Virusul este conținut în flacoane de 2 ml în interiorul frigiderului la -80 ° C. Cu o înghețare atât de adâncă, virusul se presupune că este închis într-o bucată de chihlimbar și este în așteptare. Sub microscop, arata ca un fel de arma medievala - un obiect sferic, dotat cu zeci de piroane. În mod similar, virusul din 1918 arăta ca tulpina H1N1, cunoscut mai bine ca "spaniolul" și a ucis cel puțin 40 de milioane de oameni.
Frigiderul este blocat și închis într-o cameră specială cu pereți de beton. Sala este situată în laborator, care are și pereți de beton groși de 46 cm, în plus armate cu fitinguri metalice. Intrați aici puteți doar printr-o întreagă suită de încăperi, care deschid deschideri ermetice, cum ar fi cele care pot fi văzute pe submarine. Încă aici se află toți senzorii de alarmă - sunt mai mult de cinci sute, sunt distribuite în clădire și instalate pe toate tipurile de dispozitive, astfel încât, în caz de intruziune nedorită, să notifice securitatea și poliția campusului. Observarea laboratorului se efectuează în jurul oricărei ore.
Biocrease pentru Yoshihiro
Toate aceste camere, uși și senzori sigilate trebuie să funcționeze perfect -. Aceasta este cerința de bază pentru tot ceea ce este în Institutul de Cercetare privind gripa în valoare de 12,5 milioane $, situat la marginea de la Universitatea din Wisconsin-Madison campus.
Clădirea în care sunt stocate viruși aparține clasei BSL-3-ag, adică structurilor cu aproape cea mai mare protecție biologică. Aici, apropo, virusul Ebola este conținut. Nici o parte din biomaterial nu ar trebui să părăsească acești pereți.
Amenințarea morții omenirii? De ce este angajat profesorul în toate acestea, chiar și dincolo de zidurile unei cetăți impregnabile? La început, Kavaoka a refuzat să ne răspundă la această întrebare, dar a fost de acord cu o conversație de o oră în sala de ședințe, vizavi de ușa laboratorului său și în prezența șefului facultății. Cercetătorul părea că așteaptă întrebarea, care este cerută de toți cei care știu ce face profesorul, chiar și de colegii din sferele științifice superioare.
E nebun?
În afara inelului de securitate, Universitatea și orașul Madison, în cazul în care autoritățile fermi în sprijinul lor de profesori și chiar a construit Institutul său de 12,500,000 $ (respingerea altor solicitanți), această problemă a fost discutată o mulțime de oameni a căror judecată poate fi de încredere în grade diferite. lucrările privind raportul virusului H5N1, care conține o descriere foarte detaliată a metodelor de construcție a agenților patogeni, a provocat controverse ca National Institutes of Consiliul consultativ Sănătății a recomandat să clasifice unele dintre aceste studii din partea publicului larg, în timp ce divulgarea lor in revista Nature planificate.
oamenii de știință sentimentul negativ cred că munca Kavaoka încalcă Codul Nuremberg de etică în ceea ce privește regulile de lucru cu agenți biologici, precum și construirea de agenți patogeni biologici artificiale creează pericolul de catastrofă, în cazul în care din cauza orice accident în virusurile de laborator ies dincolo de ea și se încadrează în natură. Oponenții profesorului cred că această muncă periculoasă ar trebui oprită.
Gripă, rațe și porcine
Se pare că nu există un obiectiv logic pentru cercetarea lui Kavaoka. Există destule virusuri de gripă în jurul nostru și în multe forme. Virusii transporta păsări de apă, în special rațe, și, cel mai adesea, nu prezintă nici un simptom al bolii, deși acestea sunt în mod constant răspândite prin tractul gastro-intestinal. Pur și simplu, în cazul în care rața se defecă în iaz, virusul gripei pătrunde în apă. Deoarece păsările de apă sunt peste tot unde există apă, ele nu numai că răspândesc virușii peste tot, ci creează și condițiile pentru mutația lor în tulpini periculoase pentru oameni.
Așa se poate întâmpla, de exemplu. Să presupunem că un disc anas, infectat cu virusul H5N3, zboară pe un traseu cunoscut de migrare de-a lungul Mississippi de la Madison la Arkansas. Pe drum păsările coboară în iaz și se defecau în ea. La malul iazului, un porc se află în apă, care devine infectată cu H5N3 și primește în curând simptomele timpurii ale gripei: nasul curg, tusea, temperatura scăzută. Curând după aceea, rață-mallard din centrul Missouri cu un alt virus - H1N1 - zboară în același fel de pasăre - și pe drum se așează în același iaz. Și acum porcul nefericit se preia și H1N1. La o anumită confluență a factorilor biologici, se poate întâmpla un eveniment destul de rar - două varietăți ale virusului se vor uni într-o singură formă. Și la această nouă formă, niciun mamifer nu va avea imunitate. Dacă această nouă tulpină de virus gripal devine abilitatea de a fi transmisă prin picături de aer, omenirea își va aminti din nou cuvântul "pandemie".
