Корни ВИЧ-1 в дождевых лесах Африки.

Из: Jaap Goudsmit.

Viral Sex. The Nature of AIDS.

Oxford University Press, New York. 1997 - 260 p.

Западной эпидемии СПИДа начала 1980-х годов, предшествовала небольшая эпидемия, которая началась в Германии в 1939 году. Оглядываясь назад, мы знаем, что она распространилась и на другие европейские страны и убила много детей, но ее картина и значимость, длительное время оставались незамеченными. Ее агентом, по всей вероятности, была примитивная форма ВИЧ-1В, которая ещене была достаточно сильна для того, чтобы вызывать СПИД в той форме, в которой мы его знаем. Этот "прото-1В" вызывал острый иммунодефицит у большинства инфицированных людей, но хроническое или фатальное заболевание, возникало лишь у небольшого количества инфицированных. В основном, уязвимыми для него были новорожденные, многие выздоравливали от этого заболевания без каких бы то ни было последствий. Только позднее, в распущенные 1960-е и 1970-е годы, прото-1В приобретет большую вирулентность и станет ВИЧ-1В - убийцей взрослых.

Вирус, который мы называем прото-1В должен был придти в Германию из Африки. Поскольку он появился перед Второй Мировой Войной, была ли война фактором его проникновения в Европу? Когда он пришел из Африки, и почему он оказался в Германии? Используя ограниченные данные, мы можем проследить историю ВИЧ-1В и всего остального семейства ВИЧ-1.

ВИЧ-1В крайне редок в Африке, но несколько его штаммов были обнаружены в определенных странах, богатых дождевыми лесами, к югу от Сахары: Габон, Камерун, Берег Слоновой Кости, Уганда и Руанда. Прото-1В должен был достичь Европу из одной из этих областей, но, по всей вероятности, не из Уганды или Руанды. До 1940 года отсутствие коммерческого воздушного сообщения, делало эти страны внутри континента, практически недоступными. Вирус, скорее всего, прибыл на корабле из берегового района. Он мог придти из Берега Слоновой Кости, тогда французской колонии, но поскольку эпидемии 1939 года началась в Германии, более логичным предположить, что он пришел из немецкой колонии. Это указывает на Камерун, который тогда включал в себя и северные части Габона.

Прото-1В, скорее всего, произошел от африканского предшественника всех субтипов ВИЧ-1. Возможны две теории: либо этот общий предшественник эволюционировал в Камеруне, или он эволюционировал где-то в другом месте, и прямой предшественник прото-1В затем прибыл в Камерун. Последнее кажется менее вероятным, поскольку предполагает определенную степень эволюции, которая сделала бы вирус более опасным и заметным, чем он, повсей видимости, был. Даже если он был и не всегда смертельным, были бы отмечены серьезные заболевания в Камеруне, колонии с хорошей инфраструктурой, возникшей еще в девятнадцатом веке. В исторических записях было бы сообщение, если бы было замечено эндемичное смертельное заболевание среди колонистов, или местных рабочих на плантациях. Оно бы сделало страну менее процветающей, менее привлекательной для европейских сверхдержав. Но Англия, Франция, Германия никогда не останавливались в войне за это богатство. Ни одно сообщение не указывает на то, что Камерун был опасным местом для колонизации. Поэтому мы можем допустить, что в колониальные времена большинство штаммов ВИЧ, циркулировавших на территории, были безвредными и незаметными. Они были, по всей вероятности, неспособны вызывать заболевание и еще не превратились в субтипы. Штамм, который стал прото-1В имел потенциал к нанесению серьезного вреда, но, по всей вероятности, никогда не вызывал пневмоцистную пневмонию или другие оппортунистические инфекции и опухоли, до того момента, пока он не добрался до Европы. Этот странный вариант, который затем мутировал в вирус, вызывающий заболевание, без сомнения, оставил Камерун просто случайно.

Прото-1В должен был бы быть тесно связан с общим предшественником ВИЧ-1, поэтому предшественник должен был жить где-то поблизости. В то время, как прото-1В отправился в Европу, другие штаммы-потомки стали двигаться на восточную часть - в Африку. Подобно прото-1В, они будут развиваться из безвредных до- СПИД вызывающих вирусов, восновном группы ВИЧ-1А. Это произойдет в Заире или Уганде, которые видели первые африканские случаи СПИДа в 1970 году. Африканская эпидемия СПИДа явно появилась там, к западу от озера Виктория (рисунок 4.1). И если подтипы ВИЧ формировались только во время эпидемии, в которой заболевание связано с распространением среди людей-хозяев, тогда та же самая область дала начало всем ВИЧ-1 субтипам, которые предпочитают гетеросексуальную передачу. Только ВИЧ-1В, который предпочитает гомосексуальную передачу, развился до своего полного потенциала в другом месте - в Европе. Этот исторический сценарий с двумя путями распространения, может объяснить отпочковывание субтипа В от других, его предпочтительное распространение через анальный половой акт, а не через вагинальный половой акт.

Поскольку общий предшественник в Камеруне был безвредным, мало штаммов ВИЧ-1 могли быть направлены на восток, где они могли медленно эволюционировать, приспосабливаясь к гетеросексуальной передаче. Аналогичным образом штамм мог оставаться в Камеруне и Габоне и эволюционировать незамеченным в то, что стало прото-1В. Затем, во время эпидемии в Европе и Соединенных Штатах, они сформируют ВИЧ-1В, единственный подтип ВИЧ-1, который сформировался за счет серии пассажей через анальный половой акт.

