Чем опасен вирус зика не для беременных
Обновлено: 25.04.2024
Только все, кажется, перестали охать по Эболе, мир содрогнулся от новой угрозы — вируса Зика. Непримечательный вирус привлек внимание и простых обывателей, и СМИ, и ВОЗ (организация объявила его распространение проблемой всего человечества).
Вирус Зика — что это такое?
Вирус Зика — представитель рода вирусовFlavivirus. Наука узнала о нем недавно — в 1947 году, правда, тогда носителем вируса была обезьяна (по названию леса в Уганде, в котором ее поймали, вирус и получил свое название). Первый случай заражения человека был описан учеными позже — в 1952-м. С тех пор вирусологи периодически натыкались на штамм в странах Африки, Азии и Тихоокеанского бассейна. Долгое время вирус имел крайне ограниченное распространение, поэтому особого беспокойства не вызывал.
Лихорадка Зика, в отличие от других тропических лихорадок, переносится человеком легко. Летальных случаев от нее не зафиксировано, а случаи, когда больному требуется госпитализация, крайне редки.
Основные симптомы заражения вирусом — сыпь, конъюнктивит, боль в мышцах и суставах, слабость. Степень выраженности симптомов, как правило, слабая, а продолжительность проявления не превышает 7 дней. И это притом что симптомы проявляются только у каждого пятого заразившегося — у остальных четырех заболевание протекает незаметно для организма.
Не страшнее, чем грипп, правда? В чем же причина того, что сейчас вирус Зика — основной медицинский ньюсмейкер?
Чем опасно?
Все дело в том, что данный инфекционный агент, возможно, влияет на течение беременности у женщин, вызывая изменения в развитии плода. В минувшем октябре организации, изучающие лихорадку Зика в Бразилии, заметили, что рост заболеваемости совпал с увеличением числа младенцев, появившихся на свет с микроцефалией — пороком развития, при котором размер черепа и объем головного мозга значительно уменьшены, тогда как все остальные части тела остаются нормальными.
Наука пока не знает, чем вызвана эта связь. Также открыт вопрос о влиянии комбинации факторов. Все это еще предстоит выяснить, проверить и доказать.
Может быть, опасения и преувеличены: президент Колумбии Хуан Мануэль Сантос, например, сообщил 7 февраля, что в стране обследовали 3177 беременных женщин с вирусом Зика и не обнаружили ни одного случая микроцефалии.
Как бы то ни было, власти регионов, попавших в зону эпидемии, по-прежнему рекомендуют женщинам отложить планирование беременности до лучших времен.
Настороженность ВОЗ все-таки вызывает стремительный рост числа заболевших. По текущим прогнозам, только на Американском континенте в течение этого года может быть инфицировано от трех до четырех миллионов человек.
Справка: случаев заражения вирусом Зика в нашей стране нет. В то же время государство утверждает, что подготовилось к встрече с напастью. Вице-премьер страны Ольга Голодец сообщила в начале февраля, что были разработаны мероприятия по контролю за привозом в РФ вирусов, ситуация мониторится, и если в Россию попадет больной с вирусом Зика, его сразу же изолируют.
Еще один повод для беспокойства — осложнение лихорадки Зика, проявляющееся в виде синдрома Гийена – Барре. Этот синдром представляет собой нарушения нервной чувствительности, мышечную слабость. В крайне редких случаях синдром Гийена – Барре может оказаться летальным: по состоянию на 5 февраля от этого осложнения погибло три человека. Это, конечно, как капля в море относительно числа заболевших, однако докторам и ученым важно понять и оценить ситуацию.
Как и почему распространяется вирус?
Вирус Зика распространяется через комаров. Это комары рода Aedes, которые также разносят вирусы, вызывающие лихорадку денге и желтую лихорадку. Комары имеют специфический ареал обитания, однако в последнее время долетают туда, где ранее не встречались.
Глобальное потепление, вставшее в полный рост в 2014 и 2015 годах, также сыграло свою роль: представители рода Aedes выживают лишь в теплом и мягком климате, а значит, для них сейчас комфортно и там, где раньше была лишь смерть. Некоторые комары (в частности, вида Aedes albopictus) в жаркие дни были замечены на широте Нью-Йорка и даже Чикаго.
Как защититься?
Основным способом уберечься от заболевания ВОЗ называет защиту от комаров: главное — не допускать укуса кровососущими. Стоит включать фумигаторы или затягивать окна москитными сетками, а выбираясь в лес, использовать отпугивающие насекомых средства и надевать закрывающую тело одежду.
Все беременные, недавно вернувшиеся из этих стран, должны обратиться в больницу. В первую очередь это следует сделать, если какой-то из симптомов лихорадки Зика появился в течение двух недель после приезда. В таком случае врачи должны будут взять кровь на анализ.
