Западной сибири это описторхоз в

Обновлено: 28.03.2024

Описторхоз широко известен в мире как при­родно-очаговое паразитарное заболевание человека и животных. В настоящее время описано 70 видов тре­матод семейства Opisthorchidae Luhe,1911. Из них у человека паразитируют - в Европе, Западной Сибири, Казахстане Opisthorchis felineus (Rivolta,1884), на Дальнем Востоке и в Китае - Clonorchis viverrini (Poirier, 1886), на Аляске и в Канаде- Metorchis conjunсtus (Cobbold,1960) (Скрябин К.И., Петров А.М.,1950, Филимонова Л.В.,1998).

В последние годы в Западной Сибири выявлен еще один опасный для человека вид трематод сем Opisthorchidae Luhe,1911 - Metorchis bilis (Кузнецова В.Г., ФедоровК.П., 1997). Этот вид вызывает заболе­вание под названием меторхоз и уже под этим именем включен в СанПиН 2002г. В практической жизни под названием описторхоз часто понимают фактически возбудителей двух разных видов- O.felineus и M. bilis, относящихся к одному семейству. Трематоды имеют трех хозяев - двух промежуточных (моллюск и рыба) и окончательного -(человек и млекопитающие), а также две свободноживущие стадии - яйцо и личинка.

Внедрение возбудителей в организм человека приводит к тяжелому поражению печени, желчного пузыря и поджелудочной железы, сопровождается аллергическими проявлениями и дисбактериозом (Пальцев А.И.,1987,1998). У больных описторхозом отмечено снижение иммунитета в отношении про­студных заболеваний. Кроме того, заболевание может маскироваться под другие и выявляется не сразу. По­мимо непосредственного вреда здоровью, описторхоз вынуждает больного проходить длительное обследо­вание, проводить лечение, зачастую повторное, вос­станавливать микроценоз кишечника после дегиль­минтации (Литвина Л.А., Стрижак В.М., 2003). Все это связано с большими материальными затратами. Даже в благополучные восьмидесятые годы экономи­ческий ущерб от лечения одного работающего боль­ного был значительным и составлял 234руб. при среднемесячной зарплате в стране 175 руб.

Из сказанного очевидно, что проблема опистор­хоза заслуживает внимания, тем более что количество больных в последние годы не только не уменьшилось, но и возросло. В девяностые годы, по данным Обла­стной СЭС, больные описторхозом встречались во вех 30 районах Новосибирской области. Данные о боль­ных на 1000 жителей показывают, что особенно зара­жены люди в районах, расположенных на реках Омь, Таре, Тартасе (10-104 чел. На 1000 жителей), в районе Новосибирского водохранилища (32-109 чел.), в рай­онах рек Каргат, Чулым, Чулыменок - бассейне оз. М.Чаны (30-101 чел.), на р. Оби и её притоках - р.Уень, р.Иня (17-75чел.), на озерах бассейна реки Карасук (16-46 чел.). В Новосибирске за последние три года количество вновь выявленных больных опи­сторхозом колеблется за год от 2300 до 2500 человек. Увеличение количества случаев описторхоза в 90-ые годы по сравнению с предыдущими годами составило 48,6%.

Единственным источником заражения человека паразитами служит рыба семейства карповых. В тече­ние многих лет (1965-1990г.г.) нами в Карасукском районе Новосибирской области проводилось исследо­вание показателей зараженности различных видов рыб и моллюсков, обитающих в озере Кротовая Ляга, личиночными стадиями трематод сем.Оpisthorchidae. У озерного гольяна выявлена тенденция к повыше­нию показателей экстенсивности инвазии при увели­чении акватории озера с большими глубинами. Пище­вые взаимоотношения гольяна и моллюсков также сказывались на величине зараженности рыб опистор­хидами - с увеличением в пище гольяна моллюсков-битиниид зараженность его увеличивалась (Соусь С.М., Малышев Ю.Ф.,1976).

Определена корреляционная связь между годо­выми (от 6 до19 лет) изменениями показателей фак­торов среды и зараженностью карася меторхисами (M.bilis) К достоверным связям относятся следующие: положительная между средней температурой воды июля и обилием личинок меторхов в карасе (N=19, r=0,48, p=0,05) отрицательная между показателями рН среды и экстенсивностью инвазии рыб (N=6,r=-0,91, p=0,01); (то есть при увеличении щелочности воды число зараженных рыб уменьшается); обилием личи­нок меторхов в карасе (N=6, r=-0,95, p=0,01) и чис­ленностью карася (N=16, r=-0,55, p=0,05). Установ­лена также связь, близкая к достоверной, между вели­чиной экстенсивности инвазии карася и показателями среднелетних температур воды (N=19,r=-0,44, p=0,05 N=20).

Итак, на увеличение зараженности карася метор­хами достоверно оказывают влияние повышение тем­пературы воды, изменение рН среды от щелочной к нейтральной, уменьшение численности карася про­мысловых размеров на площади озера со средними глубинами.