Рис. 4.1 Проникновение ВИЧ-1 в Восточную Африку. Европейские или африканские солдаты, моряки, путешественники или слуги могли легко перенести ВИЧ-1 в восточную Африку в начале XXвека. Закрашенные области показывают территорию немецких колоний (включая Камерун), где ВИЧ-1 был впервые перенесен от обезьяны к человеку и германскую Восточную Африку, где африканский СПИД впервые появился в районе озера Виктория в середине 1970х(McEvedy, 1980).

Общий предшественник ВИЧ-1 должен был быть перенесен из своего животного источника к людям, в каких-то наружных частях Камеруна, в глубине дождевых лесов, где люди охотились и ели этих животных. После того, как произошел переход от одного вида к другому, эпидемия среди людей стала неизбежной. При условии наличия достаточного количества времени, естественное движение африканского населения могло дать возможность ВИЧ-1 стать убийцей людей, но произошло так, что эволюции опасных подтипов ВИЧ-1 сильно способствовал немецкий колониализм.

В течение 1980-х годов африканский континент был быстро оккупирован европейскими нациями, особенно французами и британцами. Французы заняли оконечность Западной Африки, включая Сенегал и Гамбию, где они поддерживали военные базы с семнадцатого столетия. Другие области, которые были захвачены французами, были для них новыми: Алжир, Тунис и Габон. Британцы поселились в Сьерра-Леоне, на Золотом Берегу (современная Гана) и на мысе, с которого они изгнали голландцев в 1806 году. Египет был добавлен к Империи в 1882 году.

Поскольку эти государства настолько быстро стали занимать Африку, другие также попытались отхватить себе кусочек. Бисмарк предъявил претензии на все районы, в которых активно работали немецкие миссионеры, включая Камерун, Того и немецкую Юго-Западную Африку. Германия объявила Камерун своим, в 1884 году. В декабре этого же года представитель общества немецкой колонизации подписал договор с жителями основной части Занзибара. Эта территория позднее перекрывалась британской Танганьикой и сейчас является частью Танзании. В 1887 году она стала немецкой Восточной Африкой, к которой немцы вскоре добавили Руанду и Бурунди. Германия держала под своим контролем эти колонии на протяжении, примерно, сорока лет, до окончания Первой мировой Войны.

Европейский колониализм вызвал большие изменения в Африке, касающееся, особенно, смешивания и перемещения людей. Европейцы довольно часто имели сексуальные отношения с местными жителями. В Камеруне, например, многие немецкие официальные лица имели черных любовниц. Эти отношения иногда заканчивались скандалами и даже кровавыми драмами. Например, некий лейтенант Шеннеман приказал кастрировать мужчин в деревне, поскольку его черная любовница имела связь с тремя из них. Даже Карл Петерс, основатель немецкой Восточной Африки, совершал такие же зверства. Через несколько лет после того, как он был назначен имперским комиссаром в 1891 году, он незаконно повесил своего африканского слугу Мабруку из- за того, что его подозревали в интимных отношениях с Ягодьей, черной любовницей Петерса. Ягодью также повесили. По всей вероятности, эти случаи были только видимой вершиной айсберга. Большое количество менее известных немецких колонистов имели, как кратковременные, так и долгосрочные сексуальные связи с местными жителями. В любом случае, мы можем предположить, что циркулирующие штаммы ВИЧ, несмотря на то, что они были относительно безвредными, переходили иногда, путем сексуальной передачи, от африканцев к немцам.

В тот же самый период проводились большие военные акции против людей, которые жили в колониях, и пытавшихся восставать против жестокости и бесправия. Движение военных и, в особенности, военно-морских сил, давали ВИЧ прекрасные возможности для распространения с одной территории на другую. Легко представить себе, как к началу столетия немецкий моряк, или искательприключений - или его африканский слуга - могли быть инфицированы в Камеруне и привести вирус на корабле в германскую Восточную Африку, на другой стороне континента (рисунок 4.1).

Когда Первая Мировая Война возникла в 1914 году, поначалу конфликт существовал только в Европе. Вскоре, однако, боевые действия распространились на Африку, где французские и британские объединенные силы вторглись в немецкие колонии. Первой из них, которая было потеряна немцами в первый же год войны, была Того. Камерун был потерян в 1916 году, после двух лет борьбы. Тем временем южно-африканские части захватили немецкую юго-западную Африку в 1915 году. После четырех лет борьбы, самой длительной борьбы за колонии, объединенные британские и южно-африканские силы захватили немецкую восточную Африку в 1918 году. Эти войны в Африке оказали очень большое воздействие на местных жителей. Деревни были сожжены, что приводило к большому перемещению людей. Колониальные власти направляли продовольствие и работников в самых различных направлениях, вызывая смешивание людей. Что является еще более важным - европейцы использовали африканцев в своих колониальных армиях. Большинство солдат на обеих сторонах африканского конфликта были африканцами. Кроме того, колониальные власти рекрутировали африканцев и для того, чтобы участвовать в баталиях в Европе.

