Как лечат чуму в настоящее время. Диагностика чумы

Виновниками самых массовых смертей в истории являются не политики, начавшие войны. Причинами наиболее масштабных гибелей и страданий людей были пандемии страшных заболеваний. Как это было и где сейчас чума, оспа, тиф, лепра, холера?

Исторические факты о чуме

Наиболее массовую смертность пандемия чумы принесла в средине XIV века, прокатившись по всей Евразии и унеся по самым скромным подсчетам историков жизни 60 млн. человек. Если учесть, что в это время население земли составляло всего 450 млн., то можно представить себе катастрофические масштабы «черной смерти», как назвали эту болезнь. В Европе население уменьшилось примерно на треть, и недостаток рабочей силы здесь чувствовался еще не менее 100 лет, хозяйства стояли заброшенными, экономика была в ужасном состоянии. Во все последующие века также наблюдались крупные вспышки чумы, последняя из которых была отмечена в 1910-1911 годах в северо-восточной части Китая.

Происхождение названия чумы

Названия происходит с арабского языка. Арабы называли чуму «джумма», что в переводе означает «шарик», или «боб». Причиной этому послужил внешний вид воспаленного лимфоузла чумного больного – бубон.

Способы распространение и симптомы чумы

Выделяют три формы чумы: бубонная, легочная и септическая. Всех их вызывает одна бактерия Yersinia pestis, или, проще говоря, чумная палочка. Носителями ее выступают грызуны, обладающие противочумным иммунитетом. А блохи, покусавшие этих крыс, также через укус, передают ее человеку. Бактерия поражает пищевод блохи, в результате чего он блокируется, и насекомое становится вечно голодным, кусает всех подряд и сразу же заражает через образовавшеюся ранку.

Методы борьбы с чумой

В средневековые времена чумные воспаленные лимфоузлы (бубоны) вырезали или прижигали, вскрыв их. Чуму считали разновидностью отравления, при котором в организм человека попали некие ядовитые миазмами, поэтому лечение заключалось в приеме известных тогда противоядий, например, измельченных драгоценностей. В наше время чуму успешно одолевают с помощью распространенных антибиотиков.

Чума сейчас

Каждый год чумой заражаются около 2,5 тыс. человек, но это уже не в виде массовой эпидемии, а случаи по всему миру. Но чумная палочка постоянно эволюционирует, и старые лекарства оказываются не эффективными. Поэтому, хотя все, можно сказать, находится под контролем врачей, но угроза катастрофы существует и ныне. Примером этому может послужить смерть человека, зарегистрированная на Мадагаскаре в 2007 г., от штамма чумной палочки, при котором не помогли 8 видов антибиотиков.

НАТУРАЛЬНАЯ ОСПА

Исторические факты о натуральной оспе

Во времена средневековья женщины, у которых не было следов поражений оспой на лице (оспин), было не так уж много, а остальным приходилось скрывать рубцы под толстым слоем косметики. Это повлияло на моду чрезмерного увлечения косметикой, которая сохранилась до нашего времени. По мнению ученых-филологов, у всех женщин ныне с буквосочетаниями в фамилиях «ряб» (Рябко, Рябинина, и т.д.), шадр и часто щедр (Щедрины, Шадрины), Коряв (Корявко, Коряева, Корячко) предки щеголяли оспинами (рябинами, щедрами и т.д., зависимо от диалекта). Приблизительная статистика существует за XVII-XVIII века и говорит о том, что только в Европе появлялось 10 млн. новых больных оспой, а для 1,5 млн. человек из них это имело летальный исход. Благодаря именно этой инфекции белый человек колонизировал обе Америки. Например, на территорию Мексики в XVI веке испанцы завезли оспу, из-за которой умерло около 3 млн. местного населения – захватчикам не осталось с кем воевать.

Происхождение названия оспы

У «оспы» и «сыпи» один корень. На английском языке оспа называется «малой сыпью» (smallpox). А сифилис называют при этом большой сыпью (great pox).

Способы распространение и симптомы оспы

После попадания в человеческий организм, оспенные варионы (Variola major и Variola) приводят к появлению на коже пузырьков-пустул, места образования которых, потом рубцуются, если человек выжил, разумеется. Распространяется болезнь воздушно-капельным путем, также вирус остается активным в чешуйках с кожи заболевшего человека.

Методы борьбы с оспой

Индусы приносили богатые дары богине оспы Мариателе, чтобы задобрить ее. Жители Японии, Европы и Африки верили в страх демона оспы перед красным цветом: больным нужно было одеть красную одежду и находится в комнате с красными стенами. В ХХ веке оспу начали уже лечить противовирусными препаратами.

