За открытие палочек туберкулеза в 1905 году Кох был удостоен Нобелевской премии по медицине. Фото: SPL/EAST NEWS

Бронированный микроб

По виду туберкулезный возбудитель напоминает палочку — длинную (до 10 микрон в длину), тонкую (0,2—0,6 микрона), с закругленными концами. Такую форму ей придает микрокапсула — специальная полисахаридная оболочка, «надетая» поверх обычной бактериальной клеточной стенки. Можно сказать, что это настоящая броня — прочная, жесткая, устойчивая к губительным для большинства бактерий веществам. В значительной мере ей туберкулезная палочка обязана своей невероятной выносливостью: на поверхности предметов и в частицах пыли она сохраняет жизнеспособность в течение многих дней, в воде — до 5 месяцев. Она не погибает в кислой среде (где большинство бактерий живет не больше нескольких минут), до 5 часов остается живой после обработки хлорными дезинфектантами, в высушенном виде выдерживает до 25 минут кипячения. При этом в отличие от других бактерий туберкулезная палочка не образует каких-то специальных спор для пережидания неблагоприятных условий — ее капсула обеспечивает ей практически такую же защиту, как оболочки спор, но при этом не препятствует активной жизнедеятельности. Броня дает микобактерии не только многие важные преимущества, но и ряд неудобств. Сквозь такие латы невозможно выставить наружу жгутик, поэтому палочки неспособны к активным движениям. Непростой задачей становится и деление «бронированной» клетки — туберкулезные бактерии размножаются на редкость медленно (из-за этого их выделение и идентификация заняли у Коха целых 17 лет).

Ручные бактерии

Открытие Коха долгое время имело разве что диагностическое значение: теперь врачи хотя бы могли точно определять туберкулез. Впрочем, и это было не так просто: из-за крайне медленного размножения палочек Коха стандартный путь микробиологического анализа (высев пробы на питательную среду и исследование выросших на ней бактерий) занимал несколько месяцев. Правда, в 1890 году тот же Кох получил туберкулин — водно-глицериновый раствор молекулярных обломков туберкулезных бактерий, содержащий их основные антигены. Ученый надеялся, что эту субстанцию можно будет применять в качестве вакцины, но потерпел неудачу — профилактическим действием туберкулин не обладал. Зато, введя его под кожу обследуемому пациенту, можно было по ответной реакции определить, инфицирован ли он возбудителем туберкулеза. Модификации этой пробы, разработанные в первые годы ХХ века австрийцем Клеменсом Пирке и французом Шарлем Манту, широко применяются до сих пор. Еще одним мощным методом диагностики стали открытые в 1895 году рентгеновские лучи: характерные затенения на рентгеновских снимках легких позволяли установить не просто факт знакомства организма с микобактериями, а именно наличие разрушительного процесса. Но выявленную болезнь по-прежнему было нечем лечить.

Попытки создать вакцину от туберкулеза продолжались, но все препараты на основе убитых бактерий или их фрагментов оказывались неэффективны. Только в 1919 году врач Альбер Кальмет и ветеринар Камиль Герен вывели культуру «ручных» туберкулезных палочек — их введение не вызывало развития заболевания, но создавало иммунитет. Эта культура и стала первой вакциной от туберкулеза, известной под аббревиатурой БЦЖ (от Bacillus Calmette — Guerin, то есть «бацилла Кальмета — Герена»). Она до сих пор остается самой популярной в мире, ее образцы были разосланы в противотуберкулезные учреждения многих стран (в частности, в 1925 году Кальмет передал вакцину БЦЖ ведущему советскому специалисту профессору Льву Тарасевичу) и положили начало бесчисленным национальным и специализированным версиям вакцины. Тем не менее ее массовое применение до сих пор вызывает споры, и, например, в США массовая вакцинация против туберкулеза не проводилась никогда. Да и в Европе широкое применение вакцины началось только после Второй мировой войны, когда резкое падение уровня и качества жизни европейцев грозило вылиться в гигантскую эпидемию туберкулеза.

