Вся биосфера наполнена трансмиссивной (передаваемой) информацией, пишет в своих великолепных аналитических статьях академик Виталий Кордюм. Она информационно-трансмиссивная составляющая клетки и второй фактор эволюции. Первый — это абсолютно бескомпромиссная конкурентная борьба за любое место (и любой ценой) в любой экологической нише. Благодаря информационной трансмиссии любые новшества живого становятся потенциальным достоянием всей биосферы. А в одном из своих крайних вариантов, теперь уже как действительно инфекционное, патологическое в своем проявлении начало, вирусы являются составляющей другого ключевого процесса в биосфере — контроля численности популяций, а также поддержания жизненного тонуса эволюции. Эта их функция проявляется в том, что особи популяции, виды которых в силу любых причин стали утрачивать резервы жизнеспособности, то есть некую ее избыточность, начинают болеть и гибнуть. В результате благодаря вирусам при стабильных длительных условиях, достаточно часто существовавших на Земле в прошлом, живое (в целом) не вырождается и при резких изменениях внешних условий может выдержать их крайние значения за счет мутационного «съедания» резервов функций. Таковой была роль вирусов на протяжении всего времени существования жизни на Земле как основной составляющей информационных потоков в биосфере, определяющей ее стабильность, единство и эволюцию, — одного из контрольных механизмов численности популяций и сохранения избыточности функций. Антропогенная деятельность, техногенное загрязнение окружающей среды радикально преобразили всю ситуацию. Суть их в том, что мгновенно, по меркам истории, пройдя подготовительную стадию, появилась новая, ставшая альтернативой биосфере, независимая и самодостаточная система — ноосфера, которая привела к разрыву контрольных механизмов со стороны биосферы. Однако, начав свое существование в ноосфере (то есть определяемое действиями разума, а не биологии), единственный ее представитель — человек — является существом биологическим, и в этом плане от контроля биосферы его ограждают искусственно созданные построения ноосферы, которые препятствуют контрольным механизмам биосферы «дотянуться» до вышедшего из повиновения вида, чтобы уничтожить его избыточность, вернув в неугрожающее, более уравновешенное состояние или убрать вообще. Однако вызов ноосферы практически мгновенен, и отреагировать эволюционно, как это было всегда, на эти внешние разрушительные процессы уже нет времени. Ответить на него эволюционно может лишь то, что мультиплицирует и генетически изменяется намного быстрее взрывообразно изменяющегося вызова ноосферы. Из всего разнообразия биосферы такое присуще исключительно вирусам и микроорганизмам, и они уже включились во взрывообразную эволюцию сами и вовлекают в нее все живое. За последние 25 лет было описано около 30 новых инфекций и 20 новых вирусов, вызывающих заболевания у человека. В микроводорослях Черного моря вирусологом Ольгой Степановой из Института биологии южных морей НАН Украины (г. Севастополь) обнаружено и выделено более 50 новых уникальных изолятов альговирусов. Вопрос об их патогенности для иных гидробионтов и человека — предмет неотложных исследований. А пока «бессмертные» из Национальной академии наук Украины размышляют, что с этим делать, острый интерес к ним проявили вирусологические центры Норвегии и Японии. И это понятно, так как альговирусы как инструмент широко используются в создании биотехнологий и генной инженерии благодаря своей способности к лизогении, при которой геном вируса в неинфекционной или модифицированной инфекционной форме передается клетками потомству. Альговирусы играют важную роль в трансдукции — переносе генетического материала с помощью механизмов, обеспечивающих множественное контролируемое разнообразие путем генетической рекомбинации. Морские жители Черного моря являются носителями вирусов многих болезней животных и человека, а употребление в пищу населением морепродуктов приводит к вспышкам различных тяжелых заболеваний. Так, в летнее время неоднократно отмечались вспышки тяжелого инфекционного энцефалита среди детей. А в августе 2007 г. в Конго возникла вспышка смертельного неизвестного заболевания, связанного с водным фактором. Вирус гепатита С начиная с 1989 г. инфицировал уже более 200 млн человек, и антитела к нему впервые в мире были обнаружены Ольгой Степановой в крови черноморских дельфинов. В пионерных исследованиях Ольги Степановой, представленных в ее монографии «Экология