Бактерии были первой формой жизни на Земле. Бóльшая их часть для человека безвредна; многие даже полезны. Бактерии размножаются бинарным делением: реплицируют хромосомную ДНК и делятся надвое. Это означает, что, по сути, они клонируют себя. Однако во многих из них содержатся плазмиды – кольцевые молекулы ДНК, которые находятся внутри клетки, но обособлены от хромосомы и делятся независимо, давая возможность для эволюционных вариаций. Еще один источник модификации – вирусы-бактериофаги (или, для краткости, «фаги»). Без своих фагов бактерии, вызывающие холеру и дифтерию, никому не могли бы навредить. Фаги размножаются при помощи бактериальных механизмов, используемых для производства белков. Если они захватывают дополнительный фрагмент ДНК – от бактериальной хромосомы или резидентной плазмиды, – происходит мутация. После бактерий появились одноклеточные простейшие, например плазмодии, которые вызывают малярию, а не столь давно (несколько тысячелетий тому назад) – вирусы[385]. Размножаются микробы по-разному, поэтому мы можем провести черту между бактериями, ДНК-содержащими вирусами (гепатита B, герпеса, оспы), РНК-содержащими вирусами (гриппа, кори, полиомиелита), ретровирусами (ВИЧ, Эболой, SARS и SARS-CoV-2), а также прионами (например ответственными за коровье бешенство, или коровью губчатую энцефалопатию). Вирусы очень малы: каждый из них – это капелька нуклеиновой кислоты в оболочке из белковых молекул. В вирусах, вызывающих желтую лихорадку, лихорадку Ласса, лихорадку Эбола, корь и полиомиелит, не наберется и десятка генов; те, что вызывают оспу и герпес, имеют от 200 до 400 генов. (В самой маленькой бактерии – от 5 до 10 тысяч генов[386].) Вирусы могут проникнуть во все формы клеточной жизни: от простейших до людей. Попав в клетку и избежав отклика иммунной системы, они приступают к своей миссии: воспроизведению самих себя – часто при помощи того аппарата клетки-хозяина, который используется для производства белков. А потом вирусы распространяются, или убивая клетку, или видоизменяя ее[387]. И самое главное: способность вирусов (особенно ретровирусов) к мутациям делает их особенно опасными для нас, голых обезьян[388].
История болезней – это длительное взаимодействие между постоянно развивающимися патогенами, их переносчиками (насекомыми или животными) и человеческими социальными сетями. Следы малярии были обнаружены в египетских мумиях 3000-летней давности, о болезни написано и в почти столь же древних китайских книгах, но кажется, что вид Plasmodium falciparum начал заражать и убивать людей задолго до этого[389]. P. Falciparum – самый опасный из пяти видов патогенных для человека плазмодиев; их распространяют комары, и чаще всего – самки комаров рода Anopheles. Самая смертоносная в истории бацилла – Yersinia pestis (чумная палочка), мутация Y. Pseudotuberculosis. Впервые она возникла в Китае по меньшей мере две с половиной тысячи лет тому назад[390]. Она тоже не может инфицировать людей напрямую, но требует не одного посредника, а двух: это блохи (особенно крысиная южная блоха, Xenopsylla cheopis, хотя свою роль в Черной смерти могла сыграть и блоха человеческая, Pulex irritans) и грызуны, такие как крысы, поскольку только у грызунов количество бацилл достигает достаточной концентрации, чтобы заблокировать желудок блохи. Когда это происходит, блоха уже не может глотать кровь, но продолжает «питаться», стремясь утолить голод, и срыгивает кровь вместе с патогеном. Чумная палочка попадает в организм с укусом зараженной блохи и дальше нацеливается на лимфоузлы на шее, в подмышках и в паху. Чумная палочка делится каждые два часа, и бубонная чума, вызванная ею, стремительно подавляет иммунную систему, распространяется по кровотоку и вызывает внутренние и кожные кровотечения[391]. Относительно небольшие генетические изменения могли (и могут) усиливать или ослаблять вирулентность чумы[392]. Три главных биотипа, или «биовара», бубонной чумы – это Antiqua (древний), Medievalis (средневековый) и Orientalis (восточный), которые, как кажется, способны скрещиваться между собой, обмениваясь генетической информацией и тем самым меняя со временем свою вирулентность[393]. Что очень важно, чумная палочка убивает блох сравнительно медленно. Более того, в белье и прочих пористых материалах зараженные блохи могут впадать в спячку и проводить в ней до 50 дней. Грызунов бацилла убивает быстрее, но на уничтожение колонии стремительно размножающихся крыс уходит от шести до десяти лет. В довольно большой популяции грызунов, например среди тарбаганов китайской провинции Цинхай, чумная палочка становится эндемичной.
