Путешествие наших генов
В последующие столетия некоторые города чума посещала особенно часто — например, Венецию, где собирались торговцы со всего света. Вскоре после вспышки эпидемии город объявил о запрете на въезд чужакам; капитаны, которые воспротивятся приказу, приговаривались к денежным штрафам и сожжению кораблей. Закрытие портов стало популярной, хотя и неэффективной мерой. Карантин, в ходе которого въезжающих изолировали, как правило, на сорок (итал. — quaranta) дней, изобрели тоже в это время. Многие города создали органы здравоохранения, главы которых, впрочем, не знали ничего о смертельном потенциале крыс и блох. Их главной задачей было изолировать больных, что в большинстве случаев означало сгруппировать их потеснее с другими больными и положиться на волю судьбы. Тела быстро скидывали в ямы, которые сегодня надежно обеспечивают археогенетикам пробы чумы.
Что касается оценки количества жертв: некоторые историки считают, что авторы исторических хроник перед лицом пугающих и совершенно новых обстоятельств могли переоценить число умерших. Умерло, вероятно, меньше, чем две трети норвежцев или 60 % англичан, испанцев и французов. Однако и осторожные оценки весьма далеки от того, что мы сегодня можем представить. Разве только Тридцатилетняя война (которая, к слову, тоже сопровождалась чумой) была катастрофой сопоставимого масштаба. Даже если вести самые скромные подсчеты, выходит, что треть европейцев умерла от «черной смерти» — треть от общего населения примерно в 80 миллионов человек. Насколько сильной была эпидемия в отдельных регионах, в первую очередь, в портовых городах, можно оценивать лишь приблизительно. Иногда она убивала половину всех жителей, как это произошло в Лондоне, при этом инфицироваться бактериями должны были почти все, ну или по крайней мере гораздо больше половины горожан. Ведь мы знаем, что бубонная чума без лечения (а в Средневековье ее, как правило, и не лечили) заканчивалась смертельно «только» для каждого второго больного. А у выздоровевшей половины населения вырабатывался пожизненный иммунитет к чумному возбудителю.
ИммунитетБез иммунной системы не было бы человека, млекопитающих и даже, возможно, примитивных многоклеточных. Мир полон бактерий, вирусов и других возбудителей болезней, которым человеческое тело должно противостоять. И оно это делает. При этом есть две инстанции, дающие им отпор. Первая — врожденная иммунная система, которой сложные живые существа обладают примерно 400 миллионов лет. Этот иммунитет позволяет организму распознавать патогены (микроорганизмы и белки) и побеждать их. Прежде чем размножиться в крови, возбудитель болезни оказывается схвачен и переварен макрофагами (их также называют фагоцитами).
Но врожденная иммунная система способна уничтожать только бактерии и вирусы, которые она может распознать. Фагоциты реагируют на специальные белки, имеющиеся у патогенных микроорганизмов. Успех чумной бактерии объясняется мутацией, которая произошла, когда чумная бактерия отделилась от своей ближайшей почти безвредной родственницы Yersinia pseudotuberculosis, и позаимствовала у нее белок, с помощью которого она смогла обмануть врожденную иммунную систему. Кроме того, она обрела способность поражать фагоциты в организме хозяина, чтобы размножаться внутри них. При этом бактерии еще и защищаются от переваривания белковым щитом, который сами же и вырабатывают.
От подобных хорошо вооруженных бактерий и вирусов, с которыми больше не может справиться врожденная иммунная система, защищает адаптивная. Она с эволюционной точки зрения заметно моложе и должна сначала развиться у каждого отдельно взятого человека, причем для этого нужна инфекция. Лейкоциты распознают определенные поверхностные структуры нападающих и реагируют целым рядом действий. В конце концов они затапливают кровь антителами и уничтожают агрессора. В среднем этот процесс длится от 9 до 14 дней, и все это время организм должен как-то выживать. При вирусе гриппа он делает это, как правило, хорошо, а при чуме все зависит от везения и от того, в какой форме находится зараженный человек.
