Проказа 21-го века. Гипотеза.
Оригинал данного текста находится на https://borrelioz.com/forum/threads/prokaza-21-go-veka-gipoteza.1851/#post-58264
Сюда я перепосчиваю его на всякий случай.
...Итак: вопросы "откуда (за что? почему?) на нас сверзилась болезнь Лайма ( http://tedronai-e-m.livejournal.com/7838.html?view=44702#t44702 ), уже не раз задавался, задаётся и будет задаваться где не попадя и, как правило - риторически. Но попробуем внести ясность - исходя из того, что нам ведомо об инфекциях как таковых и развитии жизни на Земле в целом. Начнем-с?
...При слове "эволюция" нам чаще всего вспоминаются динозавры, трилобиты либо наши волосатые предки
. Но это - апофеоз земной жизни, а не её начало. Помните картинку из учебника, например - вот эту:
Так выглядела жизнь 540 миллионов лет назад. Но Земля - впятеро старше!
...За пятьдесят миллионов лет до этого - Эдиакарий. Привычной живности ещё нет. Океан населяют какие-то странные создания на манер перьев и стёганных одеял. Им свойственна симметрия скользящего отражения, не встречающаяся более нигде, кроме... ланцетника - предка всех хордовых, а значит - и нас.
...Ещё за сто миллионов - ледяной Криогений: замёрз океан и льды достигали экватора!http://www.garshin.ru/evolution/biology/paleontology/proterozoic/neoproterozoic/cryogenian.html
...Миллиард лет назад - Тоний - весна Земли. Лишайники со слизевиками впервые расцветили сушу. Их рост вызвал резкий "подскок" содержания кислорода в атмосфере, что, скорее всего, и спровоцировало Криогений
. Впрочем, "первопоселенцы суши" благополучно его пережили...
...А ещё в полтора раза раньше, в таинственном Эктазии, в морях заструились багряные водоросли и появились первые грибы.
Но что такое миллиард лет? У Земли их - четыре с половиною...
...Вот так выглядело начало начал. Добро пожаловать в туманный Архей. Время - четыре миллиарда лет назад!
...А что это за наросты слева на камне? Да это ж бактериальный мат - в точности такой, как чайный гриб в нашей банке!Правда, создавшие его бактерии пока пользуют РНК вместо ДНК, но это - дело наживное. Всё впереди!
А сейчас мы просто смотрим на общего предка нас, берёзы за окном и мухи, пролетающей над головою. Предка и... хозяина! Ведь Земля по сей день принадлежит бактериям, а мы с трилобитами и динозаврами в их истории - лишь малый эпизод.
Бактерии окружают нас повсюду, их биомасса и видовое разнообразие далеко превосходит таковые у многоклеточных, они живут повсюду: вокруг нас, глубоко по нами и внутри нас - без них мы б не смогли переваривать пищу... А ещё бактерии проявляют поразительную адаптабельность: железо, сера, водород, мышьяк - им всё годится в пищу либо - в качестве источника энергии. И когда они вдруг решают полакомиться нами - нам приходится туго...
Строго говоря, вся наша жизнь есть нескончаемый бой с бактериями. Наши тела используют изощьрённейшие методы, дабы сопротивляться их непрерывной атаке. Битва идёт с переменным успехом уже миллиард лет - и можно успокоить себя тем, что именно она во многом предопределила эволюцию многоклеточных, заставив последних совершенствоваться. Но нам неохота быть материалом стихийных сил - ведь мы уже не звери. Мы мыслим...
К сожалению, инфекциям на то плевать. Не плевать нам. И мы создаём всё более совершенное оружие. Но совершенствуются и бактерии. Естественный отбор (под действием наших лекарств
) + трансгенный перенос чудеса делают. И как только мы расслабляемся после очередной медицинской победы - бактерии быстро отвоёвывают утраченные позиции.
...Спирохеты. Весьма продвинутая форма бактерий. Встречаются повсеместно - даже в нашей с вами полости рта. Однажды причинили человечеству немалый вред - во время пандемии сифилиса в 15-м веке http://www.blackpantera.ru/dermatologija/21669/ Да и возвратный тиф - их "заслуга".Но не сифилисом единым поражаем человек: долгое время рядом с нами обреталась спирохета, способная на большее. Прежде чем взяться за нас, она сумела стать инфекцией для то ли 200, то ли 400 видов живых существ: млекопитающих, птиц и даже рептилий. Какие разносторонние интересы!