Примерно тогда же было создано еще одно важнейшее оружие против этой болезни. Дело в том, что капсула палочек Коха делает их неуязвимыми для многих антибактериальных препаратов. Против них оказались бессильны и «магические пули» Пауля Эрлиха — сульфаниламиды, и открытый в 1928 году Александром Флемингом первый антибиотик — пенициллин. Но в 1943 году американский микробиолог Зельман Ваксман выделил из почвенных грибов-лучевиков антибиотик стрептомицин, перед которым не устояла броня микобактерий. Впервые в распоряжении врачей появилось по-настоящему эффективное средство против туберкулеза.

Туберкулезные бактерии разрушают ткань легких, образуя в ее толще каверны — пустоты причудливой формы. Они хорошо различимы на рентгеновских снимках в виде темных пятен, что сделало этот метод обследования важнейшим диагностическим средством фтизиатрии.  Фото: SPL/EAST NEWS

Иногда они возвращаются

Начиная с 1940-х годов и заболеваемость туберкулезом, и смертность от него быстро и неуклонно снижались во всех развитых странах. В 1950 году в США на каждые 100 000 жителей пришлось 25 смертей от туберкулеза и его последствий, в 1987-м — 0,8. В Великобритании за это же время показатель смертности упал с 39 до 1, во Франции — с 59 до 1,8, в Японии со 162 до 4,1. Примерно такая же картина наблюдалась и с заболеваемостью: исходный уровень и темпы снижения в разных странах были разными, но тенденция — одна и та же. Казалось, еще немного — и «чума XIX века» будет полностью побеждена и списана в архив истории медицины.

Правда, надо сказать: на этом оптимистическом фоне время от времени возникали труднообъяснимые и неприятные данные. Вакцина БЦЖ, показывавшая хоть и не абсолютную, но довольно высокую эффективность в Европе (масштабное английское исследование 1956—1963 годов показало 84-процентную надежность защиты в течение 5 лет после прививки), почему-то гораздо хуже работала на других континентах. Исследование, проведенное в 1960-е годы в Алабаме и Джорджии, показало всего 14-процентную эффективность прививки, и это послужило одной из причин отказа США от обязательной вакцинации туберкулеза. Еще сокрушительнее были данные опубликованного в 1979 году индийского исследования: защитного действия вакцины не удалось обнаружить вообще. Аналогичные показатели были получены в Малави и некоторых других тропических странах. Генетические отличия самих прививаемых оказались ни при чем: на детей живущих в Англии индийцев вакцина действовала так же успешно, как и на чистокровных англичан.

Причины таких различий до сих пор точно неизвестны. Согласно наиболее популярной гипотезе, в странах с широким распространением туберкулеза человек с рождения контактирует с микобактериями, и к моменту вакцинации у него уже сформирован иммунный ответ. Мощности этого ответа достаточно, чтобы немедленно убить введенные в организм мирные бациллы Кальмета — Герена, но на отражение атаки болезнетворного дикого штамма его не хватает — микобактерии умеют повреждать и даже убивать иммунные клетки. (Отчасти поэтому прививки БЦЖ сейчас делают в первые дни жизни новорожденного, когда его организм еще незнаком с дикими штаммами возбудителя.) Так или иначе, это были частные случаи — досадные, но не менявшие общей радужной картины.

Положение изменилось в середине — второй половине 1980-х годов, когда практически во всех странах мира заболеваемость туберкулезом перестала снижаться, а во многих начала расти. Отчасти это было связано с известной самоуспокоенностью и врачей, и общества: по мере того как туберкулез превращался из одного из главных факторов смертности в редкую болезнь, людей все труднее было убедить в необходимости прививок и регулярной флюорографии. Но главный сюрприз преподнесли микобактерии, проявившие необычайные способности по части адаптации к применяемым против них лекарствам.