Sjukdom X - Vilken pandemi kan förstöra mänskligheten?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

En ny stam av coronavirus som har dykt upp i Storbritannien har gett upphov till panikförväntningar: de säger att covid kommer att bli mycket farligare än tidigare. Kanske till och med just den där "sjukdomen X" - en kraftfull patogen som kan leda till en pandemi med katastrofala konsekvenser.

Till exempel kollapsen av den globala ekonomin. Det sägs ofta att en annan sådan "oväntad" sjukdom kommer att förstöra alla människor. Eller ett tillräckligt antal av dem för att mänsklighetens kvarlevor ska dö ut av sig själva. Är det möjligt? Om så är fallet, varför förstördes inte mänskligheten under sin långa historia?

Det finns många myter om infektionssjukdomar. Till exempel tror man att det tidigare var de som oundvikligen dödade människor, att det först i vår tid blev möjligt att dö i cancer eller hjärtsjukdomar på åttiotalet. Och innan dess, förmodligen, har mikrober mejat ner alla utan undantag.

En annan missuppfattning är att infektionssjukdomar tidigare inte kunde spridas lika snabbt som nu. När allt kommer omkring bodde människor på stort avstånd från varandra, det fanns ingen transport som kunde sprida mikrober med det moderna coronavirusets snabbhet. Men idag kan en verkligt farlig sjukdom nå nästan hela jordens befolkning på kortast möjliga tid.

Tekniskt sett är det inte så, och ibland är det inte alls. Och tills vi förstår dessa myter kommer det att vara svårt att förstå varför vissa epidemier kräver många liv (upp till var tionde på planeten), och andra - hundratals människor, som "SARS" 2002-2003. Likaså är det möjligt att sjukdomar kan dyka upp i framtiden som hotar själva existensen av vår art.

Hur folk började bli sjuka av infektionssjukdomar

För att förstå hur människor i antiken interagerade med sjukdomar räcker det att titta på sina afrikanska släktingar idag. Många av våra traditionella problem är tagna från dem, aporna på den svarta kontinenten. Blyglöss har högst sannolikt kommit till människor från gorillor för miljoner år sedan, även om den specifika smittvägen fortfarande diskuteras av forskare.

HIV fångades definitivt av afrikaner från gröna apor på 1900-talet (smittmetoden är lika kontroversiell), och apor kan spela en betydande roll i spridningen av ebola.

Det är dock epidemier bland apor som är mycket sällsynta. Gröna apor bär apvarianten av HIV (SIV) i sig, men de som är infekterade med det lever lika länge som de utan. De har inga symtom (som förresten vissa människor har). Schimpanser har lunginflammation, tuberkulos och så vidare, men som regel dör bara åldrade individer med nedsatt immunitet av dem.

Schimpanser har analoger till mänskliga epidemier endast om deras art nyligen har fått någon form av sjukdom från en annan art. Till exempel, i Tanzania, blir lokala schimpanser ofta sjuka av en analog av vårt hiv, men till skillnad från gröna apor är de inte symtomfria utan med verkliga och negativa konsekvenser. Obduktioner har visat att det i kropparna av infekterade primater finns ett extremt litet antal immunceller (som i de döda mänskliga bärarna), och dödligheten bland dem är 10-15 gånger högre än bland de schimpanser som inte är infekterade med detta sjukdom.

En liknande bild observeras bland de djur som är längre från människor än primater. Så, i den europeiska delen av Ryssland för några år sedan, dog många tamgrisar av afrikansk svinpest, fört med migrerande vildsvin från Kaukasusbergen, från söder. Denna sjukdom, liksom Covid-19, orsakas av ett virus, inte en bakterie, som i fallet med pesten av människor.

Hos vilda djur, särskilt i Afrika, är viruset utbrett, men nästan alla dess bärare där är asymtomatiska: patogenen lever i dem i positionen som en kommensal, utan att skada ägaren, men inte heller gynnas. Men när européerna försökte ta med tamgrisar till Afrika visade det sig att viruset bland dem är dödligt i 100 procent av fallen.