Корреляционным анализом установлено, что в Карасукском районе число вновь выявленных боль­ных описторхозом людей по годам (1965-1998) досто­верно и положительно коррелировало с показателями частоты зараженности карася меторхиями (N=33, r=0,57, p=0,001) и обилием паразитов в рыбе (N=33,r=0,45, p<0,01).Это вполне естественно, так как карась является основной пресноводной рыбой в пи­тании населения данного района.

Природный очаг описторхоза в Европейской части России поддерживается в основном дикими жи­вотными, обитающими в воде- это норка, выдра, реч­ной бобер и др. В Западной Сибири кроме подобных животных очаг поддерживают лисица обыкновенная, корсак, хорь, песец, соболь. Это объясняется гидроло­гическими особенностями местных водоемов, имею­щих неустойчивый водный режим. При обмелении озер они промерзают в зимний период, рыба гибнет от недостатка кислорода, а весной становится доступ­ной для диких зверей. Экспериментально установ­лено, что личинки паразитов в такой рыбе остаются живыми (Соусь С.М., 1988).

Вместе с тем, человек, вклиниваясь в природный очаг, сам способствует его распространению. Это очевидно, например, потому, что вокруг деревень на р. Оби зараженность моллюсков больше, чем в отда­лении от них, так как люди усиливают зараженность животных описторхозом, скармливая сырую рыбу кошкам, собакам, свиньям. Яйца меторхов и опистор­хов, рассеиваемые окончательными хозяевами ‘ пара­зитов (человек, домашние и дикие животные), попа­дают в воду, где их заглатывают промежуточные хо­зяева -моллюски Bithynia tentaculata и Opisthor­chophora inflatа. В них происходит бесполое размно­жение меторхов и описторхов, их личинки -церкарии, выходят в воду и проникают через кожные покровы в дополнительных хозяев - карповых рыб и локализу­ются в поверхностных слоях их мышц. К рыбам, представляющим потенциальную опасность для чело­века и животных в Западной Сибири, относятся сле­дующие виды: язь, линь, сеголетки сазана, лещ, вер­ховка, елец и озерный гольян. В перечисленных видах рыб паразитируют меторхи и описторхи, за исключе­нием карася, у которого обнаруживаются только ме­торхи, и пескаря, у которого встречаются только опи­сторхи.

Акклиматизация животных может усиливать зна­чимость природных очагов описторхоза, создавать новые очаги или служить лимитирующим фактором величины популяции возбудителя описторхоза. Так, появление в Западной Сибири еще одного дефини­тивного хозяина - акклиматизированной ондатры, увеличило стабильность парaзитарной системы O.filineus. Вселение дополнительных хозяев - рыб (лещ, верховка - случайный акклиматизант), не только усилило значимость природных очагов опи­сторхоза, но и создало новые очаги.

Из сказанного очевидно, что решение проблемы описторхоза возможно лишь при комплексном под­ходе к ней со стороны специалистов различных про­филей- экологов, рыбоводов, санитарных врачей. Важная роль в снижении заболеваемости принадле­жит пропаганде знаний среди населения. В последние годы в силу ряда объективных причин такая пропа­ганда снизилась, и резко возросло количество забо­левших. Ослаблено внимание и к контролю за посту­пающей в продажу рыбой, которой изобилуют рынки г.Новосибирска, и которая зачастую выловлена из неизвестных водоемов.

Учитывая, что проблема описторхоза еще долгое время будет существовать и оставаться актуальной, считаем необходимым внесение сведений об опи­сторхозе в региональные учебники биологии, начиная с младших классов. В этот период идет формирование мировоззрения ребенка, и он правильно воспринимает непосредственную связь между собой и природой. Начатое с детства воспитание в человеке культуры общения с природой должно привести к снижению заболеваемости меторхозом и описторхозом.

Начиная разговор об описторхозе, следует всегда иметь в виду, что это проблема имеет в первую очередь отношение к сибирякам. Неслучайно и открыл возбудителя этой болезни томич, профессор К. Н. Виноградов в 1891 г. – через семь лет после того, как итальянец Ривольта описал Opisthorchis felineus как самостоятельный биологический вид

В разные времена в Западной Сибири работали многие известные паразитологи и врачи, занимавшиеся проблемой описторхоза (Н. Н. Плотников, Р. М. Ахрем-Ахремович, Д. Д. Яблоков и другие исследователи). Их усилиями был описан крупнейший очаг этого паразитоза – Западная Сибирь, а точнее – Обь-Иртышский бассейн. В настоящее время признано, что в Восточной Сибири описторхоз практически отсутвует, хотя мелкие очаги паразитоза существуют в Иркутской области. Причина этого кроется в том, что в Восточной Сибири практически не встречаются переднежаберные моллюски рода Codiella – первые промежуточные хозяева описторхиса.