аллохтонных (занесенных с суши) и автохтонных (естественные природные вирусы) вирусов Черного моря», имеются данные о контаминации (загрязнении) бассейна Черного моря адено - и энтеровирусами (Коксаки, полиомиелита, гепатита А). Вирусологические и серологические исследования черноморских млекопитающих выявили контакты этих теплокровных не только с вирусом гепатита С, но и с вирусом птичьего гриппа и морбилливирусами. Антропогенное загрязнение Черного моря (воды и донных осадков) и гидробионтов патогенными для людей вирусами влечет за собой освоение ими новых носителей, что значительно расширяет их экологическую нишу и приводит к приобретению новых, более вирулентных, свойств. Первый шаг в этом направлении — сохранение и циркулирование патогенных вирусов в организме черноморских моллюсков-фильтраторов — уже сделан. Способность кишечных вирусов не только жить, но и размножаться в организмах некоторых видах простейших в Черном море свидетельствует о реакции биосферы, заполняющей с суши экологическую нишу гидросферы и гидробионтов патогенными вирусами человека и животных. Мониторинговые исследования контаминации прибрежных районов причерноморских городов патогенными вирусами позволяют иметь представление о фоновой ситуации биологического загрязнения, которое не только может, но и уже приводит к неблагоприятным последствиям. Среди них — инфицирование вирусами людей, животных и растений, а также более опасные, обусловленные генным тропизмом вирусов с внедрением их в ДНК гидробионтов и человека, приводящие к генетическим изменениям. Эволюция вирусов и вызываемых ими инфекций происходит во всей биосфере, и главный удар направлен на человечество. Это обусловлено тем, что только человечество перестало подчиняться контрольным механизмам биосферы. Для ноосферы характерна сомкнутая численность, в которой контакты для эволюционирующих патогенов по всей планете обеспечиваются коммуникациями, массовым туризмом, глобальным перемещением товарных масс всех видов — от комнатных экзотических видов до товаров массового потребления. Только человечество благодаря своей численности является и будет являться в обозримом будущем свободной экологической нишей гигантского масштаба для проникновения, расселения и эволюции всех реальных и потенциальных патогенов. Эволюция вирусов продолжает ускоряться, что проявилось в Малайзии в конце 1998 г. в виде вспышки среди фермеров и разводимых ими свиней тяжелого вирусного энцефалита, который в начале 1999 г. начал распространяться в других регионах Юго-Восточной Азии, вызывая смертность в 50 % случаев. Примерно в то же время возникли вспышки инфекционного энцефалита в Австралии с очень высокой смертностью, достигающей почти 90 %. В обоих случаях возбудителями оказались новые, неизвестные ранее представители парамиксовирусов. В настоящее время в Англии наблюдаются распространение вируса ящура и вспышка заболеваний коров вирусом «синего языка». Необходимо осознать, что эволюция патогенов происходит взрывообразно по всей биосфере, где обнаружилась свободная ниша. Но пока контрольные механизмы биосферы сдерживают этот натиск, не допуская общепланетарного масштаба, что приводит к увеличению информационных потоков, являющихся одним из основных эволюционных механизмов, что, в свою очередь, повышает способность биосферы противостоять ноосфере в эволюции инфекций. Однако ноосфера продолжает развиваться по своим еще не познанным законам, и ответ не замедлил себя ждать. В биосфере внезапно начались необычные вспышки эпидемий. Иридовирусы, хитридиевые грибы, бактерии и другие микроорганизмы вдруг начали массово поражать амфибий, вызывая синдром больного водоема, а ведь этой группе гидробионтов уже почти полмиллиарда лет. А в июне 1995 г. внезапно возникла массовая эпидемия, поразившая коралловые рифы Флориды, которые намного старше амфибий. Возбудителем оказалась новая бактерия, никогда не числившаяся даже в группе потенциальных патогенов, а именно — протеобактерий, и начавшая разрушать кораллы с невероятной скоростью — 2 см в сутки. Летом 2007 г. в Юго-Восточной Азии вспыхнула и начала свирепствовать лихорадка Денге (костоломная лихорадка). Она захватила Лаос, Камбоджу и Сингапур, где впервые возникла среди иностранных строителей. Вызывает лихорадку египетский москит, который кусается днем и размножается с невероятной быстротой там, где есть чистая вода. Для него нет преград и расстояний. Большинство заболевших переносит лихорадку как тяжелую форму гриппа, но были отмечены