Vēl pavisam nesen – pagājušā gadsimta 80.gadu sākumā – šķita, ka neārstējamu slimību pasaulē praktiski vairs neeksistē. Un pat AIDS augošais vilnis cilvēkus ne pārāk biedēja, jo neviens nešaubījās: ja ne šodien, tad rīt zinātnieki spēs radīt zāles, kas šo “XX gadsimta mēri” uzveiks. Jāatzīst, ka iemesli tādam optimismam patiešām bija, - no triecieniem, ko deva paši jaunākie preparāti, atkāpās pašas bīstamākās slimības.

Mūsdienās tam pat grūti noticēt, bet tā paša pagājušā gadsimta 30.gados desmitiem tūkstošu cilvēku nomira ar banālu dizentēriju. Plaušu karsonim letāls iznākums bija 90% gadījumu. Tagad jau aizmirstais tīfs tika uzskatīts ja ne par neārstējamu, tad ļoti grūti ārstējamu slimību. Pat vienkārša ķirurģiskā operācija draudēja ar skumju iznākumu: caur griezuma brūci organismā nonāca baktērijas, kas izraisīja sastrutojumu, asinssaindēšanos un rezultātā – pacienta nāvi. Bet tad 1928.gadā ārstu arsenālā parādījās spēcīgs ierocis – penicilīns. Sīkajai vielas granulai, pat atšķaidītai proporcijā viens pret miljonu, piemita tik spēcīgas baktericīdas īpašības, ka šajā vidē ievietotie nāvējošie stafilokoki un streptokoki aizgāja bojā dažās minūtēs.

Apbrīnojamā līdzekļa rūpnieciskā ražošana sākās 1943.-1943.gadā. tajā laikā zinātnieki ieguva arī gramicidīnu, kam bija līdzīga iedarbība, bet vēl pēc pāris gadiem – streptomicīnu.

Ierocis, spējīgs iznīcināt nāvi nesošos mikroorganismus, bija atrasts. Daudzas pirms tam neārstējamās slimības – tuberkuloze, skarlatīna, meningīts, pneimonija – bija uzveiktas. Bet… tā sauktie vienšūņi, kas pratuši izdzīvot uz Zemes miljardiem gadu, izrādījās daudz sīkstāki un viltīgāki, nekā cilvēkam gribētos. Un pamazām vien ziņojumos par veiksmēm un sasniegumiem sāka iezagties pa satraucošai notij.

Pasauļu karš

Mediķi sāka ievērot, ka vecās un pārbaudītās antibiotikas uz mikroorganismiem pārstāj iedarboties. Noskaidrojās, ka baktērijas ne tikai pierod pie noteikties preparātiem, bet nodod šīs īpašības tālāk saviem pēcnācējiem. Proti, medikamenti veicināja mikroorganismu evolūciju: vājās aizgāja bojā, bet izdzīvojušās, iemantojušas imunitāti, turpināja savu attīstību. Strauji vairojoties, viens šāds mikrobs diennakts laikā spēj radīt vairāk par miljoniem sev līdzīgo, kuri no konkrētās antibiotikas vairs nebaidās.

Taču cilvēki baltajos uzsvārčos nedomāja pacelts balto karogu. Sākās kauja, kuru bez pārspīlējuma var nosaukt par cīņu nevis uz dzīvību, bet nāvi: mikrobiologi radīja arvien jaunas antibiotikas, bet mikrobi turpināja pielāgoties, mutēja un veidoja pret zālēm noturīgus štammus. Vēl vairāk – tie iemācījās nodot informāciju par izdzīvošanu ne tikai saviem pēcnācējiem, bet arī citu veidu baktērijām. Parādījās pret antibiotikām noturīgi mikrobi, ar kuriem iepriekš saskarties nebija nācies. Bieži vien zāles, kas bija radītas un izmēģinātas vienā kontinentā, citās pasaules daļās izrādījās absolūti neefektīvas. Piemēram, izpētot baktērijas Arthrobacter un Pseudomonas, kas bija izdalītas no Antarktīdas dziļāko slāņu ledus, izrādījās, ka tām ir noturība pret daudzām zināmajām antibiotikām. Bet daži to štammi ne tikai lieliski jutās tiešā kontaktā ar medikamentu, bet pat sāka izmantot antibiotiku kā vienīgo oglekļa avotu savai augšanai.