На данный момент проведение требуемых анализов возможно только в крупных международных лабораториях, поэтому проведение диагностики может занять некоторое время. Сдать анализы важно в том числе и для сбора статистики — чтобы ученые могли лучше понять механизм поведения вируса и адекватно оценить риск для беременных.
Если вы не беременны, но приехали из теплой страны и подозреваете, что заражение произошло, об этом стоит также сказать врачам.
Справка: вакцины против вируса Зика пока не изобретено. Конечно, работа над ее созданием уже началась, однако она займет по меньше мере еще пару лет — созданный препарат нужно не только придумать и реализовать, но и тщательно протестировать на безопасность.
Заключение
Несмотря на то что препаратов, разработанных для лечения вируса Зика, нет, как правило, они и не требуются. ВОЗ рекомендует лишь соблюдать покой, полноценно питаться, обильно пить. В тяжелых случаях проводится стандартное лечение по снятию симптомов интоксикации.
Обзор
Zika Virus — эмерджентная инфекция, распространение которой не на шутку взволновало ВОЗ и мировые СМИ.
Автор
Редактор
Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!
Лихорадка Зика: что за зверь и откуда он взялся?
Рисунок 1. История распространения вируса Зика.
Вирус Зика имеет типичное для семейства Flaviviridae строение: геном РНК+ (РНК вируса в зараженной клетке играет роль иРНК), нуклеокапсид и гликопротеидный суперкапсид, икосаэдральный тип симметрии (рис. 2). Основу суперкапсида составляет гликопротеид Е, который является основным фактором адгезии вируса, принимает участие в объединении оболочки вируса с мембраной клетки. Кроме того, в состав вириона входят высокомолекулярные белки НС1, NS3, NS5 и низкомолекулярные NS2A, NS2B, NS4A и NS4B. Их роль на данный момент является малоизученной [3].
Рисунок 2. Модель вируса Зика. Модель сделана компанией Visual Science.
Где и как распространяется вирус Зика?
Вирус Зика долгое время считался классическим примером арбовирусной инфекции. Грубо говоря, группы вирусных инфекций совершенно разной генетической природы, которые объединяет лишь одно — членистоногие в качестве переносчиков. Специфическими переносчиками вируса Зика являются комары Aedes aegypti (рис. 3) и Aedes albopictus [2]. Ареал обитания этих видов ограничен экваториальной и тропической областями. Соответственно, вирус может активно распространяться только в этих регионах. Так было принято считать до недавнего времени.
Рисунок 3. Aedes aegypti — переносчик вируса Зика.
В связи с быстрым распространением лихорадки Зика в Центральной и Южной Америках, подтверждением трансплацентарного пути передачи, а также возникновением неэндемичных случаев заболевания вне границы обитания комаров-переносчиков, ученые принялись более подробно изучать пути передачи вируса. Понятно, что кто ищет, тот всегда найдет — это и произошло в результате исследования. Все гипотезы имеют косвенные или малочисленные доказательства, но от этого являются не менее интересными. Предполагается возможность передачи вируса во время гемотрансфузий, также совсем недавно было установлено, что самки комаров Aedes могут заражать свое потомство. Особо опасной считается возможность полового пути передачи, ведь именно он стирает границы эндемичности лихорадки Зика и наделяет это заболевание высоким уровнем социальной опасности [4].
Почему так много шума?
В научной литературе клиническую картину лихорадки называют облегченной версией лихорадки денге, не отягощенной геморрагическим синдромом и летальностью [5]. Правда, для того, чтобы приблизительно понять, что это значит, нужно еще найти человека, который хотя бы один раз видел вживую пациента, зараженного вирусом лихорадки денге. Если говорить проще, то лихорадка Зика проявляется точно так же, как многие другие инфекционные заболевания (рис. 4). Подтвердить диагноз возможно только лабораторно.
Рисунок 4. Клиническая картина лихорадки Зика.
Важно отметить, что лабораторная диагностика вируса Зика весьма затруднительна и не всегда точна. Исследование методом иммуноферментного анализа (ИФА) может давать ложноположительные результаты, поскольку вирус Зика содержит антигены, перекрестно реагирующие с антителами вируса лихорадки денге. Более-менее надежный способ диагностики на данный момент — полимеразная цепная реакция (ПЦР) [6].
Перспективным направлением в лабораторной диагностике является использование нанотехнологий. Яркий пример — метод спектроскопии с использованием серебряных наночастиц, усиливающих сигнал. Методика основана на SERS — комбинационном рассеивании света. Благодаря такому виду диагностики менее чем за 1 минуту можно выявить следовые частицы вируса в биологическом материале, а также идентифицировать штаммы репродуцирующихся вирусов, выявляя даже наименьшие спектральные различия в строении белков [7].