Оспа в наше время

В 1979 г. ВОЗ официально сообщила о том, что натуральная оспа полностью искоренена, благодаря вакцинации населения. Но в таких странах, как США и Россия и поныне хранятся возбудители. Это делается «для научных исследований», и все время переносится вопрос полного уничтожения этих запасов. Возможно, что тайно хранят вирионы оспы Северная Корея и Иран. Любой международный конфликт может послужить поводом для использования этих вирусов в качестве оружия. Так что лучше привиться от оспы.

ХОЛЕРА

Исторические факты о холере

Данная кишечная инфекция до конца XVIII в основном обходила Европу стороной и бушевала в дельте Ганга. Но потом произошли перемены в климате, вторжения европейских колонизаторов в Азию, наладились перевозки товаров и людей, и это все изменило ситуацию: в 1817-1961 годах в Европе произошло шесть пандемий холеры. Самая массовая (третья) забрала жизни 2,5 млн. человек.

Происхождение названия холеры

Слова «холера» походит от греческого «желчь» и «теку» (из больного в реальности вытекала вся жидкость изнутри). Второе название холеры из-за характерного посиневшего цвета кожи больных – «синяя смерть».

Способы распространение и симптомы холеры

Вибрионом холеры является бактерия Vibrio choleare, обитающая в водоемах. Когда она попадает в тонкую кишку к человеку, то выделяет энтеротоксин, который приводит к обильному поносу, а потом и рвоту. В случае тяжелого течения болезни организм обезвоживается настолько быстро, что заболевший умирает через несколько часов после проявления первых симптомов.

Методы борьбы с холерой

К стопам больных прикладывали самовары или утюги для согревания, давали пить настои цикория и солода, натирали тело камфорным маслом. Во время эпидемии верили, что можно отпугнуть болезнь поясом изготовлеым из красной фланели или шерстяным. В наше время заболевших холерой эффективно лечат антибиотиками, а от обезвоживания дают пить вовнутрь или вводят внутривенно специальные растворы солей.

Холера сейчас

ВОЗ утверждает, что сейчас в мире седьмая пандемия холеры, началом которой называют 1961 год. Пока болеют в основном жители бедных стран, в первую очередь в Южной Азии и Африке, где каждый год заболевают 3-5 млн. человек и 100-120 тыс. из них не выживают. Еще, по мнению специалистов, из-за глобальных негативных изменений в окружающей среде скоро возникнут серьезные проблемы с чистой водой и в развитых странах. Кроме того глобальное потепление повлияет на то, что в природе очаги холеры появятся в более северных регионах планеты. При этом прививки от холеры, к сожалению, не существует.

ТИФ

Исторические факты о тифе

До второй половины XIX века так именовали полностью все болезни, при которых наблюдались сильная лихорадка и путаность в сознании. Среди них самые опасные были сыпной, брюшной и возвратный тиф. Сыпной, например в 1812 году почти переполовинил 600-тысячную армию Наполеона, которая вторглась на территорию России, что послужило одной с причин его поражения. А через столетие в 1917-1921 годах умерло от тифа 3 млн. граждан Российской империи. Возвратный тиф в основном доставлял горя жителям Африки и Азии, в 1917-1918 годах лишь жителей Индии от него погибло около полумиллиона.

Происхождение названия тифа

Название болезни происходит от греческого «тифос», что означает «туман», «спутанное сознание».

Способы распространение и симптомы тифа

При сыпном тифе на коже образуются мелкие розовые высыпания на коже. При возвратном после первого приступа больному будто бы становится лучше на 4-8 дней, но потом болезнь вновь сваливает с ног. Брюшной тиф – это кишечная инфекция, которая сопровождается поносом.

Бактерии-возбудители сыпного и возвратного тифа переносят вши, и по этой причине вспышки эти инфекции вспыхивают в местах скопления людей во время гуманитарных катастроф. При укусе одной из этих тварей важно не чесаться – именно через расчесанные ранки инфекция попадает в кровь. Брюшной тиф вызывается палочкой Salmonella typhi, которая попав в организм с пищей и водой, приводит к поражению кишечника, печени и селезенки.

Методы борьбы с тифом

Во времена средневековья считали, что источником заразы выступает зловоние, которое исходит от больного. Судьи в Британии, которым приходилось иметь дело с преступниками больными тифом, как средство защиты носили бутоньерки из сильно пахнущих цветов, а также раздавали их пришедшим на суд. Польза от этого была разве что эстетическая. С XVII осуществлялись попытки борьбы с тифом с помощью коры хинного дерева, завезенной из Южной Америки. Так тогда лечили все болезни, при которых повышалась температура. В наши дни вполне успешно с тифом справляются антибиотики.

