом чайник вкусного чая, а для тренировок купить умопомрачительно красивую форму – и обязательно любоваться собой в большом зеркале в фитнес-зале. Важно, чтобы удовольствие из таких альтернативных источников можно было получить относительно просто. Если для того, чтобы погулять в парке, нужно полтора часа трястись в метро с двумя пересадками, мозг, оценивая предстоящую перспективу, разумно сочтет, что овчинка не стоит выделки, и не будет «раскошеливаться» на дофамин. ∎

10/2019

091

ГРИПП

неуязвимый Иллюстрация: Neil McBride www.neilmcbrideart.co.uk

текст

high-tech механизмы

ИГОРЬ ЗУБОВ

Ежегодно от акул погибает не больше десяти человек. От призраков, наверное, ноль. От гриппа – приблизительно 500 тыс. Но ужасы все равно снимают про первых и вторых. Иногда встречаются ленты про несуществующую смертельную инфекцию, такие как «Эпидемия» или «Носители». Но киношный вирус не нужен: грипп мутирует очень быстро, и какой-нибудь штамм окажется опаснее других, как в корейском фильме «Вирус». Наш ужастик будет про то, как люди борются с ним, терпят поражение, а в конце появляется ученый, который всех спасает. Можно даже не изобретать для этого гаджеты и лекарства – все уже есть.

ГЛАВА 1.

ДИАГНОСТИКА Улицы города опустели. Качели скрипят на ветру, а в обычно людном торговом центре работают только аптека и ликеро-водочный. Что случилось? В город пришел грипп. Чаще всего мы понимаем, что подхватили болезнь, слишком поздно – к огда предотвратить распространение вируса в организме уже нельзя, и приходится бороться с набравшей силу заразой. Но скоро у каждого будет возможность выявить заражение на ранней стадии – ученые из Университета штата Нью-Йорк создали детектор респираторных заболеваний. Устройство выглядит как алкотестер и работает похожим образом. На грипп указывают несколько биомаркеров: наличие изопрена, аммиака и увеличенное содержание азота в выдыхаемом воздухе. В «гриппотестере» есть три полупроводниковых датчика – нанокристаллические структуры, которые реагируют на изменения выдыхаемого человеком воздуха и замечают в нем те самые биомаркеры. Достаточно дыхнуть в трубку, и гаджет покажет, есть ли у вас вирус. Пока изготовлен только прототип детектора, но ученые уверяют, что производство переносных аппаратов будет достаточно простым и дешевым, чтобы они появились в каждом доме.

Чип считывания данных

Датчик с блютусом www.mdpi.com

Трубка Полость

Устройство выглядит как алкотестер и работает похожим образом Датчик

10/2019

093

high-tech механизмы

ГЛАВА 2.

КАК РАБОТАЕТ «КСОФЛЮЗА»

www.xofluza.com

Фермент эндонуклеаза внутри вируса гриппа «крадет» часть генетического материала клеткимишени, чтобы сделать больше копий вируса. «Ксофлюза» блокирует этот фермент, останавливая репликацию вируса в самом начале его жизненного цикла.

