На самом излете XIX века два немецких микробиолога, Фридрих Лёффлер (1852–1915) и Пауль Фрош (1860–1928), сражались с крайне неприятным недугом под названием «ящур», атакующим грызунов, кур и крупных животных. Он принадлежит к семейству пикорнавирусов, имеющих как правило форму икосаэдра. Кстати, эти икосаэдры весьма опасны и для человека, они являются возбудителями полиомиелита, ринита и гепатита А, среди прочих. Тогда Лёффлер и Фрош этого еще не могли знать, но именно сражаясь с ящуром, эти ученые в 1898 году открыли субстанцию, которая, в отличие от бактерий, свободно проходила сквозь фарфоровые фильтры. Эта субстанция или агент была идентифицирована ими как единственный возбудитель болезни. Так возникла вирусология — наука о бесклеточной жизни.

Поведение COVID-19, как и остальных вирусов, очень интересно тем, что не будучи изначально в научном понимании живым, он становится таковым или мастерски мимикрирует живого в процессе взаимодействия с последним. Если средневековый философ и богослов Фома Аквинский, повторяя мысль Демокрита и Платона, считал, что мимезис заключается в подражании природе, «ars imitatur naturam», то Аристотель в «Поэтике» говорил о подражании как творческом акте, когда художник доводит само произведение природы до совершенства. Творчество коронавируса ближе к аристотелевскому определению мимезиса. Его мастерство состоит в удивительной способности выдать себя живому организму за того, кем он не является — обеспечивающим жизнь клетки элементом.

Разнообразие вирусов огромно, порядка шести миллионов, и они далеко не все похожи на нашего панмедийного врага. Одни — как он, другие имеют форму спирали, яйца или, как на рисунке ниже, могут напоминать букву фу из японской азбуки катакана[11]. Их размеры тоже варьируются: от 20 до 300 нм в диаметре. Интересно, что вирусы могут поражать не только людей и животных, но и бактерии — таких называют бактериофагами, их обнаружил в 1917 году французский микробиолог Феликс д’Эрелль (1873–1949), не писавший никаких диссертаций и едва ли вообще имевший высшее образование[12].

Известные формы вирусов. Рис. Анны Полищук

Как часто случается, открыл он их в результате других научных изысканий. После Первой мировой войны ученый с внешностью Дон Кихота занимался патогенными бактериями дизентерии, натолкнувшись на ранее неизвестного агента (инфекцию), который вызывал их смерть. Д’Эрелль начал специально заражать бактерии этим агентом и обнаружил, что он успешно увеличивает свою популяцию за счет их уничтожения. Затем д’Эреллю приходит в голову сногсшибательная мысль — как тут не согласиться с Аристотелем, что творец доводит природу до совершенства — лечить бактериальные болезни с помощью бактериофагов! Инертный ученый мир отнесся к этому скептически, однако в те времена еще не существовало антибиотиков, и предложить что-то более эффективное никто не мог. Д’Эрелль, поверив с свой метод — благо над ним не стояло государство, как сегодня над Раулем — начал его применение и получил положительные результаты, которые он изложит в книге «Бактериофаг» (1922). Самым поразительным остается описание процесса выделения, «самоидентификации», фагов-агентов из бактерий и их внеклеточного существования.

Но бактериальная драма на этом не заканчивается. Многие годы спустя биолог Сальвадор Лурия, сбежавший из муссолиниевской Италии в США, покажет, что бактерии научаются сопротивляться фагам и это умение они передают генетически. В Америке Лурия, вместе с Максом Дельбрюком и Альфредом Херши, организует неформальное научное сообщество под названием «Phage Group», куда войдет еще ряд крупных ученых, внесших огромный вклад в создание науки микробиологии. Но все это произойдет потом. А в 1934 году Сталин приглашает д’Эрелля в СССР для продолжения работы над бактериофаготерапией, чем он и займется в Тифлисе в компании со своим грузинским коллегой Гиоргием Элиавой[13], прекрасно знавшим труды француза в этой области. Бактериологи познакомились сразу после войны в Институте Пастера в Париже, куда Элиава начал ездить с научными целями, а д’Эрелль тогда в очередной раз прибыл из Мексики, где он добывал алкоголь из сока агавы. Поработав в Институте несколько лет, д’Эрелль покинет его из-за склок с администрацией. В 1921 году Элиава создает в Грузии бактериологический институт, где сам успешно занимается исследованиями фагов — до 1937-го, пока не будет расстрелян как враг народа.

В 1930-х Дельбрюк и Лурия разрабатывали количественную методологию по изучению лигических взаимодействий бактериофага и клетки, что помогло лучше понять механизм мутации. Херши со своими коллегами доказал, что генетическая информация бактериальных вирусов закодирована в их нуклеиновых кислотах, это в свою очередь дало возможность установить фундаментальную характеристику вирусов, а именно: они содержат либо РНК, либо ДНК. Далее ученые выяснили, что помимо лизиса, которые вызывают вирусы у зараженных бактерий, имеет место и так называемая вегетативная вирусная инфекция, когда фаги проникают в «хозяина» (в данном случае в бактерию) без лигических осложнений. Это явление стали рассматривать как пассивную инфекцию, и благодаря ему прояснился механизм встраивания вирусов в «хозяйскую» хромосому.