В молекуле от безумия. Истории о том, как ломается мозг - Сара Мэннинг Пескин
Этот синдром получил название болезни Крейтцфельдта – Якоба, поскольку Якоб полагал, что его немецкий коллега, Ганс Крейтцфельдт, описал похожий случай несколькими годами ранее. Оказалось, что это не так и тот случай относился совсем к другой болезни[96]. Ставить эти имена рядом не стоило еще и потому, что Якоб был евреем, а Крейтцфельдт, вероятно, связан с нацистами, однако название прижилось.
Итак, к концу 1950-х Винсент Зигас и Даниел Карлтон Гайдушек пришли к пониманию того, что куру и болезнь Крейтцфельдта – Якоба связаны не только на микроскопическом уровне. Они вызывали похожие симптомы. И в том и в другом случае походка пациентов становилась неустойчивой и у них начинали дрожать руки. Больные теряли способность говорить и понимать человеческую речь, их состояние стремительно ухудшалось, и обычно в течение года они умирали. Зигас и Гайдушек задумались, не может ли куру возникать по тем же причинам, что и болезнь Крейтцфельдта – Якоба.
Позднее к этим двум заболеваниям добавилось третье. В 1959 году в Медицинском музее Уэлкома в Лондоне Зигас и Гайдушек организовали выставку, посвященную куру. Прямо перед закрытием выставки у снимков микроскопических изображений мозга, пораженного куру, остановился ветеринарный врач и естествоиспытатель. Он увидел в этих снимках что-то знакомое. Мозг на них выглядел точно так же, как мозг овец, умерших от почесухи[97].
Как и в случае с куру, больные почесухой овцы качаются из стороны в сторону, а через несколько месяцев уже совсем не могут ходить и даже ровно стоять. Затем, меньше чем через год после заражения, овцы умирают.
Этот ветеринар отправил письма Гайдушеку и в один известный медицинский журнал[98]. В них он подробно описал сходство проявлений почесухи у овец и куру у людей на микроскопическом уровне, а также отметил, что и при той и при другой болезни анализы крови и мочи были нормальными и ученые не смогли определить возбудителя болезни.
Когда Гайдушек, только что вернувшийся в США, прочитал письмо ветеринара, он понял, что именно следует сделать. Заразность почесухи к этому времени уже была доказана, так что Гайдушек решил продемонстрировать, что куру и болезнь Крейтцфельдта – Якоба тоже относятся к инфекционным заболеваниям. Он осторожно вырезал образцы тканей мозга людей, скончавшихся и от одной и от другой болезни. Затем, используя химические вещества, сделал эти образцы жидкими. И, наконец, ввел получившиеся жидкости в тело нескольких шимпанзе, живших у него в лаборатории. Спустя несколько месяцев у животных появились симптомы, схожие с клиническими синдромами у людей. Этот эксперимент показал, что куру и болезнь Крейтцфельдта – Якоба, как и почесуху, можно «подцепить».
Гайдушек даже обнаружил микроскопические подтверждения того, что речь идет об инфекции. Ткани мозга шимпанзе под микроскопом выглядели точно так же, как ткани мозга людей, скончавшихся от куру или болезни Крейтцфельдта – Якоба. Небольшие участки нейронов исчезли, оставив срез, похожий на истертую губку. Именно такие микроскопические изображения вскоре стали отличительным признаком почесухи, куру и болезни Крейтцфельдта – Якоба, объединив их общим названием «губчатая энцефалопатия». Это название используется до сих пор[99]. В 1976 году Гайдушек получил за свой труд Нобелевскую премию.
Тем временем Зигас оставил изучение куру и вернулся к работе над более общими вопросами общественного здравоохранения по причинам, которые он позднее таинственно обозначил как «обстоятельства, не поддающиеся моему контролю»[100]. Он переехал в Австралию, где опубликовал две книги о своей работе в Папуа – Новой Гвинее и скончался в 1983 году в возрасте 63 лет[101]. Он до сих пор остается в тени Гайдушека, и его вклад в изучение куру сильно недооценен.