ЛЕЧЕНИЕ Итак, жители научились безошибочно определять зараженных на ранних Проникновение вируса стадиях и теперь могут изолировать в клетку Ядро Копирование их для лечения, чтобы хоть вируса как-то сдержать эпидемию. Если выявить грипп вовремя, то процесс выздоровления можно облегчить и даже немного ускорить. «Распаковка» С вирусом борются два типа препаравируса тов: ингибиторы фермента нейраминидазы и М2. Первые подавляют распространение вируса в организме, Ингибиторы а вторые предотвращают его проникионного канала М2 новение в клетки, но к ним у всех существующих штаммов уже выработался иммунитет. Поэтому чаще прорепарат блокирует размножение вируса тивовирусные пречасов параты работают достаточно принять медикамент в первые на основе нейраминидазы. Один из них, популярный «Тамифлю» (осельтамивир), способен сократить болезнь на сутки, если ПРОФИЛАКТИКА СПАСИТЕЛЬНАЯ принять таблетку в первые 48 чаТаблетки помогают сдержать распространение инфекции. Но грипп сов после начала заболевания, а позахватил всю страну, не работают грузовые перевозки, аэропорты, том еще дважды в день на протяжевокзалы – все на карантине. Лекарства на исходе, вирус мутирует нии пяти дней. Лекарство «Тамифлю» слишком быстро, и новую вспышку уже не удается подавить – н ачали было одобрено в 1999 году Управзаболевать те, кто вылечился в начале пандемии. Когда надежда лением по контролю за продуктами стала таять, появляются химики из Иркутска, разработавшие препарат и лекарствами США и оставалось против гриппа… из сахара. единственным эффективным препаУченые из Иркутского института химии Сибирского отделения РАН ратом на протяжении 20 лет. Еще бомодифицировали молекулу глюкозы так, что она предотвращает залее широкую популярность оно полуболевание гриппом у лабораторных мышей. Испытания на людях пока чило в 2005 году после вспышки птине проводились. Полиуглеводы из растений, которые несут в себе сульфатные группы -SO4, обладают противовирусной активностью, но они чьего гриппа, а в 2009 году – п осле плохо растворяются в воде и подавляют свертывание крови. Это усвспышки свиного. Только в 2018 году одобрили новое лекарство – « Ксоложняет их усвоение организмом и потенциально может даже на флюзу». Препарат блокирует развредить. Ученые попытались сохранить их противовирусные свойства, убрав побочные. Для этого они заменили сульфатные группы на сульмножение вируса – д остаточно прифитные -SO3 в связке с ионами калия (их растворимость и усваиваенять медикамент в первые 48 часов, и продолжительность болезни сокрамость выше), что позволило добиться желаемого результата. Эффектится в среднем на 33 часа. Результат тивность новых соединений оказалась такой же, как у сульфатных не сильно отличается от «Тамифлю», групп -SO4. Мыши, которым вводили этот углевод, при этом подвергая но надо успеть принять только одну воздействию вируса, оставались здоровыми, как и в случае использотаблетку, а это несомненный плюс. вания углеводов с сульфатами.

– 48

ГЛАВА 3.

094

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

high-tech механизмы

www .is

c.irk.ru

10/2019

095

high-tech механизмы

ГЛАВА 4.

ПРОФИЛАКТИКА СЕЗОННАЯ Наконец город возвращается к привычной жизни. Болезнь унесла многих, выжившие тщательно отслеживают малейшие признаки заболевания. Тем временем оживает транспортная сеть, и в город привозят новое профилактическое средство – пластырь, разработанный в Технологическом институте Джорджии. Он действует как вакцина – на клейкой стороне расположены микроиглы, содержащие в себе антигены вируса. Когда вы приклеили пластырь, иглы проникают в кожу, растворяются и высвобождают препарат. Эффективность такая же, как у классической вакцины, но у наклейки с антигенами есть ряд преимуществ: она не требует особых условий хранения и транспортировки, а также участия медработника. Клинические испытания пластыря проводились в 2015 году на ста людях в возрасте от 18 до 49 лет, не привитых от гриппа перед сезонной эпидемией. Тестирование прошло успешно – участники смогли сами воспользоваться вакциной-наклейкой, а эффект прививки наблюдался на протяжении полугода.

Так выглядит пластырь – по центру клейкой ленты расположены крошечные иглы www.news. gatech.edu

www.youtube.com

Пластырь действует как вакцина Участники эксперимента прикрепляли пластырь-вакцину без помощи врачей Фото: Credit: Rob Felt, Georgia Tech www.news.gatech.edu

096

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

high-tech механизмы

Иллюстрация: Jamie Jones www.technologyreview.com

ФИНАЛ.