и случаи смерти от внутреннего кровоизлияния. Причем вакцины против вируса нет, и переболевшие одной из четырех форм этой вирусной инфекции не получают иммунитет против остальных. Такая гетерогенность и является показателем эволюции. Инфекционность необходима для расселения вирусов. В ближайшем будущем следует ожидать повышения эффективности заражения по уже существующим каналам и освоения новых. Так, например, ВИЧ-инфекцией, видимо, можно заразиться не только через кровь, половые контакты и грязные инструменты, но и в быту при обычных контактах. Такой вариант был предсказан академиком Виталием Кордюмом (1999) и подтверждается как нетипичная передача в быту. Так, описывая ситуацию со СПИДом в России, отмечают, что путь передачи вируса в 30–40 % случаев остается неизвестным, но при этом все (!) и без конкретного необходимого расследования списывается на лень, консерватизм и безразличие местных властей. Эволюция почти всех вирусов происходит путем подавления иммунитета, открывая «входные ворота» также для других инфекций, способствуя их эволюции. Все большее признание получает представление о том, что вирусы (не относящиеся к ретровирусам), микоплазмы, бактерии могут быть этиологическими факторами опухолевого процесса. И это, следует признать, избирательно выгодно биосфере как одно из направлений эволюции инфекций. Более того, давление ноосферы стремительно загоняет на этот путь патогены. Лекарства, загрязнение окружающей среды, глобальные и локальные войны, экономические кризисы, изменения характера питания, психологические и химические стрессы, перегрузки приводят к резкому увеличению переноса информации в биосфере, что вызывает нестабильность генома (выход ДНК из клетки, активация латентных вирусов и т.д.), снижает сопротивляемость организмов, приводя к апофеозу мутагенеза и как следствие — к ускорению эволюции вирусов. Выборочное давление в сторону повышения мутагенности вирусов может обеспечиваться и тем, что мутагенез нарушает любые функции, в том числе и внутриклеточный иммунитет. И чем он сильнее, тем больше возможностей подавить внутриклеточный иммунитет. Вирус мультиплицирует только в клетке, и внутриклеточный иммунитет должен блокировать вирусы. И чем выше мутабельность вируса, тем больше возможностей уйти от иммунной системы хозяина. В последнее время отмечается рост наследственных заболеваний, в который вирусный мутагенез вносит свой вклад. Реакция ноосферы на угрозу инфекции — это изоляция от биосферы, блокирование ее составляющих, уничтожение того, что проникло. А биосфера реагирует на это, как всегда, приспособительно. Так, внутрибольничные инфекции используют для своего проникновения и размножения технические условия помещений, легионелла — систему кондиционеров. Известно, что число вирусов и других микроорганизмов, населяющих человеческий организм, примерно в 100 раз превышает число клеток организма и составляет около 3,5 кг. И в противостоянии биосферы и ноосферы последнее слово в уничтожении человека будет принадлежать микроорганизмам. Изучение генома человека и сравнение его с геномом шимпанзе (и только) показало, что они почти идентичны. Геномы человека и шимпанзе отличаются всего на 1 %, и связано это с различиями в регулировании 100 генов, которые отвечают за метаболизм углеводов, особенно глюкозы. Как предположил биолог Аллан Уилсон (1975 г.) (теперь это доказано), энергию для развития мозга человек получил благодаря изменениям в рационе питания (по сравнению с шимпанзе), а именно переходу от фруктов к клубням и кореньям, что привело к колонизации организма вирусами почвы. Так, в геноме человека в большом количестве обнаружены молекулярные останки вирусов (провирусы, ретровирусы), которые очень давно встроились в геном человека и переходят в его составе из поколения в поколение. Ретровирусы принадлежат к широкой группе генетических элементов, реплицирующихся с помощью обратной транскрипции. При встраивании генома вируса в зародышевую линию клеток вирусная ДНК наследуется как превалирующий признак. Академик Евгений Свердлов, один из исследователей генома человека, считает, что к «очеловечиванию» шимпанзе причастны ретровирусы, на каком-то этапе истории вмешавшиеся в эволюционный процесс. Эндогенные ретровирусы составляют около 3 % ДНК человека. Ретровирусы обладают способностью изменять генетический аппарат клетки хозяина. Так, ДНК, синтезированная на вирусной РНК, внедряется в геном клетки, как бы поставляя лжепрограмму (провирус), которая затем передается