Обь-Иртышский очаг характеризуется исключительно высокой степенью инфицированности как жителей Сибири, так и домашних и ряда диких животных. Это отмечалось еще в материалах 70-й паразитологической экспедиции (1947 г.), в которых сообщалось, что в ряде населенных пунктов низовьев Оби зараженность населения практически тотальная.

Сегодня для клиницистов главное то, что несмотря на многолетнюю работу паразитологов и врачей других специальностей, а также проводимую в регионе профилактическую работу, эпидемиологическая ситуация с описторхозом в Западной Сибири практически не улучшилась.

Сейчас в России в год выявляются около 40 тыс. больных описторхозом. И если в среднем по России заболевание регистрируется у 28—30 человек на 100 тыс. населения, то, согласно результатам скрининговых исследований Тюменского НИИ краевой инфекционной патологии, в таких областях, как Томская, Тюменская и Новосибирская (север), эта цифра составляет 800—900 человек. Но главное – это может быть лишь вершиной айсберга!

Население в Обском очаге описторхоза можно разделить на три категории: коренное (остяки, ханты, манси), местное (сибиряки, живущие на этой территории более одного поколения), и пришлые. И в каждой группе заболевание описторхозом протекает по разному сценарию. Судя по всему, коренное население заражается постоянно, практически в течение всего года, поэтому в этой группе инфицированы практически все. Тем не менее, острых клинических проявлений паразитоза у них не наблюдается.

На сегодняшний день единственным достоверным диагностическим признаком описторхоза является наличие яиц паразита в желчи или фекалиях. Световая микроскопия. Фото А. Кривопалова (ИСиЭЖ СО РАН)

Описторхоз – острая региональная медицинская проблема, в первую очередь – Западной Сибири. Течение описторхоза разительно различается среди разных групп населения – коренного, местного и пришлого

Среди местного населения характер и степень клинических проявлений зависит от уровня инвазированности пациента, его реактивности, состояния иммунной системы, наличия сопутствующих заболеваний. И, наконец, у пришлого, только что приехавшего в очаг населения первое столкновение с паразитом всегда имеет острый характер.

Примером этого может служить история с группой москвичей, посетивших Новосибирск. На базе отдыха, расположенной на Обском море – новосибирском водохранилище, их угостили ухой, сваренной по местному рецепту (пока у рыбы глаза не побелеют). После возвращения домой все эти люди через три месяца заболели: у них наблюдались все характерные признаки острого описторхоза: высокая эозинофилия, суставной синдром и боли в правом подреберье. Диагноз им смогли поставить лишь в Институте медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского, где у них определили острый описторхоз. Подобного течения болезни практически никогда не наблюдается у коренного, и сравнительно редко – у местного населения.

Таким образом, крупнейший сибирский очаг опи­сторхоза поддерживается, в числе прочих, и за счет антропогенного фактора, т. е. разнонаправленных процессов миграции. Пришлое население по приезде в очаг паразитоза заражается быстро и массово: 11—18 % в первый год, 42 % – через полтора года, в следующие годы – до 73 % и более. Местное население, зараженное описторхозом, мигрирует в другие регионы. Кроме того, человек своей деятельностью может нарушать сложнейшие функциональные связи, сложившиеся в природных паразитарных очагах, вызывая их трансформацию.

Клиника описторхоза

Все вышеперечисленное позволяет определить опи­сторхоз как системное заболевание. Иммунная система почему-то тоже не справляется с описторхом – вероятно, паразит выделяет какие-то вещества, оберегающие его. Определить их – вот одна из достойных задач для геномного проекта.

Карта очагов распространения разных возбудителей описторхоза. Подготовлена к. б. н. А В. Катохиным (ИЦиГ СО РАН)

Описторхоз – системное заболевание, затрагивающее большинство органов и систем человека

Совсем другая симптоматика наблюдалась у молодой женщины после родов: она неожиданно стала испытывать тяжелейшие признаки удушья – у нее проявился аллергический или астматический компонент. Сырую рыбу эта пациентка съела во время беременности. Пока она носила плод, аллергических явлений не было: как известно, в период беременности плацента выделяет много кортикостероидов, что уменьшает проявление симптомов многих иммунных заболеваний, таких, например, как ревматоидный артрит. А вот после родов астматические явления проявились в полную силу.

Как лечим?

В принципе, противогельминтные препараты, позволяющие излечить описторхоз, известны давно. В первую очередь, это хлоксил, который предложил еще сам Плотников и испытал его на себе и на своих близких. Этим средством были пролечены тысячи людей. Хлоксил довольно токсичнен, но таковы многие противогельминтные препараты. В настоящее время используется празиквантел, вызывающий у паразита паралич мышц. Он менее опасен для самого человека по сравнению с хлоксилом, хотя тоже токсичен.

