Болезнь плохого воздуха
Болезнь плохого воздуха
Малярия — болезнь, название которой в представлении каждого из нас неразрывно связано со смелыми путешествиями первооткрывателей и исследователей по странам с жарким и влажным климатом. И это правильное представление. Вовсе не хищные звери, а малярия была в прошлом врагом номер один у бесстрашных землепроходцев — пионеров человеческого познания. Не убереглись от нее и самые великие из великих. Давид Ливингстон прибыл в Африку в 1840 г., чтобы открыть ее европейцам, со свежим медицинским дипломом в кармане. Но и диплом не защитил от малярии Ливингстона, боровшегося с нею до последнего дня своей жизни. Такая же участь едва не постигла знаменитого журналиста Генри Мортона Стэнли, в 1871 г. проникшего в глубь Африки в поисках пропавшего без вести Ливингстона. В неравную борьбу с малярией вступил и чешский врач, выдающийся исследователь центральной части Африки Эмиль Голуб. Трагический конец его большого путешествия поперек континента от Кейптауна на север предзнаменовала малярия. В убогой деревушке Пандаматенце (Pandamatence), на краю обследованных областей внутренней части материка, экспедиция застряла в период дождей, вместе с которыми наступило и время малярии. Голуб и его спутники, черные и белые, боролись за свою жизнь, висевшую на тонком волоске тающих запасов хинина. И хорошо известна история с белым торговцем, единственным представителем колониального управления на этой границе проникновения колонизации, у кого было достаточно запасов хинина и кто мог помочь экспедиции, но не помог. Тем самым он затруднил Голубу дальнейшее продвижение гораздо эффективнее, чем какой-то запрет колониальных властей, для кого экспедиция чешского исследователя была как бельмо на глазу.
Однако малярия была болезнью не одних тропиков и диких краев. Все античное Средиземноморье находилось под ее пятой. Малярия вторгалась даже в сам Рим, и, как мы уже упоминали вскользь, некоторые римские императоры покидали в малярийный сезон вечный город и удалялись в ближайшие места, где климат более здоровый. Выше было сказано и о гибели древнего малоазиатского города Эфеса. Были в истории и такие периоды, когда малярия грозно свирепствовала на территории Греции, опустошая ее города. Знакома болезнь была также древним индийцам, вавилонянам и другим культурным народам на Среднем Востоке.
«Список знаменитых личностей, умерших от малярии, очень длинный, — писал Б. Каргер-Деккер (В. Karger-Decker). — Кроме имени Александра Македонского, в нем фигурируют имена римских иператоров Траяна и Марка Аврелия, короля вестготов Алариха I, пророка Мухаммеда, разных германских средневековых королей… а также Альбрехта Дюрера и других».
Все ее знали и все трепетали перед ней. Но никто не имел понятия, чем она вызывается. Единственная связь была очевидна: болезнь всегда поражала людей, живущих вблизи от болот и влажных, сырых мест. Это и лежало в основе представлений, что человек заболевает, надышавшись ядовитыми газами, исходящими из болота. Такие представления жили в сознании человечества более двух тысячелетий и послужили причиной возникновения названия «малярия» (итал. malaria от mala aria — дурной воздух), появившегося в середине XVIII в. в Италии и вошедшего во все языки мирового значения.
Стремление объяснить сущность малярии мы находим уже у античных философов. И хотя некоторые римские мыслители пришли даже к пониманию того, что ряд болезней может вызываться мельчайшими живыми существами, проникающими в тело человека (так, Тит Лукреций Кар (98–55 до н. э.) называл их «анималькулами»; подобную идею сформулировал и современник Цезаря Марк Теренций Варрон), их общие и неопределенные представления не были связаны с конкретной болезнью болот. Наследием римской культуры в этом отношении можно считать лишь основу названия «малярия» и, несомненно, традиции изучения этой болезни, сохранившиеся в Италии вплоть до нового времени.
Прошло еще почти 20 веков, прежде чем человечество накопило необходимые естественно-научные знания (и не только в биологии), прежде чем был изобретен микроскоп и микроскопическая техника была усовершенствована настолько, что французский врач, паразитолог Шарль Луи Альфонс Лаверан (1845–1922) смог сесть за микроскоп и начать систематически просматривать пробы крови, взятые у больных малярией.
Утомительная работа в душной лаборатории лазарета в Константине (Алжир) с микроскопом, дающим лишь призрачную надежду на успех, казалась беспросветной. Ведь Лаверан искал нечто неизвестное, не зная, как это «нечто» выглядит, да и существует ли оно вообще. Но он настойчиво вел свои поиски в пробах крови, убежденный в одном: малярия — это общее заболевание человеческого тела, а потому возбудитель ее должн быть и в крови.
