Презумпция невиновности вирусов

К. Г. Уманский

Еще в 1979 году в журнале "Химия и жизнь", № 5, была помещена очень интересная и по-учительная для всех, в особенности для охотников за вирусами, статья профессора К. Г. Уманского. Статья называлась "Презумпция невиновности вирусов". Она не только не потеряла своей актуальности, но в сегодняшней ситуации повсеместно развернувшейся борьбы за освобождение организма от вирусов, бактерий микробов приобрела еще боль-шую остроту:
"Есть такое слово - убиквитарность (от латинского слова ubique - повсюду, во всем). Оно вошло в широкий обиход во времена святой инквизиции, считавшей, что ересь убикви-тарна - свойственна всему, распространена и неистребима, как крапива. Сейчас это поня-тие все чаще связывают с вирусами.
 
1.
Вирусы были открыты 87 лет назад Д. И. Ивановским (на сегодня уже 103 года назад, так как статья написана 24 года назад - прим. И. М. Сазоновой). С самого начала вирусоло-гия развивалась как ветвь инфекционной патологии: вирусы рассматривались как новый вид болезнетворных возбудителей. Сейчас известны многие сотни различных вирусов - и всех их считают внутриклеточными паразитами, угрожающими благополучию и даже жизни прочих представителей живой природы.
Подобная первоначальная постановка вопроса вообще естественна для человеческого об-щества, постоянно находящегося в определенном "противоборстве" с факторами окру-жающей среды. Кроме того, причиной глубоко укоренившегося отношения к вирусам как к нежелательным, патологическим агентам послужило развитие учения об инфекционных болезнях, и в первую очередь о бактериальных и паразитарных, которым организм проти-вопоставляет сложный комплекс иммунных механизмов, во многом сходный с организуе-мой организмом противовирусной защитой.
Открыв сам факт существования вирусов, и в первую очередь, обнаружив их повреждаю-щее действие, ведущее к заболеванию, человек объявил им священную войну. Но если иметь в виду несомненную убиквитарность вирусов, их повреждающее действие следует считать скорее исключением, чем правилом. В самом деле, мы сами и вся окружающая нас природа беспредельно насыщена вирусами, однако даже во время тяжелейших эпиде-мий, вызываемых, например, вирусами полиомиелита, заболевает не более одного-двух человек из 100 000 (ста тысяч). Среди заведомо получивших этот вирус детей заболевает лишь один из тысячи. Подобное же соотношение характерно и для заболеваний, вызван-ных вирусом клещевого энцефалита.
Получается своеобразный парадокс - мы обращаем пристальное внимание лишь на те ис-ключительные случаи, когда встреча с вирусом оборачивается болезнью. Остальные встречи как бы не представляют для нас интереса. То же самое относится и к нашим взглядам на взаимоотношения вирусов с животными и растениями.
Тут мы явно противоречим логике. Если в городе с населением 100 000 человек имеется один тунеядец или один убийца, то у нас даже не возникает мысли распространять это об-винение на остальных 99 999 жителей. Так может быть, стоит посмотреть на взаимоотно-шения вирусов с остальными представителями живой природы не со стороны единичного трагического исхода, а со стороны девяносто девяти тысяч девятисот девяносто девяти благополучных? Разве не удивительна ситуация, при которой "паразиты" и "убийцы" уби-кваторны (т. е. распространены повсеместно), насыщают и нас самих, и пищу, которую мы едим, и воду, которую мы пьем, и воздух, которым дышим, а жизнь (причем не только в узком, антропоцентрическом смысле, но и в глобальном, биосферном) не только не ис-чезает, но успешно развивается, прогрессирует, эволюционирует? Так может быть, роль вирусов в биосфере не ограничивается исключительно сатанинской ролью болезнетворно-го начала?
 