Vad är bra för vissa, döden för andra

Var kommer denna skillnad ifrån? Poängen är inte bara att vilken mikrob som helst normalt inte kan vara en idealisk mördare av dess värdarter, eftersom den i det här fallet säkerligen kommer att dö av sig själv: det kommer inte att finnas någon miljö för dess boende. En annan sak är också viktig: värdarnas immunsystem reagerar snabbt på den patogena mikroben och "lär sig" att antingen förstöra den helt, eller att hålla antalet vissa virus eller bakterier på en miniminivå.

Det typiska resultatet av denna anpassningsförmåga är den asymtomatiska bäraren, eller "tyfus Mary". Detta är namnet på en person vars kropp infektionen inte orsakar någon skada, men som samtidigt förblir en bärare av patogenen. Det asymptomatiska bärarfenomenet upptäcktes först på Mary Mallon, en irländsk kock som levde i USA i början av 1900-talet. Hennes mamma var sjuk i tyfus under graviditeten och Marys kropp "tryckte ner" sjukdomen redan från början. Som ett resultat kunde hennes bakteriepatogener föröka sig normalt endast i gallblåsan.

När hon arbetade i ett särskilt hus insjuknade sedan människor där i tyfoidfeber, minst fem av dussintals som smittades av henne dog. Förmodligen kunde det ha blivit färre offer om hon tvättade händerna, men tyvärr, på grund av sin måttliga utbildning, sa Mary rakt ut att hon "inte förstod syftet med att tvätta händerna."

Tro inte att vi pratar om ett sjukdomsuteslutande. Olika patogener av kolera bärs av samma asymtomatiska bärare, i vilkas kropp de reproducerar sig med måtta, utan att leda till hälsoproblem.

För vissa sorter av kolerapatogener är förhållandet mellan "bärare" och "offer" fyra till ett, för andra är det tio till ett. Endast en tredjedel av dess obehandlade bärare dör av syfilis (tertiär syfilis leder till döden), andra förblir bärare. Tuberkulos utvecklas till en farlig, dödshotande form i endast ett fall av tio.

Denna situation är fördelaktig för patogener. Om de infekterade och dödade varje värd, skulle antalet mantimmar som deras bärare kunde sprida patogenen vara mycket mindre. Dessutom gör mikroberna själva ingenting för detta: värdens immunsystem försöker för dem. De som har det starkare, dämpar patogenen och förblir bara bärare och inte sjuka i ordets bokstavliga bemärkelse. De med svagare immunitet blir offer för sjukdomen. Som ett resultat minskar antalet ättlingar till personer vars immunitet inte klarar sjukdomen bra, och antalet personer med starkare immunitet gör sitt jobb, det vill säga det växer.

Detta betyder att det inte kan finnas någon massmoral hos människor från en sjukdom som länge har varit sambo med den eller den mänskliga befolkningen. Men så fort sjukdomen kommer till en plats där de ännu inte är bekanta med den, förändras allt. Ett idealiskt fall för infektion är när resenärer tar med den till nya länder, där det inte förekommit några sådana utbrott tidigare.

Till exempel, 1346, kunde Horde-armén medvetet infektera den genuesiska garnisonen i Kafa (på Krim, nu - Feodosia) med en pest, och kastade liket av en tartar som dog av det med en katapult in i fästningen. Bland tatarerna själva var det inte så många som dog av pesten: på grund av deras långvariga kontakter med öst fick de ett visst motstånd mot sjukdomen.

Men i Europa och Nordafrika före detta fanns ingen pest på många hundra år, så genueserna spred den lätt över dessa regioner. Historiker uppskattar den totala dödssiffran till 70 miljoner (mer än i båda världskrigen). I England dog ungefär hälften av befolkningen. Varför är detta, och inte alla hundra procent, för att västeuropéer inte hade immunitet mot denna infektion?

Faktum är att i en population som är normal när det gäller genetisk mångfald är människor – på grund av naturliga mutationer – inte lika. Till exempel, i organismerna hos de flesta mongoloider, presenteras ACE2-proteinet mer än i de flesta kaukasier. Det bildar proteinutväxter på ytan av mänskliga celler, till vilka SARS-CoV-2-viruset, det orsakande medlet för den nuvarande Covid-19-epidemin, klänger sig fast.