Тиф в сейчас

Список особо опасных болезней ВОЗ возвратный и сыпной тиф покинули в 1970 году. Случилось это благодаря активной борьбе с педикулезом (вшивостью), которая осуществлялась по всей планете. А вот брюшной тиф и дальше продолжает причинять беды людям. Самыми подходящими условиями для развития эпидемии являются жара, недостаточное количество питьевой воды и наличие проблем с гигиеной. Поэтому основными претендентами на вспыхивание эпидемий брюшного тифа являются Африка, Южная Азия и Латинская Америка. За оценками специалистов МОЗ каждый год брюшным тифом заражаются 20 млн. человек и для 800 тыс. из них это имеет летальный исход.

ЛЕПРА

Исторические факты о лепре

Еще именуемая проказой, – «медленная болезнь». Она, в отличии от чумы, например, не распространялась в виде пандемий, а тихо и постепенно покоряла пространства. В начале XIII на территории Европы находилось 19 тысяч лепрозориев (учреждение, для изоляции прокаженных и борьбы з болезнью) и жертва были миллионы. Уже к началу XIV века уровень смертности от лепры резко упал, но вряд ли из-за того что научились лечить больных. Просто инкубационный период у этой хвори составляет 2-20 лет. Бушевавшие в Европе инфекции вроде чумы и холеры убивали многих людей еще до того, как его относили к прокаженным. Благодаря развитию медицины и гигиены прокаженных сейчас в мире не более 200 тыс. Они в основном проживают в странах Азии, Африки и Латинской Америки.

Происхождение названия лепры

Название походит от греческого слова «лепра», что в переводе «болезнь, которая делает кожу чешуйчатой». Проказой называли на Руси – от слова «казить», т.е. приводить к искажению, обезображиванию. В этой болезни также существует ряд других имен, например, финикийская болезнь, «ленивая смерть», болезнь Хансена и др.

Способы распространение и симптомы лепры

Заразится лепрой возможно лишь долго контактируя с кожей носителя инфекции, а также при попадании во внутрь его жидких выделений (слюны или из носа). Потом проходит довольно длительное время (зафиксированный рекорд составляет 40 лет), после которого бацилла Хансена (Mucobacterium leprae) сначала изуродует человека, покрыв пятнами и наростами на коже, а потом сделает гниющим заживо инвалидом. Также при этом повреждается периферическая нервная система и заболевший теряет возможность чувствовать боль. Можно взять и отрезать себе часть тела, не поняв куда она делась.

Методы борьбы с лепрой

Во времена средневековья прокаженных еще при их жизни объявляли умершими и помещали в лепрозории – подобие концлагерей, где больные были обречены на медленную смерть. Лечить зараженных пытались при помощи растворов, в которые входило золото, кровопусканием и ваннами с кровью гигантских черепах. В наши дни от этой болезни можно полностью избавиться с помощью антибиотиков.

(Пока оценок нет)

С интия - очень красивое и благозвучное имя. Даже слишком красивое для продукта генной инженерии - синтетической бактерии, искусственно выведенной для ликвидации разливов нефти. Ее широкомасштабное применение в Мексиканском заливе обернулось непредсказуемыми последствиями: бактерии перестали пожирать нефть и переключились на другую органику. Очередь дошла до людей...

Синтия вдруг решила разнообразить свой рацион более приемлемыми, чем нефть, продуктами: моллюсками и кораллами, рыбой и тюленями. Бедные животные, попав в воду, зараженную синтиями, не выживают: бактерии за пару дней уничтожают весь кожный покров, который превращается в жуткие кровоточащие язвы. И только когда проблема всерьез коснулась человека, бактерии дали более справедливое и точное название - «синяя чума».