Вот она - наша героиня - спирохета из рода боррелия, возбудитель болезни Лайма. Кто из них - не важно, ныне описано 13 видов и вряд ли это конец. Похоже, она давно приглядывается к роду людскому: 60% её генома было найдено в мумии "человека Эци", погибшего 5300 лет назад. Но то была не особо вирулентная форма...
...Недавно она взялась за нас всерьёз. 1 ноября 1975 года, США, штат Коннектикут, маленький городок Лайм на пол-пути от Бостона до Нью-Йорка. Исследователь Аллен Стир из Центра по контролю за болезнями описывает новое заболевание - "детский ревматоидным артрит", назвав его по имени города - болезнью Лайма. Он же отметил связь между заболеванием и укусом клеща. Но это было только начало. Лайма оказалась способна на большее. Благодаря двум чудесным нововведениям: внутриклеточной персистенции и искажению имунного ответа она не только чувствует себя внутри нас "как дома", но и, подобно террористу-смертнику, губит клетку, в которой живёт, в случае своей гибели. В случае дислокации возбудителя в мозгу сие, мягко говоря, неприятно. Ко всему прочему, боррелии весьма общительны (с помощью химической коммуникации) и, похоже, способны вырабатывать стратегию в рамках микроколонии при помощи так называемого "обусловленного поведения". Кто читал великий роман Майкла Крайтона "Рой" - вздрогнет...
...Ныне наблюдается стремительная эволюция заразы. С одних лишь переферических нервов да суставов (болеющих из-за аутоимунного поражения), боррелии переключились на мозг (иными органами и тканями, кожей, например, тоже не брезгует). Нынешнюю форму Лаймы корректней всего называть нейроборрелиозом. К тому же - появились быстрые и медекаментозно-устойчивые Формы Лаймы (например - этот: http://www.headbanger.ru/news/19355 ). Да и сама эпидемия растёт, как на дрожжах... И возникает закономерный вопрос - что дальше?
...Дальше? Это нетрудно спрогнозировать - достаточно встать на место боррелии и подумать: "а что ей надо"?
А надо ей размножаться (иных устремлений микробы не имут). Вот тут-то собака и зарыта: человек для боррелии - тупик. Почему? Да очень просто: заразить человека - можно, а от человека - нет. Человек (ввиду наличия рук и разума), не таскает на себе клеща, пока тот не отвалится, а снимает и давит. В общем "что можно Юпитеру - нельзя быку"...
То, как Лайма обойдёт эту трудность - несложно себе представить. Эволюционное преимущество получат те штаммы боррелий, что научаться заражать без клеща. Каким образом? Прежде всего - используя других переносчиков: тех, кто кусает людей невозбранно и способен как передать заразу от человека к человеку, так и "вернуть подарок" в царство животных. Проще всего освоить кровососущих насекомых. Жить в их телах не удастся ещё долго (клещ - паукообразное, его биохимия существенно иная), а вот прожить подольше средь кровяных сгустков на хоботке блохи - пожалуйста! Блоха кусает часто и многих - "автобус" - хоть куда!
Сложнее выжить в хоботке комара - однако это открывает головокружительные перспективы: уж комары-то воистину неистребимы и кусают всех подряд. Когда "комариный день" настанет - в мире разразится пандемия калибра Великой Чумы 1300-х годов, когда в Европе заболел каждый третий...
Но не комарами едиными жива грядущая беда. Лайма наверняка освоит путь от человека к человеку напрямую, без посредников. Комариного направления эволюции се не отменяет, однако сулит дополнительный профит. Сначала наверняка будет опробован и взят на вооружение половой путь, позже - передача через рукопожатие. Ввиду того, что Лайма и так провоцирует возникновение ранок на руках - это может оказаться ближе, чем мы думаем. Эволюционно-востребована могут стать и стимуляция поведения, призванного заражать окружающих (гиперсексуальность, бродяжничество, стремление трясти всех за руку, страсть к рыбалке
). В мире насекомых такое не в диковинку. Да и токсоплазма вынуждает бедную мышку не боятся кошачьего запаха...
В довершение всего Лайма через трансгенный перенос может заполучить сверхустойчивость к антибиотикам (позаимствовав необходимый ген у знаменитой NDM-1) - и "Штамм"Андромеда" - готов!
...как это будет выглядеть? Как проказа в Средние Века - только ещё и с комарами. Если не мешать развитию событий - она способна проредить человечество напополам, а то и на три четверти (как оспа на заре скотоводства - ничто не ново под луной!). Но нам этот перспектива почему-то не нравится
. А значит - придётся воевать.
...Как воевать, а главное - чем? Похоже, "традиционным" антибиотикам здесь будет нечего делать. Да и "нетрадиционные" - не выход, ввиду реакциии Яриша-Герксгеймера, той самой, что вызывают дохлые боррелии. Она же, на первый взгляд, делает неперспективным и применение бактериофагов (об этом - ниже). Но почему боррелии столь злокозненны и неуязвимы? За счёт внутриклеточной персистенции! Значит, начинать надо с неё. И поможет нам "болтливость" боррелий - их химическая коммуникация. Разобравшись с нею, мы сможем подать "антиперсистентный сигнал". Микробы массово покинут свои внутриклеточные норы и, оказавшись в крови, станут доступны чему угодно - без риска нарваться на "эффект террориста". Гамельский крысолов рукоплещет!
Однако, в случае "комариной Лаймы, этого мало. Неохота всё время быть на стрёме и "лечиться, лечиться, лечиться". Эх, вакцину бы! Ан нет: при Лайме, как и при сифилисе, иммунитет не образуется... Что остаётся? Бактериофаги! Нужно лишь "правильно прописать их у себя дома"
Вне клетки вирус как бы и не живёт - вроде отключённого компьютера. Но человеческий иммунитет признаёт в нем антиген - и уничтожает. Значит - надо создать такой бактериофаг, которого имунные клетки будут принимать "за своего". Опасности это не таит - бактериофаги в принципе не в силах навредить эукариотной клетке. А вот задачка для генной инженерии - распрекрасная, хотя и нелёгкая. Тем паче, что наряду с бактериофагом придётся конструировать и "средство его производства" - некий "имитатор боррелии", способный жить in vitro и размножать наши фаги. В общем: нет вакцины - так построим второй иммунитет и "нам не страшен серый волк"!
На этом, пожалуй, можно и завершать. Но всё ж скажу напоследок - конечную точку в бесчинствах Лаймы и всех прочих зараз поставит технологическая сингулярностьhttp://www.veer.info/41/singular.htm И это - малая толика того, что она даст. Но до неё нужно дожить. Желательно - с минимальными потерями.
Сюда я перепосчиваю его на всякий случай.
...Итак: вопросы "откуда (за что? почему?) на нас сверзилась болезнь Лайма ( http://tedronai-e-m.livejournal.com/7838.html?view=44702#t44702 ), уже не раз задавался, задаётся и будет задаваться где не попадя и, как правило - риторически. Но попробуем внести ясность - исходя из того, что нам ведомо об инфекциях как таковых и развитии жизни на Земле в целом. Начнем-с?
...При слове "эволюция" нам чаще всего вспоминаются динозавры, трилобиты либо наши волосатые предки
. Но это - апофеоз земной жизни, а не её начало. Помните картинку из учебника, например - вот эту:
Так выглядела жизнь 540 миллионов лет назад. Но Земля - впятеро старше!
...За пятьдесят миллионов лет до этого - Эдиакарий. Привычной живности ещё нет. Океан населяют какие-то странные создания на манер перьев и стёганных одеял. Им свойственна симметрия скользящего отражения, не встречающаяся более нигде, кроме... ланцетника - предка всех хордовых, а значит - и нас.
...Ещё за сто миллионов - ледяной Криогений: замёрз океан и льды достигали экватора!http://www.garshin.ru/evolution/biology/paleontology/proterozoic/neoproterozoic/cryogenian.html
...Миллиард лет назад - Тоний - весна Земли. Лишайники со слизевиками впервые расцветили сушу. Их рост вызвал резкий "подскок" содержания кислорода в атмосфере, что, скорее всего, и спровоцировало Криогений
. Впрочем, "первопоселенцы суши" благополучно его пережили...
...А ещё в полтора раза раньше, в таинственном Эктазии, в морях заструились багряные водоросли и появились первые грибы.
Но что такое миллиард лет? У Земли их - четыре с половиною...
...Вот так выглядело начало начал. Добро пожаловать в туманный Архей. Время - четыре миллиарда лет назад!
...А что это за наросты слева на камне? Да это ж бактериальный мат - в точности такой, как чайный гриб в нашей банке!Правда, создавшие его бактерии пока пользуют РНК вместо ДНК, но это - дело наживное. Всё впереди!
А сейчас мы просто смотрим на общего предка нас, берёзы за окном и мухи, пролетающей над головою. Предка и... хозяина! Ведь Земля по сей день принадлежит бактериям, а мы с трилобитами и динозаврами в их истории - лишь малый эпизод.
Бактерии окружают нас повсюду, их биомасса и видовое разнообразие далеко превосходит таковые у многоклеточных, они живут повсюду: вокруг нас, глубоко по нами и внутри нас - без них мы б не смогли переваривать пищу... А ещё бактерии проявляют поразительную адаптабельность: железо, сера, водород, мышьяк - им всё годится в пищу либо - в качестве источника энергии. И когда они вдруг решают полакомиться нами - нам приходится туго...
Строго говоря, вся наша жизнь есть нескончаемый бой с бактериями. Наши тела используют изощьрённейшие методы, дабы сопротивляться их непрерывной атаке. Битва идёт с переменным успехом уже миллиард лет - и можно успокоить себя тем, что именно она во многом предопределила эволюцию многоклеточных, заставив последних совершенствоваться. Но нам неохота быть материалом стихийных сил - ведь мы уже не звери. Мы мыслим...
К сожалению, инфекциям на то плевать. Не плевать нам. И мы создаём всё более совершенное оружие. Но совершенствуются и бактерии. Естественный отбор (под действием наших лекарств
) + трансгенный перенос чудеса делают. И как только мы расслабляемся после очередной медицинской победы - бактерии быстро отвоёвывают утраченные позиции.
...Спирохеты. Весьма продвинутая форма бактерий. Встречаются повсеместно - даже в нашей с вами полости рта. Однажды причинили человечеству немалый вред - во время пандемии сифилиса в 15-м веке http://www.blackpantera.ru/dermatologija/21669/ Да и возвратный тиф - их "заслуга".Но не сифилисом единым поражаем человек: долгое время рядом с нами обреталась спирохета, способная на большее. Прежде чем взяться за нас, она сумела стать инфекцией для то ли 200, то ли 400 видов живых существ: млекопитающих, птиц и даже рептилий. Какие разносторонние интересы!
Вот она - наша героиня - спирохета из рода боррелия, возбудитель болезни Лайма. Кто из них - не важно, ныне описано 13 видов и вряд ли это конец. Похоже, она давно приглядывается к роду людскому: 60% её генома было найдено в мумии "человека Эци", погибшего 5300 лет назад. Но то была не особо вирулентная форма...
...Недавно она взялась за нас всерьёз. 1 ноября 1975 года, США, штат Коннектикут, маленький городок Лайм на пол-пути от Бостона до Нью-Йорка. Исследователь Аллен Стир из Центра по контролю за болезнями описывает новое заболевание - "детский ревматоидным артрит", назвав его по имени города - болезнью Лайма. Он же отметил связь между заболеванием и укусом клеща. Но это было только начало. Лайма оказалась способна на большее. Благодаря двум чудесным нововведениям: внутриклеточной персистенции и искажению имунного ответа она не только чувствует себя внутри нас "как дома", но и, подобно террористу-смертнику, губит клетку, в которой живёт, в случае своей гибели. В случае дислокации возбудителя в мозгу сие, мягко говоря, неприятно. Ко всему прочему, боррелии весьма общительны (с помощью химической коммуникации) и, похоже, способны вырабатывать стратегию в рамках микроколонии при помощи так называемого "обусловленного поведения". Кто читал великий роман Майкла Крайтона "Рой" - вздрогнет...
...Ныне наблюдается стремительная эволюция заразы. С одних лишь переферических нервов да суставов (болеющих из-за аутоимунного поражения), боррелии переключились на мозг (иными органами и тканями, кожей, например, тоже не брезгует). Нынешнюю форму Лаймы корректней всего называть нейроборрелиозом. К тому же - появились быстрые и медекаментозно-устойчивые Формы Лаймы (например - этот: http://www.headbanger.ru/news/19355 ). Да и сама эпидемия растёт, как на дрожжах... И возникает закономерный вопрос - что дальше?
...Дальше? Это нетрудно спрогнозировать - достаточно встать на место боррелии и подумать: "а что ей надо"?
А надо ей размножаться (иных устремлений микробы не имут). Вот тут-то собака и зарыта: человек для боррелии - тупик. Почему? Да очень просто: заразить человека - можно, а от человека - нет. Человек (ввиду наличия рук и разума), не таскает на себе клеща, пока тот не отвалится, а снимает и давит. В общем "что можно Юпитеру - нельзя быку"...
То, как Лайма обойдёт эту трудность - несложно себе представить. Эволюционное преимущество получат те штаммы боррелий, что научаться заражать без клеща. Каким образом? Прежде всего - используя других переносчиков: тех, кто кусает людей невозбранно и способен как передать заразу от человека к человеку, так и "вернуть подарок" в царство животных. Проще всего освоить кровососущих насекомых. Жить в их телах не удастся ещё долго (клещ - паукообразное, его биохимия существенно иная), а вот прожить подольше средь кровяных сгустков на хоботке блохи - пожалуйста! Блоха кусает часто и многих - "автобус" - хоть куда!
Сложнее выжить в хоботке комара - однако это открывает головокружительные перспективы: уж комары-то воистину неистребимы и кусают всех подряд. Когда "комариный день" настанет - в мире разразится пандемия калибра Великой Чумы 1300-х годов, когда в Европе заболел каждый третий...
Но не комарами едиными жива грядущая беда. Лайма наверняка освоит путь от человека к человеку напрямую, без посредников. Комариного направления эволюции се не отменяет, однако сулит дополнительный профит. Сначала наверняка будет опробован и взят на вооружение половой путь, позже - передача через рукопожатие. Ввиду того, что Лайма и так провоцирует возникновение ранок на руках - это может оказаться ближе, чем мы думаем. Эволюционно-востребована могут стать и стимуляция поведения, призванного заражать окружающих (гиперсексуальность, бродяжничество, стремление трясти всех за руку, страсть к рыбалке
). В мире насекомых такое не в диковинку. Да и токсоплазма вынуждает бедную мышку не боятся кошачьего запаха...
В довершение всего Лайма через трансгенный перенос может заполучить сверхустойчивость к антибиотикам (позаимствовав необходимый ген у знаменитой NDM-1) - и "Штамм"Андромеда" - готов!
...как это будет выглядеть? Как проказа в Средние Века - только ещё и с комарами. Если не мешать развитию событий - она способна проредить человечество напополам, а то и на три четверти (как оспа на заре скотоводства - ничто не ново под луной!). Но нам этот перспектива почему-то не нравится
. А значит - придётся воевать.
...Как воевать, а главное - чем? Похоже, "традиционным" антибиотикам здесь будет нечего делать. Да и "нетрадиционные" - не выход, ввиду реакциии Яриша-Герксгеймера, той самой, что вызывают дохлые боррелии. Она же, на первый взгляд, делает неперспективным и применение бактериофагов (об этом - ниже). Но почему боррелии столь злокозненны и неуязвимы? За счёт внутриклеточной персистенции! Значит, начинать надо с неё. И поможет нам "болтливость" боррелий - их химическая коммуникация. Разобравшись с нею, мы сможем подать "антиперсистентный сигнал". Микробы массово покинут свои внутриклеточные норы и, оказавшись в крови, станут доступны чему угодно - без риска нарваться на "эффект террориста". Гамельский крысолов рукоплещет!
Однако, в случае "комариной Лаймы, этого мало. Неохота всё время быть на стрёме и "лечиться, лечиться, лечиться". Эх, вакцину бы! Ан нет: при Лайме, как и при сифилисе, иммунитет не образуется... Что остаётся? Бактериофаги! Нужно лишь "правильно прописать их у себя дома"
Вне клетки вирус как бы и не живёт - вроде отключённого компьютера. Но человеческий иммунитет признаёт в нем антиген - и уничтожает. Значит - надо создать такой бактериофаг, которого имунные клетки будут принимать "за своего". Опасности это не таит - бактериофаги в принципе не в силах навредить эукариотной клетке. А вот задачка для генной инженерии - распрекрасная, хотя и нелёгкая. Тем паче, что наряду с бактериофагом придётся конструировать и "средство его производства" - некий "имитатор боррелии", способный жить in vitro и размножать наши фаги. В общем: нет вакцины - так построим второй иммунитет и "нам не страшен серый волк"!
На этом, пожалуй, можно и завершать. Но всё ж скажу напоследок - конечную точку в бесчинствах Лаймы и всех прочих зараз поставит технологическая сингулярностьhttp://www.veer.info/41/singular.htm И это - малая толика того, что она даст. Но до неё нужно дожить. Желательно - с минимальными потерями.