Skoraj vsak prebivalec planeta Zemlja pozna to bolezen. Vsi okužimo z gripo enkrat ali dvakrat na leto. Mnogi to bolezen celo obravnavajo kot nekaj neizogibnega, ironično pripomni: "Če gripo zdravimo, bo v sedmih dneh minila, če je ne zdravimo, pa bo v enem tednu minila."
Medtem se spomnite, kako so bili HG Wells poraženi brutalni Marsovci iz Vojne svetov. Niso jih premagali topovi zemljanov, ampak sovražnik, ki ga niso nikoli videli - virus gripe. Še več, znanstvenofantastični roman, ki je izšel iz tiska leta 1898, se je izkazal za nekoliko preroškega. Pisatelj ni samo napovedoval bližajoče se "vojne svetov", temveč tudi njenega nevidnega zmagovalca. Navsezadnje je znano, da je od španske gripe v prvi svetovni vojni umrlo približno 20 milijonov ljudi - več kot na zahodni in vzhodni fronti skupaj.
Španska gripa oziroma "španska gripa" je bila najverjetneje najbolj množična pandemija gripe v zgodovini človeštva v absolutnem številu, tako glede števila okuženih ljudi kot števila umrlih.
gripa prihaja k nam vem od kod? Iz vesolja … Vendar vzemimo vse po vrstnem redu.
Prva oseba, ki je opisala gripi podobno bolezen, je bil Hipokrat. Vsi smo že seznanjeni s temi simptomi - oster dvig temperature, bolečine v glavi in mišicah, pordelost in vneto grlo. In glavna značilnost bolezni je njegova skrajna nalezljivost. Takoj, ko je nekdo zbolel, je po stiku z njim v nekaj dneh zbolelo več deset ljudi, čez teden pa sto ljudi. Tako so se začele epidemije. V zgodovinskih analih so zabeleženi primeri pandemije, tj. epidemije, ki so zajele celotne države in celine.
Epidemije so bile precej pogoste in so približno vsakih 25–30 let prevzele značaj svetovne katastrofe. Zato so najboljše medicinske sile planeta vrgle v prepoznavanje korenin te bolezni, iskanje nadzora nad njo. Znanstveniki so upoštevali različne teorije o pojavu gripe - od vpliva konstelacij »gripe« do začetne stopnje kolere in vpliva zemeljskega elektromagnetnega polja.
Šele leta 1889 je med naslednjo epidemijo gripe nemški znanstvenik Richard Pfeiffer iz sputuma bolnikov izoliral zelo majhno bakterijo, podobno palici, ki so jo takoj poimenovali "Pfeiferjeva palica" in je bila opredeljena kot vzrok gripe. Toda antibiotikov do takrat še niso izumili, zdravljenje gripe pa je bilo še vedno nepremostljiva naloga.
Promocijski video:
Leta 1918 se je, kot že rečeno, začela največja pandemija gripe, ki je terjala več življenj kot vsa sovraštva prve svetovne vojne.
Prvi val pandemije je trajal deset mesecev, v tem času se je okužba uspela razširiti po vsem svetu. Bila sta tudi drugi in tretji val, nič manj grozna kot prva. V dveh letih je gripa odvzela približno 2,5% svetovnega prebivalstva, tj. po različnih virih od 20 do 40 milijonov ljudi.
Ljudje so umrli čez dan - človek je zjutraj vstal zdravo, temperatura se je čez dan močno dvignila, do večera pa je umiral. Če je bilo mogoče po nekem čudežu preživeti in premagati prvi potek bolezni, potem se je smrti praktično nemogoče izogniti - oseba je pozneje umrla zaradi zapletov, ki jih je povzročila gripa, na primer zaradi pljučnice. Še ena značilnost je bila pri španski gripi - ta gripa je prizadela samo odraslo populacijo človeštva, mimo otrok in starejših.
Po pandemiji na področju zdravnikov in znanstvenikov se je pojavilo vprašanje iskanja zdravila proti gripi. Toda kako najti, če se pojavijo dvomi o bakterijski naravi pojava gripe? Konec koncev, če so vse epidemije povzročile iste bacile, zakaj so se potem med seboj tako razlikovale?