БИОФРАНКЕНШТЕЙН

В мае 2010 года научный мир облетело сенсационное сообщение: компания «Синтетик Дженомикс Инкорпорейтед» под руководством генетика Джея Крейга Вентера создала полностью искусственную клетку со сконструированным компьютером геномом, которая вообще не содержит какой-либо природной ДНК. Причем эта новая форма жизни обладала свойством самовоспроизводиться и органически функционировать в любой клетке.Перспективы научного открытия выглядят совершенно фантастическими. Сам Вентер, выступая 27 мая 2010 года с показаниями в комитете по энергетике и экономике при американской палате представителей, заявил: «Одним из больших преимуществ синтетической геномики является то, что уже нет необходимости доступа к какому-то физическому источнику некой специфической последовательности ДНК. Фрагменты этой последовательности просто создаются с нуля путем химического синтеза и собираются в целые хромосомы и организмы. Такая возможность синтезировать (прописывать) ДНК и использовать ее при построении новых клеток может катализировать большие трансформации в части того, какими свойствами могут быть наделены организмы...» Попросту говоря, появилась возможность создавать микроорганизмы с любыми заданными свойствами для достижения различных целей. Например, для выработки топлива. Еще в 2009 году Крейг Вентер и его компания заключили договор с нефтегазовым гигантом ExxonMobil по разработке дешевого и экологически безопасного топлива. Цена вопроса - 600 млн долларов. Источником биотоплива станут водоросли с измененным геномом, которые, поглощая углекислый газ, синтезируют новые углеводороды, похожие по составу на органические вещества нефти и полезные для топливной промышленности. Все, что нужно водорослям, - солнечный свет и вода, их биомасса увеличивается очень быстро, и выращивать их можно в неограниченных количествах. Еще более перспективными считают бактерии, которые могут выделять водород. А вот сотрудники Йельского университета разработали прямой метод получения электричества с помощью бактерий. Всего две клетки могут превращать энергию химических реакций в электричество с КПД 10%. Синтетическая биология с легкостью поможет осуществить дерзкую человеческую мечту - чтобы все на земле были сыты и здоровы. Миллионные колонии бактерий смогут синтезировать несметные объемы пищи, лекарств и других нужных веществ, очищать воду, уничтожать залежи пластикового и другого мусора. При этом затраты будут минимальными, а погодные прихоти больше не будут влиять на процесс выращивания урожая. Уже сейчас ведутся работы по созданию бактерий-симбионтов, которые смогут жить в человеческом организме, отыскивать в нем раковые клетки и уничтожать их. А в перспективе следует ожидать появления системы так называемых биокирпичей, из которых можно будет собирать новые организмы так же легко, как и в детском конструкторе. И поэтому совсем не бредом сумасшедшего видится призыв доктора Дрю Энди: «К черту природу! Давайте построим новые живые системы, которые нам будет проще понять, так как мы их сами создали».И тут весьма кстати в Мексиканском заливе происходит нашумевшая катастрофа неф-тяной платформы. Гигантские разливы нефти на первый взгляд немыслимо не только уничтожить, но даже локализовать. На помощь приходит синтия...

БОЛЕЗНЬ «ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ»

Применение синтетических бактерий для ликвидации последствий разлива нефти в Мексиканском заливе поначалу давало поразительные результаты. Количество нефтяных пятен стремительно уменьшалось, поверхность залива очищалась. Для активизации процесса с самолетов и морских судов производилось непрерывное - и днем и ночью - распыление химикатов, которые создавали условия для стремительного размножения бактерий. Пресса с восторгом твердила о победе разума над неуправляемой стихией. Однако так продолжалось недолго: бактерии мутировали, перестали пожирать нефть и перешли на питание другими органическими соединениями. Мало того, бактерии стали каким-то образом структурироваться, объединяться и в глубинах залива появились сине-зеленые «линзы»-колонии из искусственных бактерий, которые пожирали абсолютно всю органику на своем пути. Донный пейзаж после прохождения такой «линзы» представлял собой кадры из фильма-катастрофы: застывшие омертвевшие кораллы нависают над песчаным дном залива, усеянным раковинами съеденных моллюсков, панцирями крабов и других членистоногих. Ничего живого. «Синяя чума» тем временем выбиралась на берег. Птицы гибли тысячами в Арканзасе и в Новом Орлеане. При этом сообщалось, что «у птиц были признаки травмы грудной ткани, в полости тела были сгустки крови и обширное внутреннее кровотечение», то есть разрушение кровеносных сосудов с кровоизлиянием. Искупавшиеся в Мексиканском заливе люди вскоре покрывались язвами, а через неделю умирали в муках. Деятельность синтий, как выяснилось, вызывает образование язв не только на коже, но и во внутренних органах. Кожные сыпи, фурункулы, опухоли, пневмонии, внутренние кровоизлияния наряду со многими другими симптомами, недавно приобретенными американцами, проживающими в районе Мексиканского залива, напрямую связаны с этими бактериями.

В 2010 году во время передачи «Обмен мнениями» на радио Voice of America прозвучала кошмарная цифра: более 100 тысяч человек в этом регионе уже больны «чумой залива», сотни миллионов так или иначе окажутся под ее воздействием. Тем временем новостной телеканал CNN сообщил: «128 работников British Petroleum, занятых на ликвидации разлива, заболели; от них потребовали не обращаться в общественные больницы». А ведь авторитетные ученые предупреждали о таком развитии событий. Доктор Хелен Уоллес из британской организации Genewatch UK, наблюдающей за исследованиями в области генетики, заявила журналистам, что синтетические бактерии могут быть опасными. «Если выпустить новые организмы в окружающую среду, вреда может выйти больше, чем пользы, - говорит она. - Выпуская их в зоны загрязнений с целью очистки, вы, по сути, создаете загрязнение иного рода. Мы не знаем, как такие организмы поведут себя на свободе».

БИОТЕРРОРИЗМ С СУПЕРПРИБЫЛЬЮ?