Однако основная проблема терапии описторхоза, не изжитая и по сей день, несмотря на многочисленные усилия (книги и просветительские лекции), заключается в том, что к нему не относятся как к системному заболеванию. А ведь системное заболевание требует и системного подхода.

Как уже говорилось выше, в патогенезе описторхоза есть несколько компонентов (к названным ранее стоит добавить еще и токсический). Кроме того, известно, что описторхоз часто сопровождают вторичные инфекции. В результате образуется комплекс проблем, и если пациенту сразу назначить противогельминтное средство без подготовительной терапии, то все эти проблемы встанут перед ним одновременно и во всей остроте. Как же следует поступать в таком случае?

За специфическим лечением обязательно должна следовать восстановительная терапия. Для этого можно использовать БАДы (в частности, препарат из коры осины и солянки холмовой под названием экорсол, разработанный в Томске профессором А. С. Саратиковым). Через три месяца после лечения требуется снова сдать анализ на описторхоз, и даже если он окажется отрицательным, не пренебрегать возможностью вторично пройти курс восстановительной терапии. Нужно знать и врачам, и пациентам, что есть гельминтологическое выздоровление, заключающееся в полной очистке организма человека, а есть клиническое, сущность которого, как мы уже отмечали, заключается в полном восстановлении структуры и функции ранее пораженных органов. После комплексной и всесторонней терапии человек не должен предъявлять жалоб на состояние здоровья.

Вот такой системный подход является краеугольным камнем в лечении описторхоза.

Чего хотят клиницисты?

Автор, например, использует для этого наблюдения за изменением коньюнктивы век: иногда у больных заметна гиперемия или отеки, порой – пузырьки, а иногда веки как будто присыпаны пожелтевшей манкой. Вероятно, эти изменения – проявление аллергического компонента паразитоза, и по ним можно судить о длительности заболевания. Гиперемия коньюнктивы век – 1—3 года заболевания, высыпания на веке – больше 7-и лет. Интересно, что при других заболеваниях аллергические проявления в таком виде не встречаются.

Второе: когда у пациента паразитоз, нарушается естественная биота его кишечника: возникают явления дисбиоза (как раньше говорили – дисбактериоза). В случае описторхоза они чаще всего проявляются в виде трещины на языке. И, наконец, третий косвенный признак связан с нервной системой: неврологическим симптомом описторхоза является тремор (непроизвольное дрожание) языка, слегка сомкнутых век.

Вместе все вышеперечисленное называется триадой симптомов. Но, разумеется, все это лишь косвенные признаки, а точный диагноз всегда ставится по результатам анализов. И единственным достоверным признаком паразитоза является наличие яиц описторхиса в желчи, получаемой при дуоденальном зондировании, или в результате проведения копроскопического анализа.

Но, как уже известно, в сибирском очаге есть еще один возбудитель описторхоидоза, помимо O. felineusMethorchis bilis. По оценкам томских коллег, эта трематода ответственна за 8—10 % заболеваний. Может быть, именно в связи с этим лечебные мероприятия при описторхозе иногда оказываются малоэффективными. Поэтому клиницисты так заинтересованы в создании точной ДНК-диагностики паразита, о широких возможностях которой говорят генетики.

Изучение паразито-хозяинных отношений на генном уровне позволит распределить пациентов по группам риска и по возможной клинике течения заболевания, и каждой группе предложить специфическую терапию. И, наконец, комплексное изучение O. felineus генетиками и экологами, врачами и биоинформатиками сможет пролить свет на такие загадочные стороны этого заболевания, как, например, тот же самый патоморфоз.

Автор и редакция благодарит к. б. н. А. В. Катохина (ИЦиГ СО РАН) и сотрудника ИСиЭЖ СО РАН А. В. Кривопалова за иллюстративный материал публикации

Долгое время возбудитель описторхоза – широко распространенного паразитического заболевания, вызванного потреблением инфицированной рыбы, изучался главным образом медиками и паразитологами. Однако современные молекулярно-генетические методы в сочетании с биоинформационными подходами позволяют получить принципиально новые данные о биологии и структурно-функциональной организации генома этого паразита, в том числе определить молекулярные основы его патогенной и канцерогенной активности. Это открывает широкие перспективы для разработки новых методов профилактики и лечения описторхоза

Описторхоз – это тяжелое паразитическое заболевание, с очаговым характером распространения, которое вызывается печеночными сосальщиками. Эти паразитические трематоды (иначе – плоские черви) принадлежат к семейству Opishtorchiidae. Интерес к описторхозу не случаен – он продиктован высокой социальной значимостью этого заболевания для нашей страны, особенно для Западной Сибири.