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ НА СТРАЖЕ В одном из городских подвалов находится небольшая автоматизированная лаборатория. Там искусственный интеллект создает и тестирует новые вакцины и ингибиторы для разных форм гриппа. Самые удачные образцы он отправляет человечеству на поверхность. Ученые из Университета Флиндерс в Австралии разработали интеллектуальную систему SAM (Search Algorithm for Ligands). На первом этапе алгоритму скормили информацию о соединениях, которые стимулируют иммунную систему человека в борьбе с гриппом, и о совершенно бесполезных соединениях. ПОСЛЕ ТИТРОВ На их основе SAM выделил признаки, которые отноДлинный план той же лаборатории сятся к эффективным веществам. На втором этапе в подвале, где выращиваются и тестируются алгоритму отдали миллиарды случайно сгененовые штаммы гриппа, – над каждой пробой рированных соединений, и из них искусственгорит зеленая лампочка. Это сигнал того, ный интеллект на основе своих данных оточто существующие средства успешно борются брал лучших кандидатов на вакцину. В тес разными мутациями вируса. Вдруг одна загорается стах над клетками крови человека некрасным: ингибиторы и вакцины не смогли которые из выбранных вакцин посправиться с этой формой вируса. казали очень хороший результат. Уже в 2018 году все штаммы гриппа имели иммунитет В 2019 году запланирована сек ингибиторам М2. Сколько времени вирусу понадобится, рия испытаний на доброчтобы выработать устойчивость к ингибитору нейраминивольцах. дазы, – в опрос времени. ∎

СЦЕНА

10/2019

097

Обзор

Архив

Журнал

Мегаполис

Ищи ответ на «главный вопрос

жизни, Вселенной и всего такого» вместе с Мегаполисом на 21mm.ru!

Группа журнала «ММ» ВКонтакте: vk.com/mmmagazine «ММ» на Facebook: www.facebook.com/MachinesAndMechanisms Телеграм журнала «ММ»: www.t-do.ru/mm_journ YouTube журнала «ММ»: www.youtube.com/user/21mmvideo

о нас

дневник

архив

контакты

w ww.deretourenforce.ca

098

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

Светлана Белякова

НАУКА

17:42 22 августа 2019

Приходи на помощь

Собаки облегчают медицинскую эвакуацию военных

Очередное исследование подтвердило, что одно только присутствие четвероногих уже положительно влияет на здоровье людей. Военнослужащие Соединенных Штатов, служащие за границей, часто возвращаются в США для лечения травм. Во время пути пациенты находятся в состоянии как хронического, так и острого стресса, а он в свою очередь может препятствовать заживлению ран. Ученые предлагают простой и неинвазивный метод, который точно поможет успокоить раненых, — участие животных. Существуют свидетельства о биологических и психологических эффектах этой формы взаимодействия среди военных, особенно в условиях санитарной авиации. Поэтому ученые решили провести исследование, недавно опубликованное в журнале Stress and Health, где использовали биомаркеры стресса кортизол, альфа-амилазу и иммуноглобулин A. ... Продолжение на сайте www.21mm.ru

Комментарии Комментарии Ева Корчагина 09:35 / 23 АВГУСТА 2019

ПОДДЕРЖАТЬ ОТВЕТИТЬ ССЫЛКА

Я замечаю, как улучшается мое настроение и состояние, если я прихожу расстроенная, грустная или очень уставшая с работы. Подтверждаю, собаки – лучшее лекарство от хандры!

Полина Агеева 13:56 / 23 АВГУСТА 2019

ПОДДЕРЖАТЬ ОТВЕТИТЬ ССЫЛКА

Потому что собаки классные!!

10/2019

099

Антон Шилка

КОСМОС

17:44 22 августа 2019

Вода, соль и темнота: флоатинг, репортаж «изнутри» Антону, редактору сайта журнала «Машины и Механизмы», пришлось на время оставить онлайновый фронт работ и погрузить свое тело в соль. Цель – понять, наконец, что же такое флоатинг: навеянная модой СПА-процедура или потенциальное средство спасения от стрессов XXI века? Тишина – это не про флоатинг. Когда остаешься наедине с собой в полной темноте, слух приобретает особую остроту. От малейших всплесков в резервуаре кажется, что рядом в воду погружается кит. Но самые громкие звуки в депривационной камере – звуки собственного тела. … Продолжение на сайте www.21mm.ru