Mūsdienās aprēķināts, ka laikposms, kas nepieciešams, lai baktērijas iemantotu vispārēju noturību pret kādu jaunu preparātu, ir aptuveni pieci gadi. Ārsti un viņu pacienti kārtējo reizi palikuši neapbruņoti un bezspēcīgi it kā jau uzvarētas baktērijas priekšā.

Lai saprastu spēku sadalījumu, vispirms ir ļoti uzmanīgi jāpapēta šie mikroskopiskie, bet varenie pretinieki.

Baktērijas tuvplānā

Tās ir vissenākās radības uz planētas. Vissenāk datējamie pierādījumi, kas apstiprina to eksistenci, atrasti Austrālijas rietumdaļā, un to vecums ir ne mazāks par 3,5 miljardi gadu, salīdzinājumam – dinozauri parādījās tikai pirms 180 miljoniem gadu, net pirms 60 miljoniem gadu jau izmira.

To ir ļoti daudz. Punktiņā, ko uz papīra atstāj noasināts zīmulis, var izvietoties 250 tūkstoši baktēriju. Taču, neraugoties uz tik mikroskopiskiem izmēriem, 90% no visas Pasaules okeāna biomasas veido tieši baktērijas. Bet uz Zemes tikai augsnes virskārtā vien ir līdz miljardam baktēriju vienā gramā, proti, aptuveni divas tonnas uz hektāru.

Tās ir dažādas. Uzskata, ka eksistē aptuveni miljons baktēriju sugu. Taču šis skaitlis iegūts hipotētiski, nevis veicot reālus pētījumus un aprēķinus. Daudz reālāks fakts ir tas, ka tikai vienā gramā meža augsnes draudzīgi sadzīvo vairāk nekā 10 tūkstoši veidu baktēriju.

Tās ļoti strauji vairojas. Ārkārtīgi strauji. Ja baktērijas salīdzina ar labi zināmajiem trušiem, tad garausainajiem seksa gigantiem nekas cits neatliek kā ar kaunu pamest pjedestālu: tiem olbaltuma molekulas sintēzei nepieciešamas minūtes, bet baktērijām – dažas sekundes. Diennakts laikā no vienas baktērijas varētu rasties 13 triljoni jaunu. Bet tikai viens holēras vibirions 48 stundās spēj dot tik daudz pēcnācēju, ka to masa ir četrus tūkstošus reižu lielāka par visas zemeslodes masu. Par laimi, dabiskā vidē vairums baktēriju dzīvo, ja tā varētu teikt, bada maizē, tāpēc to šūnas dalās daudz retāk. Taču ir pamats uzskatīt – kritiskā situācijā, piemēram, ja baktērijām rastos izmiršanas draudi, tās aktivizētos un nodemonstrētu savas spējas pilnībā.

Tās ir visur. Absolūti visur: gan dziļi zem zemes, gan okeāna dibenā, gan aktīva vulkāna krāterī. Ne tik sen amerikāņu biologiem izdevies atdzīvināt baktēriju, kas 30 tūkstošus gadu bijusi ieslodzīta arktiskajā ledū -40 grādu temperatūrā. Ievietota atbilstīgā barotnē, tā sāka baroties un vairoties.

Mikroorganismu pasaule, arī to, kas dzīvo cilvēku organismā, joprojām ir liela mīkla. Un neparedzētu radusies problēma ar antibiotikām tam ir spilgts piemērs. Kā tagad un turpmāk cīnīties ar baktērijām? Vai vispār to vajag darīt?

Dabiskie ienaidnieki

Tajā pašā laikā medicīna aktīvi meklē alternatīvas iespējas antibakteriālajai terapijai. Pēc zinātnieku domām, šodien pats perspektīvākais veids ir izmantot bakteirofāgus – vīrusus, kas nogalē baktērijas. Tā tiešām ir – arī baktērijām ir savi dabiskie ienaidnieki, un tie ir bakteriālie vīrusi, kas uz Zemes dzīvo tikpat sen kā baktērijas.