В конце первой мировой войны германские колонии были распределены среди победителей. В 1919 году бельгийцы присоединили к себе Руанду и Бурунди, британцы взяли себе остальную часто восточной Африки. Французы взяли себе 80% Камеруна, британцы взяли себе, оставшиеся 20%. К тому времени ВИЧ-1 уже находился в районе озера Виктория и он медленно будет перерастать в ВИЧ-1А и другие африканские субтипы ВИЧ-1. Но что же по поводу ВИЧ-1В? Первые случаи оппортунистической инфекции цитомегаловирусом, пневмоцистой пневмонии и опухолей не возникали в Германии до 1939 года. Если немецкие колонисты, возвращавшиеся домой после первой мировой войны, принесли с собой прото-1В, мы бы ожидали возникновения подобных случаев где-то в 1920-х годах. Как же мы можем объяснить эту отсрочку?

По всей вероятности, возвращавшиеся люди не были инфицированы, или они несли в себе безвредные штаммы ВИЧ. По всей вероятности, летальный прото-1В, был импортирован позднее, примерно с тремя сотнями немцев, которые вернулись домой в 1939 году. Эти поселенцы оставались в Камеруне, даже несмотря на то, что их земля была конфискована. В течении пяти лет они вновь выкупили свои плантации у британцев, на лондонском аукционе в 1924 году. Британцы полностью пренебрегали Камеруном, по всей вероятности, они считали, что он не стоит усилий, поскольку те 20%, которые достались британцам, были разорваны на прерывистые участки в южном и северном Камеруне, расположенных, соответственно, на границах Нигерии и французского Камеруна. В любом случае, эти немецкие поселенцы получили назад все свое имущество, только для того, чтобы опять его потерять после 3 сентября 1939 года, когда началась война между Англией и Германией. В том же году они спешно вернулись на родину, в основном, на кораблях. Вскоре после их возвращения, в Германии возникли первые фатальные случаи пневмоцистной пневмонии в портовом городе Данцинге, теперь Гданске (рисунок 4.2).

 

Появление африканского СПИДа.

По всей вероятности, штамм ВИЧ, который прибыл в Германию из Камеруна в 1939 году, уже мог вызывать заболевание, хотя и с низкой частотой. А что же по поводу тех штаммов, которые были вывезены из Камеруна в начале столетия и мигрировали в Центральной Африке?

На этот вопрос лучше всего ответить, посмотрев не то, как часто заболевания, подобные СПИДу, возникали до недавнего времени. Если мы оглянемся назад, по всей вероятности, мы сможем увидеть, когда и где, началась нынешняя африканская эпидемия. Но обнаружить заболевания, подобные СПИДу, не так-то легко, особенно в Африке. Это относится к настоящему времени, но еще более правдиво к прошедшему. Ведь на самом деле СПИД - это не одно заболевание, а группа клинических проявлений, которые возникают только потому, что ВИЧ повредил иммунную систему. Всеизвестные ВИЧ могут вызывать это повреждение, но они редко вызывают заболевания, которые следуют за повреждением иммунной системы. ВИЧ является причиной некоторых видов деменции, и накапливаются доказательства того, что он вызывает некоторые виды диареи. Но большая часть диареи, связанная со СПИДом, вызывается другими возбудителями, точно также, как пневмония и опухоли, связанные со СПИДом. Эти другие возбудители, такие, например, как P.carinii или герпес-вирусы часто инфицируют людей в раннем периоде жизни, но при здоровой иммунной системе не приносят никакого вреда.

Рис. 4.2 Завоз ВИЧ-1 в Германию. Немецкие поселенцы из Британского Южного Камеруна (бывшая территория немецкий колоний) могли завезти предшественника ВИЧ-1В в Данциг. Первые европейские случаи СПИД возникли в этом городе в 1939 году, после начала Второй Мировой войны, когда большое количество поселенцев репатриировалось. Карта того времени показывает, как они могли плыть на корабле из Африки в этот балтийский порт.(McEvedy, 1980)

Для того, чтобы обнаружить СПИД, мы должны обращать внимание на неожиданные, или странные случаи пневмонии, диареи и опухолей. Это является достаточно легкой задачей в Европе, где подобные проблемы, до появления ВИЧ в 1970-х и 1980-х годах, были крайне редки. Но это не легко в Африке, где подобные проблемы возникают достаточно часто. Многие африканцы и без ВИЧ имеют саркому Капоши, диррею, серьезную потерю веса, поскольку их иммунная система зачастую повреждена плохим питанием или множественными инфекциями, которыене имеют никакого отношения к СПИДу. Тем не менее, кое-какие данные мы можем получить, если посмотрим на записи, особенно, если мы посмотрим на саркому Капоши.

