Буквально на днях ученые выявили, что лихорадка денге помогает защищаться от SARS-CoV-2: так причудлив оказался процесс иммунологической перекрестной реактивности. Если переболеть этой лихорадкой, организм активнее борется с новым коронавирусом – хотя сами вирусы принадлежат совершенно разным семействам.
Лихорадка денге тоже, конечно, не легенькая простуда. Но этот факт вполне может помочь начать применять вакцину от денге против COVID-19. Такие истории – когда одна болезнь вдруг помогает не страдать от другой – уже известны. Рассказываем про самые интересные случаи.
Плохое зрение и защита от вирусов
Это не самый честный пример – плохое зрение не помогает сражаться с возбудителями, но упомянуть о нем стоит. Люди, которые постоянно носят очки, реже страдают от ОРВИ, гриппа и, опять же, COVID-19.
Раньше на этот факт внимания не обращали, а вот теперь оказалось, что «очкарики» в 5,4 раза реже заболевают вирусными респираторными инфекциями, потому что меньше прикасаются к области глаз. Вот такой странный естественный отбор.
Средиземноморская семейная лихорадка как спасенье от чумы
А вот пример настоящего естественного отбора. Жители территории Средиземноморского бассейна, в том числе и бывшие – турки, армяне, арабы, евреи чаще страдают от периодической болезни. Так называют средиземноморскую семейную лихорадку, генетическое заболевание с сезонными обострениями.
Причина ее – в мутации гена MEFV. Проявляется лихорадка довольно тяжело – высокой температурой, воспалением тканей легких, сердца и т. д. Без лечения приступ может закончиться фатальным исходом.
Если у человека два гена MEFV (от отца и матери) имеют такую мутацию, то срок жизни обычно не более 40 лет. Если один – то надо регулярно проводить противовоспалительную терапию. Природа от таких «поломок» старается избавляться, и редкие мутации становятся еще более редкими. Но не эта.
Как оказалось, данная мутация защищала население от чумы, при которой шансы на выживание были намного ниже, чем при лихорадке. И люди с подобной «поломкой» выживали в период эпидемий – что и привело к распространению генетического нарушения.
Ген MEFV кодирует синтез белка пирина, который усиливает воспалительную реакцию. В норме он начинает активно продуцироваться при развитии инфекции. Но вот при периодической болезни из-за мутации его и в нормальном состоянии слишком много. Это приводит к сильным воспалениям без причины.
Чумная палочка, вызывающая бубонную чуму, успешно подавляет воспалительные процессы, чтобы захватывать организм, при этом она же подавляет активность пирина. А вот если человек страдает от средиземноморской семейной лихорадки, то чумная бактерия проигрывает, не успевая ослаблять воспалительную реакцию. И побеждает иммунитет.
Как показывают исследования, эта мутация возникла более двух тысяч лет назад, так что эта своеобразная защита могла проявляться и закрепиться еще в период Юстиниановой чумы в VI веке. Так что периодическая лихорадка, несмотря на все негативные эффекты, помогала прожить достаточно долго, чтобы успеть завести детей – и передать дефектный ген потомству. Так из двух зол естественный отбор выбрал меньшее.
А авторы статьи “Familial Mediterranean Fever and COVID-19: Friends or Foes?” («Семейная средиземноморская лихорадка и COVID-19: друзья или враги?») предполагают, что у людей белок пирин эволюционировал для борьбы с высокопатогенными инфекциями, и планируют изучать различные типы мутаций гена MEFV для поиска лекарства от корнавирусной инфекции.
Все потому, что у средиземноморской семейной лихорадки и COVID-19 нашлось немало общих механизмов. А значит, могут быть люди, устойчивые к SARS-CoV-2 на генетическом уровне.
Серповидноклеточная анемия vs малярия
Еще одна наследственная патология с похожим механизмом защиты – серповидноклеточная анемия. У людей с этой болезнью из-за мутаций изменено строение гемоглобина и эритроциты похожи по форме на серп. Они хуже переносят кислород, склонны склеиваться и закупоривать мелкие сосуды и доставлять массу неприятностей.
Однако заодно такая форма эритроцитов становится препятствием для малярии – малярийному плазмодию тяжело проникать в деформированные клетки. И удивительно ли, что серповидноклеточной анемией страдают именно там, где риск заражения малярией наиболее высок.
