не могут вмешиваться в поведение людей или формирование дружеских связей, чтобы затем следить за происходящим. Поэтому они пытаются получить информацию из наблюдений за естественными процессами. «Хотя многие из лучших стратегий предполагают рандомизацию или некий приемлемый элемент случайности, многое из того, что интересует нас как социологов и граждан, не поддается рандомизации, – говорит социолог из
MIT Дин Эклз [209]. – Поэтому мы должны извлечь максимум из полностью наблюдательного исследования».
Эпидемиология во многом опирается на анализ наблюдений – ведь исследователи не могут намеренно вызывать вспышки заболеваний или заражать людей тяжелыми болезнями, чтобы выяснить, как распространяются эпидемии. Поэтому некоторым кажется, что эта область знаний ближе к журналистике, чем к науке: ведь эпидемиологи лишь описывают ситуацию, а не ставят эксперименты [210]. Но те, кто так считает, упускают из виду успехи здравоохранения, которые стали возможны именно благодаря наблюдательным исследованиям.
Вернемся к курению. В 1950-х годах исследователи обратили внимание на серьезный рост смертности от рака легких за последние несколько десятилетий [211]. Обнаружилась явная связь с популярностью сигарет: курильщики умирали от этой болезни в девять раз чаще, чем некурящие. Проблема заключалась в том, чтобы доказать: курение действительно вызывает рак. Известный статистик (и заядлый курильщик) Рональд Фишер утверждал, что корреляция здесь вовсе не означает причинно-следственной связи. Возможно, образ жизни курильщиков отличается от образа жизни некурящих, и именно эти отличия, а не само по себе курение, объясняют более высокую смертность тех, кто курит. Или же существует некая еще не выявленная генетическая особенность, из-за которой у людей повышается вероятность развития рака легких и одновременно возрастают шансы приобрести привычку к курению. Этот вопрос расколол научное сообщество. Одни разделяли точку зрения Фишера и объясняли корреляцию курения и рака простым стечением обстоятельств; другие, например эпидемиолог Остин Брэдфорд Хилл, считали причиной роста смертности от рака именно курение.
Конечно, окончательный ответ можно было бы получить путем эксперимента, но мы уже знаем, что такой эксперимент был бы неэтичным. Как сегодня ученые никого не могут принуждать к курению, чтобы наблюдать за распространением этой привычки, так и в 1950-е годы они не могли заставлять людей курить, чтобы выяснить, не вызывает ли курение рак. Чтобы разгадать эту загадку, эпидемиологам необходимо было найти способ выявлять причинно-следственную связь без постановки эксперимента.
В августе 1898 года Рональд Росс готовился объявить о своем открытии того факта, что малярия переносится комарами. Пока он добивался разрешения властей на публикацию своей работы в научном журнале, его терзали опасения, что другие воспользуются его трудами и присвоят славу себе. «Пираты затаились и готовы взять меня на абордаж», – писал он [212].
Из всех «пиратов» он больше всего опасался немецкого биолога Роберта Коха. Ходили слухи, что Кох ездил в Италию, чтобы изучать малярию. Если бы ему удалось передать паразита человеку, он превзошел бы Росса, который работал только с птицами. Письмо от Патрика Мэнсона успокоило Росса. «Я слышал, что Кох потерпел неудачу с комарами в Италии, – писал Мэнсон. – Так что у вас есть время, чтобы сохранить открытие за Англией».
В конце концов Кох опубликовал серию работ по малярии, в которых полностью признавал заслуги Росса. В частности, Кох предположил, что в районах, затронутых малярией, рассадниками инфекции могут становиться дети, поскольку у взрослых часто развивается иммунитет к паразиту. Для Коха малярия была последней в ряду новых патогенов. В 1870-х и 1880-х годах он показал, что такие болезни, как сибирская язва у скота и туберкулез у людей, вызываются бактериями. В процессе исследований он сформулировал ряд правил, или «постулатов», позволяющих определить, вызвана ли болезнь той или иной бактерией. Прежде всего, считал он, бактерия должна обнаружиться в организме больного. Затем нужно убедиться, что болезнь разовьется у здоровой особи (например, у лабораторного животного), если ее подвергнуть воздействию этой бактерии. И наконец, если новый носитель заболеет, в его организме должна обнаружиться бактерия, идентичная той, воздействию которой он подвергался [213].
Постулаты Коха были полезны для зарождающейся микробной теории, но вскоре он осознал, что у них есть свои недостатки. Главная проблема заключалась в том, что некоторые патогены не всегда вызывают болезни. Иногда люди заражаются, но у них не возникает никаких заметных симптомов. Таким образом, исследователям требовались более универсальные принципы, чтобы понять, чем вызвана болезнь.
Предметом изучения Остина Брэдфорда Хилла был рак легких. Чтобы показать связь этой болезни с курением, он и его коллеги собрали доказательства разных типов. Впоследствии он сформулировал их в виде набора «углов зрения», которые, как он надеялся, помогут исследователям определить наличие причинно-следственной связи. Первым критерием в его списке была величина корреляции между предполагаемыми причиной и следствием. Так, для курильщиков вероятность заболеть раком легких была гораздо выше, чем для некурящих. Брэдфорд Хилл утверждал, что этот паттерн должен быть устойчивым, наблюдаться в разных местах и отражаться в большом количестве исследований. На втором месте шла временна́я последовательность: причина должна предшествовать следствию. Еще один индикатор – специфична ли болезнь для определенного типа поведения (это не всегда информативно, поскольку некурящие тоже болеют раком легких). В идеале хорошо бы иметь экспериментальные данные: если люди бросают курить, вероятность заболеть раком для них должна снижаться.
По утверждению Брэдфорда Хилла, в некоторых случаях можно связать уровень воздействия с риском развития болезни. Например, чем больше сигарет выкуривает человек, тем выше для него вероятность смерти от курения. Более того, можно провести аналогию с похожими причиной и следствием: например, с другим химическим веществом, вызывающим рак. И наконец, Брэдфорд Хилл считал необходимым проверить, правдоподобна ли причина с точки зрения биологии и согласуется ли она с тем, что уже известно ученым.
Брэдфорд Хилл подчеркивал, что эти «углы зрения» нельзя считать перечнем доказательств, которые следует принимать без обсуждения. Они лишь помогают ответить на главный вопрос: есть ли лучшее объяснение наблюдаемому явлению, чем простая причинно-следственная связь? Подобные методы не только помогли доказать, что курение вызывает рак, но и позволили исследователям выявить причины других болезней. В 1950-х и 1960-х годах эпидемиолог Элис Стюарт собрала доказательства того, что низкие дозы радиации могут стать причиной развития лейкемии [214]. В то время рентгенография регулярно использовалась для обследования беременных женщин, а рентгеновские аппараты стояли даже в обувных магазинах, чтобы люди могли увидеть свою ногу внутри ботинка. Стюарт долго боролась за устранение этих источников опасности. Не так давно исследователи из Центров по контролю и профилактике заболеваний США использовали методику Брэдфорда Хилла, чтобы доказать, что вирус Зика вызывает врожденные пороки развития [215].
Установить причинно-следственную
