Как микробы управляют нами

Его попытки сделать из вольбахии грозу тропической лихорадки начались еще в 1980-х. Несколько лет прошли безрезультатно, его научная группа зашла в изрядное количество тупиков. Кое-что начало получаться лишь в 1997 году – О’Нилл узнал об особо вирулентном штамме вольбахии, поражающем плодовых мушек. Этот штамм окрестили «попкорном»: попав в организм взрослой особи, он принимался стремительно размножаться в ее мышцах, глазах и головном мозге, да так, что нейроны в организме мушки вскоре становились «похожи на кульки с попкорном». У пораженных мушек продолжительность жизни порой сокращалась вдвое. «Тогда для меня это стало «эврикой», – рассказывает О’Нилл. Он знал, что вирусу денге для размножения в организме комара требуется довольно много времени, а чтобы добраться до слюнных желез, из которых он затем попадает в организм нового хозяина, – и того больше. Значит, разносчиками лихорадки могут быть лишь пожилые особи. Если бы у О’Нилла получилось в два раза уменьшить их продолжительность жизни, они умирали бы до того, как у них появится возможность кого-нибудь заразить. Оставалось лишь заразить их «попкорном».

Вольбахия, вообще-то, поражает представителей самых разных видов комаров. Вспомните, ведь впервые ее открыли в Culex, когда никто и представить себе не мог, что она настолько вездесущее создание. Вот только две самых опасных для человека группы, как назло, к ней невосприимчивы: это Anopheles, переносчики малярии, и Aedes, переносчики желтой лихорадки, денге и чикунгуньи. О’Нилл решил заняться созданием совершенно нового симбиоза. Однако нельзя было просто ввести вольбахию в организм взрослой особи. Нужно было заразить яйцо – только тогда вольбахия будет присутствовать во всех органах вылупившегося насекомого. Так что О’Нилл с коллегами уселись за микроскопы и принялись аккуратно протыкать комариные яйца иголкой с вольбахией. За много лет они проткнули сотни тысяч яиц, но у них так ничего и не вышло. «Я всем этим студентам просто-напросто исковеркал карьеру и уже подумывал о том, чтобы сдаться, – вспоминает О’Нилл. – Но мои садистские наклонности не давали мне успокоиться. В 2004 году ко мне в лабораторию зашел один очень уж талантливый студент, и я просто не удержался. Я показал ему наш старый проект, и он принялся над ним работать с таким усердием, какого я давно не видал. Это был Конор Макмениман. Один из лучших студентов, что когда-либо у меня учились. Благодаря ему наша затея сработала». Для этого потребовалась еще не одна тысяча попыток, но в 2006 году Макмениман в конце концов смог успешно заразить яйцо, создав тем самым линию Aedes с вольбахией. В данной книге мы обсуждали союзы между животными и микробами, которым уже много миллионов лет. А этому союзу на момент написания книги исполнилось всего десять[402].

И после стольких усилий ученые обнаружили в своих планах роковую ошибку: штамм «попкорн» оказался слишком вирулентным. Он не только нес самкам преждевременную смерть – из-за него также уменьшалось количество отложенных ими яиц и понижалась их жизнеспособность, а значит, снижались и шансы бактерий попасть в следующее поколение комаров. В результате экспериментов выяснилось, что в природных условиях он вообще распространиться не сможет[403]. В общем, полный провал.

Однако вскоре О’Нилл понял, что это и не важно. В 2008 году две независимые группы исследователей выяснили, что благодаря вольбахии плодовые мушки становятся невосприимчивы к группе вирусов, вызывающей лихорадку Западного Нила, лихорадку денге, желтую лихорадку и другие заболевания. О’Нилл, узнав об этом, тут же попросил членов своей команды дать зараженным вольбахией комарам попить крови, в которой содержался вирус денге. Закрепиться в организме вирус так и не смог. Вольбахия не давала ему размножаться даже в тех случаях, когда исследователи вводили его напрямую в комариный кишечник. Так выяснилось, что ученым совсем не нужно было сокращать продолжительность жизни комаров с помощью вольбахии. Чтобы остановить распространение вируса денге, требовалось лишь ее присутствие! И что еще лучше, в «попкорне» больше не было нужды. Ту же задачу вполне могли выполнять другие, менее вирулентные штаммы, да и распространиться им было бы куда проще. «Мы столько лет бились головой об стену, а тут оказалось, что и не надо было!» – восторгается О’Нилл[404].