Jau pagājušā gadsimta 20.gados ar bakteirofāgu palīdzību ārstēja stafilokoku infekcijas, dizentēriju, tīfu, holeru, turklāt gana sekmīgi. Arī mūsdienās izmanto bakteirofāgus – situācijās, kad citi līdzekļi izrādās bezspēcīgi. Ir zināms gadījums, kad salmonelozi, kas bija iemitinājusies kādas slimnīcas telpās, mediķi nespēja uzveikt trīs gadus. Nereaģējot ne uz tradicionālo dezinfekciju, ne ultravioleto apstarošanu, štamms, kas bija izveidojies, turpināja uzbrukt gan personālam, gan slimniekiem. Tikai tad, kad izmantoja vīrusu, kas apēd salmonellu, epidēmija beidzās mēneša laikā.

Vietā ir jautājums: kāpēc tādi pārbaudīti cīnītāji kā bakteirofāgi pagāja maliņā lai dotu ceļu antibiotikām? Atbilde ir vienkāršā: tāpēc, ka tie iedarbojas lēnāk. Savulaik antibiotikas kļuva populāras tieši savas operativitātes dēļ – tās burtiski dažās stundās tika galā ar problēmām, kuru novēršanai bakteirofāgiem būtu vajadzīgas vairākas dienas.

Tomēr tie darbojas. Lēnām, bet labi. Kāpēc gan tos nevarētu izmantot bakteirofāgu vietā, ja nav alternatīvas?

Tāpēc, lai nerastos situācija, kā populārā teicienā: no vilka bēg, lācim uzskries. Glābjoties no ļaunajiem mikrobiem, mēs piesaistītu sabiedroto, par kuru gandrīz nekas nav zināms.

Kas ir vīruss?

Šajā sakarībā vietā atcerēties seno romiešu dzejnieks Juvenāla vārdus: “Bet kas sargās sargus?”, jo līdz pat šim laikam zinātne nav nonākusi pie vienota viedokļa par vīrusa dabu: kas tas ir – viela vai… būtne?

Tikt skaidrībā tiešām nav vienkārši. Spriediet paši: vīruss nebarojas, atšķirībā no citām dzīvām radībām tam nav pašam savu vairošanās mehānismu. Būtībā vairāk līdzinās mikroskopiskam robotam – tikai apvalks, kurā glabājas DNS (informācija). Vīruss gluži kā šļirce iešpricina šūnā DNS spirālīti, un tā apvalks paliek tukšs, proti, no paša vīrusa vispār nekas nepaliek pāri. Toties šūna tajā ievadītās programmas iedarbībā sāk ražot jaunas vīrusdisketes.

Kāda informācija ir ielikta vīrusos? No kurienes tā tur radusies? Kāpēc vīrusi to pavairo un izplata? No kurienes tie vispār uzrodas? Kā un kāpēc izmainās?

Nešaubīgu atbilžu uz šiem jautājumiem zinātnei nav. Iespējams tāpēc, ka līdz šim cilvēce savas attiecības ar vienšūņiem veidoja tikai no spēka pozīcijām. Proti, mēs uzbrukām (vai aizsargājāmies), jo uztvērām vīrusus kā dabiskus ienaidniekus. Varbūt tā ir mūsu kļūda, varbūt jau no sākta gala mums vajadzēja uzvesties citādi?

