Вертикальная передача инфекций сделала возбудителей «феминистами»

Многие инфекции чаще вызывают тяжелое заболевание и смерть у мужчин, чем у женщин. Британские исследователи связали это явление с влиянием возможности вертикального пути передачи (от матери ребенку) на эволюцию возбудителя. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Тот факт, что многие патогенные микроорганизмы более вирулентны для мужчин, чем для женщин, зафиксирован множеством наблюдений. Так, например, инфицирование туберкулезом убивает мужчин в 1,5 раза чаще. У них же оральное заражение папилломавирусом в пять раз чаще вызывает рак миндалин, а при наличии вируса Эпштейна-Барр лимфома Ходжкина развивается вдвое чаще, чем у женщин. Механизмы этого явления недостаточно изучены, и, как правило, его связывают с разницей в силе иммунного ответа у разных полов. При этом подходы к лечению инфекционных заболеваний у мужчин и женщин в целом не отличаются.

Франсиско Убеда (Francisco Úbeda) и Винсент Янсен (Vincent Jansen) из Лондонского королевского университета Холлоуэй предложили сместить внимание с организма хозяина на возбудителя инфекции. Поскольку основная цель любого патогена — заразить как можно большее число подверженных особей, он должен создать в организме хозяина максимальное количество собственных копий, что и вызывает проявления заболевания и обусловливает тяжесть его течения. При этом женщина является более ценным хозяином: как и мужчина, она может заразить других членов популяции при каком-либо контакте с ними (горизонтальный путь передачи), но в то же время она может передать инфекцию ребенку во время беременности, родов и грудного вскармливания.

Учитывающая этот фактор математическая модель, построенная учеными, показала, что возбудители, способные передаваться и горизонтальным, и вертикальным путем, теоретически должны испытывать эволюционное давление в сторону уменьшения вирулентности для женщин (то есть вызывать у них более легкие формы заболевания и реже приводить к смерти).

Как правило, подобные эволюционные предсказания сложно проверить, однако в распоряжении исследователей был своеобразный естественный эксперимент. В мире существует два региона, эндемичных по человеческому Т-лимфотропному вирусу 1 типа (HTLV-1), который может передаваться половым путем и при грудном вскармливании. У части зараженных он вызывает рак крови — Т-клеточную лимфому.

Упомянутые регионы — это острова Карибского моря и Япония. При этом в Японии заражение вирусом приводит к развитию лимфомы у мужчин в 2–3,5 раза чаще, чем у женщин, а на Карибах особой разницы между полами не наблюдается. Никакими очевидными факторами (частотой выявления, доступностью медпомощи и т. п.) это явление объяснить невозможно.

Однако как показывают прямые и непрямые наблюдения, в Японии преобладает вертикальный путь передачи HTLV-1, а на Карибах — половой. Это хорошо укладывается в гипотезу исследователей: в Японии эволюция должна заставлять вирус «беречь» женщин, играющих важную роль в его распространении, на Карибах же такой потребности нет, что подтверждается половыми различиями в заболеваемости лимфомой.

Каким образом вирус «понимает», что попал именно в женский организм, пока неизвестно. Однако, по словам Янсена, в этом нет ничего невозможного: мужской и женский орагнизмы имеют определенные различия в гормональных и других молекулярных сигнальных путях, которые может распознать возбудитель и в соответствии с этим отрегулировать экспрессию факторов вирулентности.

В настоящее время ученые планируют продолжить поиски подтверждения своей гипотезы у животных. Подходящим кандидатом могут стать куры, у которых канцерогенные ретровирусы значительно чаще вызывают рак у самцов, чем у самок.

Гипотеза Убеды и Янсена имеет несколько важных следствий. Во-первых, она открывает путь к поиску путей распознавания возбудителем пола организма-хозяина, а следовательно, к воздействию на эти пути с целью профилактики и лечения.

Также возможные половые различия в вирулентности микроорганизмов необходимо учитывать при проведении клинических исследований, балансируя половой состав участников и регистрируя возможные различия в эффективности лечения. Это, в свою очередь может способствовать персонализации терапии.

Ранее ученые обнаружили интересную зависимость между инфекционными заболеваниями и вопросами пола: оказалось, что улучшение контроля инфекций и снижение общей инфекционной заболеваемости является основным фактором, от которого зависит равноправие мужчин и женщин в обществе.

Олег Лищук