Абстрагируйся от всего

Фото: Tiggywinkles

www.sciencealert.com

100

www.21mm.ru

www.youtube.com/user/21mmvideo

www.newstes.ru

www.montereybayaquarium.org

Будь звездой вечеринки

Вячеслав Ларионов

ПРИРОДА

13:26 09 августа 2019

Глубоководные акулы светятся, завораживая и ставя ученых в тупик Пока исследователи выдвигают несколько гипотез, касающихся этого необычного механизма, но однозначного ответа дать не могут. Светящиеся акулы, живущие в глубинах океана, обладают флуоресцентным механизмом, который ранее не наблюдался у других животных. Многие животные способны флуоресцировать, но все эти лягушки, черепахи, рыбы, хамелеоны и скорпионы делают это при помощи флуоресцентного белка, который они вырабатывают. Акулы видов Scyliorhinus retifer и Cephaloscyllium ventriosum делают это иначе. В их организмах свечение образуется химическим путем, невиданным ранее у других животных. ... Продолжение на сайте www.21mm.ru

10/2019

101

Вячеслав Ларионов

ПРИРОДА

17:30 23 августа 2019

Марсианские микроорганизмы могли бы «путешествовать автостопом» Земные, например, уже давно так делают. Чилийская пустыня Атакама – не самое дружелюбное место на Земле. Тем не менее, в ее самых неблагоприятных уголках ученые находят микроорганизмы. Как они туда попадают? Ученые предположили, что бактерии летают по пустыне «верхом» на пылинках, которые способны преодолевать огромные расстояния благодаря сильному ветру. Чтобы проверить свою теорию, они расставили чашки Петри на определенном расстоянии друг от друга, выстроив из них «маршрут» от побережья Тихого океана до самого «сердца» пустыни. … Продолжение на сайте www.21mm.ru Фото: Apexphotos/Getty www.newscientist.com

102

www.21mm.ru

Борозди просторы галактики

www.youtube.com/user/21mmvideo

Фото: Ian Klement www.flickr.com

Отдыхай как следует Светлана Белякова

ИНТЕРЕСНО

10:04 08 августа 2019

Российских таксистов будут отправлять спать Уставшие российские таксисты вскоре будут вынуждены делать перерывы в работе. Яндекс.Такси установит во всех своих автомобилях устройства, использующие технологию распознавания лиц. Они будут определять уровень усталости водителя. Устройство будет установлено на лобовом стекле автомобиля. Оно включает в себя программное обеспечение, способное идентифицировать признаки усталости – моргание, зевание и не очень вертикальное положение. Всего программа может идентифицировать 68 точек лица. Движение Яндекса – ответ на требование российских законодателей о том, что компании такси должны делать больше для предотвращения несчастных случаев. … Продолжение на сайте www.21mm.ru ∎

10/2019

103

ОНЛАЙНбольничный

И ллюстрация: Mahmoud Osama www.graphicmama.com

автор

МИХАИЛ ЗАГИРНЯК

олова гудела, как после большой попойки. Артем облизал горячие пересохшие губы и сделал хороший глоток зеленого чая. Но в горле продолжало першить. И утреннее солнце как назло выдалось ярким. Все сверкало и блестело. И так в глаза будто с обратной стороны воткнули иглы, теперь еще все вокруг сверкает и блестит… Простудная температура тридцать семь и два – с амая мерзкая. Конечно, Артем и не собирался в поликлинику. Отсидеть полдня в очереди, чтобы через пару дней повторить это увлекательное мероприятие? Нет, спасибо. Лучше переболеть на работе, чем проходить больничный квест. Или… Название «Эскулап» намертво въелось в память и сегодня с утра соблазняло Артема. Месяц назад начальство приняло больничный лист финансистки Светланы Афанасьевны, оформленный онлайн. Женщина светилась от счастья, что фирма не оказалась мошенником. А еще всем коллегам уши прожужжала про нейросети, которые заботятся о каждом независимо от достатка. – Все официально, да! И, заметьте, обследуют совершенно бесплатно! – хвалила она медицинскую организацию.– «Эс-ку-лап», запомните! Медцентр «Эскулап». Поэтому Артем кинул на тарелку пару сосисок (есть не хотелось, но не ехать же на работу на пустой желудок?). Пока озаряемое желтым светом блюдо крутилось в микроволновке под аккомпанемент теленовостей, он загуглил «Эскулап. Медцентр». Быстро взглянул на часы. 7:04

