Заболеваемость туберкулезом в Африке за последние 15 лет удвоилась и составляет 29% от всех случаев в мире. Поэтому занятия по профилактике инфекции являются неотъемлемой частью в борьбе с ней. Фото: EYADEA/EAST NEWS
Бремя бедных
Почему из множества зараженных лишь немногие превращаются в туберкулезных больных? Во времена Роберта Коха это было совершенно непонятно: наука того времени занималась только что открытым миром возбудителей, путями их распространения и проникновения в организм, возможностью создания профилактических вакцин. Сегодня специалисты ясно представляют, что заражение — всегда процесс двусторонний, и очень многое в нем зависит от состояния организма, в который вторгается возбудитель.
Исход сражения микобактерии с иммунной системой зависит от множества факторов, и один из важнейших среди них — питание. Иммунная ткань с точки зрения организма не является жизненно важной и потому, что, когда ему хронически не хватает ресурсов, она попадает под сокращение. С давних пор было замечено, что зажиточные, хорошо питающиеся люди имеют мало шансов заболеть туберкулезом, даже постоянно обитая под одной крышей с чахоточным больным.
Впрочем, возможности иммунной системы зависят не только от упитанности организма, но и от множества других параметров: витаминного баланса, эмоционального состояния, гормонального фона. Иммунитет слабеет при хроническом утомлении, переохлаждении, сахарном диабете и многих других болезненных состояниях, и все это увеличивает шансы развития туберкулеза.
Однако не все факторы, влияющие на вероятность заболевания, связаны с иммунитетом. Хотя возбудитель туберкулеза — аэроб (его обмен веществ основан на потреблении кислорода), избытка кислорода он не любит. Даже в легких аэроб предпочитает селиться в их верхней, хуже всего вентилируемой части. Еще губительнее для него прямой солнечный свет. Поэтому-то туберкулез издавна считался болезнью обитателей темных и затхлых подвалов, ночлежек, перенаселенных общежитий и казарм.
Многочисленные исследования выявили связь риска туберкулеза с огромным числом внешних и внутренних факторов. Но даже зная все это, врачи часто не могут объяснить, почему у одного пациента страшные каверны в легких вдруг перестали расти и начали рубцеваться, а у другого, наоборот, внезапно активизировался давно закрывшийся очаг.
Тем не менее сокращение заболеваемости туберкулезом началось в Европе еще в XVIII — первой половине XIX века. Видимо, оно стало результатом постепенного улучшения питания и условий жизни беднейших слоев населения, особенно городского. Во всяком случае, медицина того времени не имела практически никаких средств для лечения или профилактики заболевания. Туберкулезному больному, как правило, прописывали обильное и разнообразное питание, свежий воздух, прогулки, советовали избегать утомления. Если позволяли финансовые возможности, больного отправляли на курорт, лучше всего горный, разреженный воздух которого заставлял человека дышать глубоко, проветривая все участки легких. Наконец, в особо тяжелых случаях врачи решались на хирургическое вмешательство вплоть до удаления части легочной ткани или даже целиком одного из легких.
Впрочем, этот путь лечения туберкулеза может служить идеальной иллюстрацией к известному язвительному определению: хирургия — это терапия, доведенная до отчаяния. Дренаж каверн и удаление изъеденной, превратившейся в рассадник инфекции ткани, конечно, уменьшали количество микобактерий в организме, но их оставалось все же слишком много, чтобы патологический процесс прекратился. Некоторым пациентам (в том числе таким, которых врачи считали обреченными) удавалось полностью избавиться от болезненных явлений: прекращались разрушение ткани и кровавый кашель, каверны рубцевались. Но это были редкие счастливые исключения. Около половины тех, у кого развивалась болезнь, умирали в течение одного-двух лет, а почти у всех остальных туберкулез переходил в хроническую форму, и это зачастую никак не зависело от проводимого лечения.