В том, что это действительно так, Лаверан убедился 6 ноября 1880 г. В этот день ему удалось обнаружить в кровяных шариках больного живой одноклеточный организм. За этой первой находкой последовали новые и новые, и все они были сделаны в то время, когда у больного возник приступ лихорадки. Лаверан наблюдал и различные жизненные проявления этого кровепаразита: как он развивается, разрушает кровяной шарик, выходит из разрушающегося и проникает в следующий кровяной шарик. Спустя год ученый сообщил об этом открытии в печати; его сочинение на ста страницах называлось «Паразитарный характер заболевания малярией: описание нового паразита, найденного в крови больных малярией».
Никому до этого и в голову не приходило, что малярию могут вызывать паразиты. Все находились в плену представлений о плохом воздухе, об ядовитых болотных испарениях, о таинственных и не поддающихся определению миазмах, против которых медицина, естественно, была бессильна. Лаверан нашел ключ к разгадке тайны. Досконально описал паразита, дал ему научное название Oscillaria malariae, убедительно показал, что тот служит возбудителем малярии. Однако официальная медицина не придала этому значения. В какой уже раз в истории человеческого познания повторилась знакомая картина: новое представление с трудом пробивало себе дорогу именно потому, что ломало установившиеся понятия!
К сообщению Лаверана отнеслись весьма недоверчиво. Все сомнения были рассеяны только через несколько лет, когда в 1885–1889 гг. группа итальянских патологов (Камилло Гольджи с сотрудниками) подтвердила наличие кровепаразитов у больных малярией и разработала схему их жизненного цикла в человеческой крови. Итальянские исследователи установили также, что существуют по меньшей мере три разных типа малярии человека, и описали их возбудителей. Теперь уже никто не сомневался в истинности результатов Лаверана. Через 10 лет после открытия его признала и Французская академия, а через 15 она назвала Лаверана своим почетным членом. Вот только название, присвоенное Лавераном первоначально возбудителю, — Oscillaria malariae — исчезло, а в употребление вошли названия, предложенные более поздними авторами, относящими возбудителя к роду плазмодии.
Итак, начало решению проблемы малярии положено. Возбудитель известен, но пока неизвестен был путь, по которому он попадает в кровь человека. Ценнейшим ориентиром для дальнейших поисков служило открытие Патрика Мансона, уличившего комаров в переносе возбудителя слоновой болезни. Мансон и сам ухватился за эту идею и хотел доказать ее справедливость. Он попросил у Лондонского королевского общества денег на исследовательскую поездку в Британскую Гвиану, где намеревался заняться изучением переноса малярии. Но снова наткнулся на стену непонимания.
Лаверан тоже догадывался, что комары могут играть решающую роль в распространении малярии, и подчеркивал необходимость провести с ними точные опыты. Он даже высказал предположение, что в случае малярии комары могут быть, по его терминологии, вторичным, но необходимым хозяином. Однако дальше Лаверан не пошел.
С каким непониманием в научных кругах того времени относились к этому направлению исследований, нагляднее всего показывает случай с Альбертом Фрименом А. Кингом. В 1883 г. он опубликовал статью, в которой пришел к однозначному выводу: комары — переносчики малярии. Кинг не знал об открытиях Мансона (перенос филярий) и Лаверана (возбудитель малярии) и свои выводы основывал на очень точных, верных анализах эпидемиологии заболевания. Статья была прочитана в Философском обществе в Вашингтоне в присутствии ведущих специалистов по тропической медицине, но провалилась с треском как абсолютно не стоящая внимания.
Проблема передачи малярии ждала своего разрешения еще целых 10 лет. Решающее слово здесь сказал английский паразитолог Роналд Росс (1857–1932). Работая военным врачом в Индии, он несколько лет пытался обнаружить под микроскопом возбудителя малярии, описанного Лавераном. Вереница неудач привела Росса, было, в лагерь сомневающихся. В общем, с чувством разочарования, а не с положительными результатами уезжал он в отпуск на родину в 1894 г.
В Лондоне Росс начал добывать новые сведения о малярии. В поисках их побывал он и у Патрика Мансона, работавшего тогда в морской больнице. Мансон показал ему паразитов Лаверана в препаратах, окрашенных микроскопическими красками, и прямо в свежих пробах крови, взятых у больных. Росс был в восторге не только от увиденного под микроскопом, но и от гипотезы Мансона о том, каким образом комары включаются в цикл распространения малярии. По мнению Мансона, малярийные простейшие организмы в теле комара проходят часть своего развития, пока не достигнут той стадии, в которой они переходят из погибшего комара в воду. А человек заражается при питье инфицированной таким путем водой! Росс решил все это экспериментально проверить.