механизм фантастики

Минут десять-пятнадцать еще можно не собираться на работу. Светлана Афанасьевна уверяла, что оформление занимает максимум минут пятнадцать. Приложение скачалось с сайта. Быстрее, быстрее… Артем разрешил доступ к контактным данным, фото- и видеоматериалам, истории посещенных сайтов. Микроволновка пропищала три раза. Артем достал горячую тарелку с шипящими сосисками. Горячий запах дразнил ноздри.

ВСЕМ КОЛЛЕГАМ УШИ ПРОЖУЖЖАЛА ПРО НЕЙРОСЕТИ, КОТОРЫЕ ЗАБОТЯТСЯ О КАЖДОМ НЕЗАВИСИМО ОТ ДОСТАТКА Приложение запустилось. – Добро пожаловать к «Эскулапу»! – прозвучал приятный мужской баритон.– «Эскулап» – н е просто сайт, это интерактивная служба, провайдер вашего здоровья. Таким голосом в голливудских фильмах разговаривает Санта-Клаус. И врач заранее не вызывает страхов и неприятных воспоминаний. Только совсем детскую надежду на то, что можно остаться дома.

10/2019

105

механизм фантастики

Чудеса случаются? «Хо-хо-хо!» Сразу чувствуешь себя ребенком. Артем помнил эти счастливые деньки, когда мама трогала лоб и качала головой. Потом входная дверь за ней захлопывалась, и он-ребенок оставался один в стылой октябрьской квартире (отопление еще не включили). На душе становилось легко, но противно. Легко, потому что остальные поплелись в школу учиться, учиться и еще раз учиться, а ты остался дома. А противно потому, что эта свобода бесполезна: даже в компьютерные стрелялки-бродилки не поиграть – г лаза режет от каждого движения. – Назовите причину обращения или предполагаемый диагноз. Или просто скажите, что с вами случилось, – прозвучал механический голос. – О-эр-ви! – в ыговорил в микрофон Артем. Экран мобильника расчертила зеленая галочка. – Обследование займет не более десяти минут, – о тветил электронный собеседник. – В ы готовы беречь здоровье и время? Артем посмотрел на часы. 7:07 Ну что ж, время терпит. По крайней мере – р азвлечение. В конце концов лишнюю программу он всегда сможет удалить. Да и профессиональное любопытство разыгралось. – Да, – о тветил он. На экране вновь возникла зеленая галочка. – Разрешите мне воспользоваться камерой и микрофоном вашего мобильника? – п опросил тот, кого Артем представлял не иначе как полного добродушного старика. – Да.

106

www.21mm.ru

– Посмотрите, не моргая, в камеру секунд пять-десять, – т ут же отозвался «Эскулап». Артем уставился в кружочек фронталки. Сложнее всего было как раз не моргать. – Достаточно, – с казал старик. Артем зажмурился и потер пальцами веки. Без промедлений бот продолжил: – Теперь заведите руку с телефоном за спину и приложите к голой коже как можно выше между лопаток. Артем стащил через голову майку и прижал телефон к спине. Поежился от холода. – Дышите глубоко, – с казал нейродоктор. Артем подчинился. Вдох. Выдох. Вдох. Выдох. Сколько стоять враскорячку? Что, если его кто-то заметит в такой позе? Конечно, в однушке холостяка никого нет и быть не может, но… вообще очень похоже на поведение ребенка, который до последнего надеется не пойти в школу. – Достаточно, – п розвучало прямо в спину, Артем кожей почувствовал каждый звук механического голоса.