За открытие палочек туберкулеза в 1905 году Кох был удостоен Нобелевской премии по медицине. Фото: SPL/EAST NEWS
Бронированный микроб
По виду туберкулезный возбудитель напоминает палочку — длинную (до 10 микрон в длину), тонкую (0,2—0,6 микрона), с закругленными концами. Такую форму ей придает микрокапсула — специальная полисахаридная оболочка, «надетая» поверх обычной бактериальной клеточной стенки. Можно сказать, что это настоящая броня — прочная, жесткая, устойчивая к губительным для большинства бактерий веществам. В значительной мере ей туберкулезная палочка обязана своей невероятной выносливостью: на поверхности предметов и в частицах пыли она сохраняет жизнеспособность в течение многих дней, в воде — до 5 месяцев. Она не погибает в кислой среде (где большинство бактерий живет не больше нескольких минут), до 5 часов остается живой после обработки хлорными дезинфектантами, в высушенном виде выдерживает до 25 минут кипячения. При этом в отличие от других бактерий туберкулезная палочка не образует каких-то специальных спор для пережидания неблагоприятных условий — ее капсула обеспечивает ей практически такую же защиту, как оболочки спор, но при этом не препятствует активной жизнедеятельности. Броня дает микобактерии не только многие важные преимущества, но и ряд неудобств. Сквозь такие латы невозможно выставить наружу жгутик, поэтому палочки неспособны к активным движениям. Непростой задачей становится и деление «бронированной» клетки — туберкулезные бактерии размножаются на редкость медленно (из-за этого их выделение и идентификация заняли у Коха целых 17 лет).
Ручные бактерии
Открытие Коха долгое время имело разве что диагностическое значение: теперь врачи хотя бы могли точно определять туберкулез. Впрочем, и это было не так просто: из-за крайне медленного размножения палочек Коха стандартный путь микробиологического анализа (высев пробы на питательную среду и исследование выросших на ней бактерий) занимал несколько месяцев. Правда, в 1890 году тот же Кох получил туберкулин — водно-глицериновый раствор молекулярных обломков туберкулезных бактерий, содержащий их основные антигены. Ученый надеялся, что эту субстанцию можно будет применять в качестве вакцины, но потерпел неудачу — профилактическим действием туберкулин не обладал. Зато, введя его под кожу обследуемому пациенту, можно было по ответной реакции определить, инфицирован ли он возбудителем туберкулеза. Модификации этой пробы, разработанные в первые годы ХХ века австрийцем Клеменсом Пирке и французом Шарлем Манту, широко применяются до сих пор. Еще одним мощным методом диагностики стали открытые в 1895 году рентгеновские лучи: характерные затенения на рентгеновских снимках легких позволяли установить не просто факт знакомства организма с микобактериями, а именно наличие разрушительного процесса. Но выявленную болезнь по-прежнему было нечем лечить.
Попытки создать вакцину от туберкулеза продолжались, но все препараты на основе убитых бактерий или их фрагментов оказывались неэффективны. Только в 1919 году врач Альбер Кальмет и ветеринар Камиль Герен вывели культуру «ручных» туберкулезных палочек — их введение не вызывало развития заболевания, но создавало иммунитет. Эта культура и стала первой вакциной от туберкулеза, известной под аббревиатурой БЦЖ (от Bacillus Calmette — Guerin, то есть «бацилла Кальмета — Герена»). Она до сих пор остается самой популярной в мире, ее образцы были разосланы в противотуберкулезные учреждения многих стран (в частности, в 1925 году Кальмет передал вакцину БЦЖ ведущему советскому специалисту профессору Льву Тарасевичу) и положили начало бесчисленным национальным и специализированным версиям вакцины. Тем не менее ее массовое применение до сих пор вызывает споры, и, например, в США массовая вакцинация против туберкулеза не проводилась никогда. Да и в Европе широкое применение вакцины началось только после Второй мировой войны, когда резкое падение уровня и качества жизни европейцев грозило вылиться в гигантскую эпидемию туберкулеза.
Примерно тогда же было создано еще одно важнейшее оружие против этой болезни. Дело в том, что капсула палочек Коха делает их неуязвимыми для многих антибактериальных препаратов. Против них оказались бессильны и «магические пули» Пауля Эрлиха — сульфаниламиды, и открытый в 1928 году Александром Флемингом первый антибиотик — пенициллин. Но в 1943 году американский микробиолог Зельман Ваксман выделил из почвенных грибов-лучевиков антибиотик стрептомицин, перед которым не устояла броня микобактерий. Впервые в распоряжении врачей появилось по-настоящему эффективное средство против туберкулеза.