2.
Любой организм нуждается в постоянной коррекции своих взаимоотношений с внешней средой, в адаптации. Известные механизмы адаптации можно разделить на два основных типа - немедленного действия (экстремальные) и длительного действия. Механизмы дли-тельного действия адаптируют организм к долговременным изменениям среды обитания - состава воды, воздуха, его температуры, пищевых продуктов и так далее.
Экстремальные механизмы адаптации вводятся в действие нервной и эндокринной систе-мами. Но для длительной адаптации эти системы непригодны. Длительное перегрузочное воздействие среды на организм повышает активность конкретного нервного или эндок-ринного аппарата на столь долгий срок, что это приводит к их истощению, к заболеванию.
Для длительной адаптации - в соответствии с изменениями основных параметров среды обитания - организм нуждается в стабильной перестройке функций, в функциональной трансформации органов, работа которых детерминирована генным аппаратом клеток. Иными словами, здесь требуются уже не количественные, а качественные изменения функций органов. А значит, в этом случае нужно изменить программу жизнедеятельности клеток, трансформировать генетический текст.
Один из возможных путей таковой трансформации - естественная генная инженерия c ис-пользованием необходимых элементов из насыщающих природу вирусных геномов.
 
3.
Вирус не организм, он не может существовать самостоятельно, будучи лишь ограничен-ным комплексом элементов генетической информации. От организмов вирусы отличает, в частности, то, что они лишены генетической информации, необходимой для синтеза важ-нейших систем, свойственной клеточным формам жизни, например систем, ответствен-ных за образование энергии. Однако сравнительно небольшие геномы вирусов способны к мутации и рекомбинации - соотношение и сочетание элементов, из которых они состоят, может изменяться.
Более того, для подавляющего числа вирусов твердо установлено, что они могут перси-стировать, то есть длительно находиться в различной форме в организме, в том числе и интегрировать - включаться в генетический аппарат клетки. Причем в генетический аппа-рат клетки могут в разных комбинациях, частично или полностью, включаться одновре-менно геномы разных вирусов.
Трудно даже представить себе, что любой организм, постоянно встречая массу различных вирусов, становится лишь объектом нападения, вынужденным только обороняться. Нали-чие большого выбора разрозненной, находящейся в разных комбинациях, генетической информации скорее представляет для организма-хозяина определенный интерес, так как из этого огромного фонда можно отобрать любую недостающую ему в данный момент генетическую информацию. Интегрируя необходимый информационный блок, организм получает возможность функциональной перестройки, соответствующей изменившимся условиям окружающей среды.
Кстати, существование аналогичного механизма функциональных изменений в связи с изменениями внутренней среды организма уже твердо доказано: в последние годы обна-ружен факт формирования в клетках многочисленных эндогенных вирусов, представляю-щих собой блоки генетической информации, которой обмениваются клетки в пределах организма.
 
4.
Роль вирусов как адаптирующего агента подтверждает и тот факт, что существуют узко-специализированные вирусы. Например, достаточно хорошо изученный вирус сигма представляет собой генетический фактор, изменяющий чувствительность дрозофил к уг-лекислому газу.
Вирусы оказывают отчетливое воздействие на жизнедеятельность растений. Они могут изменять активность ферментов, стимулировать или подавлять рост, увеличивать или уменьшать фотосинтез, влиять на скорость потребления кислорода и выделения углеки-слоты, на транспортировку воды и перенос растворенных в ней веществ, на окраску рас-тений. Все это при определенных изменениях среды может оказаться для растения исклю-чительно важным.
Значение вирусов как универсального фактора адаптации подтверждает и такой факт: длительное размножение культур клеток в лабораторных условиях возможно только при интеграции в генетический код клеток вирусных геномов. При этом жизнедеятельность клеток трансформируется и возникает биологически устойчивая система. Например, куль-тивируемые вне организма клетки ткани позвоночных, перестающие делиться через 15-20 пассажей, становятся способны к беспредельному размножению после того, как в их ге-номы включаются геномы вирусов. И речь здесь идет о полезной (не опухолевой) транс-формации клеток. Значит, их жизнедеятельность опять-таки трансформируется таким об-разом, что возникает устойчивая в данных условиях биологическая система. То есть про-исходит адаптация клеток к новой среде.
 
