он был наиболее вероятным источником заражения, и в 2007 году его признали виновным в заражении нескольких сотен человек через повторно использованные шприцы [525]. Генетический анализ также помогает доказать невиновность. Вскоре после дела Маэсо из тюрьмы в Ливии выпустили группу врачей. Их держали там восемь лет, обвинив в намеренном заражении детей ВИЧ. Врачей освободили отчасти благодаря филогенетическому анализу, который показал, что во многих случаях заражение произошло за несколько лет до приезда группы медиков в страну [526].
Филогенетические методы помогают определить не только вероятный источник эпидемии, но и время, когда болезнь появилась в той или иной местности. Представьте себе, что мы исследуем вирус наподобие ВИЧ, который относительно быстро эволюционирует. Если вирусы, циркулирующие в данном районе, похожи друг на друга, значит, они эволюционировали недолго и вспышка началась недавно. Если же различия между вирусами велики, следовательно, у них было достаточно времени для эволюции и исходный вирус попал в эту местность давно. В наши дни такие методы широко применяются в здравоохранении. В предыдущих главах я рассказывал о том, как вирус Зика попал в Латинскую Америку, а ВИЧ – в Северную Америку. В обоих случаях ученые прибегали к генетическому анализу, чтобы определить время появления вируса. Тот же подход исследователи применяли и к другим инфекциям, от пандемического гриппа до больничных супербактерий, таких как метициллин-резистентный золотистый стафилококк (МРЗС) [527].
Имея доступ к генетическим данным, мы также можем определить, началась ли вспышка болезни с одного зараженного или с нескольких. При анализе вирусов Зика, выделенных на Фиджи в 2015 и 2016 годах, мы обнаружили на филогенетическом дереве две разные группы вирусов. Исходя из темпов эволюции вирусов, нам удалось вычислить, что первая группа попала в столицу страны Суву в 2013–2014 годах и медленно распространялась в течение следующего года или двух, а вторая вспышка началась позднее и независимо от первой на западе страны [528]. В то время я еще не знал, что комары, которых я прихлопнул во время поездки на Фиджи в 2015 году, вероятно, переносили вирус Зика.
Еще одно преимущество филогенетического анализа в том, что он помогает проследить передачу болезни на финальных стадиях вспышки. В марте 2016 года в Гвинее появился новый кластер случаев Эболы – спустя три месяца после того, как ВОЗ объявила об окончании эпидемии в Западной Африке. Может быть, все это время вирус незаметно распространялся среди людей? Секвенировав вирусы из нового кластера, эпидемиолог Бубакар Диалло и его коллеги пришли к другому выводу. Новые вирусы оказались близкими родственниками вируса, найденного в семени местного мужчины, который переболел Эболой еще в 2014 году. Вирус сохранялся в его организме почти полтора года, а затем передался сексуальному партнеру, что положило начало новой вспышке [529].
Данные секвенирования генома стали неотъемлемой частью анализа эпидемий, но концепция эволюции вирусов иногда порождает алармистские теории. Во время эпидемий Эболы и Зика некоторые СМИ спекулировали на том факте, что вирусы эволюционируют [530]. Но это вовсе не обязательно так плохо, как может показаться: все вирусы развиваются в том смысле, что их генетическая последовательность меняется со временем. Иногда эта эволюция доставляет нам неудобства (как в случае с вирусом гриппа), но зачастую она проходит незаметно, почти не влияя на вспышку болезни.
От скорости эволюции вируса зависит то, насколько глубоко мы можем проанализировать вспышку. Филогенетический анализ будет более эффективен, если мы имеем дело с патогенами, которые эволюционируют довольно быстро, как ВИЧ и вирус гриппа. Дело в том, что в этом случае генетическая последовательность патогена меняется при передаче от человека к человеку, и это дает возможность оценить вероятный путь распространения инфекции. В отличие от таких патогенов вирус кори эволюционирует медленно, и различий между вирусами у разных людей будет немного [531]. В результате попытка установить связь между случаями заболевания корью будет сродни попытке построить генеалогическое древо в стране, где все жители носят одну фамилию.
Но у филогенетических методов есть не только биологические, но и практические ограничения. На ранних стадиях эпидемии Эболы в Западной Африке Пардис Сабети, генетик из Института Броуда в Бостоне, проанализировала генетические последовательности 99 образцов вирусов из Сьерра-Леоне. Филогенетические деревья указывали на то, что инфекция попала в Сьерра-Леоне из Гвинеи в мае 2014 года – возможно, после похорон. Учитывая серьезность вспышки, Сабети и ее коллеги сразу же добавили новые последовательности в общедоступную базу данных. За первоначальной активностью ученых последовало относительное затишье в исследованиях. Хотя образцы вирусов собирало несколько групп, в период со 2 августа по 9 ноября 2014 года никто не публиковал новых последовательностей. За это время в Западной Африке было зарегистрировано более 10 тысяч случаев Эболы, а пик эпидемии пришелся на октябрь [532].
Задержку в публикации последовательностей можно объяснить двумя причинами. Циничное объяснение состоит в том, что новые данные – это ценная валюта в мире науки. Эпидемиологические исследования, основанные на анализе генетических последовательностей, имеют больше шансов на публикацию в престижных научных журналах, поэтому ученые не спешат делиться такими важными данными. Однако в тот период я общался со многими исследователями и пришел к выводу, что причина скорее в забывчивости людей, чем в злом умысле. Культура научных исследований не позволяет быстро реагировать на стремительно распространяющиеся эпидемии. Ученые обычно разрабатывают протоколы, проводят тщательные анализы, регистрируют методы, отдают результаты коллегам на рецензирование. Этот процесс занимает месяцы – если не годы – и всегда замедляет публикацию новых данных.
Такие задержки представляют проблему для науки и медицины. Когда в марте 2014 года Джереми Фаррар занял пост директора фонда Wellcome Trust, он заявил в интервью газете Guardian, что клинические исследования часто занимают слишком много времени. Это стало еще более очевидно в следующие несколько месяцев, когда распространялась эпидемия Эболы. «Существующие системы не позволяют достичь цели, когда ситуация развивается быстро, – сказал Фаррар. – У нас нет ничего, что позволило бы реагировать в реальном времени» [533].
Но академическая культура постепенно меняется. В середине 2018 года в Демократической Республике Конго была зарегистрирована новая крупная вспышка Эболы. На этот раз исследователи быстро опубликовали новые данные о генетических последовательностях. Начались клинические испытания четырех экспериментальных препаратов. В августе 2019 года было доказано, что быстрое введение антител к вирусу повышает шансы на выздоровление до 90 % – по сравнению с 30 % без лечения. Тем временем исследователи, изучавшие вспышку, публиковали черновики своих статей на таких сайтах, как bioRxiv и medRxiv, чтобы сделать их доступными еще до рецензирования [534].
