Неидеальный человек: Почему эволюция оставила нам болезни, ошибки ДНК и уязвимости - Лоуренс Херст

собственные выгребные ямы, либо платили за вывоз отходов, которые сливались в Темзу. Роковую роль сыграл тканевый подгузник младенца, заболевшего холерой: его выбросили в яму, и холерный вибрион (ныне известный как Vibrio cholerae) проник в грунтовые воды, питавшие колонку. Решение лежало на поверхности (не то что вода в колодце): перекрыть колонку. Власти так и сделали — на следующий же день после получения доказательств.

Правда, закрытие колонки было лишь симптоматическим лечением, корень проблемы, порождавший новые вспышки холеры, оставался нетронутым. Настоящий прорыв Сноу совершил, когда проанализировал заболеваемость холерой и ее связь с источниками водоснабжения. По счастливому стечению обстоятельств лондонская система водоснабжения создавала идеальные условия для научного эксперимента. Одни поставщики воды качали ее прямо из Темзы, а она, как мы помним, одновременно служила и сточной канавой. Другие брали воду из чистых источников и фильтровали ее. Сноу обратил внимание на поразительный факт: соседние дома на одной улице могли обслуживаться разными компаниями. При этом и чистую, и грязную воду получали в равной мере богачи и бедняки, значит, экономический фактор можно было исключить. Результаты эксперимента оказались предельно ясными. В домах с чистой водой холера встречалась в 10 раз реже, чем там, где пили грязную воду. Но Сноу пошел еще дальше. Для проверки теории он изучил тюрьмы и обнаружил: стоило нанять поставщика, который доставлял чистую воду, и уже через несколько дней заболеваемость холерой резко падала. По мне, так это настоящее торжество науки. На такое способен только человеческий разум. Правда, защитники миазматической теории не собирались сдаваться и упрямо игнорировали факты. Увы, на это человеческий разум тоже способен.

В конечном счете именно внедрение канализации и водопровода спасло миллионы жизней. Однако «великое санитарное пробуждение» далеко от завершения. В бедных странах кишечные инфекции, вызванные отсутствием канализации и доступа к чистой воде, до сих пор ежегодно убивают 760 000 детей младше пяти лет — это вторая по масштабу причина детской смертности. Лидирует пневмония — 935 000 смертей в год, замыкает тройку малярия.

Как думаете, какие медицинские достижения заняли следующие места в опросе 2007 года? Серебро досталось антибиотикам — с минимальным отставанием от лидера. Бронза — у анестезии, четвертое место заняли вакцины, пятое — открытие структуры ДНК. На шестом месте оказалась микробная теория болезней, которую отстаивали Сноу в Англии, Луи Пастер во Франции и Роберт Кох в Германии. В противовес миазматической теории они доказывали, что виновники многих заболеваний — микроскопические микробы. Эта теория раскрыла истинные причины болезней, а значит, открыла путь к их лечению и профилактике. Возьмем молоко, зараженное листерией: оказалось, что бактерии Listeria monocytogenes можно убить простым нагреванием, — так родилась пастеризация.

Рейтинг медицинских прорывов и статистика детской смертности в бедных странах красноречиво говорят о том, что́ убивает людей в отсутствие современной медицины. Эти же факторы определяли, какие генетические варианты подвергались наиболее интенсивному естественному отбору, ведь отбор работает главным образом через детскую смертность, а не через болезни старости. При этом ранняя смертность редко объясняется просто «плохими генами» — дело в инфекционных заболеваниях и генетической предрасположенности к ним. И действительно, когда мы ищем в ДНК следы естественного отбора прошлых эпох, чаще всего находим их в генах устойчивости к паразитарным инфекциям. Прямое тому доказательство — серповидноклеточная анемия. Другой пример — стремительное распространение устойчивых к малярии вариантов группы крови Даффи.

Малярия наверняка не единственная инфекция, оставившая след в нашем геноме. Недавно ученые обнаружили признаки положительного отбора по гену IFITM3. Вероятно, это результат эволюционной гонки с вирусом гриппа. Другой пример — лихорадка Ласса, эндемичная для Западной Африки геморрагическая инфекция, вызываемая вирусом LASV. Анализы на антитела показывают: в Нигерии ей переболело около 20% населения, в Сьерра-Леоне и Гвинее — до 50%. И это только выжившие — болезнь тяжелая и нередко смертельная. Парадокс в том, что у 50–90% западных африканцев инфекция протекает легко или вообще бессимптомно — признак генетической устойчивости. И действительно, в ДНК жителей этих регионов обнаружены следы отбора по двум генам — LARGE и IL-21, оба связаны с восприимчивостью к вирусу Ласса. Белок LARGE модифицирует клеточный рецептор, через который вирус проникает в клетки. Роль IL-21 менее ясна, но смерть от лихорадки Ласса часто сопровождается цитокиновым штормом — тем самым, что прославил COVID, — и мутации в IL-21, возможно, снижают его вероятность. Впрочем, это пока гипотеза.

Похожая картина наблюдается и с другими региональными инфекциями, формирующими локальную устойчивость. В Бангладеш, например, следы естественного отбора обнаруживаются во множестве генов, связанных с защитой от холеры. Показательно, что первая группа крови (O) в Бангладеш встречается крайне редко, а ведь именно ее носители рискуют перенести холеру в тяжелой форме.

В большинстве стран мира отбор под давлением паразитов никуда не делся. В бедных странах до пяти лет не доживает 17,5% детей, в развитых — только 6%. Разница объясняется главным образом инфекциями и отсутствием помощи при осложнениях беременности — материнской смертностью, нелеченой преэклампсией, ранними инфекциями новорожденных. Поэтому главная задача медицины в развивающихся странах — внедрить то, что давно работает в развитом мире: канализацию, вакцины, антибиотики, качественную помощь матерям и младенцам. Многие спасительные меры удивительно дешевы. Смертность от малярии с 2000 года сократилась вдвое благодаря простой раздаче противомоскитных сеток (я включил бы их в свой список великих достижений). Пероральная регидратационная терапия при детской диарее вошла в топ-15 медицинских прорывов — за четверть века она спасла около 50 миллионов жизней, ежегодно снижая смертность более чем на 60%.

На протяжении всей нашей эволюции естественный отбор работал главным образом на развитие устойчивости к инфекциям — тем, что были наиболее распространены и убивали людей в расцвете лет. Но жители развитых стран сегодня от этого давления практически избавлены. Они умирают совсем от другого. По данным Всемирной организации здравоохранения, в развитых странах примерно 30% смертей приходится на болезни сердца, 21% — на рак, 14% — на инсульт, 8% — на хронические заболевания дыхательной системы, 7% — на насильственные причины. При этом около 14% всех смертей так или иначе связаны с курением.

Но по-настоящему шокирует статистика смертности среди всего населения (не только детей до пяти лет) бедных и развивающихся стран. Как думаете, что убивает больше всего? Туберкулез? Малярия? ВИЧ? Может, голод? Ничего подобного. По оценкам ВОЗ, из девяти миллионов смертей в 2012 году ошеломляющие 8,4 миллиона были вызваны загрязнением окружающей среды. Грязный воздух на улицах убил около 3,7 миллиона человек. Еще 4,2 миллиона погибли от вдыхания дыма кухонных печей в помещениях. Около миллиона