Виновник болезни Альцгеймера в борьбе против бактерий
Если в тканях головного мозга (а также в сердце, печени и почках) накапливаются бета-амилоидные бляшки, то развивается болезнь Альцгеймера. Ген, ответственный за белок, из которого вырабатывается бета-амилоид, крайне схож у всех видов – болезнь Альцгеймера есть даже у собак.
Скопления этого белка, сами бляшки обнаружены даже в останках рыбы латимерии, которым 400 миллионов лет. За это время животные могли бы уже и избавиться от такого вредного белка, но нет.
Как выяснилось совсем недавно, бета-амилоид на самом деле полезен и похож на антимикробные пептиды, способные уничтожать грибы, вирусы, простейших и бактерии, даже антибиотико-устойчивые штаммы. В экспериментах бета-амилоид уничтожает грибки, вызывающие кандидоз, кишечную палочку и различные штаммы стрептококков.
Так что, по версии экспертов, болезнь Альцгеймера – это следствие усиленной защиты организма от возбудителей различных заболеваний, которые, вероятно, принесли бы больше проблем.
Паразиты помогают здоровью носителя
Гельминты – удивительные существа. Они так долго сосуществуют с млекопитающими, что, в соответствии с законами естественного отбора, научились заботиться о хозяине. Хотя пока что все версии отрабатываются на мышах (и глотать яйца глист совсем не стоит), но уже доказано, что:
- шистосомы защищают мышей от образования стеросклеротических бляшек. Если грызунов заразить, а затем кормить жирной едой, то повреждения сосудов у них образуются в два раза реже, чем у контрольной группы на той же диете без паразитов внутри. Как выяснилось, шистостомы влияли на липидный обмен и снижали концентрацию холестерина в крови;
- нематода грызунов, страдающих от аллергической астмы, уменьшает количество приступов. Схожие исследования проводились и на людях с бронхиальной астмой и пищевой аллергией – им вводили под кожу личинок кишечных червей анкилостом. Результата, правда, не было – ни положительного, ни отрицательного. Исследователи предполагают, что неправильно выбрали «дозировку» гельминтов.
Сейчас ученые изучают паразита, который в норме с человеком не дружит – свиного власоглава. И появились многообещающие исследования о терапии болезни Крона, язвенного колита, рассеянного склероза и даже расстройства аутистического спектра при помощи этой кишечной нематоды. Есть вероятность, что вскоре фраза «у меня глисты» будет означать не инфекционное заболевание, а новый этап лечения.
Синдром Дауна и раковые опухоли
Трисомия по 21-ой хромосоме вызывает различные патологии: люди с синдромом Дауна часто страдают также от нарушений слуха, зрения, патологий щитовидной железы и сердца. Однако рак у них встречается намного реже, чем у здоровых (за исключением лейкемии).
Понятно, что это не эволюционный механизм защиты, но своеобразное «побочное действие» дополнительной копии хромосомы. Но оно интересно перспективами: благодаря исследованиям удалось выяснить, что один из генов 21-ой хромосомной пары, Dscr1, замедляет рост раковых опухолей, блокируя рост ее кровеносных сосудов.
Респираторно-кишечный вирус против рака
А вот распространенный реовирус, который вызывает респираторно-кишечные симптомы, оказался способен уничтожать раковые клетки. Его уникальность в том, что он сам способен добираться до новообразования и там вызывать гибель клеток. Вдобавок реовирус вызывает иммунную реакцию, благодаря которой защитная система добивает оставшиеся неуничтоженными клетки опухоли.
Заразить пациента реовирусом для лечения рака – вероятно, так можно описать методику испытаний, которые уже были проведены в группе больных раком кишечника поздней стадии. И результаты оказались довольно впечатляющими, причем сам вирус доставили по типу вакцины – введя в кровоток пациентов. В отличие от других вирусных средств противораковой направленности реовирус прекрасно уклоняется от атак антител.
А в испытаниях с пациентами, страдающими раком печени, выявили, что реовирусный препарат не трогает здоровые ткани, нацеливаясь только на пораженные раком. Эти клетки он превращает в собственные «фабрики» по выработке новых партий реовируса, что немедленно позволяет иммунной системе заметить и начать бороться не только с вирусом, но и с раком.
Есть осторожные предположения, что этот вирус – виновник некоторых «чудесных» исцелений от рака или замедления роста опухолевых образований.
