Вирусы из лаборатории: опасно ли это?

Группа канадских ученых из университета Альберты в Канаде провела довольно рискованный эксперимент, в результате которого смогла воскресить вымерший вид лошадиной оспы, не опасной для человека. Это оказалось сравнительно просто и дешево и вызвало предсказуемый приступ паники у обывателей.

Вирусы лошадиной оспы — родственники черной оспы, которая унесла порядка полумиллиона жизней в прошлом столетии, хотя и была известна человечеству тысячи лет. Для победы над вирусом черной оспы ученым понадобились столетия и огромные деньги и усилия. Канадским ученым во главе с вирусологом Дэвидом Эвансом (David Evans) удалось восстановить вирус методами генной инженерии всего за 100 000 долларов. Для воссоздания вируса ученые использовали исходники, которые были доставлены обычной почтой. Команда приобрела перекрывающиеся фрагменты ДНК, каждая из которых насчитывает около 30 000 пар оснований, у компании Geneart (Регенсбург, Германия), которая синтезирует ДНК на коммерческой основе. Это позволило им сшить геном вируса на 212 000 пар оснований. Вирус ввели в клетки, уже инфицированные другим поксвирусом, и они начали производить частички вируса лошадиной оспы. Затем вирус был выращен, секвенирован и охарактеризован, и имел предсказанную последовательность генома. Эту технологию описали еще в 2002 году в статье в Proceedings of the National Academy of Sciences, но применили впервые.

Джинн, выпущенный из бутылки

Лошадиная оспа безопасна для людей, не является серьезной угрозой для сельского хозяйства и к тому же считается вымершей. Однако успехи Эванса и его группы взволновали его коллег. «Если это можно проделать с лошадиной оспой, то, нет сомнений, это можно сделать и с человеческой оспой», — отметил вирусолог Герд Саттер (Gerd Sutter) из Университета Людвига Максимилиана в Германии (Ludwig-Maximilians-Universität München, LMU). ВОЗ уже назвала эксперимент канадских ученых «джинном, выпущенным из бутылки». По мнению экспертов, возможностями биотехнологий могут воспользоваться террористы или государства-изгои. Эта работа спровоцировала возобновление споров о том, следует ли уничтожить два последних известных живых образца вариолы (Variola vera, или натуральной оспы). В 1979 году Всемирная организация здравоохранения официально объявила о победе над этой страшной болезнью методом глобальной вакцинации. Тогда же было достигнуто соглашение об уничтожении всех оставшихся образцов вируса за исключением двух, которые были переданы в секретные и надежно охраняемые лаборатории в США и России (в Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) в Атланте и в Российский научно-исследовательский институт вирусных препаратов в Москве). Российские образцы позже были переведены в Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии в Новосибирске (в поселке Кольцово). Некоторые ученые считают, что изучение этого вируса поможет миру подготовиться к будущим вспышкам.

Джинн или добрая фея?

Впрочем, исследование Эванса является не только джинном, выпущенным из бутылки: как считает сам ученый, его эксперимент имеет и научную ценность. Отрабатывая технологии создания вирусов, ученые рассчитывают создать эффективные вакцины против различных заболеваний, научиться управлять вирусами и, возможно, разработать эффективное лекарство против рака. Фармкомпания Tonix, базирующаяся в Нью-Йорке, с которой сотрудничал Эванс, надеется использовать лошадиный вирус для усовершенствования вакцины против оспы человека. Существующая вакцина вызывают серьезные побочные эффекты у некоторых людей. По словам Эванса, синтез поксвируса, к примеру, может помочь в разработке вирусов, которые могут убивать опухоли. Ученый считает, что, конечно же, необходимо всегда помнить о «двойном назначении» подобных исследований, но при этом нужно «использовать невероятную силу этого подхода» в борьбе с опасными заболеваниями.