по наследству. В итоге происходит более быстрое и радикальное изменение генома, чем при нормальной эволюционной изменчивости. Наблюдения над социумом приводят к крамольным, но реальным вопросам. Не происходит ли сейчас процесс обратного развития человека в обезьяну — «процесс шимпанизации» — под воздействием ретровирусов, активируемый биосферой? У населения нарушен обмен глюкозы в результате изменения характера питания. Число больных сахарным диабетом растет и достигло уже более 100 млн человек. Ширится повальное пьянство, родители бросают своих детей, растет число жестоких преступлений и антигуманных действий. Отмечаются снижение интеллекта у молодого поколения, потеря интереса к творческой работе, а огрубление и кардинальное нарушение социального, правового и научного поведения особенно заметно в ряде учреждений, вузов, НИИ и других коллективах. Одним из путей воздействия биосферы на человека может быть атмосфера среды. Так, группой академика Александра Четверина из Российской академии наук разработана методика выращивания колоний (клонов) молекул РНК и ДНК на твердых средах. Техника уникальна, позволяет обнаружить в среде единичные молекулы генного материала и может быть основой для самой чувствительной и точной диагностики инфекционных генов и структур, их содержащих. Первые же опыты по выращиванию колоний из молекул нуклеиновых кислот, попадающих на твердую среду чашки Петри из воздуха, показали, что различные гены и их фрагменты присутствуют в воздухе, которым мы дышим. Таким образом, возможность случайного или намеренного заражения чужеродным генетическим материалом через окружающую среду вполне реальна. Человечество вступило в ХХI век с громадными знаниями в области наук о жизни и колоссальным потенциалом их практического использования. Путем манипулирования молекулами ДНК и РНК современный человек может произвольно и направленно изменять наследственность окружающего его живого мира — бактерий, растений, животных и человека. Это открывает беспрецедентные возможности для технологического прогресса (биотехнология и биоинженерия) и революционных прорывов в медицине (генная терапия) и в сельском хозяйстве (трансгенные или генетически модифицированные растения и животные). Изучение генофонда народонаселения показало, что это пространство генов всех людей является содержательным информационным полем, на котором есть информация о всех событиях, оказавшихся значимыми в рамках исторического процесса. Так, этнические группы, населяющие Землю, помимо индивидуальной вариабельности имеют также некоторые общие (групповые) признаки, характерные для данного этноса. По этим признакам можно достаточно достоверно определять принадлежность генома к этой или иной расе. Уже сейчас в геноме можно определить многие особенности человека и как существа социального. Видимо, в геноме человека записано все, что нужно знать разуму, и, вполне возможно, там хранится информация о возникновении нашей Вселенной, планеты Земля и жизни в своем высшем проявлении — ноосфере. Ведь на матрице в 35 тысяч генов может быть записана информация, объем которой трудно представить даже в размерах Вселенной. И, как пишет академик Виталий Кордюм в своей недавно вышедшей книге «Наша «шагреневая кожа» — это наша проблема. Нам ее решать», когда исследователи генома человека расшифруют его язык и молчание 25 тысячи генов, мы узнаем, что и появление разума (ноосферы) было запрограммировано, и они расскажут, где находятся, как живут и, видимо, не умирают другие ноосферы в других мирах и других вселенных в пространстве космического разума. Клонирование живых существ является важнейшим технологическим и фундаментальным прорывом в генетике прошлого столетия. Клонированием называют технологию создания клонов (организмов или клеток, генетически идентичных одной родоначальной клетке) путем переноса генетического материала из одной (донорской) клетки в энуклиированную яйцеклетку (клетку), из которой удален ядерный материал. Эта технология соединяет методы искусственного оплодотворения и генетическое проектирование или моделирование наследственности. Другими словами, если с помощью искусственного оплодотворения осуществляется возникновение жизни, то с помощью молекулярной генетики решается вопрос о ее качестве (например, освобождение с помощью генотерапии от неизлечимых наследственных болезней). Источником биологической опасности для человека всегда были микробы и вирусы, поскольку они представляют собой самую обширную, разнообразную и наименее изученную часть всего живого мира. Биосфера является неисчерпаемым источником микроорганизмов: вирусов, бактерий, грибов, и многие из них вызывают заболевания человека, животных и растений. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает инфекционные заболевания второй ведущей причиной смертности и первой причиной преждевременной смертности в мире. В связи с этим возникает настоятельная необходимость в разработке многокомпонентных вакцин против нескольких потенциально опасных возбудителей, обеспечивающих длительный, желательно пожизненный, иммунитет. Биологи активно работают над созданием так называемой генетической прививки, основанной на иммунном ответе на появление чужеродных генов. Уже продемонстрирована перспективность создания ДНК-вакцин, которые по своим характеристикам превосходят традиционные вакцинные препараты и способны содержать фрагменты ДНК сразу нескольких различных штаммов возбудителей. У генетиков появилась надежда, что использование ДНК-вакцин может стать эффективным средством обеспечения защиты организма, а ответ биосферы будет, как всегда, эволюционным и скорое появление новых, более вирулентных, вирусных заболеваний будет внезапным и многоликим. Однако успехи генетической инженерии могут и уже начали использоваться в целях уничтожения людей. В конце 1990-х гг. велись эксперименты по созданию оружия, выбирающего жертвы по этническому признаку, и изобретению генетического оружия, которое было бы способно поражать только арабов, но не евреев, и стало бы ответом Израиля на угрозу химического и бактериологического нападения со стороны Ирака. В рамках создания «этнической бомбы» израильские ученые применили методы по идентификации отличительных генов, которыми обладают некоторые арабы, чтобы затем создать генетически измененные вирусы, которые будут способны изменить ДНК внутри клеток своего проживания и атаковать только носителей отличительных генов. Сложность задачи состояла в том, что арабы и евреи имеют общее семитское происхождение. Однако израильские ученые преуспели в прицельном выявлении специфических особенностей генетического профиля некоторых арабских общин, особенно у людей из Ирака. В Советском Союзе также проводились работы по созданию направленного биологического оружия. В прессе сообщалось о трагедии, произошедшей более 27 лет тому назад в Чкаловском районе Свердловска (Екатеринбург). В ночь со 2 на 3 апреля 1979 г. жители района, расположенного неподалеку от секретного микробиологического центра Министерства обороны, оказались в зоне действия смертоносного аэрозольного облака сексоизбирательного биологического оружия. В результате в ближайшие недели погибло множество людей, в основном зрелые мужчины. Это было действие биологического оружия, уничтожающего людей по половому признаку — мужчин зрелого возраста, профессионалов — военных. Сегодня происходят существенные структурные сдвиги в научно-техническом прогрессе, который наряду с проблемами атома и космоса все чаще обращается к биологической клетке, ДНК и иным объектам биоинженерии. Интерес военной мысли к биологическому оружию нового поколения огромен. Специалисты свидетельствуют о возникновении наукоемкого терроризма. Это специфический вид терроризма, появление которого связано с научной и инновационной деятельностью преступных неформальных малых научных групп, формируемых как в структуре секретной военно-ориентированной науки, так и в открытой академической и университетской науке и в сфере отраслевых прикладных (корпоративных) разработок. Генетические отличия людей становятся важнейшим военным и оборонным фактором. Опасности, исходящие из прогресса биологической науки, в первую очередь молекулярной биологии и ее практических применений, таких как генная и белковая инженерия, генная терапия, молекулярное управление развитием, разнообразны. Например, создание новых рекомбинантных генов, ранее отсутствующих в природе, и прогрессирующее распространение трансгенных или геномодифицированных организмов (организмов с чужеродными генами), используемых в качестве сельскохозяйственных культур и пород, а также в микробиологической промышленности. Потенциальная опасность заключается в возможности неконтролируемого распространения новых видов и генов, нарушающих равновесие в биосфере и в живых системах. Еще более серьезную опасность представляют методики манипулирования человеческой наследственностью. Прогресс в лечении симптомов наследственных дефектов без искоренения самих