Oamenii de știință din întreaga lume sunt în curs de dezvoltare diferite strategii pentru a face față cu un astfel de scenariu, de suprimarea unei pandemii a apărut într-un stadiu incipient pentru a preveni. Dar gripa a fost prezentă pe Pământ din cele mai vechi timpuri, deși doar cu virusul a cunoscut omenirea în 1902. Pentru a înflori și a se multiplica, gripa necesită numai celule vii. O proteină specială în virus, hemaglutinină, formează o structură specială care vă permite să vă alăturați membranei celulare și să o penetrați. Apoi, virusul infectează celula cu materialul genetic, folosește aparatul reproductiv pentru a-și construi copii și, în final, ucide celula gazdă. Cel mai adesea gripa este localizată în tractul respirator superior (aceasta este ceea ce noi numim gripa sezoniera), dar, în cazuri mai rare, virusul, datorită capacității de a evolua, este capabil de a ocoli mecanismele de apărare opuse. Noua mutație devine mai virulentă, iar virusul se rupe de la tractul respirator superior la alte organe. Apoi este foarte probabil moartea organismului infectat și transferul acestei forme periculoase la alte potențiale victime.
Pe lângă păsările de apă, virusul gripal infectează și alte specii de animale: găini, porci, cai și câini. În industria avicolă, gripa poate ucide simultan milioane de pui de găină și, prin urmare, controlul asupra dezvoltării virusului are un înțeles pur economic aici. Deoarece multe tulpini ale virusului gripal sunt transmise de la animale la oameni, în medicina veterinară se realizează marginea de tăiere a controlului bolii.
Veterinarul titular
Pentru om de știință de 58 de ani, dar el arată pe 35 - armonios, orice saci sub ochi. El zâmbește adesea, iar râsul lui sună întotdeauna în felul ăsta. Profesorul are o trăsătură atrăgătoare - el își reduce în mod constant abilitățile. Dacă spui, spun ei, este un adevărat miracol - „Ei bine, sora mea nu a putut avea“ viruși concepute Kavaoka doar vsplesnet mâinile ușor GRIN și spun, Cu toate acestea, în opinia sa, orice cercetător cu formarea necesară este capabil să producă aceleași experimente. În ciuda lungi ore în laborator, în ciuda atitudinii contradictorii publicului, Kavaoka spune ea iubește slujba ei, deoarece îi dă plăcere. Și este o plăcere să înveți ceva nou. Căutarea neîncetată este cea mai mare bucurie din lume! Profesorul ridică din umeri, ca și cum ar spune: „? Ce mai poti cere de viață“, „Când lucrarea va înceta să mă rog, se va lăsa“ - spune Kavaoka. Dar toate acestea nu ne aduc mai aproape de răspunsul la întrebarea despre sensul reconstruirii virusului mortal din 1918. De ce?
Nu pentru a câștiga, ci pentru a preveni
"Există o filosofie generală pe care publicul larg nu o va înțelege. Gripa nu poate fi câștigată ", spune Kavaoka," scuturându-și capul în relief. "Nu poate fi eradicată pe planeta noastră".
- Și dacă ucizi toate rațele?
Din gândul, profesorul izbucnește în râs. El își întinde mâinile undeva și exclamă: "Da, sunt prea mulți!"
Potrivit cercetătorului, singura modalitate reală de prevenire a pandemiilor de gripă este stoparea transmiterii virusului de la păsări la mamifere și, în special, la om. Și pentru aceasta, potrivit lui Kavaoka, el trebuie să-și continue cercetările specifice - să studieze mutația achiziției de funcții. Să ne amintim cum apar mutațiile în natură - în intestinul organismului aceluiași porc nefericit. Profesorul imită această situație în laboratorul său. El manipulează virușii, îi obligă să se muteze pentru a-și studia capacitățile și natura acțiunii. Astfel, vom putea afla cum să reacționăm dacă brusc o mutație produce ceva de genul "spaniol". Dacă știm cum funcționează mutația, dacă am observat-o și am făcut un fel de catalog al comportamentului ei, atunci putem să estimăm dacă vaccinurile moderne sau medicamentele antivirale vor fi eficiente în combaterea acesteia. Și imediat ce înțelegem ce este eficient, vom putea crea rezerve suficiente pentru a preveni o pandemie. Cu alte cuvinte, toată această lucrare vizează salvarea vieților.