Систематическое изучение распространенности описторхоза в России началось еще в 1920-х гг. За сорок лет Союзные гельминтологические экспедиции (ГСЭ), организованные по инициативе и при участии академика К. И. Скрябина, практически полностью обследовали территорию СССР. В результате выяснилось, что в нашей стране ареал основного возбудителя этого заболевания – Opisthorchis felineus (кошачьей или сибирской двуустки), огромен и простирается от р. Бирюса на востоке до западных ее границ

Здесь, в Обь-Иртышском речном бассейне, еще в 1929 г. был обнаружен крупнейший природный очаг описторхоза. И за прошедшие десятилетия эпидемиологическая ситуация ничуть не улучшилась: по данным Роспотребнадзора, в 2010 г. в нижнем течении Иртыша и среднем течении Оби было заражено до 90—95 % сельского населения, в том числе дети дошкольного возраста. Показатели заболеваемости в разных населенных пунктах этого очага превышают общероссийские в 3—28 раз (О санитарно-эпидемиологической обстановке…, 2008 г.).

На территории современной России описторхи встречаются, помимо Западной Сибири, в Волго-Камском, Донском и Днепровском речных бассейнах, а в ближнем зарубежье – в Казахстане, Белоруссии, Украине, странах Прибалтики. На карте отмечены точки сбора образцов описторхид из коллекции ИЦиГ СО РАН (Новосибирск)

Учитывая широкую географию распространения паразита, для специалистов представляет несомненный интерес выяснить, существуют ли генетические различия, характеризующие популяции из разобщенных зон его ареала. Эти, с первого взгляда, сугубо теоретические исследования имеют и выраженный прикладной аспект. Поскольку именно генетические отличия между паразитами могут обусловливать такие значимые медицинские характеристики, как разнообразие клинических проявлений заболевания, разную вероятность формирования лекарственной устойчивости у паразита, а также его различную иммуногенность (способность вызывать наработку специфических антител). Все эти сведения будут полезны для прогнозирования течения заболевания и формирования иммунного ответа у зараженного человека, а также для разработки диагностических средств и создания вакцин.

Именно такое комплексное исследование проблемы описторхоза и его возбудителей проводится с 2005 г. в Институте цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск). Работа по анализу популяционно-генетической структуры гельминтов началась с формирования уникальной коллекции описторхов из разных географических зон – Западной Сибири, европейской части России и Северного Казахстана. На сегодня в ней представлено около 300 образцов Opisthorchis felineus – основного возбудителя описторхоза в нашей стране, и около 300 других видов описторхид, включая эпидемиологически значимые.

Метод как основа

Покровы и отдельные органы марит O. felineus. Лазерная сканирующая микроскопия

Для оценки генетического разнообразия гельминтов из разных мест обитания был использован метод сравнительного анализа геномных маркеров, в качестве которых выступают фрагменты ДНК. Этот метод, широко использующийся в современной молекулярной биологии, позволяет достаточно надежно судить о степени родства как отдельных индивидов, так и их групп. Поэтому его используют для определения близкородственных видов и реконструкции их эволюционной истории.

Этому требованию отвечают не кодирующие белок последовательности ядерной ДНК, а также собственная ДНК клеточных органелл – митохондрий. Последняя наследуется строго по материнской линии с цитоплазмой яйцеклетки и не участвует в рекомбинационном процессе (обмене участками хромосом при клеточном делении). Скорость накопления нейтральных мутаций в митохондриальных генах в 5—10 раз выше, чем в генах ядерной ДНК.

Первым промежуточным хозяином паразитических трематод семейства Opishtorchiidae являются пресноводные улитки битинии. Внутри инфицированных улиток из яиц паразита выходят личинки трематод, которые проходят ряд стадий развития, формируя в конечном счете церкарии. Эти подвижные личинки покидают своего хозяина и выходят в водную среду, где через наружные покровы поражают второго промежуточного хозяина – пресноводных рыб семейства карповых. В мышцах рыбы личинки покрываются оболочкой, превращаясь в метацеркарии. Потребляя такую зараженную рыбу, инфицируется конечный хозяин паразита – млекопитающие, в том числе и человек (в случае экспериментального заражения метацеркарии, выделенные из зараженной рыбы, скармливают лабораторным животным – золотистым хомячкам). В печени и желчных протоках млекопитающего из метацеркарий образуются мариты – взрослые половозрелые особи. Производимые ими яйца вместе с фекалиями попадают в окружающую среду – цикл замыкается

Принято считать, что число накопленных однонуклеотидных замен в селективно нейтральных участках ДНК линейно зависит от времени. Следовательно, произведя подсчеты этих замен, можно получить приблизительную датировку эволюционных событий.

В результате было найдено восемь подходящих генетических маркеров, из них три (два митохондриальных и один ядерный) были выбраны для генотипирования коллекционных образцов описторхид. Нужно добавить, что хотя в последнее десятилетие аналогичные маркеры использовались при исследованиях популяционной структуры и филогеографии других паразитических трематод в Европе, Восточной и Юго-Восточной Азии, Африке, и Америке, исследования такого рода в отношении O. felineus ранее не проводились.