дефектных генов, что предполагается всей стратегией генной терапии, будет неизбежно приводить к накоплению вредных генов в человеческой популяции и, следовательно, к деградации генофонда в будущем. Кроме того, генная терапия создает высокотехнологичную методологию для разработки и применения биологического оружия нового поколения. Особенности нового поколения биологического оружия, в первую очередь вирусного, токсинного и генного, — это исключительная массовость поражения при скромных финансовых затратах и производственных мощностях для его создания, возможность скрытного производства и применения, возможность как отсроченного эффекта, так и чрезвычайно быстрого действия. Особо опасным может быть групповой и индивидуальный терроризм с применением биологического оружия. Человечество уже приходит к осознанию того, что международный глобальный терроризм будет представлять собой постоянную угрозу в ХХI веке. Все развитие современной цивилизации предоставляет ранее невиданные технические возможности для широкомасштабного терроризма. Особую опасность глобального характера несет в себе биотерроризм. Расшифровка человеческого генома и самые последние успехи молекулярной и клеточной биологии привели к возможности создания биологического оружия пост - геномного поколения. В арсенал этого оружия входят гены, то есть молекулы ДНК, проникающие в организм и кодирующие вредные белки, такие как белковые токсины, белки-репрессоры, подавляющие важнейшие функции человека, регуляторы функций, активаторы малигнизации, ингибиторы иммунитета, малые регуляторные РНК, проникающие в организм и избирательно выключающие синтез функционально важных белков в организме, прионы — инфекционные белки, нарушающие процессы образования пространственной структуры белков. Человечество уже реально сталкивается с опасностями, связанными с прионовыми заболеваниями скота и самого человека. Особо следует подчеркнуть то, что возможность создания генного и другого молекулярного оружия означает смену парадигмы. Изменяется весь рисунок противостояния. Громы прежних войн уходят в прошлое. Начинаются или уже начались войны тихие, без пушек, ракет и войск. Новыми солдатами-нинзя становятся вирусы и другие сущности — гены-убийцы, нацеленные на уничтожение человечества. Это принципиально новый класс агентов, искусственно сконструированных на основе знаний человеческого генома для атаки специфических биологических систем человека — кардиологической, иммунологической, неврологической, гастроэнтерологической и т.д. — на молекулярном уровне. Планируемые эффекты от воздействия молекулярного оружия — смерть, инвалидность, нервные и психические расстройства, дебилизация (манкуртизация), стерилизация. Следует уяснить, что в данном случае медики столкнутся с нестандартными и неизвестными агентами, для которых не существует ни разработанных тестов для обнаружения и диагностики, ни методов воздействия на агент в среде и в организме. Это диктует необходимость создания системы мер нового поколения, основанных на прогрессе молекулярной биологии как фундаментальной науки. Обнаружение и диагностика окажутся невозможными без разработки новых подходов для быстрой идентификации типа инфекционного агента, лежащей в ее основе молекулы и ее структурной характеристики. Необходимо создание генерализованной диагностической системы с идентификацией генной принадлежности агента, а для этого следует иметь в базе данных геном человека и геномы всех микробов и вирусов! Однако в Украине такие работы не проводятся. Итак, биологические опасности современного мира, в том числе биологическое, молекулярное оружие нового поколения, базируются на новейших достижениях биологических наук и биотехнологий. Способы сознательного использования этих достижений во вред человечеству, как и пути неконтролируемого развития биологических катастроф, непредсказуемы или предсказуемы лишь приблизительно. Следовательно, руководители государства должны осознать, что меры противостояния — биологическая безопасность — требуют, во-первых, знания молекулярных механизмов действия потенциально опасных патогенов и, во-вторых, способности быстро использовать эти знания для практического реагирования в конкретной ситуации, то есть высокоразвитой фундаментальной науки. Таким образом, поддержание высокого уровня фундаментальной науки — абсолютно необходимое условие противостояния распространению биологических агрессий в современном мире. |
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
oio11