БОЛЬНИЧНЫЙ ЛИСТ ОБЛАДАЕТ УНИКАЛЬНЫМ QR-КОДОМ, СОДЕРЖАЩИМ ССЫЛКУ НА ВАШЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм механизм фантастики номера

эскулап

– Диагноз сформирован и будет представлен после рекламного блока. До конца обследования – т ридцать секунд. Артем бросил взгляд на часы. 7:11 Ага, значит, за оформление больничного приходится выслушивать рекламные блоки. Под тихую мелодию фортепиано из динамика прозвучал мягкий женский голос: – «Эскулап» всегда на страже вашего здоровья, что бы ни случилось. Оформите

И ллюстрация: Rwds www.dribbble.com

тариф «Все включено» на обследование любых заболеваний, и вы получите годовую скидку от двадцати пяти до пятидесяти процентов на наши медикаменты. Все препараты прошли экспертизу и соответствуют требованиям лицензированных лекарственных средств. Мы дорожим доверием каждого клиента. «Эскулап» – э то профессионализм, помноженный на ответственность. Консультация с нейросетью по любому вопросу бесплатная. Манера разговаривать напоминала пионервожатую из советских фильмов.

10/2019

107

механизм фантастики

Мелодия пианино оборвалась. И после паузы прозвучал знакомый старческий голос Санта-Клауса: – Ваш диагноз – О -эр-ви. Определено по глазным яблокам, повышенной температуре тела и затрудненному дыханию. Желаете оформить больничный онлайн? Ну, наконец-то! – Да! – о тветил Артем, склонившись к микрофону мобильника. – Прием окончен. Выздоравливайте! – мгновенно отозвался старик. На экране смартфона завертелся кружок загрузки и превратился в галочку. Артему было даже немного жаль, что он больше не услышит голос сказочного старика. Артем посмотрел на часы. Двенадцатую минуту сменила тринадцатая. 7:13 Но теперь спешить было некуда: больничный уже в кармане, осталось только все правильно оформить. Артем отодвинул тарелку с сосисками. Полилась фортепианная музыка, и снова зазвучал знакомый голос «пионервожатой»: – Вы получите абсолютно бесплатный больничный лист, который при необходимости сможете распечатать на любом принтере. Больничный лист обладает уникальным qrкодом, содержащим ссылку на ваше обследование нейросетью медицинского центра «Эскулап». Недомогание требует двух-трех дней больничного. Воспользуйтесь нашими лекарствами, чтобы избавиться от болезни. Лекарства от «Эскулапа» – э то надежное средство от болезней. По результатам обследования составлено и отправлено на указанный вами мобильный смссообщение с картой рекомендаций. Вы можете скачать кью-ар-код ваших рекомендаций и рассчитаться в любой

108

www.21mm.ru

И ллюстрация: macrovector www.freepik.com

аптеке. Десять процентов расходов компания берет на себя. «Эскулап» – на страже вашего здоровья. – Чтобы оформить больничный лист, назовите документ, удостоверяющий личность, – п розвучал голос девушки после небольшой паузы. – Паспорт, – с казал он в микрофон. – Разрешите приложению доступ к медиа и сделайте фотографии страниц с личными данными, прописки и воинской обязанности. – Разрешаю, – с казал Артем и направился в спальню, чувствуя пульс в висках. Колени ныли от каждого шага. Паспорт лежал на месте – в о втором ящике стола. «Ну вот, теперь эта нейросеть про меня все знает», – п одумал Артем, отправив фотки. С другой стороны, любая организация знает никак не меньше. Да, быстро

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм фантастики

и довольно дешево «Эскулап» нарабатывает клиентскую базу. От фортепиано кружилась голова. Артем на время выключил громкую связь, но продолжил в памяти воспроизводить назойливую мелодию. В гармонию звуков встроились какие-то речевые помехи, и Артем включил громкую связь. Нейросеть давала новые ЦУ: – …проверены, спасибо за ожидание! – сказала «пионервожатая». – О формите личный раздел на сайте «Эскулапа», и вы получите пригласительный билет на бесплатное занятие фитнесом на двоих, бесплатное составление графика здорового образа жизни, а также сеанс лечебной физкультуры. Позаботьтесь о ваших родственниках старшего возраста, сделайте их жизнь ярче! Подпишитесь сейчас и получите пакет «Неспящий глаз» для профилактики заболеваний. «Эскулап» сделает здоровье основой вашего распорядка жизни! Пройдите диспансеризацию в нашем центре за пять процентов скидки. Пригласите ваших родных и близких – и получите за каждого скидку на любой товар – д есять процентов. Ваше здоровье – н аша забота. Снова пауза.

