Обязательными внутриклеточными паразитами является
Обновлено: 18.04.2024
Суммируя сказанное, еще раз вкратце проследим, какое место в биосфере Земли занимает тот микроорганизм, речь о котором пойдет ниже.
Амебиаз
Источниками, которые ориентируются на данные ВОЗ, доля носителей гистолитической амебы оценивается на уровне 10% населения Земли. Независимые авторы публикуют более сдержанные оценки: примерно 6%, что, впрочем, тоже составляет огромное число людей – около полумиллиарда человек. Активная клиническая форма заболевания развивается у каждого десятого, при этом у каждого десятого из заболевших – по фульминантному (молниеносному) типу. Прогноз считается благоприятным, однако в статистике смертности от паразитарных заболеваний амебная дизентерия занимает второе место, уступая лишь малярии. Летальность составляет один-два случая на тысячу заболевших.
Жизненный цикл
Просветная форма получила свое название в силу того, что обитает она в межстеночном пространстве толстой кишки, обычно в проксимальных (центральных, средних) отделах, питаясь перевариваемым детритом и представителями симбиотического кишечного микробиома. Для организма-хозяина это означает бессимптомное носительство. Большая вегетативная форма, или forma magna, является эритрофагом: она кормится захватом и поглощением красных кровяных телец – эритроцитов. Forma magna способна выделять ферменты, поражать поверхностную слизистую оболочку и, кроме того, внедряться более глубоко, в незащищенные подслизистые уровни кишечной стенки, где метаморфирует в сугубо патогенную тканевую форму. Если это произошло, то по мере дальнейшего размножения амебы (уже как внутритканного паразита) развивается специфическая клиника. Тканевая форма амебы остается эритрофагом, однако также продуцирует ферменты-цитолизины, которые растворяют и разлагают клетки кишечной стенки, вследствие чего образуются абсцессы, а после их вскрытия в просвет кишки – глубокие язвы, заполненные творожистым гнойно-некротическим содержимым; таким образом, амебиаз фактически приобретает характер язвенного колита. Утяжеляющим фактором является инокуляция: в образовавшиеся язвенные дефекты может дополнительно проникнуть иная патогенная микрофлора, попавшая в кишечник. При длительном или хроническом течении формируются гранулемы (амебиомы) – плотные опухолевидные образования из клеток соединительной ткани.
Заражение
Таким образом, основные пути заражения – алиментарный (с зараженными продуктами питания или водой) и контактно-бытовой. Инфицирование гистолитической и другими патогенными амебами может также произойти при купании в загрязненных стоячих водоемах. Прослеживается определенная сезонность (весна-лето) и эндемичность: амебиаз особенно распространен в теплых и жарких странах третьего мира, которые характеризуются низким уровнем социально-экономического развития, санитарно-гигиенической культуры и системы здравоохранения. В более развитых северных государствах вспышки заболеваемости ранее отмечались спорадически; как правило, очагом становились учреждения закрытого типа, где большие группы людей находятся в постоянном тесном контакте, а основной причиной оказывалась зараженная цистами вода. Однако в последнее время, – с интенсификацией трудовых и вынужденных миграционных процессов, делового и культурного туризма, – во многих регионах, ранее амебиазу практически не подверженных, отмечается достоверная тенденция к учащению отдельных клинических случаев и эпидемических вспышек.
Главными факторами риска выступает несоблюдение элементарной гигиены, потребление необработанной пищи и ослабленный иммунитет.
Симптоматика
В отсутствие лечения амебиаз из острой фазы за 1-1,5 мес приобретает хроническое (иногда непрерывное) течение, которое характеризуется чередованием ремиссий и рецидивов; в такой форме амебная дизентерия может протекать до десяти и более лет, если раньше не разовьется одно из присущих этому заболеванию тяжелых осложнений, – например, язвенное прободение кишечной стенки с последующим перитонитом, кишечное кровотечение, нагноение гранулематозных инфильтратов, фиброзная облитерация просвета (вплоть до непроходимости кишечника), гангрена толстой кишки и т.д.
Внекишечные формы проявляются симптоматикой, специфической для поражаемых органов, т.е. клиникой гепатита, плевропневмонии, абсцесса легкого и т.д. Кожная форма обычно присоединяется к кишечной (у длительно болеющих и потому тотально астенизированных пациентов), локализуется, в основном, в перианальной области и характеризуется глубокими зловонными язвами, кишащими вегетативной формой возбудителя. В редких случаях гистолитическая амеба попадает в головной мозг или околосердечную сумку, и практически всегда такая экспансия стремительно приводит к летальному исходу.
Диагностика
При остром начале или обострении заболевания убедительным свидетельством его амебной этиологии является обнаружение тканевой формы возбудителя в каловых массах (присутствие только цист и/или просветных форм не может считаться достаточным для постановки диагноза, поскольку доказывает лишь носительство). Однако микроскопия, учитывая нестойкость тканевой и большой вегетативной форм гистолитической энтамебы, должна производиться непосредственно после дефекации (в первые 10-15 минут). Кроме того, диагностику может усложнить присутствие в толстом кишечнике других, морфологически близких, но условно-патогенных или непатогенных амебных популяций.