Leta 1931 je Američan Richard Shoupe odkril odkritje: gripo povzroča virus! Sprva so bili mnogi do tega odkritja skeptični, a dve leti pozneje so odkrili virus, ki povzroča bolezen pri ljudeh (Orthomixovirus influenzae). Vendar vsi poskusi okužbe eksperimentalnih živali z "virusom gripe A", na katerih raziskovalci uporabljajo za preizkušanje vseh njihovih teorij in metod, niso bili uspešni. Živali trmasto nočejo zboleti. In nameravali so zavreči teorijo o virusnem izvoru gripe, ko se je nenadoma zgodil takšen incident.
Ameriški raziskovalec Wilson Smith, ki je naredil nov krog živali, je videl počasnega dihurja. Ko ga je pobral, je dihurje kihnilo in par dni pozneje je Wilson Smith zbolel za gripo. Tako se je prvič zgodila eksperimentalna okužba z gripo, ki je omogočila izolacijo virusa, ki povzroča bolezen.
V naslednjih sedmih letih smo izolirali, preučili in eksperimentalno potrdili tudi viruse tipa B in C.
Zdaj je o teh virusih znano precej veliko. Na primer, virus tipa A povzroča bolezni zmerne do hude resnosti ne le pri ljudeh, temveč pri pticah, konjih, prašičih in dihurjih. Prav virus te vrste povzroča vse pandemije. Virus tipa B okuži samo ljudi, najpogosteje z njo zbolijo otroci, bolezen povzroča lokalne izbruhe epidemij. Virus tipa C je bil veliko manj raziskan, morda zato, ker je to najbolj blaga oblika človeškega virusa. Ne povzroča epidemij in resnih zapletov, zato ji ne posvečajte posebne pozornosti.
Torej sovražnik je znan. Najti je treba ukrepe za boj proti njej. A izkazalo se je, da ni tako enostavno. Sam virus je le veriga nukleinskih kislin, ki prenašajo genetske informacije in so zaščitene s ovojnico. Virusov je tako malo, da jih običajno ni mogoče ujeti in ubiti v zraku. Nihče niti ne sumi na njegov obstoj, dokler se virusi ne začnejo množiti, vdirajo v telo osebe ali živali in povzročajo bolezen.
Medtem ko traja inkubacijska doba (od nekaj ur do več dni) in se virus aktivno množi, tudi sam okuženi ne čuti nobene posebne bolezni. Šele ko število obolelih celic doseže kritično maso, človek zboli. Toda potem, kot pravijo, je prepozno piti Borjomi, sprejeti nekatere preventivne ukrepe.
Bolezen lahko traja od enega do nekaj tednov, odvisno od stanja imunskega sistema. Ko se naučijo prepoznati virus, imunske sile postopoma uničujejo obolele celice, kar ustvarja močno obrambo pred novimi napadi. Po taki bolezni oseba pridobi dolgotrajno imuniteto na to tipizacijo.
In vse bi bilo v redu, če bi naslednje leto napad ponovili popolnoma isti virusi. Toda ponavadi mutirajo zelo hitro in tvorijo nove seve. Vsakič pride do tako imenovanega antigeničnega drofiranja in nova vrsta virusa zlahka zaobide imunske ovire.
Res je, da so mutacije nepomembne, vendar ta oblika virusa ne more povzročiti resnih epidemij in pandemije. Toda včasih, vsakih 20-40 let, od nikoder virus odvrne tako grozno, da jih začne vse boleti. In nekateri celo umrejo, ker ta virus toliko oslabi telo, da človek umre od vseh vrst zapletov.
Kot smo že povedali, so zdravniki trkali z nogami in skušali najti tisto oblogo, v kateri virusi gripe desetletja sedijo, skozi številne mutacije, ki so sprožile vse nove, včasih zelo grozne seve. Virologi so pregledali vse kotičke zemlje, vendar vse zaman.