Därför, som man trodde fram till nyligen, är det lättare för det att sprida sig i Kina, men det är svårare utanför länder med en mongoloid befolkning. Verkligheten har dock visat att proteiner inte spelar så stor roll som en normal statsapparat. därför led faktiskt mongoloiderna av epidemin. Men i en annan tid kunde situationen ha vänt helt annorlunda.

Det bör förstås att det finns många sådana subtila biokemiska skillnader mellan människor, så det är svårt att föreställa sig en patogen som lätt kan infektera absolut hela jordens befolkning. Även i förhållande till de sjukdomar som de aldrig har stött på kan vissa människor vara mycket resistenta.

Till exempel är 0, 1-0, 3% av den ryska befolkningen resistenta mot HIV på grund av mutationen av CCR5-proteinet. Samma mutation var en gång fördelaktig för att motverka böldpesten. Det vill säga, även om HIV genom något mirakel skulle kunna spridas med luftburna droppar, skulle det inte kunna döda hela mänskligheten som är infekterad med det: biokemiska egenskaper skulle inte tillåta det. Överlevande skulle förr eller senare återföra befolkningen till en nivå före epidemi.

Perfekt sjukdom X

Ofta i populärpressen talar de om möjligheten av en oavsiktlig förekomst av en "ideal" sjukdom som kombinerar den höga smittsamheten av mässling (en sjuk person infekterar 15 friska personer), en lång asymtomatisk period av HIV och läkemedelsresistens, som i antibiotika -resistenta bakterier.

Och även en liten sårbarhet för vacciner, som syfilis. Kom ihåg att det är svårt för honom att skapa ett vaccin, eftersom antigener - föreningar av en patogen, "som svar" på vilka antikroppar produceras - ofta finns inuti patogenens celler, därför skapas antikroppar som reagerar på dessa " dolda" antigener är extremt svårt.

Men i praktiken är förekomsten av en sådan "supersjukdom" praktiskt taget omöjlig. Naturen har inte gratis frukost varken för människor eller för patogenerna till deras sjukdomar. För sin höga resistens mot droger, vacciner och motståndskraft mot mänsklig immunitet betalade samma HIV för en stor specialisering: den påverkar effektivt endast en liten del av mänskliga celler och kan inte komma in i den av luftburna droppar. Som ett resultat påverkar hiv mindre än femtio miljoner världen över.

Virus som överförs väl med droppar som vi andas ut kan inte bara specialisera sig på immunceller, som HIV: de måste vara "generalister inom ett brett spektrum". Och de kan inte ha sofistikerade sätt att penetrera en specifik typ av mänskliga immunceller, som HIV. Det vill säga sjukdomar som är riktigt svåra att behandla och återhämta sig, som regel, transporteras dåligt med flyg.

Sjukdomar-undantag kan bra bäras med flyg och förstöra en betydande del av befolkningen, men resultatet kommer att bli att de kommer att börja agera på naturligt urval bland mänskliga värdar: de vars immunitet kämpar bättre kommer oftare att överleva, som ett resultat, viruset kommer gradvis att upphöra att vara farligt för befolkningen.

Ofta anses vara det farligaste hotet, antibiotikaresistenta bakterier (till exempel ett antal stafylokocker) har också allvarliga begränsningar. Nästan alla av dem idag är villkorligt patogena, det vill säga de är relativt säkra för en frisk persons kropp, eftersom de inte kan övervinna dess immunitet.

För att kunna motstå antibiotika ändrar dessa bakterier sina parametrar, blir mindre i storlek och visar ofta mindre reproduktionsförmåga än konkurrerande arter utan stark antibiotikaresistens. Det finns med andra ord inte särskilt många kandidater för "supersjukdom". De kan naturligtvis döda många åldrade och försvagade människor, särskilt i form av sjukhusinfektioner, men friska medborgare är för tuffa för dem.

Vissa virus försöker kringgå alla dessa och vissa andra problem på grund av stor variation, konstanta mutationer. De ledande vad gäller deras frekvens bland de orsakande agenserna till vanliga sjukdomar är influensaviruset och, ännu oftare, det muterande HIV-viruset. Genom att ständigt ändra sammansättningen av deras yttre skal slipper de attackerna från immunceller, men återigen till en stor kostnad: den höga mutationshastigheten gör att de med tiden förlorar några av sina tidigare styrkor.