В ИЦиГ СО РАН (Новосибирск) впервые секвенирован ряд фрагментов ядерного генома и полный митохондриальный геном O. felineus, в состав которого входит 12 белок-кодирующих генов, 2 гена рибосомальной РНК и 22 гена транспортной РНК. Для генотипирования коллекционных образцов описторхид были выбраны в качестве генетических маркеров два митохондриальных и один ядерный фрагменты ДНК

Последующая эволюционная история O. felineus, по-видимому, была весьма драматичной. Дело в том, что ранее было высказано предположение о существовании трех подвидов описторха – сибирского, казахского и восточно-европейского, обитающих соответственно в Обь-Иртышском и Енисейском, Нура-Сарысукском, Волжском, Донском и Уральском речных бассейнах (Беэр, 2005). Поэтому ожидалось, что коллекционные образцы из столь разнесенных в пространстве популяций продемонстрируют заметные генетические различия, поскольку экологически условия обитания также значительно разнятся. Но вопреки предположениям исследованные выборки описторхов характеризовались крайне низким генетическим разнообразием, в отличие от других уже изученных видов трематод (Брусенцов и др., неопубликованные данные).

Генетическое сходство между разными географически разобщенными популяциями О. felineus было изучено с использованием двух митохондриальных генетических маркеров (cox1 и ITS1; а и б соответственно). Оказалось, что на всей обследованной территории вид выглядит генетически однородным: более 70 % наборов однонуклеотидных полиморфизмов (на рис. – центральный круг) встречаются во всех без исключения изученных популяциях. Остальные полиморфизмы (на рис. – малые круги), составляющие менее трети от общего числа, выборочно представлены в отдельных популяциях

Трехмерная реконструкция яиц описторха в дистальной части матки паразитической трематоды. Под микроскопом яйца разных видов описторхид практически неразличимы между собой, поэтому диагностика паразита по результатам микроскопического анализа лабораторного материала от зараженных людей носит субективный характер. Лазерная сканирующая микроскопия

С наступлением потепления и формированием новых речных бассейнов последовало восстановление численности предковой популяции. Согласно расчетам, 21—25 тыс. лет назад в истории вида начался (и продолжается до сих пор) период демографического взрыва, которому, вероятно, в немалой степени способствовал факультативно гермафродитный способ размножения описторха.

К сожалению, проведенное исследование не дает возможности точно указать локализацию предковой популяции и проследить пути расселения паразита. Но, учитывая сложный жизненный цикл O. felineus, представляется очевидным, что направление и скорость его экспансии определялись миграционными способностями его хозяев. Тот факт, что описторхоз сегодня распространен только в некоторых географических зонах, во многом обусловлен средовыми предпочтениями его первого промежуточного хозяина – пресноводных моллюсков битиний, которые в морской воде погибают. Однако одним из окончательных хозяев описторха является человек, для которого географические изолирующие барьеры практически отсутствуют.

В одной пробирке

С помощью метода генетических маркеров удалось решить и актуальную медицинскую задачу точной видовой идентификации описторхид. Дело в том, что, наряду с описторхом, в России, а также в Казахстане и странах Восточной Европы встречается еще один эпидемиологически значимый вид – меторх (Мetorchis bilis). А на Дальнем Востоке – еще и клонорх (C. sinensis), о котором упоминалось выше, обычный для стран Юго-Восточной Азии.

Все эти трематоды вызывают заболевания с очень сходной клинической картиной, поэтому на основе одних лишь симптомов врач не может поставить точный диагноз. Под микроскопом же яйца этих гельминтов практически неразличимы между собой, так что результат микроскопического анализа фекалий или содержимого двенадцатиперстной кишки, взятого при дуоденальном зондировании, во многом зависит от квалификации лаборанта. Ситуацию усугубляет возможность одновременного заражения разными видами описторхид.

Сегодня наиболее точной является ДНК-диагностика трематодозов. За рубежом такие эффективные тест-системы начали интенсивно разрабатываться еще в 1990-е гг. Российские ученые начали подобную работу позже, но в последние годы и у нас, в частности в ИЦиГ СО РАН, активно идет процесс создания ПЦР-дигностикумов, с помощью которых можно выявлять в лабораторном материале генетические фрагменты, строго специфичные для определенного вида возбудителя. Поскольку метод позволяет использовать одновременно генетические маркеры на разных гельминтов, для точной диагностики паразитических агентов достаточно одного анализа.

Эти два вида паразитических трематод – O. viverrini (слева) и O. felineus (справа) – являются основными возбудителями описторхоза. Взрослые особи паразитируют в печени и желчных протоках инфицированных людей. Лазерная сканирующая микроскопия

Установление вида паразита может иметь большое значение. Например, оно позволяет определить источник и место заражения. Но самое главное – возбудители описторхоза – меторхоза и клонорхоза различаются по ряду биологических характеристик, что может влиять на течение и прогноз заболевания, возникновение осложнений и степень чувствительности паразитов к лекарственным препаратам.