Mūžīgie pavadoņi

Vīrusi mūs pavada it visur. Mūsdienās atklāts vairāk nekā pusotra tūkstoša sugu. Taču nepārtraukti parādās arvien jauni paveidi, turklāt katram ir sava specializācija. Ir tādi, kas labprātāk dzīvo baktērijās, ir, kam patīk augi, vēl citi priekšroku dod tikai dzīvniekiem. Lai gan par saprātu mūsu izpratnē attiecībā uz vīrusiem netiek runāts, to izdzīvošanas taktika izskatās pārdomāta. Vīrusi praktiski nekad nenodara nekādu kaitējumu savam saimniekam nēsātājam, bet apdraud tikai svešus organismus. Piemēram, trakumsērgas vīrusi, kas tradicionāli dzīvo uz grauzējiem, ne kāmīšiem ne žurkām nekādu ļaunumu nenodara. Toties, nonākot citu dzīvnieku vai cilvēka organismā, kļūst nāvējoši bīstami.

Taču pat tādās situācijās vīrusi it kā saprot, ka, iznīcinot dzīvos nēsātājus pilnībā, rezultātā arī paši aizies bojā. Tāpēc pat visļaunāko pandēmiju laikā vīrusi pilnīgi visus nenogalē – zemāks par 20% izdzīvojušo skaits nekad nav bijis.

Iespējams, dzīvo būtņu iznīcināšana nemaz nav vīrusu mērķis. Šī doma liek zinātniekiem runāt par vīrusiem ne tikai kā par bīstamiem slepkavām, bet arī kā par svarīgu evolūcijas posmu, jo smagās slimības un nāve drīzāk ir izņēmums, nevis likums, jo saslimst nebūt ne visi vīrusa nēsātāji, bet tikai tie, kuriem nepareizi nostrādājusi imūnsistēma. Ja šo traģisko sastāvdaļu pabīda sāņus, sanāk, ka būtībā vīrusi nes informāciju, kas liek mums mainīties. Vai tiešām tā ir?

Savējais starp svešiem

Apkārtējai videi mūs pielāgo divas sistēmas: nervu un endokrīnā. Abas  adaptē organismu vides ikdienas izmaiņām, abas ir operatīvas un ilglaicīgiem projektiem nav piemērotas (ātri darbojas un ātri nogurst). Turklāt iemaņas, kas iegūtas to darbības rezultātā, tālāk mantojumā netiek nodotas.

Tomēr mums kaut kā izdodas pielāgoties arī ilglaicīgām izmaiņām. Piemēram, pēdējos simt gados ogļskābes gāzes daudzums atmosfērā palielinājies par 13%, taču interesanti, ka tas necik īpaši nav ietekmējis cilvēka veselību. Mēs esam pielāgojušies. Kādā veidā? Uz kā rēķina? Speciālisti atzīst, ka nervu un endokrīnā sistēma nevarēja adaptēt organismu. Ja tā, tad kas izmainīja šūnu ģenētisko struktūru un to darbību tā, ka spēju viegli elpot izmainītajā atmosfērā vecāki jau nodos bērniem?

Iespējamā atbilde – pēdējā gadsimta laikā mums nepārtraukti uzbruka jauni vīrusu štammi, kas izraisīja respiratorās saslimšanas (tās, kā zināms, ir tieši saistītas ar elpošanu). Tā kā tieši vīrusi ir tie, kas spēj mainīt šūnu ģenētisko programmu, ir nopietns pamats domāt, ka tieši tie mūs pielāgojuši jaunajiem apstākļiem.

Vēl viena mīkla: vispārzināms, ka, izslimojot kādu vīrusslimību vienu reizi, organisms iegūst imunitāti un ar šo kaiti vairs neslimo. Bet pats vīruss taču nekur nepazuda! Tas kā bija organismā, tā arī tur ir. Kāpēc imūnsistēma pret to vairs necīnās? Varbūt tāpēc, ka tas kļuvis par savējo?

Starp citu, aprēķināts, ka cilvēka organisms sastāv no vairākiem triljoniem šūnu. Turklāt katrā no mums regulāri dzīvo 100 triljoni baktēriju. Proti, katrs cilvēks ir sava veida pastāvīgā dzīvesvieta milzīgai dzīvo organismu sabiedrībai, kuru summārā DNS informācija daudzkārt pārsniedz mūsu organisma ģenētisko informāciju. Daži šo sīciņo iemītnieku veidi mums ir noderīgi. Piemēram, visi zina, cik svarīga loma ir noteiktām baktērijām gremošanas procesā. Par citu sīkbūtņu nozīmi zināms mazāk, taču tiek uzskatīts, ka tās cilvēkam galvenokārt ir neitrālas. Jautājums tikai – vai tās patiesi it neitrālas? Varbūt tās ir maskējušies ienaidnieki? Bet varbūt, gluži pretēji, sabiedrotie?

Pārslodze

Tomēr vīrusu esamība organismā biedē cilvēkus, un viņi rīkojas: cenšas iznīdēt neredzamos ienaidniekus ar antibiotikām, nenojaušot, ka, zaudējuši cīņā ar baktērijām, pret vīrusiem vispār ir bezspēcīgi. Vīrusu spēj uzveikt tikai imūnsistēma, kas atpazīst un iznīcina šūnas ar izmainītu ģenētiku.

Aprēķināts, ka vesela cilvēka organismā katru sekundi tiek iznīcināti aptuveni trīs tūkstoši vīrusu bojāto šūnu. Imūnsistēma iznīcina arī 80 miljonus vēža šūnu, kas katru dienu parādās katrā no mums, un tas nebūt nav karš pašam ar sevi. Tas ir ikdienas rutīnas darbs, savas mājas uzkopšana no atkritumiem, kas uzkrājas.

Noturīgi iesakņojusies atziņa, ka vīruss ir ienaidnieks, traucē reāli pilnībā novērtēt visu mūsu attiecību gammu ar šiem mīklainajiem radījumiem. Virkne speciālistu ir pārliecināti: ar laiku atklāsies, ka daudzi pagaidām par neitrālajiem uzskatītie mikroorganismi patiesībā izrādīsies cilvēkam noderīgi.

Nenoliedzami, ka bakteirofāgi, ko mediķi piedāvā kā alternatīvu antibiotikām, spēj darīt daudz laba. Kaut gan vienmēr jāpatur prātā, ka šodienas draugs rīt var izrādīties ienaidnieks. Tā reizēm mēdz būt cilvēku pasaulē, un tā notiek arī mikropasaulē. Jau ne reizi bijis, ka nekaitīgie vīrusi un baktērijas negaidīti iemanto slimības rosinošas īpašības. Taču, kā atzīst mikrobiologi, pie tā vainīgs pats cilvēks, kurš bez apdomas un jebkādas sistēmas ar antibiotiku un citu preparētu napalmu iznīcina visu dzīvo – gan pats savā organismā, gan apkārtējā vidē.

Neizpaliek arī rezultāts: sanāk, ka antibiotiku stupceļš drīzāk ir ideoloģisks nekā zinātnisks. Varbūt ir pienācis laiks nomainīt saukļus un lozungus? Līdzšinējo “cīnīsimies pret mikrobiem līdz pēdējai asins lāsei” apmainīt pret “mieru mikropasaulei”. Un tad antibiotiku problēma atkritīs pati par sevi. Kļūs arī skaidrs, par ko īsti jārunā: par nemitīgu un bezcerīgu cīņu vai prasmīgu savas aizsargsistēmas vadīšanu.

Pēcvārda vietā

Slavenie amerikāņu zinātnieki Orgels un Krīgs izvirzījuši hipotēzi par tā saukto nolūka panspermiju, proti, ka dzīvība uz Zemes atnesta no kosmosa kāda Visuma mēroga eksperimenta rezultātā. Attīstot šo domu, daži pētnieki izteikuši pieņēmumu, ka kopā ar organiskajiem dzīvības aizmetņiem uz Zemi nosūtīti arī nanoroboti – vīrusi, kuru uzdevums bija ievadīt dzīvo organismu šūnās DNS programmas, kas koriģē evolūcijas gaitu.

Tas, cik lielā mērā šī hipotēze atbilst patiesībai, nav abstrakts jautājums. Ja tā ir patiesība, tad visa mūsu dzīve var būt atkarīga no tā, cik stratēģiski pareizi mēs izveidosim attiecības ne tikai ar dabu un paši savu organismu, bet arī ar visur esošajiem acīm neredzamajiem kaimiņiem.