Саркома Капоши - наиболее частая форма опухоли, которая обнаруживается у евро-американских пациентов со СПИДом. Это заболевание является основным риском для ВИЧ-позитивных гомосексуалистов, но не для ВИЧ-позитивных больных гемофилией. Среди мужчин, инфицированных гомосексуальным или анальными путем ВИЧ, один из двух заболевает саркомой Капоши, по крайней мере, в Европе. Более высокая распространенность среди гомосексуалистов предполагает, что орофекальный контакт, который связан с некоторыми из сексуальных практик, увеличивает шансы приобретения саркомы Капоши. Фекалии, по всей вероятности, могут нести в себе микроорганизм, который вызывает саркому Капоши в тех ситуациях, когда иммунная система подавлена или, когда параллельно с этим, используются наркотики. Этот агент недавно был идентифицирован, как герпес-вирус. Он может быть обнаружен в повреждениях саркомы Капоши, практически у всех пациентов, вне зависимости от того, являются ли они, или не являются, ВИЧ-позитивными. Вирус принадлежит в группе вирусов герпеса, который, как известно, размножается в белых кровяных тельцах. Это не та группа, которая включает возбудителей генитального герпеса, пузырькового лишая, опоясывающего лишая, или ветряной оспы. Это та группа, которая включает вирус Эпштейна-Барра, возбудитель инфекционного мононуклеоза, который также играет причинную роль в возникновении некоторых форм рака крови.

Если исключить пациентов со СПИДом, саркома Капоши крайне редко встречается в Европе. Она появляется практически исключительно в двух очень разных популяциях. Самая большая из них состоит из гомосексуалистов, которые являются ВИЧ-негативными. Поражение в этой группе встречается значительно реже и в менее агрессивной форме, чем среди гомосексуалистов, которые являются ВИЧ-позитивными, но тем не менее значительно чаще, чем в популяции в целом. Появление саркомы Капоши у ВИЧ-негативных гомосексуалистов, опять-таки указывает на риск орофекального контакта при гомосексуальных отношениях. Но саркома Капоши так же возникает, хотя и крайне редко, в популяции с отсутствием ВИЧ, или отсутствием гомосексуализма в анамнезе: у пожилых мужчин региона средиземного моря, на ближнем Востоке и выходцев из Восточной Европы. В настоящий момент никто не может объяснить, как эти люди приобрели микроорганизм, вызывающий саркому Капоши, или почему они уязвимы к этому заболеванию.

Хотя и редко встречающаяся в Западном мире, саркома Капоши уже давно является эндемичной в Африке. Широкая распространенность саркомы Капоши делает ее достаточно подозрительным индикатором ВИЧ или СПИДа, но изменения в частоте саркомы Капоши, или ее тяжести, может несколько помочь нам. Интересно, что Камерун был первой африканской страной, в которой была обнаружена саркома Капоши. В 1914 году немецкий врач по имени Халенберг, описал повреждения, похожие на саркому Капоши у мужчины в Камеруне. С того момента было обнаружено много других случаев тяжелой, и не очень тяжелой формы саркомы Капоши в других странах, особенно в восточном и западном Заире, в Руанде и Бурунди, в Западной Уганде и Танзании. Саркома Капоши была явно эндемичной в этих областях до того, как там появился СПИД, в 1970-х годах. Был ли предок ВИЧ тем агентом, который позволял процветать возбудителю саркомы Капоши, или же ВИЧ не имел никакой связи с этими ранними случаями саркомы Капоши?

Нет никакого способа дать уверенность в этом , поскольку только в 1983 или 1984 году был идентифицирован ВИЧ, и мы получили хорошие тесты для того, чтобы оценивать иммунную функцию. Исследования в начале 1970-х годов предполагают, что в это время наиболее тяжелые случаи саркомы Капоши были иногда, но не всегда, связаны с иммунологическими аномалиями. Самая ранняя информация, которую мы имеем, приходит к нам из Уганды в 1970 году. В отчете 1973 года, в котором была использована более точная технология, было сделано предположение, что наиболее агрессивные формы саркомы Капоши всегда были связаны с иммунологическими аномалиями. Однако, как отмечалось в этом отчете, в Африке подобные аномалии могут являться следствием множества других причин, кроме СПИДа.

После того, как появились хорошие методы тестирования, было проведено исследование в 700-коечной больнице Фомулак в Катанье, в Заире в 1984 году. Амбулаторная популяция пациентов этого госпиталя включала сотни тысяч жителей на восточной стороне озера Киву, из которых 10%-15% были уже инфицированы ВИЧ. В исследовании не было обнаружено ВИЧ ни у одного, из 14 госпитализированных пациентов с саркомой Капоши, но был обнаружен у двух из 12 в группе контроля, то есть у людей без саркомы Капоши, которые были госпитализированы для проведения элективной хирургии, или по причине травмы. Можно предположить,что большинство заирских случаев саркомы Капоши не были связаны с ВИЧ в 1984 году, также как не были с ним связаны и более ранние случаи.

Еще более интересные исследования были сделаны в Уганде в 1980-х годах. Они обнаружили, что, хотя возбудитель саркомы Капоши явно присутствовал до 1970 года, он еще не соединился с ВИЧ для того, чтобы создать эпидемию агрессивной саркомы Капоши. У угандийцев с диагностированной саркомой Капоши между 1971 и 1975 годами в замороженных образцах (замороженные образцы, которые были заново проанализированы позднее) не было выявлено антител к ВИЧ. То же самое было справедливо для здоровых людей контрольной группы, кровь у которых была также взята в период исследования. Все вместе, эти данные прямо указывают на то, что в Уганде и Заире в 1970-х годах, ВИЧ еще не усиливал агрессивности и трансмиссивности возбудителя саркомы Капоши. Ученые предполагают, что к 1975 году ВИЧ вообще еще не пришел в Уганду.