Первый шаг, сделанный после возвращения Росса в Индию, оказался успешным. С опытом, приобретенным в Лондоне от Мансона, Росс теперь находил малярийных плазмодиев как по нотам. Хуже было, когда начал исследовать комаров, напившихся крови больных малярией. Находясь под влиянием идеи Мансона о переходе возбудителя из комара в воду, Росс сосредоточился на исследовании органов пищеварения комаров. Под микроскопом вскрыл не одну тысячу комаров, пока наконец в августе 1897 г. не нашел среди клеток желудочной стенки комаров, названных им «комарами с пятнистыми крыльями», маленькие темные шарики. Что это — искомые неизвестные формы малярийного паразита? Росс продолжал опыты. Вывел из личинок гарантированно «чистых» комаров, инфицировал их и постоянно находил на стенках их желудков те же самые шарики. Росс уже не сомневался, что это стадии развития возбудителя малярии. Но он усомнился в правильности мнения Мансона и чем дальше, тем больше склонялся к тому, что человек заражается при укусе комаром. И решил все это объяснить на эксперименте.
Но человек предполагает, а бог располагает. Росса перевели в Калькутту, а там в больнице больных малярией было раз-два и обчелся. Он не собирался сдаваться. Если нет больных людей, придется обходиться больными животными. И свое внимание он переключил на птиц, у них тоже была обнаружена малярия, вызываемая, правда, другим возбудителем, Proteosoma praecox, который хотя и близок к паразитирующим у человека плазмодиям, но не тождествен им. Да и питались на птицах совсем другие комары, а не «комары с пятнистыми крыльями», с которыми он до этого имел дело. Но что поделаешь — иного выбора не было. По крайней мере с воробьями и прочими пернатыми удобно было работать. Россу удалось шаг за шагом проследить, как в организме комара, насосавшегося крови больной птицы, изо дня в день развивается зародыш возбудителя малярии, пока он не проникнет в слюнные железы комара. Когда зараженный комар кусает здоровую птицу, возбудитель с его слюной попадает в кровь птицы. Еще много раз в дальнейшем изучении малярии с успехом использовалась эта «птичья модель» Росса. Возбудители малярии птиц на человека не переходят, но по своей биологии они близки к плазмодиям, паразитирующим у человека. Когда Росс заканчивал работу, казалось, что он ответил на все вопросы, кроме одного: а действительны ли эти «птичьи» результаты также и для людей?
Положительный ответ на этот вопрос дал итальянский зоолог Джованни Баттиста Грасси (1854–1925). Совместно с сотрудниками он провел обширное исследование (1897–1899), включавшее даже опыты на добровольцах, и неоспоримо доказал, что комары рода анофелес являются истинными и единственными передатчиками возбудителя малярии человека.
Так кто же все-таки раскрыл роль комаров в переносе малярии? После тщательного установления приоритета Роналд Росс в 1902 г. был удостоен Нобелевской премии, а король Великобритании пожаловал ему дворянский титул. В истории же медицины эта честь принадлежит трем ученым: Лаверану — Россу — Грасси. Сегодня мы знаем, что у человека паразитируют 4 вида возбудителей малярии — плазмодиев, — вызывающих у него клинически несходные картины перемежающейся лихорадки. Plasmodium vivax, распространенный в тропиках и странах умеренного пояса, служит возбудителем трехдневной малярии, при которой приступы лихорадки повторяются через сутки. Plasmodium malariae встречается только в определенных районах Южной Америки и Африки и вызывает четырехдневную малярию (приступы повторяются через 2 суток). Plasmodium ovale распространен в некоторых областях Африки, Америки и Азии и вызывает овале-малярию — заболевание, подобное трехдневной малярии, но с более легким течением. Наконец, Plasmodium falciparum, встречающийся повсеместно в тропиках и субтропиках, служит источником тропической малярии (при тяжелой форме приступы лихорадки возникают каждый день).
Циклы развития плазмодиев — хотя они и очень сложные — изучены в совершенстве. Точку в познании их в 1948 г. поставили своим открытием Garnham с сотрудниками, определившие стадии развития плазмодиев в клетках печени человека, Часть этих стадий может остаться скрытой в недрах человеческого тела, противостоять некоторым лекарствам и вызывать новые приступы, в том числе и после кажущегося излечения. Описать весь цикл развития плазмодиев невозможно без нагромождения специальных терминов, для которых в нашем языке даже нет эквивалентов. Представление о цикле скорее может дать прилагаемая схема.