И ВОТ НА ТЕБЕ, СОВПАДЕНИЕ, МЕДИЦИНСКИЙ ЦЕНТР СОВЕТУЕТ ПОЗАБОТИТЬСЯ О СТАРШИХ РОДСТВЕННИКАХ!

Этот «Эскулап» явно ставит рекламу не в случайном порядке, а, как умная нейросеть, подбирает под целевую аудиторию. Ведь этим летом он ездил в Турцию вместе с родителями. Отдохнули, так сказать, всей семьей. Ну и пофотографировали, поснимали видео на память. Особенно ему запомнился полет на дельтаплане. И вот на тебе, совпадение, медицинский центр советует позаботиться о старших родственниках! Интересно, а если бы этим летом он делал селфи в ночных клубах с девушками, то тогда программа женским голосом любезно предложила бы скидку на обследование у андролога? «Пионервожатая» сказала: – Спасибо за ожидание, Артем Валерьевич. Больничный лист сгенерирован и приготовлен к отправке. Назовите, пожалуйста, адрес ящика электронной почты. Немного ошарашенный от того, что нейросеть обращается к нему по имениотчеству, Артем по буквам продиктовал свое «мыло». – Артем Валерьевич, – п озвала электронная девушка. – Да, слушаю, – с казал он хрипло и прокашлялся. – Тем, кто предпочитает подвижный образ жизни, кого манят дальние страны и экстремальные виды отдыха, «Эскулап» предлагает онлайн-страхование «Экзотика». Застрахуйте вашу жизнь, чтоб не видеть преград к удовольствию, а «Эскулап» позаботится о вашем здоровье. Ваше здоровье – н аша забота. Рекомендуем обратиться в клинику медицинского центра «Эскулап» для разработки дорожной карты здоровья вашей семьи. «Эскулап» всегда на страже вашего здоровья, что бы ни случилось. При заказе тарифа «Здоровье 1+» вы получаете скидку на товары…

10/2019

109

механизм фантастики

Артем перестал слушать рекламу. Снова вспомнился полет на дельтаплане с инструктором, кричащем на ломаном английском. Да, определенно, нейросеть подбирает рекламу под цели жизни клиента. – Спасибо, что воспользовались нашим сервисом, Артем Валерьевич, – п розвучал как ни в чем не бывало голос «пионервожатой». – Услуга оказана. Пожалуйста, оцените качество обслуживания по пятибалльной системе. – Пять, – с казал он. – Ваш голос важен для нас. «Эскулап» дорожит каждым клиентом. Вы можете подключить автооплату при первом же симптоме недомогания. Эскулап на страже вашего здоровья. Двадцатичетырехчасовой барьер для бактерий и вирусов. Всего доброго, Артем Валерьевич. Артем ожидал еще один рекламный блок, финальный. Но в трубке послышались короткие гудки.

МИР ЗВЕНЕЛ В УШАХ, МИР ТРЕБОВАЛ ВНИМАНИЯ. МИР ПУЛЬСИРОВАЛ Наконец-то! Больничный и правда лежал на «мыле». Такой же, как в районной поликлинике. Не обращая внимания на боль в глазах, Артем пробежал по тексту. Так… Больничный не закрыт, следующее посещение – ч ерез день. Бесплатно. Но с кучей рекламы… Главное – с делано. Немного информационного сора обеспечило больничный без посещения поликлиники, без изнурительного ожидания в очереди в затхлом коридоре под кабинетом. Все без обмана.