Так, недавно в эксперименте на золотистых хомячках было показано, что два вида описторхид – наш O. felineus и O. viverrini, встречающийся в странах Юго-Восточной Азии, различаются по агрессивности воздействия на организм хозяина (Lvova et al., 2012). Кстати сказать, в той же Юго-Восточной Азии помимо высокопатогенной O. viverrini широко распространена еще одна похожая трематода – Haplorchis taichui, заражение которой не вызывает тяжелого заболевания (Lovis et al., 2009). Этот пример показывает, насколько важна дифференциальная диагностика трематодозов для назначения адекватного лечения.

Кроме того, даже при низкой степени зараженности хроническая инвазия описторхидами может приводить к серьезным последствиям для здоровья. Однако, как правило, врачи бессильны обнаружить яйца описторхид в лабораторном материале таких пациентов с помощью обычной световой микроскопии, и диагноз зачастую ставится только посмертно (Müller et al., 2007). ПЦР-диагностика же является в этом случае гораздо более чувствительным методом.

Среди методов диагностики трематодозов сегодня наиболее точной является ДНК-диагностика. В ИЦиГ СО РАН на основе ряда генетических маркеров уже разработаны наборы для дифференциальной ПЦР*-диагностики возбудителей болезни. На изображении – результаты электрофоретического разделения в агарозном геле продуктов ПЦР, полученных при амплификации ДНК четырех эпидемиологически значимых видов описторхид: О. felineus, О. viverrini, С. sinensis и M. bilis. Цифрами указана молекулярная масса фрагментов. *ПЦР – полимеразная цепная реакция, позволяющая получить большое число копий исходного фрагмента ДНК

Итак, несмотря на свою драматическую эволюционную историю, паразитическая трематода O. felineus не только выжила, но, даже потеряв часть своего генофонда, сегодня является весьма процветающим видом с высокими адаптационными способностями, в том числе высокой инвазионностью – способностью внедряться в организм хозяина.

Разработанные новосибирскими учеными наборы для ПЦР-диагностики описторхоза прошли стадию лабораторных испытаний, сейчас завершается их тестирование на клиническом материале. С их помощью уже удалось успешно выявить у группы пациентов случаи смешанных трематодных инвазий (Brusentsov et al., 2010), что, несомненно, говорит о необходимости их включения в арсенал методов лабораторной диагностики описторхоза. Ведется разработка производственной технологии выпуска диагностикумов.

Повысить точность ИФА можно путем клонирования генов, кодирующих специфичные для описторха антигены. В ИЦиГ СО РАН уже получены такие генно-инженерные белки-антигены О.felineus, пригодные для создания диагностикумов нового поколения. Их можно использовать для детекции даже незначительного количества специфических антипаразитарных антител в сыворотке крови. Однако в медицинскую практику такие ИФА-диагностикумы поступят еще не скоро.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

Комплексные молекулярно-генетические исследования проблемы описторхоза и его возбудителей, проводимые новосибирскими учеными (при участии научных команд из других городов), – крупный и очень серьезный проект, включающий такую дорогую и в хорошем смысле амбициозную составляющую, как расшифровка генома описторха, возбудителя этого паразитоза в нашей стране.
Нужно отметить, что получение нового диагностического инструмента – это далеко не единственный среди всех возможных практический выход этого проекта. Полученные в ходе проекта знания о молекулярно-генетическом разнообразии паразита в дальнейшем должны стать основой для выявления терапевтических мишеней лечения описторхоза – проблемы, еще более актуальной, чем его точная диагностика. Ведь сейчас при медикаментозной терапии описторхоза практически используется единственный препарат – празиквантель, который имеет ряд негативных побочных эффектов.
Но, безусловно, нельзя умалять и значение нового, высокоспецифичного и чувствительного метода, благодаря которому врач может точно выявить возбудителя заболевания и своевременно назначить соответствующее лечение. Используемые сегодня для диагностики описторхоза методы копроовоскопии (анализ кала на яйца глистов) требуют высокого уровня подготовки лаборантов, и специалистов такого уровня действительно мало. ДНК-диагностика требует более сложного оборудования, но при этом позволяет уменьшить влияние на результат “человеческого фактора”. Для широкого применения ДНК-диагностики требуется решить задачу выделения ДНК из клинического материала (фекалий). Эта проблема тоже была решена в ходе выполнения проекта.
Безусловно, существуют методы выявления антител к описторхозу методом ИФА. Но не совсем корректно сравнивать два разных метода диагностики – ПЦР и ИФА, которые, по сути, являются (или должны стать) составляющими одного диагностического процесса. ИФА в большей степени подходит для контроля лечения, поскольку позволяет вести мониторинг активности иммунной системы, ПЦР же – для скрининга, первичного выявления заболевания.
Важность наличия точного диагностического инструмента в том, что во многих случаях описторхоз протекает бессимптомно. А поскольку доказано, что одним из тяжелейших последствий описторхоза может быть холангиокарцинома – злокачественная опухоль желчных протоков, то населению эндемичных очагов описторхоза желательно регулярно обследоваться на наличие паразитов, а в случае заболевания – в обязательном порядке проводить дегельминтизацию.