Pana in prezent, numai soareci si dihori au devenit victime ale experimentelor Kavaoka - acestea din urma sunt perfect potrivite pentru astfel de studii, pentru ca reactioneaza la virusul gripal intr-un mod foarte asemanator cu cel al oamenilor. Pentru a testa virulența tulpinii, profesorul infectează un virus de animale, dar nu părăsesc această lume în zadar. Studiile zgomotoase au arătat că mutațiile create în laborator pot fi combătute cu ajutorul medicamentului antiviral oseltamivir, cunoscut și sub numele brevetat "Tamiflu". Rezultă că virusurile gripale stocate în laborator nu sunt într-adevăr atât de periculoase.
Cineva s-ar putea cere în uimire: „Și de ce nu ar lua Kavaoka și asta pentru că nu să-i spun celor care l-au pesters cu întrebări?“ Și pentru că profesorul nu ar vrea să evidențieze un argument de genul „da, este perfect sigur! “. El ar prefera să vorbească despre importanța cercetării sale, chiar dacă trebuie să vă ocupați de viruși cu adevărat periculoși.
"Dar cum este să fii ținta constantă de critici dure, mai ales de la un public prost informat?", Ne întreabă Kavaoka. Vivacitatea aproape dispare de pe fața omului de știință și se apleacă ușor în față. Apoi se uită:
"Mă face trist", spune Kavaoka.
El explică de ce. Nu critica asta îi doare sentimentele sau îi este frică de amenințări. E doar un păcat că adversarii nu înțeleg - nu o să șteargă omenirea de pe fața pământului, ci dimpotrivă, vrea să salveze viața oamenilor. Omul de știință speră că una dintre descoperirile sale poate ajuta cu adevărat să supraviețuiască în unele persoane obscure, și este această speranță face Kavaoka persevereze în eforturile lor. Pentru a înțelege ce se întâmplă în natură și să se joace cu ea înainte de timp.
Profesorul își dă seama că viața este un risc zero, dar dacă prognoza meteo spune doar aproximativ 10% probabilitate de ploaie, suntem puțin probabil să transpire cu o umbrelă. Desigur, când vine vorba de viruși cu adevărat periculoși, ratele cresc, iar Kavaoka înțelege temerile care îi înconjoară experiențele. Ce se întâmplă dacă într-o zi creează un virus împotriva căruia mijloacele existente sunt neputincioase? Da, este un risc, crede omul de știință, dar riscul este justificat. Kavaoka, care lucreaza acum cu virusul Ebola, a insistat că el a acționat cu mare prudență și respectați regulile de siguranță în laborator, - a spus el, angajații institutului sunt mai susceptibile de a prinde gripa la domiciliu copiii lor decât la locul de muncă. "Puteți obține gripa", spune Yoshihiro Kavaoka, "dacă tocmai mergeți în parc pentru a hrăni rațele".
Renasterea ucigașului: o descriere foarte simplificată a lucrării lui Kavaoka privind construirea virusului spaniol din 1918
Pasul 2. Testarea performanței Cu alte cuvinte, testarea capacității de infectare. Dihori infectați, deși nu sunt bolnavi la fel de mult ca și când ar fi fost un adevărat "spaniol", dar simptomele erau mult mai grave decât în cazul gripei sezoniere obișnuite.
Pasul 3. Găsiți ce cauzează răspândirea virusului Pandemia apare numai atunci când este ușor de răspândit. Kavaoka a plantat dihori infectați în celulele celor sănătoși, dar nu a existat nici o infecție. Apoi, profesorul a început să suplimenteze genomul artificial cu secvențe genetice din virusul spaniol și, în final, a găsit fragmentul de cod care a fost responsabil pentru infecție.
Pasul 4. Introduceți cele mai importante mutații în genele Kavaoka necesare pentru a afla cum de a crea un virus prin inginerie genetica ar comporta daca ar gasi mutatii care permit gripa aviara pentru a infecta mamifere. Cercetătorul a introdus diferite combinații de astfel de mutații în genomul virusului și a infectat din nou dihorii.
Pasul 5. Repetați din nou și din nou Un grup de dihori au prezentat simptome apropiate de gripa actuală din 1918. Sa dovedit că virusul a dobândit mutații suplimentare. Experimentul cu dihorii a fost repetat. Virusul a mutat din nou. În total, el a achiziționat zece mutații. Următorul pas este de a observa dacă o mutație similară a virusului va apărea în natură.