Есть два микроба, которые распространяются, не требуя насекомых-посредников, – это Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха) и Mycobacterium leprae (палочка Хансена). Вызывают они соответственно туберкулез и проказу. Первая микобактерия – одна из самых медленных в плане воспроизводства: она делится каждые 24 часа. Но чем больше людей собирается в одном месте, тем большее их количество она может заразить. У многих болезнь не выходит за пределы латентной формы; если же это случается, люди умирают, когда от разрушительного воздействия патогена гибнут легкие. Это незабываемо отобразил Верди в последнем акте «Травиаты» (1853). Туберкулез передается по воздуху, когда зараженный кашляет, чихает, говорит или плюет. Примерно так же распространяется и проказа, но ее главные симптомы – участки обесцвеченной кожи со сниженной чувствительностью из-за поражения нервов. Сифилис, напротив, относится к инфекциям, передаваемым половым путем. Вызывает его бактерия Treponema pallidum (бледная трепонема), а развитие болезни растянуто во времени. В первичном периоде образуются шанкры (мелкие язвочки на коже, не вызывающие желания их почесать). Во вторичном периоде трепонемы распространяются во все органы тела, а еще – в центральную нервную систему. Потом сифилис переходит на много лет в латентное состояние, когда симптомы не проявляются. Третичный период ассоциируется с симптомами хронической нейродегенерации. Намного стремительнее развивается сыпной тиф, который еще называют тифозной лихорадкой; его наиболее эпидемическую версию вызывает бактерия Rickettsia prowazekii (риккетсия Провачека) – ее переносят платяные вши. Последняя, но не менее смертоносная бактерия, о которой мы поговорим, – это Vibrio cholerae (холерный вибрион), бацилла, которая может делиться каждые тринадцать минут и распространяется в зараженной воде. Холеру вызывает не сама бацилла, а производимый ею токсин (холероген): он повреждает клеточные мембраны, регулирующие поглощение жидкостей. Смерть, с формальной точки зрения, наступает не от обезвоживания, а от «невылеченного гиповолемического шока с метаболическим ацидозом»[394].
Если рассмотреть вирусные заболевания, то можно сказать, что три из них сыграли историческую роль – в том смысле, что их воздействие было катастрофическим. Оспа – это (оставшееся в прошлом?) инфекционное заболевание, вызываемое одним или двумя вариантами вируса, Variola major и Variola minor, которые появились примерно десять тысяч лет тому назад в северо-восточной Африке. Об оспе сообщают китайские тексты, написанные еще в 1122 году до нашей эры. На египетских мумиях, и прежде всего – на мумии Рамсеса V (годы правления – 1149–1145 до н. э.), обнаружены отметины, похожие на те, какие наносит оспа. Среди первоначальных симптомов заболевания были лихорадка и рвота; потом возникали язвы во рту и отвратительная сыпь на коже. Болезнь не требовала посредника: носитель становился заразным, как только появлялись первые язвы, и распространял вирус воздушно-капельным путем, кашляя или чихая. Заразными были и сами пустулы; опасно было даже дотронуться до одежды или постельного белья заболевшего. Риск смерти, измеренный с помощью коэффициента летальности при заражении (infection fatality rate, IFR), был высоким: примерно 30 %, а для младенцев – еще выше. У тех, кто выживал, на всю жизнь оставались шрамы – как у Эстер Саммерсон из «Холодного дома» (1853) Диккенса – или же слепота. Оспа была не такой заразной, как ветрянка: ее репродуктивное число (Ro) было ближе к 5 (для сравнения: у ветрянки – 10, у кори – 15). Но оспа была намного смертоноснее и убила три миллиона человек в одном только XX веке, пока ее не уничтожили в 1970-х годах в результате самой успешной в истории кампании по вакцинации; впрочем, и самой продолжительной[395].
