Таблица 10. Смертность до и после вакцинации в США, 2017 г.[141]

К сожалению, на некоторые болезни вакцины действуют слабо. Иногда иммунитет сохраняется недолго, тогда как мы надеемся, что действие вакцины сохранится на всю жизнь или по крайней мере на несколько десятилетий. Некоторые патогены мутируют так быстро, что новые штаммы уже не распознаются антителами, вырабатываемыми вакциной. Бактерии и вирусы могут воспроизводиться в течение нескольких часов, давая тысячи поколений в год для получения мутаций. Вирусы, которые используют РНК вместо ДНК в качестве генетического материала, например ВИЧ, легче мутируют. Следовательно, части микроорганизмов, распознаваемые антителами, могут чисто случайно приобретать изменения, позволяющие им ускользать от иммунной системы.

Вирус гриппа — главный кандидат на то, чтобы вызвать следующую серьезную эпидемию, которая может затмить Covid-19. Он мутирует каждый год, изменяя поверхностные белки, с которыми связываются антитела, и таким образом избегает действия вакцинации. Самое массовое заболевание гриппом в истории произошло с весны 1918 года до начала 1919 года. За это короткое время умерло 50 миллионов человек, и сотни миллионов заболели. Инфекция прошла по всей планете тремя волнами, причем первые случаи, возможно, возникли в округе Хаскелл, штат Канзас, в начале 1918 года. Эта пандемия гриппа была известна как испанский грипп, хотя точнее было бы назвать его американским или канзасским гриппом. Месяц спустя он достиг Западной Европы, принесенный туда американской армией, и теперь массово распространялся на европейские поля сражений. К июню он с бешеной скоростью добрался до Китая, Австралии, Индии и Юго-Восточной Азии. В июне полмиллиона немецких солдат заболели новым штаммом гриппа, что лишило их возможности продолжать наступление на западном фронте. После многих лет плохого питания их сопротивляемость была ниже, чем у сравнительно сытых солдат союзных войск. Кроме того, 175 000 немецких мирных жителей умерли от испанского гриппа в последние месяцы войны. В августе во Франции поднялась новая волна эпидемии, которая вскоре достигла таких далеких мест, как Аляска, Сибирь и Океания. У этого штамма была скверная черта: он был особенно опасен для молодых людей, таких как солдаты. Обычно от эпидемий больше всего страдают младенцы и пожилые люди. С испанским гриппом все было наоборот, возможно, потому, что старшее поколение приобрело некоторую устойчивость при более ранних вспышках гриппа[142]. Война усугубила эпидемию, облегчив ее кругосветное путешествие по морю и распространяя инфекцию в больших массах людей, регулярно собиравшихся в армейских лагерях или на митингах и выступлениях.

Как же возникла испанка? Современные методы секвенирования произвели революцию в нашем понимании эволюции вирусов. Быстрая мутация вируса позволяет сравнивать разные штаммы, поэтому можно видеть, как он распространяется из года в год. Теперь доступны тысячи последовательностей генома РНК гриппа. Вирус гриппа поражает не только людей, но также кур и свиней. Похоже, что примерно в 1905 году штамм гриппа H1 перешел от птиц к людям. H1 не представлял большой проблемы, но в 1917 году H1 человека перенял несколько новых вариантов генов из штамма N1 у птиц. Именно этот новый штамм H1N1 был смертоносным. Затем от людей H1N1 перешел к свиньям, и несколько лет спустя H1N1 снова мутировал в менее смертоносную форму, что сделало эпидемию испанского гриппа недолговечной[143].

Вторую катастрофу, подобную испанскому гриппу в 1919 году, едва удалось предотвратить в 1957 году, когда в Гонконге разразилась еще одна эпидемия гриппа, охватившая 250 000 человек. Морис Хиллеман занялся изучением этого гриппа, подозревая, что виноват новый штамм. Он получил образцы крови, зараженные так называемым азиатским гриппом. Его группа очистила гонконгский вирус и протестировала его с помощью антител, полученных из крови людей со всего мира. Почти ни одно из антител из глобальных образцов крови не смогло распознать новый вирус. Таким образом могла произойти новая всемирная эпидемия гриппа, поскольку очень немногие люди обладали иммунитетом против нового штамма. Благодаря поездкам людей по всему миру и высокой заразности гриппа вопрос, когда он вырвется из Гонконга, был лишь вопросом времени.

Хиллеман забил тревогу. Необходимо было срочно разработать новую вакцину. Поэтому он отправил вирус нескольким производителям вакцин, чтобы они могли вырастить вирус в куриных яйцах. Со временем вирус адаптировался, приобретя мутации, которые сделали его более привычным для кур и менее подходящим для человека. В конце концов вирус превратился в штамм, который не представлял опасности для людей. Однако антитела, выработанные против этого куриного штамма у людей, также могли распознавать исходный вирус азиатского гриппа. Таким образом куриный штамм вируса оказался той самой искомой вакциной. Когда азиатский грипп добрался до США в 1957 году, производители уже изготовили 40 миллионов доз вакцин против этого гриппа, чтобы вовремя защитить самых уязвимых людей. К концу 1958 года от азиатского гриппа в США умерло 69 000 человек. Без быстрой работы группы Хиллемана это число было бы намного выше[144]. Новые штаммы гриппа обязательно снова атакуют нас. Если мы не сможем достаточно быстро создавать, производить и распространять новые вакцины, результатом будут многие миллионы смертей.

Вакцинация основана на предварительном контакте с патогеном, создающим иммунитет к будущей инфекции. Но с некоторыми патогенами это не работает. Например, гонорею вызывают бактерии Neisseria gonorrhoeae, и ее можно вылечить с помощью антибиотиков, хотя резистентность к ним становится все более серьезной проблемой[145]. Гонореей можно заражаться снова и снова, даже если человек ею переболел. Иммунная система человека не может выработать иммунитет против Neisseria gonorrhoeae: поверхность бактерии, распознаваемой антителами, постоянно меняется, и бактерия гонореи незаметно вмешивается в нормальный ход иммунного ответа. У патогенов часто есть хитрые способы спрятаться от нашей иммунной системы. Они могут подавлять иммунный ответ, поэтому они не уничтожаются, что позволяет им размножаться. Так что, хотя вакцинация, несомненно, представляет собой прекрасный способ предотвращения многих смертельных инфекций, она не может справиться со всеми из них. Война между людьми и инфекционными заболеваниями никогда не закончится.