Бывший топ-менеджер нефтяной индустрии с 25-летним стажем, а ныне правозащитник Йен Крэйн заявил, что происходящее в Мексиканском заливе - это операция по уничтожению населения. Американский полковник в отставке Майкл Эдвард в феврале 2011 года написал статью «Синяя чума Мексиканского залива - это санкционированный биотерроризм», в которой подчеркнул, что американские жители, проживающие на юге США, подверглись «генно-инженерному биологическому террору». Он считает, что «целенаправленно сконструированная биологическая война вскоре станет мировой, поскольку горизонтально переносимые синтетические гены беззвучно распространяются по воде и воздуху. Она уже начала внезапно проявляться у рыб, птиц, млекопитающих и человека». По информации Эдварда, сейчас в Мексиканском заливе присутствуют четыре генетически модифицированные бактерии, созданные искусственным путем. Все формы жизни - от планктона до китов и человека - столкнулись здесь с одинаковыми проблемами. Искусственные бактерии очень быстро размножаются и не поддаются уничтожению ни одним из известных антибиотиков. Человек, в организм которого попала эта зараза, обречен. Значит, региональная катастрофа в Мексиканском заливе приобретает характер проблемы мирового масштаба. Тем временем было объявлено о создании новой компании (с участием капитала ВР, виновницы нефтяного кошмара) - «Синтетик Дженомикс Ваксинз Инкорпорейтед» (SGVI). Она сосредоточится на разработке вакцин последнего поколения по геномным технологиям. Это сулит сверхприбыль: сначала сделать искусственных микробов, инфицировать ими чуть ли не все население земного шара, а потом предложить «спасительную» вакцину...

В ноябре 2017-го британское интернет-издание «Индепендент» разместило статью, посвященную новой программе синтетической биологии Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), «Передовые технологии использования растений» (Advanced Plant Technologies – APT). Военное ведомство планирует создать генно-модифицированные водоросли, которые могут выполнять функцию самоподдерживающихся датчиков для сбора информации в условиях, где использование традиционных технологий невозможно. Насколько это реально и чем грозит человечеству?

Как предполагается, природные возможности растений могут быть использованы для обнаружения соответствующих химических веществ, вредных микроорганизмов, излучения и электромагнитных сигналов. При этом изменение их генома позволит военным контролировать состояние окружающей среды и не только. Это в свою очередь позволит дистанционно отслеживать реакцию растений, используя уже имеющиеся технические средства.

Послушные вирусы

Со слов менеджера программы APT Блейка Бекстина (Blake Bextine), целью DARPA в данном случае является разработка эффективной многоразовой системы конструирования, непосредственного создания и тестирования различных биологических платформ с легкоадаптируемыми возможностями, которые могут быть применены к широкому спектру сценариев.

Отдадим дань уважения американским ученым и военному ведомству США, которое активно способствует развитию синтетической биологии. Вместе с тем отметим, что значительный прогресс последних лет, предполагаемые результаты которого должны быть направлены на благо человечества, создал и совершенно новую проблему, последствия которой непрогнозируемы и непредсказуемы. Получается, США теперь обладают технической возможностью конструирования искусственных (синтетических) микроорганизмов, которые отсутствуют в естественных условиях. А значит, речь о биологическом оружии (БО) нового поколения.

Если вспомнить, в прошлом столетии интенсивные исследования США по разработке БО были направлены как на получение штаммов возбудителей опасных инфекционных заболеваний человека с измененными свойствами (преодоление специфического иммунитета, полиантибиотикорезистентность, повышение патогенности), так и на разработку средств их опознавания и мер защиты. В результате усовершенствованы методы индикации и идентификации генетически измененных микроорганизмов. Разработаны схемы профилактики и лечения инфекций, вызванных природными и измененными формами бактерий.

Первые эксперименты по использованию методик и технологий рекомбинантной ДНК были проведены еще в 70-х и посвящены модификации генетического кода природных штаммов с помощью включения в их геном единичных генов, которые могли изменять свойства бактерий. Это открывало перед учеными возможности по решению таких важных проблем, как получение биотоплива, бактериального электричества, лекарственных средств, диагностических препаратов и мультидиагностических платформ, синтетических вакцин и т. д. Примером успешной реализации таких целей служит создание бактерии, содержащей рекомбинантную ДНК и продуцирующей синтетический инсулин.

Но есть и другая сторона. В 2002 году искусственно синтезированы жизнеспособные полиовирусы, в том числе аналогичный возбудителю «испанки», унесшей в 1918-м десятки миллионов жизней. Хотя предпринимаются попытки и по созданию эффективных вакцин на основе таких искусственных штаммов.

В 2007 году ученые из института J. Craig Venter Research Institute (JCVI, США) впервые смогли транспортировать целый геном одного вида бактерий (Mycoplasma mycoides) в другой (Mycoplasma capricolum) и доказали жизнеспособность нового микроорганизма. Для определения синтетического происхождения таких бактерий в их геном обычно вводят маркеры, так называемые водяные знаки.