В письме, опубликованном в журнале Lancet в 1986 году (Nahmias, 1986) были представлены доказательства тому, что инфекция людей ВИЧ-1 была обнаружена в Киншаса, в Заире в 1959 году. К сожалению, в этом сообщении отмечалось нахождение вируса в одном из 672 образцов, взятых в 1959 году. Серологические результаты не были подтверждены тестированием вирусной РНК, поэтому логичным было бы задать себе вопрос, а не был ли этот образец загрязнен ВИЧ-1 во время анализа в 1986 году. Если так, то у нас нет никаких доказательств тому, что ВИЧ-1, по крайней мере, в той форме, какую мы знаем, существовал в Заире в 1959 году. Мы также не можем обнаружить никаких следов эпидемии, подобной СПИДу, в этот момент в Заире.

Однако, мы имеет хорошее доказательство тому, что картина стала меняться к середине 1970-х годов. По всей вероятности, ВИЧ начал свое вторжение в Заир примерно в это время. Форма ВИЧ, которая затем превратилась в истинный вирус СПИДа, преобразовалась в истинный и распознаваемый субтип, подобный тому, что мы видим сегодня в той же самой части Африки. Первое доказательство - это письмо, опубликованное в журнале Lancet (Bygbjerg, 1983), описывающее датского хирурга, которая умерла в 1977 году, в возрасте сорока семи лет с признаками СПИДа. Эта, ранее здоровая женщина, работала с 1972 по 1975 годы в очень примитивной сельской больнице на севере Заира. В 1976 году, по возвращении на свою родину в Дании, у нее появились жалобы на диарею, слабость и серьезную потеря веса, которая была резистентна к лечению. На следующий год она поехала в отпуск в Южную Африку, где у нее развилась тяжелая острая пневмония. После возвращения домой в июле 1987 года, ей был поставлен диагноз пневмоцистной пневмонии, кандидоза полости рта и у нее имелись признаки приобретенного иммунодефицита. Она умерла в декабре. Ее случай был первым свидетельством тому, что новый вид синдрома приобретенного иммунодефицита появляется в Африке - синдрома с такими проявлениями, как пневмоцистная пневмония,а также и с новыми проявлениями - тяжелой диареей и потерей веса.

В том году, когда умерла датский хирург, подобные же случаи заболеваний, сопровождающиеся тяжелой потерей веса, начали появляться в Киншаса, столице Заира. Мы точно не знаем, был ли причиной этому ВИЧ, поскольку в 1983 году, когда эти случаи были описаны, тестирование на ВИЧ еще не было широко доступным. Но в 1985 году заболевание с потерей веса связали с ВИЧ-инфекцией на основании изучения группы случаев в Руанде. Как сообщалось в журнале Lancet (Jonckheer, 1985) заболевание возникло в руандийской семье, состоящей из трех мальчиков и их родителей. Все они были инфицированы в середине 1970-х годов, все пятеро имели некоторую степень иммунодефицита и все они были ВИЧ-позитивными. Двадцатидевятилетняя мать страдала хронической диареей и тяжелой потерей веса. По всей вероятности, эпидемия ВИЧ появлялась в сельских районах Заира и Руанды, но ее причиной был вариант ВИЧ, который не встречался в Соединенных Штатах и Европе. Этот вирус был, в основном, связан с диареей и потерей веса и только вторично был связан с симптомами, подобными саркоме Капоши.

Этот вирус официально был идентифицирован в 1987 году, во время анализа сыворотки, взятой во время кампании 1976 года по определению распространенности вируса лихорадки Эбола в Заире. Из 454 образцов сыворотки, которые сохранились с этого времени, пять оказались положительными на ВИЧ.Один был взят от двадцатишестилетней женщины, жившей в небольшом городке в северо-западном Заире. Она, в 1971 году, переехала в Киншасу, затем, в 1975 году, вернулась в свой городок и умерла в 1978 году от тяжелой диареи, и от потери веса. Эти проблемы сопровождались тем, что скорее всего, являлось пневмонией и кандидозом полости рта. В 1987 году вирус, который был изолирован из образца ее плазмы, взятой в 1976 году, оказался штаммом ВИЧ-1. Последующий анализ последовательностей вируса показал, что это был ВИЧ-1 субтип А.

Изолят 1976 года (штамм HZ321) является нашим самым ранним реальным образцом ВИЧ, поскольку вирус не был получен от норвежского моряка. Этот изолят говорит нам о трех важных вещах: во-первых, ВИЧ-1А появился в сельских районах Заира к 1976 году; во-вторых, он приобрел способность вызывать заболевание, но отличается от Западного СПИДа; в третьих, его агрессивная природа доказывает четкое разделение на субтипы ВИЧ, или по крайней мере, тип А. Если в начале столетия общий предок был безвредным, эволюционные процессы его превращения заняли, примерно, семьдесят пять лет.