В ходе ректороманоскопии или колоноскопии (сигмоидоскопии) на слизистой кишечника с 4-5 дня от манифестации обнаруживаются первые небольшие, до 0,5 см, гнойные изъязвления, которые к концу второй недели увеличиваются в количестве и размерах, достигая 2 см в диаметре и образуя, таким образом, характерную для заболевания картину. Однако очаг поражения может находиться выше предела досягаемости эндоскопических зондов, т.е. отсутствие наблюдаемых язв не исключает присутствия гистолитической амебы выше по кишечнику. Кроме того, даже при обнаружении изъязвленных участков необходима дифференциальная диагностика с другими видами язвенных колитов. Поэтому микроскопическое исследование препаратов кала, мокроты, гнойного отделяемого и т.д. повторяют многократно, пока возбудитель не будет установлен однозначно. По показаниям, – например, для выявления абсцессов в других зонах, – применяют ультразвуковое исследование, томографические методы, биопсию с последующим гистологическим анализом. Большое диагностическое значение имеют серологические методы, в основе которых лежит поиск специфических по отношению к гистолитической амебе антител (анализы РНИФ, ИФА и т.п.), однако эффективность этих методов существенно выше при внекишечной форме амебиаза (вероятность обнаружения патогена составляет 95% против 75% при кишечном амебиазе). Иногда для генетической идентификации возбудителя применяют полимеразную цепную реакцию (ПЦР).
Однако первоочередным шагом при подозрении на паразитарный характер состояния становится сбор и изучение подробных анамнестических сведений: где и как долго пребывал пациент в последнее время, купался ли в водоемах, употреблял ли во время зарубежных поездок местную экзотическую пищу и т.д.
Лечение
С 1960 года стандартом в лечении амебиазов, а также многих других протозойных и некоторых бактериальных инвазий, становится специально разработанная группа 5‑нитроимидазолов: метронидазол, более поздний тинидазол и другие производные (сегодня выпускается множество дженериков с теми же действующими веществами, но под собственными названиями, приводить которые здесь нет смысла). Кроме того, позже были созданы антипротозойные препараты прицельного действия, особо эффективные в отношении тканевых либо просветных форм (соответственно, тканевые и просветные амебоциды). После успешной эрадикации тканевой формы системным амебоцидом рекомендуется во избежание рецидивов применить просветный амебоцид. В некоторых случаях как основной или дополнительный препарат применяют антибиотики тетрациклинового ряда.
Больной госпитализируется; лечение в изолированном инфекционном боксе продолжается до тех пор, пока вероятность присутствия возбудителя в кишечнике не достигнет приемлемого минимума.
В запущенных и/или осложненных случаях зачастую не обойтись без жизнесохраняющего хирургического вмешательства.
Следует заметить, что собственная иммунная система пациента оказывает активное сопротивление гистолитической амебе, вырабатывая антитела и пытаясь ее уничтожить. Однако даже после успешного и полного излечения стойкий иммунитет не формируется, т.е. повторное инфицирование с развитием той же (или более тяжелой) клинической картины является вполне возможным.
Странное дело: о мире простейших практически невозможно рассказать в двух словах – писать приходится много. Вопреки своему названию, эти микроорганизмы весьма сложны, разнообразны, неисчерпаемо интересны, а порой уникальны.
Некоторые смертельно опасны.
Но дело даже не в миграционных потоках. Сам мир изменился, став совсем маленьким, тесным и круглым. Расстояний больше нет. Приходится узнавать о болезнях, которые раньше не всякому-то специалисту были известны, и читать о возбудителях этих инфекций, уповая на всемогущество антибиотиков да на собственный иммунитет.
Иммунитет у Homo Sapiens хоть и силен, да не абсолютен; к тому же подрываем мы его сами, подрываем на каждом шагу, прекрасно зная, – чем. Жизнь у нас такая, и такая уж у нас цивилизация…
В подцарство простейших (protozoa) выделены одноклеточные эукариоты, т.е. микроорганизмы, имеющие в строении одно или несколько клеточных ядер. Этим они отличаются от бактерий (прокариотов, доядерных и безъядерных одноклеточных) и от вирусов, которые являются неклеточной формой органики (если считать органикой упакованные сгустки рибонуклеиновых молекул).
Большинство простейших отличается также:
- сложным многофазным жизненным циклом;
- способностью размножаться как бесполым делением с рекомбинацией ДНК (подобно бактериям), так и более совершенным, с генетической точки зрения, гаметогенезом (с образованием предзародышевых половых клеток-гамет);
- наличием органоидов (ложноножки-псевдоподии, жгутики, цитостомы, реснички, мембраны и т.д.);
- гетеротрофным питанием (могут паразитировать в макроорганизме, поглощая его клетки; или питаются детритными, разлагающимися органическими массами, т.е. ведут сапротрофный образ жизни; либо же охотятся и пожирают другие микроорганизмы);
- способностью как к одиночному, так и колониальному существованию;
- размерами (эта характеристика широко варьирует у всех мельчайших, но в среднем протозоа в тысячи раз больше вирусов и на порядок больше бактерий; некоторые простейшие видны невооруженным глазом, достигая нескольких миллиметров в размерах, а отдельные гигантские многоядерные виды вырастают до 10-15 см, оставаясь при этом одноклеточными и соответствуя всем критериям протозойного подцарства).
Впадать в тоскливо-обреченный ужас, конечно, не стоит. Все-таки Homo Sapiens неизмеримо сложнее (в этом его слабость), изобретательнее и умнее – в этом сила. Знать, понимать, соблюдать разумную осторожность и принимать адекватные меры – необходимо. Ниже перечислены и очень кратко описаны лишь самые распространенные протозойные паразитозы. Большинству из них на сайте Лахта Клиники посвящены также отдельные статьи; остальные заболевания этой категории, если понадобится, подробно рассмотрим в будущем.
Малярия, она же болотная лихорадка. Исторически первое заболевание, в отношении которого была установлена протозойная этиология. По уровню летальности занимает пятое место среди всех инфекционных болезней и первое место среди паразитарных (от малярии погибает примерно три миллиона человек в год). Вызывается плазмодиями класса Sporozoa; на сегодняшний день патогенность обнаружена у пяти видов из более чем двухсот.
Распространяется промежуточными хозяевами, – комарами-анофелесами; передается также через зараженный шприц, при переливании крови и трансплацентарно (плоду от инфицированной матери). Помимо собственно лихорадки, приводит к тяжелым, жизнеугрожающим полиорганным осложнениям. Иммунитет вырабатывается лишь частично. Вакцины и средства профилактики в настоящее время находятся на стадии разработки, лабораторных экспериментов и клинических испытаний.
Амебиаз. Вызывается несколькими видами внутритканных паразитов рода амеб. Встречается в тяжелых церебральных, легочных, печеночных, кожных и других клинических формах, однако наиболее распространенным является кишечный амебиаз (амебная дизентерия, амебный колит), вызываемый Entamoeba histolytica. Второе по летальности протозойное заболевание. Распространяется фекально-оральным путем, через зараженную воду и немытые руки. Иммунитет к амебным инвазиям не формируется. Инфицировано не менее полумиллиарда человек, у каждого десятого из заражаемых развивается клинически значимая симптоматика.
Токсоплазмоз. Вызывается единственным известным на сегодняшний день представителем рода токсоплазмы – Toxoplasma Gondii, мелким внутриклеточным паразитом. Окончательный хозяин, в организме которого токсоплазма размножается гаметогенезом и образует способные к активизации цисты, – семейство кошачьих. Человечество как один из промежуточных носителей инфицировано на 40-70%. Подавляющее большинство случаев острого токсоплазмоза протекает бессимптомно, с формированием стойкого пожизненного иммунитета. Вместе с тем, для лиц с выраженным иммунодефицитом токсоплазма смертельно опасна. Кроме того, при первичном заражении беременной женщины инфицируется и плод: в этом случае со стопроцентной вероятностью нарушается внутриутробное развитие, что приводит к тяжелейшим поражениям центральной нервной и других систем организма, – либо врожденным, либо проявляющимся в детском возрасте. Даже в случае своевременной диагностики на этапе гестации – лечение малоэффективно.
Трихомониаз. Вызывается видом Trichomonas vaginalis, урогенитальным паразитом из рода трихомонад класса жгутиковых. Реальная распространенность неизвестна, оценивается на уровне трехсот миллионов человек, однако с учетом пассивного носительства мужчинами доля инфицированных, по-видимому, гораздо больше. Передается половым путем или от беременной матери к плоду. Является наиболее частым ЗППП в мире, при этом наиболее контагиозным и наиболее вирулентным. Чаще всего обнаруживается в составе комбинированных инфекций, потенцирует патогенность папилломавируса и других вирусных инвазий. При хронизации и длительном течении вызывает ряд тяжелых осложнений со стороны репродуктивной системы. Повышает риск рака шейки матки, преждевременных родов и, даже если роды происходят в срок, дефицита массы тела у новорожденного.
Условным патогеном является также кишечная трихомонада, способная при определенных условиях вызывать соответствующую симптоматику.
Лямблиоз (гиардоз, жиардоз). Вызывается кишечным паразитом Giardia intestinalis из класса жгутиковых. Распространяется преимущественно фекально-оральным путем, а также бытовым и через воду, в том числе водопроводную (поскольку возбудитель устойчив к хлору). Инфицирована, как минимум, треть человечества, в большинстве бессимптомно или малосимптомно. Иммунитет не вырабатывается. Лямблии (жиардии) колонизируют тонкий кишечник, вызывая клинику гастроэнтерита, астенический синдром, снижение массы тела. Способы паразитирования изучены не полностью, равно как не до конца прояснены этиопатогенетические механизмы: способность вызывать осложнения в желчевыводящих путях опровергнута, риск осложнений со стороны кожи, иммунной системы и т.д. в настоящее время изучается и обсуждается.
Бабезиоз (бабезиеллёз). Вызывается внутриклеточным паразитом Babesia из отряда пироплазмид (в той или иной степени патогенны более 100 видов). Клинически проявляется лихорадочным симптомокомплексом, нарушениями состава крови, поражением печени. Инфицируется, в основном, крупный рогатый скот, однако во второй половине ХХ века стали регистрироваться случаи заболевания у человека. Точная распространенность неизвестна, этиопатогенез изучен недостаточно. Распространяется через укусы клещей.
Лейшманиоз. Эндемичное (регионально-зависимое) протозойное заболевание, распространенное в тропиках и субтропиках. Вызывается более чем 20 видами внутриклеточного паразита Leishmania, передается, в основном, через укусы москитов. Инфицировано не менее 12 млн человек. Встречается в кожной, кожно-слизистой и висцеральной (поражение внутренних органов) формах; при осложненном хроническом или тяжелом остром течении заболевание результирует фатально.
Когда-то давно одна из веток в популяции гоминид, все больше отделяясь, стала постепенно обретать морфологию и образ жизни человека нынешнего, – так сказать, разумного. Но история вирусов началась задолго до нашей. Задолго до того, как наш мозг развился к способности задавать вопросы. И задолго до того, как мы стали сначала догадываться, а потом и понимать, – от чего, собственно, болеем и умираем. Сегодня на одной планете с нами живет неисчислимое количество вирусов; по некоторым оценкам, их здесь сформировалось более ста миллионов разновидностей (представляете себе, например, сто миллионов человеческих рас?), и если каким-то чудом пересчитать все вирусы поштучно, то численность этой популяции значительно превзойдет состав всех прочих популяций, вместе взятых, включая даже бактерии и насекомых. Вирусы фантастически разнообразны во всех аспектах своего существования, особенно в размерах, форме и предпочтениях. А мы до сих пор не решили даже, можно ли их считать живыми.
Любое живое существо на Земле, – во всей биомассе от бактерий и простейших до слона и баобаба, – заражается теми или иными вирусами. Некоторые вирусы колонизируют представителей какого-то одного вида, другие не столь привередливы. К человеку абсолютное большинство из них относится нейтрально. Но все они, – внутриклеточные паразиты, которые перестраивают геном зараженной клетки на свой лад, на репликацию все новых и новых своих копий. Активно существовать и размножаться вне живой клетки вирусы не могут. Пассивное же их существование и, вообще, этот странный вирусный мир, где даже гравитация работает как-то не так, нам представить довольно сложно.
В целом, при заражении наша судьба зависит от общего состояния здоровья и актуального иммунного статуса, от инфицирующей дозы (численность попавшей в организм колонии) и поведения самого вируса. Клетки-то не просто инфицируются; какое-то время они работают как фабрика вирусов, а при разрушении мембраны неизбежно погибают, и если это происходит в массовом порядке, да в жизненно важном органе, который не восстанавливается…
Для Homo sapiens’а, который привык считать себя центром мироздания и венцом творения, Великая вирусная война как-то… оскорбительна, что ли. Действительно, в ней ведь нет ничего личного. Вообще ничего. Враг попросту не знает о том, что он – враг, что существуем такие себе высокоразвитые мы, что нам не нравится болеть и умирать. Когда на человека нападал опасный хищник-людоед (например, другой Homo sapiens), это всегда была какая-то схватка, какая-то ярость, хоть какие-то шансы. А этого врага даже не увидишь в лицо, потому что лица у него нет. Ему нечем и незачем нас ненавидеть, нечем о нас знать и думать, нечем испытывать к нам аппетит. Его и самого-то, врага этого, практически нет, настолько он мал. Наш организм для него – нечто вроде Галактики, с которой из-за разности в масштабах невозможно пребывать в каких-то личных отношениях. Мы – просто мир обитания, место и способ существования. Вот они и существуют в своем измерении, пока им существуется. Кстати говоря: когда мы своими бензопилами, заводами и фабриками, потребностями и отходами уничтожаем породившую нас природу, – мы ведь делаем это не потому, что мы плохие, ненавидим свою планету и целенаправленно торопимся довести ее до нежилого состояния. Вовсе нет. Просто вот такой у нас получается course of events, как сказал бы англичанин. Такой ход событий, курс нашего (паразитического, выходит?!) развития. И, кстати, не случайно мы в последние годы все чаще сравниваем с вирусами самих себя, – в пересчете на масштабы, конечно. Сравнив, неприятно удивляемся: а и правда, много ведь общего. Только мы, пожалуй, поагрессивней будем, подеструктивней, покатастрофичней для своей экосистемы в целом. И природа, возможно, пытается сдерживать нас с помощью мелких и мельчайших, – есть и такая теория. Именно сдерживать. Если бы от нас по-настоящему хотели избавиться, уже давно избавились бы, так что полное вымирание нам, видимо, не грозит, – во всяком случае, вымирание от инфекционных болезней. Это по отдельности мы теперь стали нежны и уязвимы, а как вид мы остаемся очень цепкими, живучими, плодовитыми и настырными. Даже теряя сотни миллионов, быстро восстанавливаемся в миллиардах. К тому же известно, что ни один паразит не заинтересован в том, чтобы уничтожить своих хозяев как вид, вывести его вчистую. Даже если этот вид опасен для всех.
А кто из них по-настоящему опасен для нас?
Вакцины уже есть, но никаких ощутимых результатов пока нет, да и вообще не очень понятно, как там у нас обстоят дела с иммунитетом к коронавирусу.
В целом, пока совсем не похоже, что пандемия идет (или пойдет в ближайшем будущем) на спад. Более вероятным представляется дальнейшее развитие.
Учитывая все вышесказанное, наверное, лучше бы нам понимать, с чем мы имеем дело.
Далее – о двенадцати самых опасных для человека вирусах (по версии экспертов ресурса Live Science).
Марбургский вирус
Вирус Эбола
Широко известный вирус, вызывающий геморрагическую лихорадку. Ее клинические проявления и пути распространения в целом подобны описанным выше; сам вирус также имеет генетическую структуру, аналогичную Марбургскому вирусу, однако представляет собой отдельный серотип (т.е. вызывает несколько отличный иммунный отклик). По состоянию на 2018 год было известно шесть видов эболавируса, каждый из которых имеет собственную специфику. Наиболее опасным является заирский штамм; эпоним Эбола – название реки в Заире (ныне Демократическая республика Конго), где этот вид впервые был идентифицирован.
Вирус бешенства
Вирус иммунодефицита человека
Заболевание, известное сегодня во всем мире как AIDS (СПИД, синдром приобретенного иммунодефицита), появилось и стало объектом исследований с начала 1980 годов, – сначала на выборках гомосексуалистов и инъекционных наркоманов, затем в других категориях населения (в частности, у пациентов, получавших переливание препаратов крови). Инфекционная этиология предполагалась с самого начала; в 1985 году возбудитель был выделен и идентифицирован как ВИЧ, вирус иммунодефицита человека. ВИЧ относится к семейству ретровирусов, отличается продолжительным инкубационным периодом и, как следует из названия, приводит к постепенному ослаблению иммунной системы. СПИД – это терминальная стадия ВИЧ-инфекции, когда организм становится абсолютно беззащитным перед любыми, в том числе условными патогенами, – как внешними, так и внутренними (например, раковыми клетками).
Современные молекулярно-генетические исследования свидетельствуют о том, что правирус иммунодефицита появился в животном мире Африки сто с небольшим лет назад, и, неоднократно мутировав, за несколько десятилетий эволюции обрел способность инфицировать и вызывать заболевание у человека. Быстрому распространению вируса сначала в африканских странах, а затем и по всему миру, способствовал ряд социально-экономических факторов. По оценкам ВОЗ, с момента идентификации ВИЧ-СПИД различные типы и подтипы вируса унесли жизни более чем 32 миллионов человек, что является наибольшими потерями от инфекционных болезней на современном этапе. До 95% новых случаев заражения приходится на беднейшие страны; более двух третей всех инфицированных проживает в Африканском регионе ВОЗ (каждый двадцать пятый взрослый там является, как минимум, носителем).
Вирус оспы
Вирус характеризуется… вернее, характеризовался, поскольку натуральная оспа теперь уже относится к побежденным болезням: естественного вируса оспы в природе не существует. Он характеризовался очень высокой контагиозностью (заразностью), вирулентностью (способностью вызывать заболевание у носителя) и летальностью, – что в совокупности делало оспу одной из опаснейших инфекционных болезней в истории человечества. Эволюция вируса Variola насчитывает десятки тысяч лет, но способность инфицировать человека, как считают современные исследователи, у вируса развилась не ранее, чем две тысячи лет назад; произошло это, видимо, на Ближнем Востоке или в Северной Африке. В начале нашей эры от эпидемий черной оспы страдала, прежде всего, Европа и Азия (Китай, Корея, Индия, Япония), где у выживших вырабатывался устойчивый иммунитет. В тех регионах, куда вирус был занесен позднее, эпидемии носили катастрофический характер: например, 90% коренного населения Америки было уничтожено не мушкетами и винчестерами, а вирусом оспы, и затем уже другими инфекциями, вирусными и бактериальными.
Оспа побеждена, теперь это лишь история, и мы очень надеемся, что никто и никогда из землян уже не будет инфицирован этим вирусом.
Тем не менее, продолжаются работы по созданию противооспенных вакцин; совсем недавно появился даже этиотропный препарат. Уместно повторить: никогда и ни в чем нельзя быть уверенным до конца (даже в высшей защите, которая была и в Ухане), если речь идет о вирусах. К сожалению, есть все основания опасаться, – особенно в нашем неспокойном мире с его терроризмом и ползучими идеями о биологическом оружии. Попади вирус оспы в беспечные, алчные или, хуже того, в недобрые руки (особенно если эти руки окажутся еще и умелыми по части генетической модификации) – и последствия будут… в общем, лучше не думать. С другой стороны, а как об этом не думать, если в 2014 году в одном из американских Национальных институтов здоровья кто-то из сотрудников в очередной раз открыл никем не охраняемый лабораторный холодильник, вдруг заинтересовался давно и невостребованно стоящей пробиркой, вынул ее (слава богу, со всеми необходимыми предосторожностями) – и вот, пожалуйста: пробирочка с черной оспой, забытая, как потом оказалось, еще в 50-е годы. А этот вирус, в отличие от многих других, очень устойчив, и за все шестьдесят лет он так и не утратил жизнеспособность.
Этот образец уничтожен. Но действительно ли он был последним?
Хантавирус
Вирус изолирован и описан Хо Вангом Ли в 1976 году. В дальнейшем было выделено множество разновидностей хантавируса, которые условно можно разделить на две крупные группы – евразийскую и американскую.
Первая группа, широко распространенная в Азии и Европе (в том числе в 61 субъекте Российской Федерации по обе стороны от Урала), при инфицировании человека вызывает ГЛПС, геморрагическую лихорадку с почечным синдромом. Это наиболее частая из всех острых природно-очаговых инфекций. Протекает с высокой температурой, кровотечениями, серьезным поражением почек и рядом тяжелых сопутствующих дисфункций в различных системах организма. Летальность выше в азиатских регионах (до 10-12%).
Все хантавирусы переносятся грызунами и, реже, рукокрылыми. Человек инфицируется при вдыхании, попадании с пищей или при прямом контакте с продуктами жизнедеятельности либо иным биоматериалом зараженного грызуна. Передача от человека к человеку зафиксирована лишь в единичных случаях в Южной Америке.
Этиотропные средства на данном этапе находятся в стадии разработки, вакцины – в стадии клинических испытаний и внедрения. Лечение на сегодняшний день всегда паллиативное, сугубо симптоматическое. Эпидемиологические данные по хантавирусным инфекциям постоянно отслеживаются и уточняются соответствующими службами.
Вирус гриппа
Но даже в те годы, когда сезонная эпидемия гриппа вызывается не самым агрессивным штаммом, она протекает тяжело у нескольких миллионов человек и уносит от 300 до 500 тысяч жизней. Это при летальности менее одного процента для гриппа А. Грипп В более смертоносен, но он реже приобретает размах эпидемий и пандемий.
Первые упоминания или описания похожих на грипп болезней, явно инфекционных и явно респираторных, встречаются еще до нашей эры, – у Гиппократа, например. Первым достоверным описанием пандемии принято считать источник ХVI века.
Клиническая картина неспецифична и, в принципе, одинакова для всех ОРВИ. Точный диагноз может быть установлен только лабораторно, с помощью серологического анализа или полимеразной цепной реакции, однако в абсолютном большинстве случаев сезонный грипп диагностируют клинически, с учетом актуальной эпидемиологической обстановки в регионе.
Заболевание разрешается в течение 7-10 дней и, как правило, не требует госпитализации. Лечение до сих пор было сугубо паллиативным и/или косвенным, иммуностимулирующим, хотя в последние годы сообщалось о создании нескольких эффективных этиотропных противогриппозных препаратов.
Основное средство профилактики и сдерживания эпидемий гриппа – вакцинация, поскольку иммунитет является стойким и достаточно надежным. Основной путь передачи инфекции, как и у всех ОРВИ, – воздушно-капельный.
Однако грипп – это все-таки вирусная инфекция, а вирусы, повторим вновь и вновь, опасны своей непредсказуемостью и своими осложнениями.
К гриппу это относится, пожалуй, в самой полной мере. Вирусы Influenzaviridae, особенно тип А, чрезвычайно изменчивы, они постоянно ищут и находят способы обходить иммунитет (в том числе созданный вакциной для прошлогодних штаммов), поэтому нередко мутации оказываются весьма опасными.
Что касается осложнений, то наиболее тяжелые из них развиваются со стороны легких, печени, сердца, периферической и центральной нервной системы. Наибольшая летальность наблюдается в самой младшей и самой старшей возрастных категориях, когда иммунная система либо еще недостаточно сформирована, либо уже ослаблена.
Вирус денге
Вирус денге может колонизировать организм приматов (включая человека) и летучих мышей, а главным фактором трансмиссии служат кровососущие комары Aedes, выступающие также переносчиками многих других инфекционных заболеваний. Поэтому в эндемичных по денге странах борьба с размножением комаров является одной из важнейших государственных задач.
Тяжелый вариант денге протекает в форме геморрагической лихорадки, чаще встречается у многократно инфицированных жителей регионов, наиболее неблагополучных в эпидемиологическом плане.
Летальность при типичной форме лихорадки денге – порядка 2-2.5%, но геморрагическая форма убивает до половины заболевших. Ежегодная заболеваемость составляет 50-500 миллионов новых случаев, до полумиллиона больных госпитализируются и до 20000 человек умирают. Столь высокие показатели обусловлены тем, что в эндемичной зоне земного шара проживает примерно 40% человечества, и в последние годы специалисты ВОЗ с тревогой говорят о том, что по мере глобального потепления это опасное заболевание неизбежно будет подниматься на север. Разработанные к настоящему времени вакцины рекомендуется применять лишь у ранее уже инфицированных и переболевших; иммунная защита вырабатывается лишь к одному типу лихорадки, тогда как к другим серотипам человек остается восприимчивым, – и это главная проблема в аспекте иммунизации. Лечение симптоматическое, этиопатогенетической терапии пока не существует.
Ротавирус
Лечение симптоматическое, основной задачей выступает регидратация и дезинтоксикация. Доступны вакцины. Этиотропных препаратов пока нет.
В эпидемиологическом плане ротавирусные инфекции являются глобальной проблемой: они широко распространены по всему миру. Заболеваемость оценивается на уровне 25 миллионов новых случаев в год, летальность составляет порядка 3% с большим разбросом, – от 600 до 900 тысяч человек ежегодно умирают, из них до полумиллиона – дети в возрасте до пяти лет. Тяжелые формы течения с летальным исходом регистрируются, в основном, в регионах со слаборазвитой медициной, однако встречаются и в развитых странах, т.е. опасность ротавирусов не следует недооценивать в любом случае.
Вирус SARS-CoV
Судя по заголовкам пунктов, статья становится всё актуальнее, не так ли?
Вирус MERS-CoV
Вспышка началась осенью 2012 году в Саудовской Аравии, затем охватила соседние страны; весной 2015 года бетакоронавирус (родовое название) был завезен в Южную Корею, где уже к осени очаг, – а это была самая серьезная вспышка за пределами Ближнего Востока, – удалось локализовать и подавить.
Бетакоронавирусный респираторный синдром характеризуется тяжелым течением, выраженной лихорадкой, кашлем, затруднениями дыхания и общей гипоксией; в случаях развития тяжелой вирусной пневмонии наблюдается прогрессирующая дыхательная и, нередко, почечная недостаточность, – что и приводит к летальным исходам.
Вирус SARS-CoV-2
Ну вот и добрались. В своих публикациях мы обещали обсудить самые наболевшие вопросы, связанные с продолжающейся в настоящее время пандемией коронавирусной болезни CoViD-19 (это официальное и единственно корректное международное наименование). Ситуацию с этим заболеванием мы отслеживаем и освещаем в новостной ленте чуть ли не с самого начала, и мы готовы говорить об этом.
Обратите внимание на редакторский комментарий к ней, датированный мартом 2020 года. Его мы переведем полностью:
Мы не знаем. В штате Лахта Клиники пока, к сожалению, нет высококвалифицированных специалистов в области молекулярной генетики. И было бы верхом безответственности занимать какую бы то ни было позицию и поддерживать какое бы то ни было мнение, не имея на то достаточной информации (вполне возможно, она и впрямь когда-нибудь всплывет) и достаточной компетентности.
Сейчас вообще не это главное.
Пора, кажется, действовать осмотрительно, умно, информированно и, главное, коллективно.
Мы сейчас на осадном положении. Мы все сейчас в одной лодке, – понимаете? – весь земной шар, все человечество.
Обзор
Хитроумные Listeria разрабатывают стратегию проникновения в соседнюю клетку.
Автор
Редакторы
Природа хитра на выдумки: даже организмы, состоящие всего из одной клетки, — бактерии — таят в себе массу удивительных способов выживания в окружающей среде, которая им не рада. Они подавляют фагоцитоз, направленный против них, разрушают мембраны клеток-хозяев, блокируют выброс нейромедиаторов, маскируются, экспрессируя (выставляя на поверхность) белки, аналогичные естественным белкам макроорганизма, продуцируют токсины. Но все это — внеклеточная суета, где существует строгий надсмотрщик в виде иммунной системы . А как насчет тех, кто живет внутри клетки? Как эти патогены обеспечивают себе распространение от клетки к клетке в обход наружной среды?
Сегодня речь пойдет об изобретательности Listeria monocytogenes из рода листерий — грамположительной подвижной палочки, внутриклеточного патогена, которая прекрасно сохраняется в контаминированных (то есть зараженных) молочных и мясных продуктах. При отсутствии должной термической обработки она способна вызвать такие тяжелые поражения желудочно-кишечного тракта, каких врагу не пожелаешь. Смертность от листериоза до сих пор составляет от 20% до 60% в разных странах. Например, при последней вспышке листериоза в Дании (в 2015 г.) летально закончились 25% случаев заражения [2]. Давайте разберемся, чем же так зловреден листериоз.
Как уже было упомянуто, заражение происходит пищевым путем. После попадания бактерий в кишечник они проникают в кровоток, разносясь по всему организму, оседая преимущественно в печени и сосудах мозга, но часть из них остается паразитировать в кишечнике.
Благодаря способности проникать в соседние клетки — одну за другой — они могут заражать ткани, до которых не добрались с кровотоком. Все, на что способна иммунная система в борьбе с внутриклеточными паразитами, — убийство зараженной клетки. Уничтожение зараженной ткани сопровождается некрозом, воспалением и, как следствие, потерей клеточного материала: если это происходит в кишечнике, возникают сильные боли, нарушения пищеварения и обезвоживание из-за рвоты и диареи. Воспаление в мозговых оболочках приводит к различным нарушениям в работе мозга. Для борьбы с бактериями, находящимися в кровотоке, выделяются цитокины и другие медиаторы иммунного ответа, что сопровождается сильным повышением температуры и сепсисом.
Беда не только в том, что листериоз сложно вылечить, но и в том, что путей заражения чрезвычайно много: L. monocytogenes обитает в почве, воде и даже растениях. Употребляя их, заражаются крупный и мелкий рогатый скот и птицы. После всех манипуляций с животными на комбинатах, получившиеся продукты животного происхождения хранятся в холоде. Мы все привыкли хранить подобные продукты в холодильнике, ведь так большинство бактерий размножается гораздо менее интенсивно. Но только не листерия! Она способна поддерживать репродуктивную функцию (и не просто поддерживать, а даже усиливать ее) в диапазоне температур +4–10 градусов, и даже замораживание не оказывает заметного влияния на ее жизнеспособность, а убить листерий возможно лишь в ходе трёхминутного нагревания до 100 °C — вот уж настоящие мастера выживания в экстремальных условиях!
Еще хуже ситуация становится в случае, если беременная женщина решит употребить зараженные продукты: Listeria может проникать через плаценту [3], [4] благодаря способности свободно путешествовать от клетки к клетке [5], провоцируя преждевременные роды, или заражать плод в процессе родов, после чего проникает сквозь его мозговые оболочки, вызывая менингит или сепсис у новорожденных (большая часть которых заканчивается фатально).
Заражение каждой новой клетки означает, что патоген успешен, а мера успешности микроба — реализация способности к размножению. После деления в эукариотической клетке становится тесно, и дочерние клетки вынуждены покинуть клетку-мишень в поисках нового места жительства.
Цель и средства
Но если микроорганизм способен существовать только внутри клетки-хозяина, то каким же образом ему удается покинуть дом и заразить соседние клетки, минуя внеклеточную среду? Почему такие инфекции плохо поддаются лечению, почему против них сложно создать эффективные вакцины и почему эти бактерии так ловко ускользают от иммунитета? Ответы на все эти вопросы кроются в более пристальном взгляде на способы распространения листерий в зараженном организме. Преимущество листерии заключается в том, что она находит путь из клетки в клетку, вовсе минуя межклеточное пространство.
Делает она это путем индукции процесса, называемого парацитофагией. Это такой способ обмена клеточным материалом, при котором одна клетка поглощает выступы, образованные мембраной ее соседки (рис. 1) [6]. Почему бы и нет, как говорится: дают — бери! В полученной везикуле (отпочковавшемся пузырьке), правда, может содержаться некий материал, который таким образом активно передается от клетки к клетке. Впервые этот процесс описали как раз в ходе исследований способов и механизмов межклеточного распространения листерий [7], а позже обнаружили и у других патогенных микроорганизмов, таких как Shigella flexneri, вызывающая дизентерию, и Rickettsia conorii [8]. В физиологически нормальных процессах парацитофагия не наблюдается, и наиболее близкое к ней событие — образование синцития, когда мембраны соседних клеток сливаются, а ядра функционирует отдельно. При этом образуется огромная многоядерная клетка, поэтому при индукции листерией слияния мембран с дальнейшим подобием эндоцитоза не вызывает никаких подозрений со стороны нормальных клеток. Таким образом, бактерии маскируют не себя или свои компоненты, а целый процесс.
Рисунок 1. Этапы перемещения листерии от клетки к клетке. В центре — схематичное изображение процесса, по краям — микрофотографии, по которым восстановлен ход событий. Снимки получены с помощью электронного микроскопа.
Начало
Рисунок 2. Молекулярные взаимодействия между бактерией и клеточными белками. 1 — Основные участники процесса. 2 — Взаимодействие между интерналином и кадегрином, кластеризация. 3, 4 — Эндоцитоз и белки, определяющие его механизм. 5 — Уже проникшая в клетку Listeria, переставшая зависеть от компонентов цитоскелета. 6, 7 — Момент истины: ферментативное расщепление везикулы и выход бактерии непосредственно в цитозоль. Теперь она может питаться, размножаться и, впоследствии, распространяться.