А теперь поближе познакомимся с географией малярии. Выше уже отмечался тот исторический факт, что малярия издавна была хронической болезнью всех путешественников в тропиках и субтропиках. Распространение ее вообще тесно связано с географическим положением, типом ландшафта и природными условиями. И эта связь носит двоякий характер: она определяется, во-первых, отношением переносчиков (комаров) к области их распространения и, во-вторых, требованиями самих возбудителей (плазмодиев) к особенностям внешней среды. Само собой разумеется, на нынешнее распространение малярии большое влияние оказывают также экология человека и социально-экономические факторы, обусловливающие эффективную борьбу за оздоровление среды обитания.
Люди болеют малярией не только в теплых и влажных областях, но и в крупнейшей пустыне мира — Сахаре. Естественно, условия появления и распространения болезни всегда в полной мере приспособлены к данному типу ландшафта. В качестве примера можно сослаться на опыт противомалярийной службы Алжира, где в роли переносчиков выступает пять видов комаров, и каждый из них связан с характерными географическими и климатическими условиями. Комар Anopheles labranchiae водится в северной части страны, в местах с годовым количеством осадков около 200 мм. Anopheles sergentii обитает в оазисах и досахарских областях. Anopheles multicolor вызывал эпидемии в оазисах вплоть до Таманрассета и в северозападной зоне. Anopheles thali встречается главным образом в Южной Сахаре, a Anopheles gambiae распространен в областях, находящихся около границы с Ливией и Мали.
В мире известно около 400 видов и подвидов комаров рода анофелес, но лишь примерно 50 видов участвуют в переносе возбудителей малярии, причем решающее значение имеют только 15 из них. Каждая географическая область имеет своих характерных переносчиков: в Центральной Европе в прошлом это были виды Anopheles maculipennis и Anopheles labranchiae.
Первоначальная сплошная зона распространения малярии на Земле была ограничена приблизительно 45°северной широты и 40°южной широты. Однако в Европе области, где были зарегистрированы случаи малярии, достигали 60°северной широты. В XIX в. эта болезнь встречалась в Финляндии и Швеции, а после первой мировой войны — даже в районе Архангельска.
В Европе малярия практически ликвидирована, и ее отступление было связано с повышением экономического и культурного уровня населения, прежде всего с улучшением санитарных условий жизни в деревне. Канули в прошлое избы, где под одной крышей были жилое помещение и хлев. Новые же жилища, в которых было много света и воздуха, комаров не привлекали, и те предпочитали отдельно стоящие хлева, где для них все же сохранился чуть более благоприятный микроклимат. Так комары — поколение за поколением — преимущественно питались на домашних животных, в чьей крови отсутствовали малярийные зародыши, пока заразное начало само не угасло. Комары остались, а малярия исчезла. В этом, однако, таится опасность новой вспышки.
Малярия была распространена и среди населения в Чехословакии. В прошлом веке случаи малярии наблюдались и в Праге, но особенно в Полабье, Южной Чехии и Южной Моравии. В окрестностях Годонина малярия даже получила местное народное название «годонка». Планомерному отступлению малярии помешали обе мировые войны, сопровождавшиеся обширными передвижениями людей, военных и штатских, многие из которых страдали малярией (были заражены вне чехословацкой территории). После второй мировой войны разразились две небольшие эпидемии в Южной Моравии и в районе Страконице, однако вскоре удалось ликвидировать их.
Более сложным было положение в Словакии в области Житни-Остров, особенно в ее восточной части, и прежде всего в районе Большие Капушани и Кралов-Хльмец. Трехдневная, а отчасти и тропическая малярия поражала, впрочем, и более северные области, вплоть до Снини и Стропкова. После второй мировой войны там была создана противомалярийная служба. Были определены и размеры угрожаемой территории: она составляла одну седьмую площади Словакии, и на ней проживала шестая часть всего населения республики. За 30 лет после первой мировой войны разными путями было зарегистрировано 18 тысяч больных малярией, а на самом деле малярией болело значительно больше людей.
Проблема была тесно связана с водным режимом местности, но важную роль играли и неблагоприятные бытовые условия. За 5 лет после второй мировой войны было зарегистрировано четыре с половиной тысячи больных малярией. Затем произошел перелом. Помимо лечения больных, проводились мелиорационные работы, а в 1949 г. к ним добавились и опрыскивания, так что в 1950 г. малярия отступила окончательно. Этому содействовала также и широкая перестройка всего края. Последний случай малярии местного происхождения был выявлен в 1958 г., но официально Чехословакия была признана Всемирной организацией здравоохранения свободной от малярии лишь в 1963 г.
В мировом же масштабе ситуация все еще безотрадна. Это явствует из отчета, опубликованного в вестнике Всемирной организации здравоохранения в 1982 г.:
«Малярия остается серьезной медицинской проблемой большой социально-экономической важности во многих тропических и субтропических странах мира. В 1981 г. она встречалась в 107 странах, где ею болело 1800 миллионов человек. Примерно 215 миллионов человек страдают хронической малярией, большинство из них — жители Африки, но значительное количество людей болеет и в Азии; ежегодно число новых заболеваний достигает 150 миллионов. Малярия очень широко распространена в Тропической Африке, но случаи малярии возрастают в районах Восточной Азии, Южной и Центральной Америки. Продолжает развиваться невосприимчивость паразитов к лекарствам, а переносчиков — к инсектицидам…»
Малярия остается постоянной медицинской проблемой и для всех тех стран, откуда она была уже вытеснена. Непрерывно возрастающие и ускоряющиеся перевозки товаров и движение пассажиров между зараженными и немалярийными областями заставляют медицинскую службу быть постоянно начеку. Угрозу представляют не только поездки больных малярией людей, но и безбилетные пассажиры — зараженные малярийные комары — и географические факторы, определяющие их выживание.
Важность данной проблемы показал уже первый известный случай трансконтинентального заноса малярийных комаров из Африки в Южную Америку. И жестоким уроком на будущее послужило также то, что ситуация очень серьезно обострилась только потому, что вовремя не обратили надлежащего внимания на малозначительную с виду находку. Представители Министерства здравоохранения Бразилии не придали значения сообщению энтомолога Раймонда Корбетта Шаннона о том, что 23 марта 1930 г. вблизи бразильского города Натала он обнаружил около 2000 комариных личинок, не принадлежащих ни к одному из известных американских видов. Шаннон принялся за изнурительную работу и установил, что речь идет об африканском виде Anopheles gambiae. Ученый сразу же понял, какую опасность представляет этот комар: в Африке он наносит большой вред как переносчик малярии. Официальные же власти пренебрегли предостережением Шаннона. Результат не заставил себя ждать. Африканский комар постепенно распространялся вдоль бразильских рек, появлялись все новые и новые очаги размножения, и уже в 1937 г. начался сущий кошмар. Малярией заболело около 100 тысяч человек, из них пятая часть умерла. И во всех случаях переносчиком служил именно африканский комар Anopheles gambiae, а местные комары, как было твердо установлено, к эпидемии были не причастны. На борьбу с бедствием пришлось бросить четыре с половиной тысячи человек… Всего этого легко было избежать, если бы прислушались к предупреждению ученого!
Война против африканских комаров прошла успешно, но не ясен был принципиальный вопрос: как они очутились в Бразилии, как перебрались через океан? К тому времени, когда Шаннон впервые обнаружил их личинки (март 1930 г.), было совершено только три авиарейса из Африки в Бразилию: два в марте и октябре 1927 г., третий в марте 1930 г. — за десять дней до находки Шаннона. Следовательно, переброску комариного десанта самолетом в расчет практически можно было не принимать. Оставалось единственное объяснение: вторжение комаров осуществлено посредством одного из быстроходных миноносцев французского военно-морского флота, обеспечивавших в то время почтовую связь между Африкой и Бразилией: все расстояние они покрывали за 100 часов плавания. А место стоянки этих кораблей находилось всего-то в 1 км от очага первых комаров Anopheles gambiae в Бразилии…
С тех пор этот африканский и многие другие виды комаров неоднократно находили не только в салонах межконтинентальных самолетов, но и внутри доставляемых грузов. Современный способ перевозки в контейнерах неожиданно создал для заноса комаров и прочих насекомых необыкновенно благоприятные условия. Так, например, небольшая эпидемия малярии возникла среди работников перегрузочного пункта парижского аэропорта Орли после открытия контейнеров, в которых скрывались зараженные комары. А что говорить о туристском движении, связавшем Европу прямо с основными малярийными районами!
Все это проблемы, которых не знало поколение Лаверана, Росса и других зачинателей маляриологического исследования сто лет назад, но с которыми нам сегодня необходимо постоянно считаться.