Синтетическая биология – интенсивно развивающееся направление, представляющее качественно новый шаг в развитии генной инженерии. От перемещения нескольких генов между организмами к проектированию и построению уникальных, не существующих в природе биологических систем с «запрограммированными» функциями и свойствами. Более того, геномное секвенирование и создание баз данных полных геномов различных микроорганизмов позволит разработать современные стратегии ДНК-синтеза любого микроба в лабораторных условиях.

Как известно, ДНК состоит из четырех оснований, последовательность и композиция которых определяют биологические свойства живых организмов. Современная наука позволяет вводить в состав синтетического генома «неестественные» основания, функционирование которых в клетке заранее запрограммировать весьма сложно. И такие эксперименты по «встройке» в искусственный геном неизвестных последовательностей ДНК с неустановленными функциями уже выполняются за рубежом. В США, Великобритании и Японии созданы многопрофильные центры, занимающиеся вопросами синтетической биологии, там работают исследователи различных специальностей.

Вместе с тем очевидно, что при использовании современных методических приемов повышается вероятность «случайного» или намеренного получения неизвестных человечеству химерных агентов биооружия с совершенно новым набором факторов патогенности. В этой связи возникает важный аспект – обеспечение биологической безопасности подобных исследований. По мнению ряда специалистов, синтетическая биология относится к области деятельности с высокими рисками, связанными с конструированием новых жизнеспособных микроорганизмов. Нельзя исключить, что созданные в лаборатории формы жизни могут вырваться из пробирки, превратиться в биологическое и это нанесет угрозу существующему природному разнообразию.

Особого внимания заслуживает факт, что в публикациях по вопросам синтетической биологии, к сожалению, не нашла отражения еще одна важная проблема, а именно сохранение стабильности искусственно созданного генома бактерий. Микробиологам хорошо известно явление спонтанных мутаций за счет изменения или выпадения (делеции) того или иного гена в геноме бактерий и вирусов, которые приводят к изменению свойств клетки. Однако в естественных условиях частота возникновения подобных мутаций невелика и геном микроорганизмов характеризуется относительной стабильностью.

Эволюционный процесс формировал разнообразие микробного мира в течение тысячелетий. Сегодня вся классификация семейств, родов и видов бактерий и вирусов основана на стабильности генетических последовательностей, которая позволяет проводить их идентификацию и определяет специфические биологические свойства. Именно они явились отправной точкой при создании таких современных методов диагностики, как определение белковых или жирнокислотных профилей микроорганизмов с помощью MALDI-ToF масс-спектрометрии или хромо-масс-спектрометрии, выявление специфических для каждого микроба ДНК-последовательностей с помощью ПЦР-анализа и др. В то же время стабильность синтетического генома «химерных» микробов в настоящее время неизвестна, а предсказать, насколько мы смогли «обмануть» природу и эволюцию, невозможно. Поэтому спрогнозировать последствия случайного или намеренного проникновения подобных искусственных микроорганизмов за пределы лабораторий весьма сложно. Даже при «безобидности» созданного микроба выход его «в свет» с совершенно отличными от лаборатории условиями может привести к повышенной мутабельности и формированию новых вариантов с неизвестными, возможно, агрессивными свойствами. Яркой иллюстрацией данного положения служит создание искусственной бактерии синтия.

Смерть в розлив

Синтия (Mycoplasma laboratorium) – выведенный в лабораторных условиях синтетический штамм микоплазмы. Он способен к самостоятельному размножению и был предназначен, как утверждается в зарубежных СМИ, для ликвидации последствий нефтяной катастрофы в водах Мексиканского залива путем поглощения загрязнений.

В 2011 году бактерии запустили в Мировой океан для уничтожения нефтяных пятен, представляющих угрозу экологии Земли. Это необдуманное и плохо просчитанное решение вскоре обернулось страшными последствиями – микроорганизмы вышли из-под контроля. Появились сообщения о страшном заболевании, названном журналистами синей чумой и ставшем причиной вымирания фауны в Мексиканском заливе. При этом все публикации, вызвавшие панику населения, относятся к периодической печати, тогда как научные издания предпочитают молчать. В настоящее время нет никаких прямых научных доказательств (или они намеренно скрываются) о том, что неизвестное смертельное заболевание вызвано именно синтией. Однако дыма без огня не бывает, поэтому высказанные версии экологической катастрофы в Мексиканском заливе требуют пристального внимания и изучения.

Предполагается, что в процессе поглощения нефтепродуктов синтия изменила и расширила питательные потребности, включив в «рацион» белки животного происхождения. Попадая в микроскопические раны на теле рыб и других морских животных, она с кровотоком разносится по всем органам и системам, за короткое время буквально разъедая все на своем пути. Всего за несколько дней кожные покровы тюленей покрываются язвами, постоянно кровоточащими, а потом полностью сгнивают. Увы, появились сообщения о смертельных случаях заболевания (с тем же симптомокомплексом) и людей, искупавшихся в Мексиканском заливе.

Существенным моментом является тот факт, что в случае синтии заболевание не поддается лечению известными антибиотиками, так как в геном бактерии, помимо «водяных знаков», были введены гены устойчивости к антибактериальным препаратам. Последнее вызывает удивление и вопросы. Зачем первоначально сапрофитному микробу, неспособному вызывать заболевания человека и животных, гены устойчивости к антибиотикам?

В этой связи по меньшей мере странным выглядит молчание официальных представителей и авторов этой заразы. По мнению некоторых экспертов, происходит сокрытие истинных масштабов трагедии на правительственном уровне. Высказывается также предположение о том, что в случае использования синтии речь идет о применении бактериологического оружия широкого спектра действия, представляющего угрозу возникновения межконтинентальной эпидемии. При этом для того, чтобы рассеять панику и слухи, США обладают всем арсеналом современных методов идентификации микроорганизмов, а определение этиологического агента этой неизвестной инфекции не представляет труда. Конечно, нельзя исключить, что это является результатом непосредственного воздействия нефти на живой организм, хотя симптомы заболевания больше указывают на его инфекционную природу. Тем не менее вопрос, повторим, требует ясности.

Закономерна обеспокоенность бесконтрольными исследованиями многих российских и зарубежных ученых. Для уменьшения риска предлагается несколько направлений – введение личной ответственности за разработки с непрограммируемым результатом, повышение научной грамотности на уровне профессиональной подготовки, широкое информирование общественности о достижениях синтетической биологии через СМИ. Но готово ли сообщество следовать этим правилам? Например, вынос из лаборатории США спор возбудителя сибирской язвы и их рассылка в конвертах ставит под сомнение эффективность контроля. Более того, с учетом современных возможностей облегчается доступность баз данных генетических последовательностей бактерий, включая возбудителей особо опасных инфекций, техники синтеза ДНК, методики создания искусственных микробов. Нельзя исключить получения несанкционированного доступа к этой информации со стороны хакеров с последующей продажей заинтересованным лицам.

Как показывает опыт «запуска» в природные условия синтии, все предлагаемые меры оказываются малоэффективными и не гарантируют биологическую безопасность окружающей среды. Кроме того, нельзя исключить, что могут иметь место и отдаленные экологические последствия внедрения в природу искусственного микроорганизма.

Предложенные меры по контролю – широкое оповещение СМИ и усиление этической ответственности исследователей при создании искусственных форм микроорганизмов – пока не вселяют оптимизма. Наиболее эффективным представляется правовое регулирование биологической безопасности синтетических форм жизни и системы их мониторинга на международном и национальном уровнях по новой системе оценки рисков, которая должна включать комплексную, экспериментально доказательную проработку последствий в области синтетической биологии. Возможным решением может быть также создание международного экспертного совета по оценке рисков использования ее продуктов.

Анализ показывает, что наука вышла на совершенно новые рубежи и поставила неожиданные проблемы. До настоящего времени схемы индикации и идентификации опасных агентов были направлены на их детекцию на основе выявления специфических антигенных или генетических маркеров. Но при создании химерных микроорганизмов, обладающих разными факторами патогенности, данные подходы малоэффективны.

Более того, разработанные в настоящее время схемы специфической и экстренной профилактики, этиотропной терапии опасных инфекций также могут оказаться бесполезными, так как рассчитаны, даже в случае использования измененных вариантов, на известного возбудителя.

Человечество, не ведая того, вступило на тропу биологической войны с неизвестными последствиями. Победителей в этой войне может и не быть.

Бактерия Синтия (Mycoplasma laboratorium) – штамм микоплазмы, способный к самостоятельному размножению, выведенный в лабораторных условиях при помощи пересадки генов. Синтетический вид был предназначен для уничтожения последствий разлития нефти в водах Мексиканского залива путем ее поглощения бактериями.

Но что-то пошло не так… Американские СМИ кричат в новостях об ужаснейших смертях птиц, рыб и других морских обитателей, внутренние органы и кожа которых буквально сгнили, разъедаемая неизвестными микроорганизмами.

Не только животные стали жертвами страшной неизлечимой болезни. Были зафиксированы и летальные исходы у людей. Начало эпидемии было положено именно в районе Мексиканского залива, что не оставляет сомнений в том, кто их виновник – это Синтия.

Рождение Синтии, или Проект Минимального Генома

Суть заключалась в выделении из микоплазмы 381 минимальных для жизнеобеспечения клетки генов при помощи синтеза последовательности хромосомы ДНК. Как только хромосому, несущую в себе минимальный набор генов, удалось синтезировать, ее тут же пересадили в Mycoplasma genitalium, надеясь, что путем деления микоплазма будет воспроизводить клетки уже с искусственным набором ДНК.