"Če ne pogledam tam!" - so v 70. letih prejšnjega stoletja povedali ljudje, ki so precej oddaljeni od medicine, in sicer britanska astrobiologa Chandra Wickramasingh in njegov učitelj Fred Hoyle. Predpostavili so, da so virusi tuji prebivalci. Na zemljo prihajajo iz repov mimo kometov. Marsikdo nima ničesar prepričanja: če ste videli komet, pričakujte težave.
Nepovabljeni potniki se s kozmičnim prahom in številnimi majhnimi meteoriti, ki nas vsak trenutek bombardirajo, spuščajo na Zemljino površje.
Zdravniki sprva niso verjeli astrobiologom, a so kmalu predstavili dokaze. Na meteoritih so začeli iskati in najti ostanke biomaterial - bakterij in virusov. Poleg tega so Wikramasinghu in njegovi sodelavci pred kratkim v vzorcih zraka, odvzetih na nadmorski višini 40 kilometrov, odkrili veliko sposobnih, visoko razvitih mikroorganizmov. Po ocenah Wikramasingha do 20.000 bakterij in še več virusov na Zemljo vsak dan pade iz medplanetarnega prostora na vsak kvadratni meter. Poleg tega je večina teh mikrobov podobna kopenskim mikroorganizmom.
Vdor naprednih mikroorganizmov z očitno podobnostjo kopenskim bakterijam poveča verjetnost, da patogene bakterije in virusi lahko v Zemljo vstopijo tudi iz vesolja. Anali iz zgodovine bolezni opisujejo številne izbruhe smrtonosnih epidemij, katerih vzroki, kot je mogoče sklepati na podlagi pridobljenih podatkov, so bili mikroorganizmi, pripeljani iz vesolja, «pišejo Wickramasingh in njegovi sodelavci.
Na "vesoljske" epidemije znanstveniki zdaj omenjajo kugo v Atenah, nenavadno pandemijo gripe 1917-1919 in nekatere poznejše pandemije.
Wickramasingh spominja, da je pozimi leta 1918 prišlo do nenadnega izbruha bolezni na odročnih območjih Aljaske, katerih prebivalci več mesecev niso imeli stika z zunanjim svetom. Ta dogodek so poskušali razložiti s pojavom nekega posebej nalezljivega mikroorganizma, ki lahko hkrati okuži večje število ljudi naenkrat in s tem povzroči več izbruhov bolezni na različnih krajih. Vendar različica o "vertikalni" konvergenci patogena takrat sploh ni bila upoštevana.
V razmerah novejšega časa izbruh SARS (atipične pljučnice) po Wickramasingh kaže tudi na zunajzemeljski izvor virusa. Prvič, na Zemlji se še nikoli ni srečal (in to, mimogrede, sproža tudi sum na njegov umetni izvor). Drugič, odkar se je prvič pojavil na Kitajskem, Wickramasingh nakazuje, da je večina virusa zadela zemeljsko površje v Himalaji, kjer je stratosferska plast najtanjša, in šele nato sporadično izpuščala na bližnjih ozemljih.
Vikramasingh poudarja tudi, da zračni prevoz zemeljskih samih prispeva k množičnemu širjenju epidemij. Navsezadnje je človek, ki zboli na enem koncu planeta v nekaj urah, lahko na drugi celini, več deset tisoč kilometrov od vzletišča, okuži stotine ali celo tisoče ljudi na poti, ne da bi na to sumil.
S tem se spopadajo zahrbtni nasprotniki naših virologov, ki že več desetletij neuspešno poskušajo razviti univerzalno cepivo proti gripi. Čeprav vedno zamujajo, razvijajo cepiva proti sevu, katerega epidemija je že minila. Toda kmalu se lahko stanje popravi.
Rekli smo že, da sodobna mobilnost in prenaseljenost človeštva prispeva k hitremu širjenju epidemij. Človek se zlepi iz letala, potuje z avtobusom od letališča do mesta, se prestopi v podzemno železnico in občasno kihne. To se izkaže za dovolj, da je na poti že okužil nekaj sto ljudi, ki so se mu zgodili blizu.
In potem se epidemija razvije kot verižna reakcija v atomskem kotlu. Vsak od na novo okuženih je sposoben čez dan okužiti vsaj desetine več ljudi. In čez nekaj dni bodo vsi govorili o epidemiji kot dejstvu.