Д. м. н. А. Э. Сазонов, Главный научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории
Сибирского государственного медицинского университета (Томск)

Внедрение новых диагностических технологий, несомненно, повлияет на качество лечения и продолжительность реабилитации пациентов. Этому есть много примеров, наиболее яркие из которых связаны с диагностикой бактериальных инфекций, перешедшей из чашек Петри в пробирки для ПЦР. Новые технологии не отменят традиционные, но позволят намного повысить чувствительность и точность анализов, особенно в сложных клинических случаях.

Юрлова Н. И. Обская болезнь описторхоз // Наука из первых рук. 2008. №2 (20). С. 12—21.

Пальцев А. И. Системному заболеванию – системный подход // Наука из первых рук. 2008. №2 (20). C. 22—27.

Колчанов Н. А., Мордвинов В. А. Паразитоз от А до Т // Наука из первых рук. 2008. №2 (20). C. 28—41.

Беэр С. А. Биология возбудителя описторхоза. КМК, 2005. 336 с.

Брусенцов И. И., Катохин А. В., Сахаровская З. В. и др. ДНК-диагностика микст-инвазий Opisthorchis felineus и Metorchis bilis с помощью метода ПЦР // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2010. № 2. С.10—13.

Описторхоз, распространенный среди жителей Западной Сибири, вызван паразитированием плоских червей Opisthorchis felineus (кошачья двуустка), которые обитают в реках Обь-Иртышского бассейна. Заражение происходит при употреблении в пищу рыб семейства карповых, прошедших недостаточную термическую обработку или засолку. Особенно высок риск заболеть на севере Тюменской области и в Ханты-Мансийском автономном округе.

По данным Роспотребнадзора, в Новосибирске выявляется 100—127 случаев этого заболевания на 100 тысяч человек в год. По мнению ученых, эти цифры сильно занижены. Многие просто не знают о своей проблеме, поэтому не обращаются за помощью и не проходят диагностику, — разумеется, их в статистике нет.

В одном из регионов Западной Сибири ученые Сибирского государственного медицинского университета проводят эпидемиологическое исследование: они посетили несколько деревень и проверили каждого жителя на описторхоз. По предварительным данным, в поселениях, расположенных на берегах рек, этим заболеванием заражено около 50 % людей. В крупных городах, таких как Новосибирск и Томск, процент заболеваемости не столь высокий. Однако ученые уверены: это точно не те цифры, что нам показывает Роспотребнадзор.

1. Эпителиальные клетки желчного протока печени, измененные описторхозом

Изучать геном паразита важно, во-первых, для того, чтобы улучшить диагностику описторхоза. Сейчас она осуществляется методом дуоденального зондирования (когда в организм пациента через горло помещают зонд и с его помощью собирают желчь, которую потом исследуют на наличие яиц паразитов). Эта методика трудозатратна, болезненна для пациента и не всегда дает хорошие результаты. При таком анализе не каждый раз удается получить желчь, а яйца кошачьей двуустки можно перепутать с яйцами других паразитов. Возможно, скоро появится альтернатива. На основе генетических исследований описторхов при участии ФИЦ ИЦиГ СО РАН был разработан диагностический тест — он позволяет достаточно точно определить наличие ДНК кошачьей двуустки и некоторых других паразитов в кале пациента. Этот тест уже получил все необходимые сертификаты и теперь внедряется на территории ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины.

Сложность лечения описторхоза в том, что кошачья двуустка обитает в желчных протоках печени, выстланных эпителием. Желчь — довольно агрессивная среда (организму даже приходится защищать от нее печень), поэтому описторх очень хорошо защищен от воздействия агрессивных желчных кислот, а вот лекарственному средству добраться до паразита трудно.


Ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН изучают механизмы развития преканцерогенного действия описторха, чтобы не дать патологии перейти в рак. Так, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики описторхоза Оксана Геннадьевна Запарина показала, что при описторхозе также очень активно начинают образовываться свободные радикалы и наблюдается большое количество окислительных повреждений ДНК и липидов, что говорит о повышенном окислительном стрессе. Исследовательница попробовала нивелировать этот эффект с помощью известных антиоксидантов. Хороший результат продемонстрировали популярные сейчас антиоксиданты ресвератрол (содержится в винограде, красном вине), SkQ1 (ионы Скулачёва). Хотя в целом инфекция описторхоза сохраняется, структура эпителия печени становится намного лучше. Ученые подчеркивают: не стоит воспринимать эту информацию как руководство к действию, препараты еще требуют дальнейших многоступенчатых исследований.

Читайте также: