Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма - Дина Эмера Страница 53

биологическое оружие. Из недавних фаворитов – «Собачьи звезды»[102] и «Станция одиннадцать»[103], действие которых происходит в мире после глобальных пандемий, уничтоживших большую часть человечества. Как любителя художественной литературы, меня привлекает мрачный поэтический язык этих романов и их философские размышления о том, что значит быть человеком. Но, как биолог, я не могу не задаваться вопросом, который возникает у меня при прочтении подобных книг: какие биологические факторы, которые присущи всем выжившим в этих книгах, могут обеспечить естественную защиту от смертельного вируса?

Штамм коронавируса, вызывающий COVID-19, далеко не так смертелен, как патогены из этих романов, но он стал причиной смерти миллионов людей и привел к многочисленным хроническим заболеваниям. Как и в упомянутых мной книгах, некоторые из нас в реальном мире обладают врожденной защитой от COVID-19. До того как были разработаны вакцины, стало ясно, что есть люди, устойчивые к новому вирусу – они не болели, и их тесты всегда были отрицательными, несмотря на то, что было очень легко заразиться на работе или дома, ухаживая за больными родственниками. Также интересны случаи, когда человек заразился (тест был положительным), но болезнь протекала бессимптомно. А есть те, у кого было легкое недомогание, и они быстро пошли на поправку. Многие из вышеперечисленных людей – женщины. И у такого сумасшедшего биолога, как я, конечно же, возникает вопрос: почему? Почему некоторые люди устойчивы к инфекции или защищены от разных болезней, тогда как другие серьезно заболевают? Связанный с этим вопрос касается первоначального хозяина[104] вируса, вызывающего COVID-19, летучих мышей, от которых вирус перешел к другому животному (возможно, ящерам), а затем к человеку. Почему люди от этого вируса заболевают, а летучие мыши живут с ним без каких-либо проблем?

Ученые задаются подобными вопросами уже очень давно, и речь не только о COVID-19, но о многих других болезнях: малярии, туберкулезе, ВИЧ, раке, диабете и болезнях сердца. Восприимчивость к этим заболеваниям варьируется от человека к человеку – влияют и образ жизни, и факторы окружающей среды, а также генетические и биологические факторы. Выяснилось, что наше биологическое строение[105] – важный фактор, который определяет, заболеем ли мы и каким образом – это центральный принцип персонализированной медицины.

Биологическое строение каждого человека имеет долгую эволюционную историю, которая началась сотни миллионов лет назад и продолжается до наших дней. Некоторые особенности нашей биологии определяются полом. Есть те, которые появляются из-за редких мутаций, которые возникают в геноме случайно. Ряд особенностей зависит от этнической группы, к которой принадлежит человек, ведь у каждой такой группы есть своя общая эволюционная история. Как эти черты влияют на здоровье человека и его склонность к болезням? Как эволюционное прошлое сказывается на нашем здоровье сегодня?

В этой главе я отвечу на эти вопросы касательно вида людей в целом, но в особенности сфокусируюсь на женщинах, чтобы не отходить от главной темы книги. Глава состоит из четырех разделов, каждый из которых посвящен определенной категории болезней, свойственных человеку: инфекционные заболевания, аутоиммунные заболевания, дегенеративные заболевания и рак. Эти категории не являются взаимоисключающими – например, известно, что инфекционные патогены повышают риск развития некоторых видов рака и других дегенеративных заболеваний, – а некоторые болезни я игнорирую, например нервно-психические расстройства (включая зависимости, депрессию и аутизм). Вы увидите, что понимание эволюции не только объясняет нам, как и почему мы болеем, но также дает возможность разработать надежную инструкции по лечению.

Наши крепкие отношения с инфекционными патогенами

Человечество сталкивается с инфекционными заболеваниями с момента своего появления. Вирус, вызвавший пандемию COVID-19, лишь один из многих типов вирусов, которые заражают человека. При этом сами вирусы тоже лишь одни из многочисленных типов патогенов, с которыми человеку приходится бороться. Эти патогены – вирусы, бактерии, грибы и паразитические черви – для жизни нуждаются в хозяине, и самые успешные переходят от хозяина к хозяину. Точно так же, как вирус, вызывающий COVID-19, передается от человека к человеку во время близкого физического контакта, все инфекционные патогены развили стратегию перехода от хозяина к хозяину. Кишечные паразиты оставляют яйца в фекалиях, которые потом могут попасть в желудочно-кишечный тракт нового хозяина (да, ужасная картина).

На нашу естественную реакцию на патоген влияет не только наше генетическое строение, но и генетическое строение патогена. Некоторые патогены, например те, что вызывают обычную простуду, заражали человека на протяжении десятков тысяч лет. Между нашим геномом и геномом вируса простуды все это время развивается конфликт, подобный тем, что мы уже обсуждали. Понятно, что все мы предпочли бы не болеть простудой, но нам удалось найти своего рода компромисс, записанный в наших геномах (как у человека, так и у вируса): вирус простуды не вызывает у нас смертельное заболевание, а мы позволяем ему продолжать жизнедеятельность. Тяжелая болезнь и смерть – очень плохой исход для хозяина (что логично), а вирусу нужно, чтобы хозяин был жив и мобилен, так он помогает вирусу распространиться. Но бывают патогены, с которыми человек встречается впервые (например, тот, что вызывает COVID-19). Они переселяются от другого вида (в данном случае от летучих мышей), перенося в наши организмы компромисс, который был достигнут в организмах другого вида. С точки зрения эволюции компромиссы с летучими мышами уникальны, потому что это необычные млекопитающие. Они летают, живут в густонаселенных местах обитания и поют, чтобы общаться друг с другом – все эти факторы помогают вирусу распространяться между особями.

Адаптация к полету вызвала модификации иммунной системы летучих мышей, чтобы они могли справляться с многочисленными вирусами. Основная стратегия для защиты против патогенов у большинства млекопитающих – это воспаление. Если вы когда-нибудь повреждали кожный покров, вы видели воспаление: область вокруг раны краснеет и становится болезненной, потому что ваш организм посылает к месту раны кровь и клетки для борьбы с воспалением, которые сдерживают микробов и способствуют заживлению. По такой же схеме ваш организм борется с инфекциями внутри тела. Но у полета есть свои требования: нельзя допускать высокий уровень воспаления в теле – трудно летать, когда ваши ткани воспалены. Поэтому летучие мыши выбрали другую стратегию борьбы с вирусами. Они расширили и усилили использование интерферонов, белков, которые используют для борьбы с инфекцией все позвоночные. Вирусы, живущие в летучих мышах, в свою очередь, в процессе эволюционной гонки вооружений научились подавлять или подрывать активность интерферонов. В результате у вируса, вызывающего COVID-19, и у летучих мышей эволюционно развилось относительно мирное сожительство (как у нас с вирусами простуды), но у человека этот вирус вызывает сильную, а порой даже смертельную реакцию, потому что наша иммунная система не знакома с таким типом возбудителя (а вирус не знаком