To je le eden od možnih scenarijev epidemije, ki so ga izračunali na Inštitutu za matematično modeliranje Ruske akademije znanosti. In sprva matematiki niso imeli namena vdreti v medicino. Ena od nalog, ki so jo rešili konec prejšnjega stoletja, je bila izračunavanje poti pristajalnega vesoljskega plovila.
Matematiki so pri svojem delu uporabljali tako imenovano metodo neposrednega, statističnega modeliranja Monte Carla; omogočilo je delovanje z ogromno količino začetnih podatkov. Danes lahko raziskovalci za izračun spusta vesoljskega plovila upoštevajo parametre gibanja na desetine milijonov delcev.
In potem se je nenadoma izkazalo, da se ti delci obnašajo kot ljudje - prebivalci večmilijonske metropole; imajo tudi svoje poti gibanja, se dotikajo drug drugega, prispevajo k procesom, ki se odvijajo okoli njih. Le v mestu se namesto spuščajočega vesoljskega plovila okužba na primer prikrade skozi množico.
Vendar se sprva raziskovalci niso zavedali, da imajo v svojih rokah odlično orodje za modeliranje procesov, ki se odvijajo v človeški populaciji. Toda biologi so jih prosili, naj pomagajo analizirati spremembe v populaciji lemingov, ki trpijo tudi zaradi različnih vrst epidemičnih bolezni. Od tu je bil že korak za modeliranje širjenja epidemij med ljudmi.
In če so bile za analizo takih primerov prej uporabljene le diferencialne enačbe, je novi matematični aparat pomagal narediti analizo in nato napoved veliko bolj natančno. Še več, matematiki bi dosegli še bolj impresiven uspeh, če jih ne bi zmotila razvpita tajnost. V ZSSR so bili v tajnosti zlasti vsi statistični podatki.
Za to obstajata vsaj dva razloga. Prvič, naši statistiki pogosto delujejo precej naključno, podatki, ki jih zbirajo, pa so precej daleč od resničnosti. Drugi razlog je izključno političen: celo približni statistični podatki so precej jasno pokazali napake socialističnega ekonomskega sistema. Torej v nasprotju s tem, kar so pisali časniki, ni bil v celoti izveden noben petletni načrt ZSSR, znameniti sedemletni načrt, ki je obljubljal, da bi morali vsi živeti pod komunizmom, pa ni uspel.
Po besedah direktorja Raziskovalnega inštituta za gripo Ruske akademije medicinskih znanosti akademika Olega Kiseleva danes tako imenovani pristojni organi pridno skrivajo medicinske kazalce. Ko je akademik že v sedanjem stoletju potreboval podatke o epidemijah gripe v 50-60-ih letih prejšnjega stoletja, "nismo mogli dobiti nobene, niti najbolj približne številke".
In zdaj se raziskovalci trudijo prebiti birokratski zid: zbirajo podatke po različnih kanalih, vzpostavljajo stike z vodstvom železnic in letalskih prevoznikov, da bi spremljali glavne prometne tokove. Te informacije bodo koristne, če boste morali simulirati gibanje okužbe po državi v primeru pandemije ali terorističnega napada. Vendar se zdi, da ta problem skrbi samo znanstvenike. Če pa novi virus kljub temu pride v človeško populacijo, bo prepozno za izračun posledic.
Medtem so v tujini že dolgo razumeli prednosti predhodnega napovedovanja. Interdisciplinarni državni projekt MIDAS (Modeli študija povzročiteljev infekcijskih bolezni) deluje v ZDA od leta 2002, nastal je na priporočilo Generalnega nacionalnega svetovalnega sveta za medicinske znanosti.
Matematiki skupaj s predstavniki drugih specialnosti delajo na scenarijih možnih pandemij in bioterrorističnih napadov. V projektu sodeluje dva ducata največjih ameriških univerz in raziskovalnih središč, njegove ugotovitve pa se upoštevajo pri razvoju nacionalnega načrta ukrepov ob nepredvidljivih dogodkih.