Путешествие наших генов

Проказа уходит, туберкулез приходит

Когда проказа в Европе отступила — возможно, из-за улучшения гигиенических условий, — никакой передышки люди не получили: им тут же пришлось иметь дело с туберкулезом. Микробактерии, вызывающие туберкулез и проказу, — близкие родственники. Возможно, туберкулез, передающийся воздушно-капельным путем, поразил больше людей и дал им иммунитет от проказы, так что одна болезнь была перекрыта другой. В любом случае с XVII века туберкулез в Европе убил столько людей, что и не сосчитать, и до сих пор остается одной из опаснейших и при этом одной из самых распространенных инфекционных болезней. По всему миру им заболевает около 8 миллионов человек в год, миллион умирает.

Скорость инфицирования при этом очень высокая, как и у проказы. Приблизительно каждый третий человек в мире несет в себе бактерию туберкулеза. Как и возбудитель лепры, она покрыта своего рода восковым слоем. Пробить его иммунная система не может, она способна только приспособиться. У людей со слабым иммунитетом бактерии распространяются в легких и в других органах. Пациенты с прогрессивным туберкулезом страдают от кровохарканья и все более сильного изнеможения, пока бактерии не поглотят все тело, в первую очередь дыхательные пути. Туберкулез часто сопровождается бледностью кожных покровов, истощенностью, а в тяжелых случаях частым кровохарканьем. Вероятно, литературный миф о вампирах в XIX веке, помимо прочего, был вдохновлен туберкулезом. До открытия антибиотиков единственной возможностью помочь пациенту было усилить его иммунитет, например, отправив его в санаторий.

Ни одно инфекционное заболевание не исследовано лучше, чем туберкулез. Но лишь несколько лет назад мы начали понимать, как он добрался до человека. Вплоть до недавних пор этот недуг считался побочным эффектом неолита, тем более что, наряду с «человеческим», есть еще и туберкулез, который поражает крупный рогатый скот. Он широко распространен по сей день, потому-то молоко и пастеризуют, и пить его необработанным не стоит. Из-за этого давно известного инфекционного риска корова всегда считалась изначальной носительницей бактерии туберкулеза. Предполагалось, что от нее-то человек и заразился после того, как приручил крупный рогатый скот.

К началу нулевых эту гипотезу пришлось пересмотреть. Медики тогда начали секвенировать геном туберкулеза, который они извлекали у ныне живущих людей и животных, и создали родословную заболевания. Самое большое генетическое разнообразие показали пробы людей из Африки: все человеческие — европейские и азиатские — штаммы бактерий восходят к африканскому источнику. Туберкулез крупного рогатого скота отделился от «человеческого» штамма, и произошло это как раз в Африке. То есть это мы заразили корову, а не она нас. Выходит, туберкулез должен был иммигрировать вместе с человеком из Африки, и точка. Но и это предположение оказалось неверным.

В 2010 году в Перу археологи раскопали мумии людей, трое из которых определенно болели туберкулезом. Их спинные позвонки, которым почти две тысячи лет, демонстрировали типичные деформации, которые возникают, когда поглощенные бактериями грудные позвонки ломаются во время экстремально тяжелых приступов кашля. Подозрение на туберкулез мы смогли подтвердить в 2014 году с помощью анализа генома проб из костей мумий. Тогда стало ясно, что туберкулез свирепствовал еще задолго до прибытия в Америку Колумба, что до сих пор считалось невероятным. Если же туберкулез имелся уже в так называемой доколумбовой Америке и если туда он пришел вместе с человеком из Африки, оставалась только одна возможность: примерно 15 000 лет назад вместе с иммигрантами из Азии болезнь должна была перейти Берингов пролив.

Но это не соответствовало родословной возбудителя туберкулеза из перуанских мумий. Он восходил к ответвлению, на котором находился и европейский туберкулез крупного скота. На основании сравнения современных бактерий туберкулеза со всего мира и доколумбового американского возбудителя мы смогли вычислить, когда и где жил их общий предок: примерно 5000 лет назад в Африке. Все это красноречиво говорило против предположения, что туберкулез мог попасть в Америку вместе с человеком. Пять тысяч лет назад Аляска была гораздо сильнее отделена от Азии водой, чем сейчас. Значит, по этому пути туберкулез никак не мог прийти в Америку, уж по крайней мере точно не с крупным рогатым скотом, ведь тот в доколумбовой Америке не водился. Точно так же исключалось, что туберкулез пришел вместе с людьми из Африки в Европу, ведь та иммиграция происходила 40 тысяч или даже 50 тысяч лет назад, а никак не пять тысяч. Бактерия должна была проложить себе какой-то иной путь в Америку и Европу, который раньше не принимался в расчет. В случае с Америкой мы сейчас почти уверены, что туда он из Африки приплыл. Возбудители, схожие с возбудителем туберкулеза крупного рогатого скота, можно найти и в других животных, например в овцах, козах, львах, у дикого крупного рогатого скота, а к тому же у тюленей — их штамм бактерии туберкулеза особенно близок к тому, который обнаружился в мумиях. В каждом втором (если вообще не в каждом) животном бактерия могла проделать путь из Африки через Атлантику в Южную Америку. В некоторых прибрежных регионах Америки тюлени были излюбленным источником пищи, так что бактериям было легко заразить коренное население.

В следующие тысячелетия из Южной Америки туберкулез распространился по всему двойному континенту. Там, вероятно, развился американский вариант болезни, которым, видимо, болели три мумифицированных и захороненных в Перу человека. От него же они, наверное, и умерли. И сегодня по всему Южному полушарию мы находим возбудителей болезни в тюленях. А вот люди, живущие в Америке, напротив, больше не несут в себе этот доколумбов штамм — с тех пор как континент покорили европейцы. Пробы более позднего времени до сих пор показывали только европейский туберкулез. Он точно был занесен поселенцами после появления на континенте Колумба и мог внести свой вклад в опустошающую убыль населения, ведь европейские болезни поражали беззащитных людей повсеместно. При этом нет никаких доказательств того, что американский возбудитель передавался поселенцам и в конце концов распространился в Европе — европейский туберкулез должен был быть явно агрессивнее американского. Его превосходство дает о себе знать до сих пор, поскольку европейский штамм распространился глобально. Когда именно и каким образом возбудитель туберкулеза нашел себе путь из Африки в Европу, по-прежнему остается неизвестным. Вероятно, туберкулез появился у нас самое позднее в Средневековье, то есть задолго до того, как он показал свою смертельную мощь в Новое время.