Detta är troligen en av anledningarna till att HIV-varianten (SIV) hos gröna apor inte orsakar märkbar skada på deras hälsa.

Sista försvarslinjen: siffror

Allt detta betyder naturligtvis inte att den eller den sjukdomen, överförd från individ till individ, inte kan förstöra arten som helhet. Utan tvekan är detta möjligt, men bara med en kombination av två faktorer: alla individer av arten lever i ett begränsat område, inte åtskilda av barriärer, och deras totala antal är inte för stort.

Det är denna sjukdom som nu plågar den tasmanska djävulen - ett rovdjur som väger upp till 12 kilo. Dessa varelser har en svår karaktär, de hatar varandra. Även under parningsperioden är hanen och honan ständigt aggressiva och biter varandra. Och tre dagar efter graviditetens början attackerar honan intensivt hanen och tvingar honom att fly för att rädda hans liv. Till och med 80 % av hennes egna ungar äts upp av moder-rovdjuret, vilket bara lämnar fyra lyckliga kvar i livet.

På 1990-talet insjuknade en av individerna i en vanlig cancertumör i ansiktet, och detta skulle inte ha orsakat några problem hos andra arter: djuret dog – och det var allt. Men de tasmanska djävlarna är inte sådana: på grund av vanan att attackera släktingar av båda könen de möter, efter några år återinfekterade de med denna tumör (genom bett) cirka 70-80% av hela befolkningen.

Huruvida sjukdomen hos dessa djur kommer att förstöras eller inte är inte klart. Att minska deras chanser är det faktum att tasmanska djävlar har den lägsta genetiska mångfalden bland alla kända rovdjur och till och med alla pungdjur. Ju mindre mångfald, desto lägre är sannolikheten att någon kommer att anpassa sig till sjukdomen på grund av att hans immunitet inte är riktigt densamma som andras. Australiska myndigheter har skapat små "försäkrings"-populationer av dessa djur som inte är infekterade med vektorburen cancer, och även om de skulle dö ut i Tasmanien finns det hopp om att arten kommer att återhämta sig från dessa reservat.

Dessutom kastar nyligen arbete inom Science tvivel om möjligheten av deras utrotning på grund av … själva faktumet av deras nedgång. Cancer har orsakat en sådan minskning av befolkningstätheten i populationerna av dessa djur att sjukdomen redan sprider sig mycket långsammare än tidigare. Det verkar som att sannolikheten för fullständig utrotning av denna art är låg. Men med hänsyn till hans sedvänjor är det väldigt få som kommer att vara mycket glada över detta.

Men exemplet med djävlarna visar tydligt att en person är väl försäkrad mot massutrotning på grund av en ny epidemi. Vi är inte tusentals, som dessa djur, utan miljarder. Därför är den genetiska mångfalden hos människor mycket större, och en epidemi som är farlig för vissa av oss kommer inte att kunna döda alla. Vi bor inte på en inte alltför stor ö, utan är utspridda över alla kontinenter. Följaktligen kan karantänsåtgärder rädda vissa människor (särskilt på öarna) även under förhållanden med total död för befolkningar på andra platser.

Låt oss sammanfatta. Den fullständiga förstörelsen av vår eller någon annan vanlig art på grund av en epidemi är en försvinnande osannolik händelse. Ändå finns det ingen anledning att lugna ner sig. 2018 introducerade Världshälsoorganisationen, i väntan på sådana "supersjukdomar", begreppet "sjukdom X" (sjukdom X) - vilket betyder en tidigare okänd sjukdom som kan orsaka en storskalig epidemi.

Mindre än två år efter det bevittnar vi Covid-19, en sjukdom som sprider sig som en pandemi och som redan har krävt många liv. Det är svårt att på ett tillförlitligt sätt uppskatta antalet offer, men för Ryssland i år är överdödligheten under epidemin cirka 0,3 miljoner. I världen är denna siffra många gånger högre.

Detta är naturligtvis inte en medeltida svartpest eller smittkoppor. Men varje förlorat liv är viktigt för mänskligheten, därför är spårning av nya "supersjukdomar", såväl som skapandet av läkemedel och vacciner för dem, en fråga som kommer att behöva hanteras av mer än en generation läkare och forskare.