В 2010 г. было официально запатентовано создание Mycoplasma laboratorium, состоящей из синтезированных с нуля 1 млн. спаренных оснований (пар одинаковых РНК или противоположных ДНК) Mycoplasma mycoides, пересаженных в Mycoplasma capricolum. После встраивания генома новый вид стал способен к размножению.

Испытания бактерии в заливе

Новость о создании безопасного биологического очистителя океана от нефтяных загрязнений облетела весь мир.

В 2011 г. было решено запустить бактерии в Мировой океан для уничтожения нефтяных пятен, представляющих угрозу для экологии всей земли. Бактерии питались исключительно нефтью, что стало объектом гордости ее создателей.

Но вскоре проявились страшные последствия – микроорганизмы вышли из-под контроля. Появились сообщения о страшном заболевании, названным журналистами «Синей чумой», ставшем причиной вымирания огромного количества птиц, рыб, животных, обитавших в Мексиканском заливе.

«Синяя чума»

По недоказанным данным, бактерия Синтия перестала питаться нефтью Мексиканского залива, переключившись на более «вкусную» пищу. Попадая в микроскопические раны на теле животных, она с кровотоком разносится по все органам и системам, за короткое время буквально разъедая все на своем пути.

Всего за несколько дней кожные покровы тюленей покрывались язвами, постоянно кровоточащими, а потом практически полностью сгнивали. Изображенные на фото пораженные участки не могут не вызывать отвращения, но в то же время и сострадания к животным. Также при исследованиях погибших были обнаружены язвы и почернения на внутренних органах.

Появилась информация о том, что бактерии переключились на людей. Были зафиксированы заболевания искупавшихся в Мексиканском заливе местных жителей, приведшие к летальному исходу.

Глядя на фото конечностей людей на начальном этапе болезни, можно заметить красные волдыри на пораженных участках, словно следы от ожогов – первый симптом размножения инфекции. Волдыри очень болезненны. Вовремя начатое лечение, а именно хирургическое соскабливание пораженных участков может спасти от ампутации.

Лекарства от бактерии Синтии нет, на нее не действует ни один антибиотик, поэтому смерть неизбежна. Попав в малюсенькую ранку, она начинает размножаться с удивительной скоростью.

Единственный выход, как при газовой гангрене, – ампутировать пораженный участок, не дав инфекции распространиться дальше. Иначе инфицированные внутренние органы начинают кровоточить, а человек умирает от внутреннего кровоизлияния.

На побережье залива часто выносит непонятные шарики, смолянистые на вид. Судя по представленным фото, они коричневого цвета размером с перепелиное яйцо. Это результат выброса нефтяных отложений, которые содержат в себе виновников заражения.

К шарикам категорически нельзя прикасаться, разламывать. Они, разрушая эритроциты, способны вызвать кровотечения – ушные, вагинальные, ректальные, носовые, в особенности у женщин и детей. Но действительно ли Синтия – виновник этой страшной неизлечимой болезни, и действительно ли заболевание так ново?

Некротический фасциит

Заболевание, похожее своим течением и симптомами на «Синюю чуму», носит название некротического фасциита. Вызывается оно бактериями, всем давно известными, – Стрептококками, а именно Streptococcus pyogenes, а также Клостридиями (Clostridium perfringens).

Микроорганизмы поражают подкожную клетчатку, разъедая плоть, вызывая гниение, отчего человек умирает. Довольно часто фиксируются вспышки болезни, что может свидетельствовать о невиновности Синтии.

Аргументы за и против

Ученые, создавшие бактерию Mycoplasma laboratorium, в один голос утверждают, что выведенная бактерия способна питаться только нефтью, которая является продуктом растительного происхождения.

Животный белок Синтия просто не способна переварить, что может указывать на ее невиновность. Как и снимает ответственность с ее создателей, а также делает невиновным правительство, разрешившее запуск бактерий в Мировой океан, который постепенно течением распространяет их по всей планете.

Казалось бы, все логично, если только, способная к ускоренному размножению, не умирающая от действия антибиотиков бактерия не приобрела в процессе мутации новые способности, характеристики, не научилась питаться животными организмами.

Показательное купание американского президента и его семьи в водах Мексиканского залива, в месте, значительно отдаленном от скопления бактерии Синтии, не дает гарантий, что это не она является возбудителем страшной чумы. Местные жители подвержены панике, многие даже переехали в более безопасное место жительства.

Массовая гибель рыб в районе Нового Орлеана, смерть огромного количества птиц в Арканзасе. Выявленные все те же симптомы и внешние признаки свидетельствуют о распространении инфекции: сгустки крови, указывающие на разрывы сосудов и внутренних органов, полостные кровотечения. В новостях сообщалось о травмах грудины у птиц, а также о неизвестном токсине, якобы послужившим причиной их смерти, во что верится с трудом.