110

www.21mm.ru

В голове под фортепианную музыку продолжало вертеться «“Эскулап” – на страже здоровья», «Ваше здоровье – наша забота», «Эскулап», «Эскулап», «Эскулап», скидка, скидка… Андрей повертел головой Цветы на обоях, часы (7:21), уже остывшие сосиски на тарелке, царапины поперек узора на линолеуме и репортаж о сталелитейном заводе на плазме, снова часы (7:22)… Он же никого не обманывал, он действительно заболел. Откуда тогда чувство, что что-то не так?

www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм фантастики

111 И ллюстрация: Geraldine SY www.north.voi.com

Голова шла кругом. Мир звенел в ушах, мир требовал внимания. Мир пульсировал. Это просто жар, просто плохо. Очень плохо. С утра. Он вилкой смел сосиски в мусорное ведро и поплелся в спальню. Надо полежать. Просто полежать и прийти в себя. Пока лучшее в мире лекарство не спасло его

здоровье, пока голос не уничтожил его внутренних врагов. Главное – « Эскулап» – на страже здоровья. Это его забота. Но сопротивляться психологическому насаждению не хотелось. А хотелось подключить автооплату, чтоб быть уверенным в завтрашнем дне. Как хорошо, когда кто-то о тебе заботится. ∎

10/2019

111

я могу писать «Учиться никогда не поздно!»

Кирилл Стасевич (автор «ММ»)

№ 10 (169)

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ

«Машины и Механизмы»

ОКТЯБРЬ 2019

УЧРЕДИТЕЛЬ: ООО «ПетроСити» I ИЗДАТЕЛЬ: Фонд научных исследований «XXI век»

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР: Камилла Андреева (glavred@21mm.ru) ВЫПУСКАЮЩИЙ РЕДАКТОР: Вероника Сурняева (editor2@21mm.ru) I РЕДАКТОР: Полина Зукол (editor5@21mm.ru) КОРРЕКТОР: Нина Натарова ВЕДУЩИЙ ДИЗАЙНЕР: Юлия Братишко (design@21mm.ru) I ДИЗАЙНЕР: Ева Корчагина (design2@21mm.ru) ДИЗАЙН ОБЛОЖКИ: Юлия Братишко РЕДАКТОР САЙТА: Антон Шилка (web.editor1@21mm.ru) МЕНЕДЖЕР ПО ПОДПИСКЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЮ: Борис Акулин (sales@21mm.ru) ИНТЕРНЕТ-МАРКЕТОЛОГ: Антон Иванчук (market@21mm.ru) ТИРАЖ: 3000 экз. Цена свободная ТИПОГРАФИЯ: ООО «ПРИНТ24», 192102, Санкт-Петербург, Самойловой ул., 5, лит. В, тел. +7 (812) 702-66-71 АДРЕС РЕДАКЦИИ И ИЗДАТЕЛЯ: 197110, Санкт-Петербург, Б. Разночинная ул., 28, тел./факс: +7 (812) 415-41-61 ИЛЛЮСТРАЦИИ: обложка – CDC, NCIRD, www.cdc.gov Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-37847 от 23.10.2009. Выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Перепечатка материалов журнала «Машины и Механизмы» невозможна без письменного разрешения редакции. При цитировании ссылка на журнал «Машины и Механизмы» обязательна. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Мнение авторов может не совпадать с точкой зрения редакции. Подписано в печать 25.09.2019

ОФОРМИТЬ ПОДПИСКУ можно с любого месяца. Вся информация – на сайте

www.21mm.ru

ООО «Невская Силовая Компания» – строительно-монтажное предприятие, специализирующееся на строительстве, монтаже, ремонте и модернизации сложных технических объектов в области электроэнергетики.

Созидание – высшая цель движения вперед! www.nsk.one

Мы делаем это для вас!

интерактивный

цифровой ФОРМАТ

Теперь

печатная версия помещается в ваш смартфон, планшет или компьютер!

МЫ РАЗРАБОТАЛИ ДЛЯ ВАС НОВЫЙ ИНТЕРАКТИВНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФОРМАТ!

111

рублей

Вы получаете оригинальную концепцию печатной версии нашего обозрения в игровой форме.

Подпишитесь на новые выпуски

по ссылке и получайте удовольствие от увлекательного процесса!

ер

ном н оди

цена за

ЛИСТАЙТЕ

ОБНОВЛЕННЫЙ

в своем смартфоне!