Адаптивная иммунная система выдвигает против врага не только антитела, но и клетки памяти. В течение 40 лет после первого инфицирования они могут заботиться о незамедлительном иммунном ответе на инфекцию — по такому же принципу работают прививки. Если человек когда-то пережил чуму, адаптированный иммунитет будет побеждать возбудителей чумы при последующих инфекциях. Если бой выиграет чума, бактерии распространятся по телу, человек умрет от сепсиса или от отказа органов. О том, болел ли человек чумой, можно будет сказать только по ДНК его костей и зубов после того, как его убьет болезнь. В противном случае антитела уничтожат бактерии без остатка, и в наследственном материале не останется никаких следов.
Атака клоновСо вспышки «черной смерти» чума сопровождала европейцев на протяжении многих столетий. Если сложить вместе все исторические сообщения о маленьких и больших эпидемиях, получится 7000 вспышек, которые объединяются понятием «вторая пандемия». Последняя большая волна этой пандемии случилась, вероятно, в 1720–1722 годах в Марселе. Современники описывали болезнь как чуму, но долгое время не было известно, идет ли речь о том же возбудителе, что и в случае «черной смерти». Секвенирование многочисленных геномов чумы в конце концов подтвердило эту версию: в Марселе люди умирали от штамма бубонной чумы, которая пришла в Европу в XIV столетии.
Так что с XIV по XVIII век снова и снова бушевал один и тот же возбудитель чумы. А о фазе «черной смерти» нам пока известно, что это был не тот же чумной штамм, а его клон. Все люди, умершие во время пандемии, получали идентичные версии одной-единственной бактерии. Ко времени, когда стало возможным секвенирование, это стало огромным сюрпризом, ведь возбудители болезней очень часто мутируют и поэтому, например, каждый год приходится готовить новую вакцину от гриппа. Но чумная бактерия, как показывают генетические анализы, за шесть ужасных лет могла и вовсе не мутировать: у нее необычайно низкая частота мутаций — одна мутация в десять лет. Кроме того, воинственный клон показал нам, что чумная бактерия пришла в Европу только один раз. До той поры выдвигалось предположение, что «черная смерть» вновь и вновь завозилась на кораблях или передавалась при торговых контактах. Но будь это так, нашлись бы разные штаммы чумы из того времени, а не различные версии, восходящие к одному штамму. Выходит, что «черная смерть» была чем-то вроде матери европейской чумы. Все более поздние штаммы на континенте восходят к ней.
Не Африка, не Азия, а именно Европа стала горячей точкой чумной войны. Здесь на протяжении следующих столетий болезнь распространялась снова и снова. Вероятно, новые волны поднимались тогда, когда после предыдущей вспышки проходила пара десятилетий и люди переставали чувствовать угрозу. Длинные паузы были следствием иммунитета, который вырабатывался у переживших чуму. Но как только люди с иммунитетом оказывались в меньшинстве и бактерия встречала все более многочисленное восприимчивое население, начиналась новая эпидемия. Выше среднего среди жертв была доля детей, у иммунной системы которых не было возможности познакомиться с бактерией. Между вспышками, видимо, чума таилась в огромных европейских популяциях крыс.
Назад к корнямИз Европы чума распространилась еще дальше, откуда много лет назад начала свой путь, — в Азию. В 2016 году проведенные нами генетические анализы подтвердили, что в конце XIV столетия потомок пресловутого воинственного клона снова всплыл в Золотой Орде, войска которой за полвека до того забросали Каффу трупами. В Центральной Азии бубонная чума вернулась к своим истокам. До сих пор популяция грызунов в этом регионе является крупнейшим в мире резервуаром бактерий. После того как Европа преодолела бубонную чуму, бактерия всплыла в XIX веке в Китае, где разгорелась третья по величине пандемия бубонной чумы в человеческой истории. И ее возбудитель тоже был потомком средневековой чумной бактерии из Восточной Европы.