Остается вопрос, увеличилась ли вирулентность ВИЧ-1, за счет формирования субтипов, или он стал вирулентным и затем сформировал субтипы, во время распространения эпидемии? Для того, чтобы ответить на этот вопрос мы можем задать другой вопрос - заирский ВИЧ-1А (штамм HZ321) пришел с Запада или с Востока? По всей вероятности, его двадцатишестилетняя хозяйка была инфицирована после 1975 года, в то время как, датский хирург была инфицирована между 1972 и 1975 годами. Руандийский кластер показывает, что вирус циркулировал в Руанде в 1977 году, поэтому к середине 1970-го года субтипы ВИЧ-1 уже, по всей вероятности, разделились, распространились на Запад через Центральную Африку и вызывали, в основном, заболевания, связанные с потерей массы тела и высокой смертностью. В противоположность ВИЧ-1В, африканский ВИЧ не прошел свою промежуточную стадию агрессивности. Однако, подобная стадия могла и возникать, но прошла незамеченной в Африке, поскольку в этой стране у людей в целом наблюдается плохое здоровье, кроме того истории болезни ведутся не достаточно хорошо.

Все эти данные вместе, позволяют предположить, что ВИЧ-1 стал формировать субтипы для того, чтобы достичь ту частоту заболеваний, которую мы видим при возникновении СПИДа. Каждый субтип состоит из большого количества штаммов, которые имеют некоторые общие характеристики, включая оптимальное распространение и асимптомный период. Например, все штаммы ВИЧ-1 субтипа В наиболее оптимально распространяются анальным половым актом и вызывают заболевания после бессимптомного периода, продолжающегося, примерно, десять лет.

 

Что стимулировало распространение субтипов в Африке?

Если предшественник ВИЧ-1 из Камеруна практически никак не проявлялся на протяжении десятилетий, некие изменение в окружающей среде или популяции должны были вызвать его превращение в агрессивный, вызывающий диарею, субтип. Эти изменения, по всей вероятности, возникли в том месте, где встречаются Уганда и Танзания, к западу от озера Виктория. В этой области новое заболевание появилось в начале 1980-х годов. На местном диалекте оно называлось "болезнью похудания", вследствие его эффектов, связанных с потерей массы тела. Это заболевание характеризовалось диареей, потерей массы тела и лихорадкой, которая была описана у датских и заирских женщин и в руандицской семье. Во время своего путешествия в 1985 году Угандийская исследовательская группа насчитала двадцать пять случаев заболевания "похудания" в районах Масака и Ракаи в сельской части Уганды, и у каждого пациента в крови имелся ВИЧ. Но первый, признанный случай этого заболевания, возник в небольшом городке на территории Танзании, на берегу озера Виктория. Заболевание, по всей вероятности, пришло из Уганды в Танзанию, импортированное торговцами и солдатами. В 1985 году десять из пятнадцати танзанийцев, которые обычно перемещались через танзано-угандицскую границу имели ВИЧ-вирус в своей крови. Эти торговцы имели постоянные сексуальные связи с угандийскими деревенскими жителями. Они очень часто обменивали товары на секс, как с мужчинами, так и с женщинами, но, в основном, с женщинами и делали они это, с начала 1970-х годов.

В тот же самый период на танзанийско-угандийской границе очень часто возникали военные стычки. В 1973 году было подписано соглашение, которое должно было закончить враждебность между президентом Ньере в Танзании и генералом Иди Амином в Уганде. Однако, столкновения возобновились в 1978 году, когда угандийские части вошли в Северную Танзанию, а танзанийская армия пошла в контратаку. В 1979 году танзанийские вооруженные силы вошли в Кампалу, сместили Иди Амина и оставались в Уганде до середины 1980-х годов. Большое количество актов насилия - по всей вероятности, включая сексуальное насилие - были совершены против угандийских людей, особенно, в пограничных районах. В добавление к изнасилованию угандийских женщин солдаты, без сомнения, пользовались услугами проституток, которые всегда оказывались очень полезными при распространении таких заболеваний, которые передаются половым путем, как СПИД.

Поэтому на протяжении половины столетия африканский ВИЧ-1 передавался с такой скоростью, чтобы обеспечить себе всего лишь низкий уровень эндемичности - недостаточно быстро, для того чтобы увеличить свою вирулентность. Затем, в конце 1960-х и начале 1970-х годах, он встретился с новыми возможностями в сельских регионах Уганды и северно-западной Танзании. Передаваясь более быстро, в основном, гетеросексуальным путем через торговцев и, особенно, солдат, вирус сформировал хорошо документированный ВИЧ-1 и другие субтипы, которые были адаптированы к гетеросексуальной передаче. Заболеваемость и смертность увеличились во время этого процесса. Подтипы затем распространились вместе со своим смертельным синдромом потери веса, за пределы Уганды и Танзании, вызвав вспышку СПИДа в Африке во второй половине 1970-х годов.