Лабораторные заражения: истории выпущенных из бутылок джиннов

Исследования заразных болезней всегда были опасны и иногда заканчивались трагически

• Первые случаи внутрилабораторного заражения брюшным тифом отмечены в 1885 году, сообщение о них было опубликовано К. Kisskalt (1915). В последующие годы число зарегистрированных случаев инфицирования в лабораториях возрастало, что объясняется расширением масштабов исследований с патогенными микроорганизмами во многих странах мира. К 1950 г. число документированных лабораторных заражений достигло 6000.
• Чумной форт «Император Александр I». Широко известны две вспышки чумы в форте «Император Александр I» в Кронштадте, который использовался как лаборатория этой болезни. Несмотря на строгий контроль и все принимаемые меры безопасности, в «чумном форте» в 1904 году погиб доктор В. И. Турчинович-Выжникевич и заболел, но был вылечен фельдшер С. Поплавский, а в 1907 году погиб доктор Мануил Фёдорович Шрейбер и заболел, но был вылечен доктор Л. В. Падлевский
• Первая катастрофа в Марбурге. Официально зарегистрированная вспышка заболевания, вызванная этим вирусом, произошла в 1967 году в городе Марбург в Германии на одном из фармацевтических предприятий. Смотритель, ухаживавший за животными, умер через две недели после того, как он заметил симптомы таинственного заболевания у зеленых мартышек, привезенных в лабораторию Беринга из Центральной Африки. В лаборатории выращивали вакцину, используя клетки почек этих обезьян. Очень скоро заболели и остальные работники лаборатории. Аналогичные случаи были отмечены в лабораториях Беринга во Франкфурте и в Белграде, в которые были завезены зеленые мартышки из той же партии. Двадцать четыре человека, работавших в лаборатории, стали жертвами какого-то неизвестного заболевания, позже заболели шесть медицинских сестер, которые за ними ухаживали. Семь человек из всех заразившихся скончались.
• В 1976 году произошло внутрилабораторное заражение вирусом Эбола в Великобритании, в результате укола зараженной иглой.
• Лаборатория «Вектор». В 1988 году Государственном исследовательском центре вирусологии и биотехнологии («Вектор»), Кольцово произошло заражение сотрудника лихорадкой Марбург при проколе иглой. Заболевший сотрудник, Николай Устинов, умер.
• Второй случай внутрилабораторного заражения в «Векторе». В 1990 году заразился вирусом Марбург сотрудник лаборатории Сергей Вязунов. Предположительно, заражение произошло через глаза. Вязунов
• Внутрилабораторное заражение вирусом Эбола в Кот-д’Ивуаре. Ученый заболел после проведения вскрытия дикого шимпанзе. Пациент лечился в Швейцарии и выздоровел.(https://www.cdc.gov/vhf/ebola/outbreaks/history/chronology.html#
• 48 ЦНИИ МО РФ: В 1996 году умерла лаборантка вирусологического центра НИИ микробиологии МО РФ в Сергиевом Посаде, которая заразилась вирусом Эбола по неосторожности, уколов себе палец, когда делала инъекции подопытным морским свинкам.
• Форт Детрик, Мэриленд (США): В 2004 году произошло заражение сотрудника лаборатории вирусом Марбург — тоже из-за прокола иглой. В этом случае заболевший выздоровел 
• Снова «Вектор». 19 мая 2004 года от лихорадки Эбола умерла Антонина Преснякова, 46-летняя старшая лаборантка отдела особо опасных вирусных инфекций НИИ молекулярной биологии Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» (пос. Кольцово, Новосибирская область). Как было установлено, 5 мая 2004 года лаборантка проколола себе кожу при проведении инъекций подопытным морским свинкам (https://rg.ru/2004/06/30/ebola
• В марте 2004 года в лаборатории при клинике Самарского военно-медицинского института произошло внутрилабораторное заражение брюшным тифом.

Основная часть несчастных случаев, как мы видим, происходит из-за неаккуратности исследователей, нарушающих технику безопасности: проколы зараженными иглами, порезы при вскрытии лабораторных животных. Вторая причина — аэрозоль, взвесь из фекалий и частичек кожи лабораторных животных, содержащих вирусы.