После того как Гайдушек доказал инфекционную природу куру, дальнейшие исследования вскоре раскрыли эпидемиологическую тайну болезни: по традиции люди из племени форе поедали тела почивших соплеменников. Сначала труп временно хоронили, а затем, когда он был готов к поеданию (чаще всего когда в нем заводились личинки), женщины племени форе расчленяли тело бамбуковым ножом и вскрывали череп. Горя желанием почтить умершего, женщины съедали по кусочку его мозга, а остальное приносили домой, чтобы накормить детей. Ученые пока не пришли к единому мнению, как именно возникла болезнь куру, но в отношении путей ее распространения разногласий нет: куру передавалась от женщины к женщине и от женщины к ребенку через мозг того, кто скончался от этой болезни.
Другая антропологическая деталь объясняла, почему куру уничтожала представителей племени форе, не затрагивая окружающие племена. В племени форе был принят эндоканнибализм – поедание членов своей же группы, – тогда как в соседних племенах так поступали только с врагами, которые были захвачены в плен и убиты. Это означало, что в других племенах не происходило заражения и распространения болезней, общих для этих групп. Когда в 1960 году в Папуа – Новой Гвинее запретили каннибализм, заболеваемость куру резко пошла на спад. За последние несколько десятилетий новых случаев не было.
Куру исчезла, но исследования губчатой энцефалопатии велись все более активно. Ученые обнаружили, что возбудитель этой болезни, чем бы он ни был, обладает чудовищной силой. Они нагревали ткани мозга до 360 градусов по Цельсию в течение часа, но те все равно оставались заразными[102]. В образцах уничтожали все клетки ДНК, но и тогда опасность заражения сохранялась. Срез мозга человека, скончавшегося от болезни Крейтцфельдта – Якоба, помещенный между предметными стеклами, даже через много лет может убить того, кто разобьет микропрепарат и достанет его содержимое.
Через 10 лет после того, как Гайдушек получил Нобелевскую премию за свой труд по изучению куру (и за 10 лет до того, как он лишился своей славы из-за обвинений в растлении малолетних), один молодой невролог из Сан-Франциско сумел разобраться, что именно вызывает губчатую энцефалопатию. Стенли Прузинер, бывший скаут-орел, вырос в одной из немногих еврейских семей в городе Де-Мойн, штат Айова[103]. И хотя, поступив в колледж, он переехал в Филадельфию, где евреев было значительно больше, он и там чувствовал себя чужаком. Это ощущение не оставляло его и позже, когда он, став биохимиком, отстаивал теории, которые большинству ученых казались абсурдными. Прузинер не стеснялся оспаривать сложившееся мнение и уже поэтому был наиболее подходящим человеком для изучения заболевания, не поддающегося изучению.
Чтобы понять, что именно вызывает губчатую энцефалопатию, Прузинер использовал метод исключения. Он делил образцы тканей пораженного мозга на все более и более мелкие фракции. На каждом этапе исследователи из его команды проверяли, остаются ли образцы заразными. Этот процесс был похож на просеивание муки через сито со все более мелкими ячейками. В результате Прузинер обнаружил, что очищенный образец состоит из чего-то более мелкого, чем бактерии, вирусы, грибы или паразиты. Он состоит из одних белков.
К бесчисленному множеству уже известных свойств белков Прузинер добавил еще одно, поистине удивительное: белки могут быть инфекционными. Он придумал слово «прион» для обозначения молекул, вызывающих губчатую энцефалопатию (английское слово prion образовано от protein – «белок» и infection – «инфекция»)[104]. Скоро это открытие превратилось в дело его жизни. В 1997 году он получил Нобелевскую премию за описание прионов – это была вторая подобная награда за изучение губчатой энцефалопатии.
Представленные Прузинером данные звучали убедительно, но вызывали все новые вопросы, ставившие ученых в тупик. Для того чтобы вызывать заражение, прионы должны иметь способность размножаться. Представьте себе, как растет белая плесень в чашке Петри или как разрастаются в легких бактерии, вызывающие пневмонию. В каждом из этих случаев сначала микроорганизмы присутствуют в небольшом количестве, а затем они растут и делятся, создавая большую массу инфекционного материала. Однако белки не могут размножаться, как бактерии и грибы, и без этой способности прионы должны были бы довольно быстро уйти в небытие.
Вторая загадка была еще сложнее.