Можно конечно спросить, почему сформировалось так много субтипов ВИЧ, вызывающих одно и то же заболевание, в относительно небольшой области. Ответ на этот вопрос заключается в том, что когда вирус был импортирован из Камеруна в германскую Восточную Африку, он, по всей вероятности, был не патогенным и крайне слабым. В противоположность прото-1В, который отправился в Европу в 1939 году, африканский прекурсор не имел никакого эволюционного направления, когда он встретился со своей способностью для увеличения трансмиссии. Его природой было и остается, инфицировать хозяина, затем быстро сформировать большую группу генетически связанных, но тем не менее немного отличных, клонов вируса.Следом за сексуальной передачей один из этих клонов отбирается, по своей способности выживать в новом хозяине. Однако, в некоторых случаях отобранный вариант может инфицировать хозяина, но вызывает очень небольшое, или вообще не вызывает заболевания. Как объяснялось в первой главе, ключевым фактором является вирусная нагрузка. Чем лучше вирус размножается в хозяине, тем быстрее вирус передается и, тем быстрее следующий хозяин заболевает. Вначале, до того как африканский ВИЧ-1 превратился в субтипы, среди штамммов было также много, или даже еще больше вариабильностей, как сейчас существует внутри субтипов. Из этого громадного количества вариантов ВИЧ-1 все те, которые были плохо адаптированы к гетеросексуальному распространению, медленно исчезли, поэтому остались только наиболее хорошо адаптированные потомки, включая субтипы А, С и D. (рисунок 4.3 a, b, c).

Другой причиной для формирования множественных подтипов ВИЧ-1, может быть состояние здоровья африканских хозяев. Как мы знаем, ВИЧ-1 лучше всего размножается, когда активированы клетки хозяина. Активация возникает, когда иммунная система реагирует на внедрение чужеродного организма, или чужеродных субстанций, или когда происходит инфицирование. Инвазия паразитами (в случае малярии), бактериями (в случае тифа) и вирусами (в случае гепатита) крайне часто встречается в Африке. Все эти агенты активируют белые клетки крови, или Т клетки, включая CD4+ клетки, которые привлекают к себе ВИЧ. Чем больше эти клетки активированы, когда появляется ВИЧ, тем более вероятно, что ВИЧ приведет к широко распространенной инфекции, с большим количеством штаммов.

Рис 4.3а Формирование субтипов ВИЧ-1 в пространстве последовательностей РНК. В пространстве последовательностей РНК, вирусной вселенной, описанной Нобелевским лауреатом Манфредом Эйгеном, родственные, но не идентичные вирусные популяции, все следуют своему пути как некая "туча" с исходной последовательностью в центре. В начале субтипы были слабо различимыми членами семейства ВИЧ-1. (Lukashov и Goudsmit, 1996)

Когда женщины, недавно инфицированные ВИЧ-1, изучались в Руанде, было обнаружено, что они различаются по двум важным положениям от людей, которые были недавно инфицированы в Соединенных Штатах и в Европе. Евро-американская инфекция сопровождалась размножением генетически гомогенной вирусной популяцией ВИЧ-1В. В противоположность этому, инфекция в Руанде, начиналась с гетерогенной вирусной популяции ВИЧ-1А и некоторые новые инфекции начинались с рекомбинантных вирусов, родителями которых, были ВИЧ-1А и С. Одна женщина была инфицирована, как родительским штаммом А, так и рекомбинантным штаммом А/С . Как мы знаем, рекомбинанты не возникают достаточно легко. Для того, чтобы произвести рекомбинант А/С, клетка должна быть инфицирована вирусами, как типа А, так и типа С. Данный штамм должен иметь достаточно генов для того, чтобы произошел кроссинговер генетической информации, затем после их размножения, появляются гетерозиготы, которые имеют генетическую информацию А на одной цепочке РНК и С - на другой. Они инфицируют новые клетки и размножаются, продуцируя гомозиготных потомков, в которых генетическая информация от А и С перекрестилась с одной цепочки РНК, на другую. Эти потомки являются рекомбинантами, каждый имеет две идентичных цепочки РНК, состоящей из смешанных генов А и С (Рисунок 3.2).

Рис. 4.3.b После возникновения Западной и Африканской эпидемий СПИД, субтипы разделились(Lukashov и Goudsmit, 1996)

Более высокая активация Т клеток у африканских хозяев может быть основной причиной, почему множественные субтипы ВИЧ-1 так быстро формировались в Африке. Однако, после своего формирования, они оставались распознаваемыми субтипами, несмотря на вариабельность штаммов, которая увеличилась в течении эпидемии. Как структура сохраняется в ВИЧ-1В после 10-15 лет эпидемии в Амстердаме, точно также она сохраняется в ВИЧ-1А после, практически 20 лет распространения в Африке. Этот феномен может быть объяснен только вирусным равновесием. Субтипы ВИЧ-1 напрямую связаны с течением инфекции у людей, то есть асимптоматический период является длительным лишь настолько, насколько он необходим, чтобы передать вирус каким-нибудь другим сексуальным путем.

Рис 4.3с По мере прогрессирования эпидемии субтипы становятся все более определенными, внутри них начинается формироваться гетерогенность, но они уже не смешиваются.(Lukashov и Goudsmit, 1996)

С того времени, как ВИЧ-1 появился в бывшей немецкой Восточной Африке, примерно в 1990 году, до появления "болезни похудания" в тех местах, что сейчас являются Угандой и Танзанией, вирус, по всей вероятности, создал значительно больше вариантов, чем он создал в 1975 году. Многие из эти ранних вариантов вымерли от того, что у них не было передачи. Некоторые погибли, поскольку они были крайне мало инфекционными, другие погибли, поскольку они были чересчур инфекционными, они росли так быстро, до таких высоких уровней, что хозяин заболевал и умирал до того, как он, или она могли передать вирус другому хозяину. Современные субтипы ВИЧ-1 были созданы десятилетиями постоянного удаления слишком слабых, или слишком сильных вариантов из пула вирусов.

Этот процесс продолжается, поэтому можно предсказать, что субтипы могут исчезать из данного региона, если они чересчур агрессивны, для того, чтобы дать хозяину время для сексуальной активности. На самом деле у нас есть некоторые предварительные доказательства, что это происходит сейчас в Уганде, области, которая доминируется субтипами ВИЧ-1А и D, чей процент инфекции был вначале примерно одинаковым, но похоже, что субтип D является более агрессивным, чем все остальные известные субтипы. В момент острой инфекции он размножается до очень выского уровня, и поддерживает эту высокую вирусную нагрузку, вызывая СПИД и приводя к тому, что СПИД возникает в течении нескольких лет, вместо того, чтобы возникать в течении десятилетия. Сейчас мы видим, что этот субтип становится все менее и менее частым, его история, похоже, поддерживает идею о том, что вирус может быть слишком агрессивным, слишком успешным в уничтожении своего хозяина - для того, чтобы выжить в популяции.

 

Распространение вдоль трасс.

После того, как субтипы ВИЧ-1 укрепились на востоке от озера Виктория, эти возбудители и их вариант СПИДа, начал распространяться (рисунок 4.4). В основном субтипы А и С распространялись вдоль оси север-юг и вдоль оси восток-запад. ВИЧ-1 предпочитал последний, став самым распространенным субтипом - от Кении, на востоке, до Камеруна и берега Слоновой Кости, на западе. ВИЧ-1С двигался по другой оси, процветая от Эфиопии на севере Африки, до Замбии и Малави в южной Африке. Две оси распространения ВИЧ-1 следуют распространению дождевых лесов, что еще более важно, они следуют дорогам, которые проложены через дождевые леса, которые разбегаются от озера Виктория во всех направлениях. Они, в основном, используются большегрузными автомобилями, поскольку легковые автомобили встречаются редко.

Рис. 4.4 Распространение основных субтипов ВИЧ в Африке. Субтип А ВИЧ-1 распространялся вдоль трасс идущих на восток от озера Виктория к Момбасе и Дар-эс-Саламу и на запад вплоть до Киншасы в Заире. Он скорее всего проник в Западную Африку за счет воздушного сообщения между франко-говорящими странами (черные стрелки). Субтип С ВИЧ-1 распространялся вдоль автострад на север к Аддис-Абебе и на юг к Лилонгве и Лусаке.

Конечно ВИЧ не ходит по дорогам и не ездит на автомобиле. Он переносится людьми: водителями, которые постоянно ездят по этим дорогам, проститутками, или деревенскими женщинами, с которыми водители встречаются на своих дорогах. Начинаясь в Момбасы и Дар-эс-Саламе на восточном побережье, две основных трассы связывают Найроби, в Кении, Кампалу в Уганде, Кигали в Руанде, Киншасу в Заире и города далее на запад. Северно-южные дороги идут к Аддис-Абебе в Эфиопии, к Лилонге в Малави и Лусаке в Замбии.

Если вирус путешествовал по этим путям, мы должны обнаружить два типа доказательств. Во-первых, водители, которые живут и работают ближе всего к озеру Виктория, будут инфицированы с наибольшей частотой, по сравнению с водителями, которые живут и работают в областях, удаленных от этого региона. Во-вторых, распространенность инфекции вдоль этих дорог должна быть самой высокой у индивидуумов и в деревнях, которые находятся ближе всего к трассам, по сравнению с теми, которые удалены от этих трасс. Оба типа доказательств имеются в наличии. Более, чем половина руандийских водителей грузовиков ВИЧ-позитивны, по сравнению, с примерно одной третью среди угандийских водителей и , примерно, одной пятой среди водителей в Кении или Эфиопии. Аналогично, в начале 1990-х годов большая часть проституток во внутренних областях была инфицирована, по сравнению с, примерно, половиной проституток в Эфиопии. И чем дальше деревня находилась от трассы, тем ниже был процент ВИЧ-1 инфекции.

Поэтому, в настоящий момент у нас имеется последний кусочек этой головоломки. В соответствии со сценарием, который был предложен в этой главе, ВИЧ-1 возник в Камеруне и затем был перенесен в немецкую Восточную Африку, примерно в 1900 году, и в Германию в 1939 году. ВИЧ-1В адаптировался к распространению анальным половым сношением, вызвав западную эпидемию СПИДа. В Африке вирусы ВИЧ-1 адаптировались к распространению вагинальным половым сношением, запустив эпидемию СПИДа на этом континенте. Они вызвали африканское заболевание с потерей веса, за счет формирования субтипов, в основном, 1А и 1С. Иногда называемый "болезнью похудания", африканский СПИД появился в северной Танзании и к западу от озера Виктория вначале 1970-х годов. Он распространился в соседние Уганду, Руанду и Заир в конце 1970-х годов. Оттуда, вдоль трасс, проложенных сквозь дождевые леса,ВИЧ-1А распространился на восток и на запад, в то время, как ВИЧ-1С распространялся на север и юг.

Но еще большое количество вопросов остается. Если предок ВИЧ-1 появился в Камеруне, когда и где это произошло? Если вирус был вначале безвредным, как и почему он стал вирулентным, и как он начал распространяться от одних людей к другим?