5.
Итак, вирусы могут быть фактором, с помощью которого осуществляется коррекция взаимоотношений организма с меняющимися условиями среды. Но так как эти взаимоот-ношения контролируются иммунной системой, то вирусное заболевание можно считать болезнью адаптации, в которой определяющее значение имеет не сам вирус, а иммунный механизм "хозяина", или точнее, наследственная или благоприобретенная дефектность его иммунной системы. Иными словами, наличие вируса еще не предопределяет болезни, а вот наличие дефекта иммунной системы - при убиквитарности (т. е. повсеместной распро-страненности) вирусов - предопределяет.
Пожалуй, наиболее весомым доказательством адаптационной роли вирусов в природе можно считать факт наличия специальных механизмов, организующих взаимодействие вируса с организмом, в том числе и тех механизмов, которые представлены сложнейшим комплексом иммунитета. Этот комплекс - не только различающий ("свой" - "чужой"), но и отбирающий ("нужно - не нужно"), создающий условия для длительного сохранения ви-русов в организме. Именно поэтому дефекты иммунной системы как раз и могут быть причиной нарушения адаптационных механизмов, то есть причиной вирусных болезней.
 
6.
Но как же тогда быть с гриппом, с корью, с ветряной оспой? Как быть со всей группой ви-русных респираторных заболеваний с воздушно-капельной передачей? Вспышки этих ин-фекций, наиболее массовых, нередко представляющихся неотвратимыми, казалось бы, способны опровергнуть все сказанное выше.
Вспомним, однако, о таких общих для всех респираторных вирусных чертах, как их се-зонная приуроченность, четко соответствующая основным изменениям условий среды обитания (осенне-зимний и весенний периоды). Следует особо подчеркнуть, что эти вспышки следуют не календарным датам, а экстремальным моментам меняющихся усло-вий внешней среды, то есть тем моментам, когда возникает наиболее острая необходи-мость в адаптационной перестройке организма, и в первую очередь дыхательного аппара-та.
В этих условиях именно респираторные вирусы могут оказаться фактором, участвующим в адаптационной перестройке организма. Этому нисколько не противоречит тот факт, что в части случаев, иногда не малой, перестройка сопровождается клиническими признаками заболеваний. Ведь и многие процессы, признаваемые вполне нормальными, выглядят как разного рода заболевания - например, адаптация к смене климатических зон.
Можно предположить, что совокупность признаков респираторного заболевания (хотя бы пресловутый насморк и кашель) соответствует необходимому для организма процессу за-мены эпителиальных клеток верхних дыхательных путей на новые клетки, в геном кото-рых может включаться геном очередного штамма персистирующего вируса гриппа. Этот момент, очевидно, соответствует завершению, как процесса дыхательной адаптации орга-низма, так и процесса формирования иммунитета к новому штамму вируса. Кстати, инте-ресно, что эпителий верхних дыхательных путей слущивается и заменяется новым за сравнительно небольшой срок - от шести месяцев до двух лет. Этот срок как раз соответ-ствует индивидуальной периодичности заболевания гриппом.
Весьма вероятно, что воспринимаемое нами как нашествие респираторных инфекций, лишь часть сложного комплекса адаптации человека к постоянно меняющемуся газовому составу воздуха - ведь содержание углекислого газа в атмосфере за последние сто лет воз-росло на 13%!
 
7.
История развития любых разделов биологии свидетельствует о том, что природа в своей основе гармонически рациональна, что она использует универсальные решения, унифици-рованные конструкции. Достаточно вспомнить универсальные принципы гена, клетки, процессов размножения, универсальность стрессового феномена и иммунных механизмов (по отношению к бактериям, вирусам, токсинам, чужеродным органическим и неоргани-ческим веществам и так далее).
Вирус - это образец, вершина универсальности, унифицированности, экономности живой природы. В его бесконечно малом пространстве сосредоточена емкая программа к даль-нейшему действию, мощная система стимуляторов трансформации, способная переина-чить деятельность клетки.
Универсальность, унифицированность принципов, используемых живой природой, де-монстрирует и наличие двух различных групп вирусов - экзогенных и эндогенных. Обе группы вирусов можно рассматривать как адаптационные агенты: экзогенные - по отно-шению к внешней среде, эндогенные - к внутренней среде организма. В обоих случаях со-блюдается единый принцип - включение блоков необходимой в данное время генетиче-ской информации в генетический аппарат клетки и адаптационная трансформация ее функции.
К настоящему времени накопилось значительное количество фактов, свидетельствующих об эволюционной роли вирусов. Вирусы могут не только изменять генетический аппарат клетки, то есть влиять на эволюцию по вертикали (наследственно), но и осуществлять об-мен генетической информацией в пределах вида и между разными группами организмов, определяя передачу генетических признаков и по горизонтали. Подобная генетическая трансформация в условиях меняющейся внешней среды - мощный эволюционный меха-низм. Кстати, эволюционное развитие включает и развитие более точной адаптации любо-го вида в сложном, постоянно меняющемся комплексе окружающей среды. По-видимому, именно этим в известной степени объясняется и определенное распределение и преиму-щественное преобладание отдельных групп вирусов в различных зонах планеты, соответ-ствующее основным различиям биологических особенностей конкретной среды обитания.
Вирусы - не вредный, чужеродный для живой природы элемент, а необходимая составная часть, без которой, наверное, были бы невозможны существование и эволюция биосферы.
С этих позиций можно по-новому взглянуть и на давно обсуждаемый вопрос о происхож-дении вирусов. Коль скоро без них невозможно развитие стабильной жизни, невозможна эволюция организмов, то, следовательно, речь идет об элементах генетического обмена, возникших при возникновении жизни на Земле и существовавших в биосфере всегда. Ведь именно вирусы генетически объединяют все живое в динамическое единое целое, определяя гармонию экологического развития.
 
8.
Все это позволяет по-иному взглянуть и на практические проблемы…
… Может быть, стоит отказаться от традиционного сочетания полной стерильности с же-сткой иммунодепрессией и попытаться использовать вирусы для создания устойчивой системы биологического взаимопроникновения?
И вообще, понимание вирусного заболевания как патологии адаптации предполагает сме-щение клинического акцента с поисков средств, направленных исключительно против ви-русов, в сторону первоочередного воздействия на иммунную систему.
Взгляд на вездесущие вирусы только как на болезнетворное начало все еще остается об-щепринятым, хотя есть уже вполне достаточные основания для отказа от этой догмы и для признания вирусов не только полезными, но и необходимыми. В первую очередь пре-зумпция невиновности вирусов определяется их убиквитарностью."
Конец цитирования статьи.
Расшифрованный в настоящее время геном человека служит подтверждением данной информации. По словам академика РАН Льва Киселева, председателя научного совета российской программы "Геном человека", в геноме человека полно молекулярных остат-ков вирусов - "они там встречаются буквально на каждом шагу. Эти останки для нас не опасны. У нас оказалось больше сотни, а может быть и несколько сотен генов, которые мы получили от бактерий. Таким образом, геном человека - это некое собрание истинно человеческих генов вместе с останками генов вирусов и генами, которые явно ведут свое происхождение от бактерий. То есть можно сказать, что наш геном - некая мозаика генов разного происхождения" (см. газету "Время новостей" 13. 02. 01).
________________________________________
 
О полезных вирусах писала в 1983 году в своей статье "Вирус против вируса" и Марина Ворошилова, член-корреспондент АМН СССР, видный вирусолог, многие годы работав-шая вместе с академиками М. П. Чумаковым и А. А. Смородинцевым и возглавлявшая ла-бораторию иммунологии и вакцинопрофилактики Института по изучению полиомиелита АМН СССР:
"Исследуя результаты вакцинации детей против полиомиелита, мы обнаружили, что у не-которых из них вакцинный вирус не приживлялся и антител в крови не образовывалось. Пытаясь разобраться в этом, мы убедились, что причиной этого были собственные энте-ровирусы детей - вирусы, заселяющие их кишечник уже в первые дни, а иногда и часы по-сле рождения и несущие вахту, защищая детей от своих болезнетворных сородичей и по-вышая общую сопротивляемость организма ко многим вредным для него воздействиям... Проведенные в 1947-49 годах исследования с полиовирусами показали, что они с удо-вольствием "поедают" злокачественные клетки. В 1967-68 годах проводились исследова-ния в онкологических учреждениях Москвы, которые показали, что после введения вак-цинного полиовируса через рот он размножается в пищеварительном тракте и опухолевой ткани, не затрагивая здоровых клеток, причем в отдаленные метастатические узлы он пе-реносится лейкоцитами крови.....Можно думать, что полезные свойства будут выявлены и у многих вирусов-сирот (этот термин был применен американскими учеными, поскольку не удавалось установить болезни, которые они вызывают), и, следовательно, они окажутся не только не сиротами, но истинными благодетелями человечества... Установление нами факта существования полезных вирусов имеет и общебиологическое значение. По-видимому, эти вирусы находятся в симбиотических отношениях с человеком на про-тяжении всей его эволюции. Следует обратить внимание на поддержание оптималь-ных условий сосуществования человеческого организма с широко известными по-лезными бактериями и с установленными нами полезными энтеровирусами-сапрофитами, памятуя о том, что нарушение равновесия этой внутренней среды мо-жет привести к весьма нежелательным последствиям и, возможно, даже к возникно-вению и эволюции новых болезнетворных вирусов".
________________________________________
 
"Многие болезни на самом деле являются скорее болезнями адаптации, то есть отклоне-ниями общего адаптационного синдрома, чем результатом прямого повреждающего дей-ствия патогенных агентов".
Ганс Селье.
"Создание биосферы, ее начало и было моментом начала процесса эволюции, создания этим путем морфологически различных наследственных рядов".
В. И. Вернадский.
Академик Академии медицинских наук СССР, профессор-эпидемиолог О. В. Бароян пи-сал в своей книге "Закономерности и парадоксы. Раздумья об эпидемиях и иммунитете, о судьбах ученых и их труде", вышедшей в 1986 году в издательстве "Знание":
"Человек существует в мире, населенном микроорганизмами. Как и все живое, наши мельчайшие сожители стремятся быть надежно защищенными, борются за свое место под солнцем… Сама патогенность микробов - отнюдь не самоцель на великой сцене жизни…
Правомерны и состоятельны ли в этих условиях иллюзорные попытки искать односторон-них преимуществ для одного вида за счет ущемления коренных интересов других? За биологический эгоизм, диктующий человеку взгляд на жизнь лишь с позиций его собст-венных интересов, рано или поздно приходится расплачиваться. Так допустимо ли и впредь закрывать глаза на эту взаимную зависимость? Не пора ли всем людям взглянуть на окружающую природу с истинно широких, общебиологических позиций и гораздо точ-нее, справедливее сбалансировать свои интересы с глубинными, непреходящими, неотме-няемыми интересами других видов живого на Земле!
…За сравнительно короткий промежуток времени (с 1880 по 1900 год) были изучены био-логия и морфология десятков болезнетворных бактерий. Многим стало казаться, что при-чина инфекций, а стало быть, и истоки эпидемий определены и нет больше почвы для дискуссий и споров! В самом деле, чего уж яснее: такой-то коварный микроорганизм про-никает так-то в тело человека или животного, порождает в нем инфекционный процесс, который по стереотипу, свойственному любому остро-заразному заболеванию, способен вызвать эпидемию.
…Многие исследователи высказывали мысль, что в попытках ликвидировать возбудите-лей ряда инфекций люди нарушают устоявшийся экологический баланс. Между тем даже частичная ликвидация какого-то вида бактерий способна привести к появлению новых, в прошлом не встречавшихся инфекционных агентов, которые могут стремиться занять ме-сто видов, оказавшихся изгнанными...
…Одним из наиболее злободневных для науки остается вопрос: возможно ли провести сколько-нибудь четкую грань между болезнетворными и безвредными для нас микроорга-низмами?"

http://gv.org.ua/index.php/plain/
interesnye_tochki_zreniya/prezumpciya_nevinovnosti_virusov