Далее существуют два варианта развития событий:
Помимо этого на мембране всегда присутствуют мембранные белки кавеолин и клатрин. Их роль заключается в управлении путями протекания эндоцитоза (кавеолин обеспечивает течение рецептор-независимого эндоцитоза, клатрин — рецептор-опосредованного). В процессе образования везикулы с листерией внутри участие принимает, в основном, клатрин [15], который полимеризуется на поверхности образующейся везикулы, контролирует процесс ее отрыва от внешней мембраны и обеспечивает ее слияние с внутриклеточными эндосомами, опосредуя доставку материала из внеклеточной среды в цитозоль.
Таким образом, операция по адгезии и последующему проникновению бактерии внутрь клетки осуществлена. Теперь, будучи окруженной мембраной, ей остается только проникнуть в цитоплазму. Это обеспечивается секрецией бактериального токсина листериолизина О (ЛЛО) — порообразующего агента (этап 6) (а еще он является непосредственно сигнальной молекулой и способен активировать, например, ядерный фактор kB — тот самый NfkB, который недавно поздравляли с юбилеем [16]). ЛЛО вызывает лизис мембраны везикулы, и бактерия попадает непосредственно в цитоплазму (этап 7). Следующим шагом в ее жизненном цикле становится распространение от клетки к клетке, и вот тут мы и подходим к самому интересному — способу, которым листерия обеспечивает себе непрерывное внутриклеточное существование, при этом производя смену клеток-мишеней.
Цитоскелет: молекулярные аспекты
Вы еще не забыли про Listeria?
Что мы имеем?
Таким образом, иммунитет способен среагировать на листерию только до того, как она впервые адгезируется на клетку-мишень и проникнет в нее. Учитывая, что заражение происходит главным образом через ЖКТ, где иммунных клеток много, но все они не лежат на поверхности эпителиальной выстилки, а антигены доставляются к ним путем трансцитоза через другие специализированные клетки, можно сделать вывод, что шансов у иммунитета крайне мало. К тому же, листерия способна подавлять иммунный ответ, направленный в ее сторону, заставляя иммунные клетки совершать самоубийство (индуцируя в них апоптоз) [23].
Основным оружием иммунитета пока что остается система комплемента [24], когда разрушается вся зараженная клетка, ценой собственной жизни спасая соседние клетки от заражения. Соответственно, попытки создать вакцину не увенчиваются весомым успехом, а методы лечения ограничиваются терапией антибактериальными препаратами с наиболее выраженной способностью проникать через мембраны, что является фактором повышенной частоты побочных эффектов из-за системности их влияния на организм — ведь они проникают и в здоровые клетки. Остается только выбирать качественные продукты животного происхождения и проводить тщательнейшую термическую обработку.
Заключение
В чем же актуальность такой проблемы как листериоз, и почему по сей день продолжаются исследования и выясняются механизмы молекулярных взаимодействий? Как уже было упомянуто, заболевание это не из приятных (особенно, когда заканчивается летально). Человек, заболевший листериозом, на длительное время теряет работоспособность — острый период заболевания длится до двух недель. При этом не только страдает работоспособность, но и появляются физический, психологический и социальный дискомфорт. Грустно еще и то, что этому заболеванию подвержены наиболее уязвимые группы людей: беременные женщины, лица с иммунодефицитами, новорожденные и пожилые люди. В случае беременности заражение листериозом может привести к выкидышу, мертворождению или преждевременным родам, в результате которых с большой вероятностью родится уже зараженный ребенок. К несчастью, большинство случаев заражения не ограничивается кишечной формой — у младенцев наиболее часто встречаются менингит и энцефалит, что приводит к дальнейшим нарушениям в работе центральной нервной системы, и конъюнктивальная форма заболевания, когда происходит заражение слизистой оболочки глаза, что приводит к развитию кератоконъюнктивита (и очень повезет тем, у кого не разовьются дальнейшие осложнения). Переболевший человек становится более подверженым оппортунистическим инфекциям (которые вызываются представителями нормальной микрофлоры, не являющимися патогенными при здоровом состоянии иммунной системы).
Учитывая, что лечение неспецифичное и, зачастую, симптоматическое, в ход идут и реакции, обусловленные приемом лекарств: жаропонижающие и противовоспалительные препараты создают повышенную нагрузку на ферментные системы печени и почек, а антибиотики отрицательно действуют на микрофлору человеческого организма и способствуют развитию антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов. В общем, кроме истребления патогенных микроорганизмов в промежуток времени, соответствующий острой фазе болезни, ничего хорошего от антибиотиков ждать не приходится.
К тому же, если пациент пропивает неполный курс антибиотиков или неверно подбирает дозировку, листериоз может перейти в хроническую форму, что будет сопровождаться дисбалансом в иммунной системе, а сам пациент станет дополнительным резервуаром инфекции.
Все эти последствия инфицирования вкупе с легкостью заражения диктуют необходимость разработки новых, более действенных и, в идеале, более безопасных методов лечения и профилактики. Так, уже достигнуты некоторые успехи в разработке препаратов, ингибирующих бактериальные киназы — одни из важнейших ферментов листерий [25], а вакцина на основе ослабленных Listeria оказалась не только действенным методом в предотвращении листериоза, но и показала способность усиливать эффективность противоопухолевой терапии [26].
Понимание механизмов распространения внутриклеточных патогенов является, возможно, толчком к разработке новых лекарственных препаратов, чьей мишенью станут белки, взаимодействующие с цитоскелетом или молекулами адгезии, или, к примеру, лизины. Такие препараты дадут возможность действовать на разные звенья патогенеза, ограничивая проникновение, распространение и размножение паразитов. Кто знает, возможно, в будущем механизм парацитофагии или подобный ему поможет понять и описать нормальные физиологические или патологические процессы?
Читайте также: