Нулевой пациент (index patient) — так в медицине называют человека, с которого началась эпидемия. Это самый первый заражённый индивид.
Например, взять мировую эпидемию ВИЧ, которая охватила почти все страны и унесла жизни более 25 млн человек. Каждый день от этой болезни умирает 14 человек, а примерно 42 млн живут с вирусом. Хотя инфекционное заболевание сейчас хорошо изучено, но темпы его распространения по-прежнему высоки, количество заражённых и число смертей растёт.
Долгое время считалось, что мировая эпидемия ВИЧ началась с одного мужчины нетрадиционной сексуальной ориентации по имени Гаэтан Дюга (Gaëtan Dugas), на фото. Его называли пациентом ноль. Сейчас международная группа учёных провела генетическое исследование ранних образцов ВИЧ и выяснила некоторые детали, как всё было на самом деле.
Гаэтан Дюга (1953−1984) приобрёл всеобщую известность в качестве нулевого пациента после выхода в 1987 году книги «И оркестр продолжал играть» журналиста Рэнди Шилтса. Автор книги образно назвал героя «нулевым пациентом» за его беспорядочную половую жизнь, из-за чего инфекцию получили тысячи человек — и на территории США её было уже не остановить. Гаэтан работал бортпроводником авиакомпании Air Canada и по своей профессии и внешности просто идеально подходит для быстрого распространения инфекции по всей стране.
Точка зрения о том, что Гаэтан Дюга является нулевым пациентом, стала широко распространённой в обществе. Но с научной точки зрения это не так. До него были ещё заражённые люди, от которых Гаэтан получил вирус.
Результаты генетического исследования опубликовала группа учёных под руководством биолога-эволюциониста Майкла Воробея (Michael Worobey). Она выяснила, что Дюга не мог быть нулевым пациентом в США. Первоначальное заражение произошло в другое время и в другом месте.
До последнего времени у учёных был единственный образец генома пациента с ВИЧ-1, датированный до 1980-го года, и этот пациент был из Африки. В то же время врачи склонялись к мнению, что мировая эпидемия ВИЧ началась в США. Но изучение этой темы затруднялось отсутствием геномов заражённых пациентов. Чтобы восполнить этот пробел, Майкл Воробей с коллегами провели скрининг и секвенирование образцов сыворотки крови, взятой у гомосексуальных пациентов из Нью-Йорка и Сан-Франциско в 1978−1979 гг. В то время никто не знал о ВИЧ, но у геев брали образцы на гепатит B, и сыворотка сохранилась до сих пор.
Среди 2231 образцов позитивными на ВИЧ-1 оказались 83. Двадцать из них подвергли секвенированию генома. Исследователи усовершенствовали технику, чтобы намного увеличить вероятность обнаружения ВИЧ-1 в образцах и чтобы извлечь из них полные геномные последовательности ВИЧ-1. Пять образцов из Нью-Йорка и три из Сан-Франциско предоставили достаточно данных для сборки генома, то есть объединения большого количества коротких ДНК в длинную последовательность. Был проведён байесовский филогенетический анализ этих геномов ВИЧ-1. Результат показан на диаграмме.
Анализ показал, что хотя эти образцы являются самыми старыми образцами за пределами Африки, они не соприкасаются с основной ветвью даже для подтипа B (этот подтип вируса доминирует в Европе и США, в то время как подтип А доминирует в некоторых регионах Африки). Вместо этого, американские геномы ВИЧ 1970-х гг и вся американская эпидемия в целом филогенетически ответвляется от более генетически разнообразной и старой эпидемии подтипа B в карибских странах — Гаити, Доминиканской республике, Тринидаде и Тобаго, Ямайке. Образцы ВИЧ-1, взятые у эмигрантов стран Карибского бассейна, помечены на схеме золотым цветом.
На основании имеющихся данных филогенетического анализа учёные сделали заключение, что карибские образцы ВИЧ-1 являются предками американских (вероятность 99%) и происходят от предка из интервала 1963−1970 гг (вероятность 95%). Всё это позволяет достаточно уверенно предположить, что эпидемия ВИЧ пришла в Америку из стран Карибского бассейна, а не наоборот.
Географический анализ и датировка образцов ВИЧ-1 по молекулярным часам позволяет довольно точно предположить дату, когда ВИЧ попал из стран Карибского бассейна на территорию США. Вероятно, это произошло в 1971 году, задолго до того, как были взяты образцы крови, которые сейчас анализируют специалисты.
На следующей диаграмме показаны датировки предположительного инфицирования по молекулярным часам и предположительный маршрут распространения ВИЧ. Учёные предполагают, что вирус попал из Африки на Гаити (дата этого перехода неизвестна). С Гаити он попал в Нью-Йорк, оттуда распространился по территории США и по всему миру.
Однако бортпроводник Гаэтан Дюга к этому совершенно не причастен, так что его память можно считать очищенной от грязных инсинуаций. Нулевым пациентом был не он.
Кластер сексуальных контактов 40 пациентов, заражённых СПИД в начале распространения инфекции. Нулевой пациент обозначен цифрой 0 (index patient)
Начало распространения инфекции ВИЧ произошло в Нью-Йорке и Сан-Франциско именно в 1971 году, в самый разгар сексуальной революции, под лозунгами движения хиппи. Люди, которые верили в красоту и свободу, были очень любвеобильны — и многие стали жертвами смертельного вируса.
Научная работа опубликована 26 октября 2016 года в журнале Nature (doi: 10.1038/nature19827, pdf).
Автор: alizar