Рисунок 5. Схема работы атомно-силового микроскопа.
Рисунок 6. Сравнение размера головы ребенка с синдромом микроцефалии с физиологической нормой.
Что касается осложнений у взрослых, то это тот самый случай, когда редко, но метко. Синдром Гийена-Барре проявляется неврологическими расстройствами, которые имеют патогенез вялых параличей. У пациентов наблюдаются мышечная слабость, паралич лицевого нерва и бульбарный паралич. Последний становится причиной смерти 5% пациентов. Еще 20% вследствие патологии становится инвалидами, что пугает даже больше. Прямых доказательств связи синдрома Гийена-Барре с заражением вирусом Зика пока нет, но тот факт, что об этом говорит ВОЗ, как бы намекает [11].
Так много букв, но что делать?
Неспецифическую профилактику проще всего обеспечить туристам: ну не ездите вы в беременном состоянии в регионы эпидемии! Во всех остальных случаях отменять поездки не обязательно, но меры предосторожности лучше соблюдать. Они включают применение репеллентов, москитных сеток, защищенные половые контакты. Власти стран с наличием эпидемии либо риска ее возникновения должны проводить профилактическую дезинсекцию и уничтожение потомства комаров рода Aedes (рис. 8).
Рисунок 8. Уничтожение комаров-переносчиков необходимо для предотвращения распространения вируса Зика.
Как эпидемия вируса Зика влияет на мир?
Распространение лихорадки Зика по земному шару стало причиной значительного резонанса в обществе именно благодаря тератогенному действию вируса. Дело в том, что наиболее серьезная эпидемическая ситуация в связи с этим заболеванием сложилась в странах Африки, Центральной и Южной Америки. Очень часто это страны с резко патриархальной культурой (особенно африканские), где не то, что аборты не разрешены, там до сих пор популярна традиция женского обрезания (Нигерия, Камерун, Конго и т.д.) [15]! В Латинской Америке, в первую очередь, в Бразилии, ситуация немногим лучше: возможность искусственно прервать беременность — это всего лишь редкие исключения, подтверждающие правило. Из-за страха врожденной патологии у ребенка женщины этих стран очень часто идут на незаконный аборт, который чреват летальным исходом. Такое положение дел не может не волновать общество, поэтому во многих странах Латинской Америки впервые за много лет был поднят вопрос легализации абортов (рис. 9). Впрочем, на данный момент никакого решения не последовало даже в Бразилии, где резонанс был особо высоким [16].
Рисунок 9. Демонстрация в поддержку права женщин на свободный аборт.
Кроме того, эпидемия лихорадки Зика некоторое время угрожала проведению Олимпийских игр 2016 в Рио-де-Жанейро. Несколько команд даже отказались от участия в соревнованиях из-за опасности заражения. Однако сейчас, когда игры уже завершились, можно смело сказать, что вирус Зика на Олимпиаду никак не повлиял.
В заключение
Сложно сказать, насколько сильным будет распространение вируса Зика, останется ли за ним статус пандемии, который заболеванию приписывает часть научного сообщества. Во многом все зависит от того, подтвердится ли половой путь передачи инфекции, не возникнет ли адаптации возбудителя к новым переносчикам, в частности, другим представителям рода Aedes. Возможно, позже будет создана эффективная и безопасная вакцина — тогда опасность заболевания будет полностью нивелирована. А пока остается расслабиться, следить за новостями и не паниковать раньше времени.
Обзор
Реконструкция оболочки вируса Зика. Карта поверхности вириона (разрешение — 3,8 Å), полученная с помощью программной обработки криоэлектронных микрофотографий, позволяет предположить, как именно вирус поражает те или иные клетки, и вычислить потенциальные мишени для терапии или компоненты для вакцины. Симметрически неэквивалентные мономеры вирусного гликопротеина Е окрашены разными цветами.
Автор
Редакторы
В эпоху глобализации из-за свободного перемещения людей по миру проникновение ZIKV в новые регионы становится неизбежным. Там он может длительно сохраняться, передаваясь от животных к животным и изредка вызывая мелкие вспышки болезни у людей, либо циркулировать в человеческой популяции. Угроза, исходящая от любого нового заболевания, зависит от его эпидемиологии, клинических особенностей и способности медицинского сообщества эффективно его контролировать (рис. 1). И сейчас огромные усилия брошены на изучение особенностей вируса Зика и механизмов его воздействия на человеческое здоровье, в особенности — на здоровье беременных [1].
Рисунок 1. Сотрудник муниципальной службы города Ресифи (Бразилия) во время операции по уничтожению комаров Aedes aegypti, переносящих вирус Зика.
Хронология событий в Зика-эпопее
Рисунок 2. Микрофотография вируса Зика, полученная с помощью трансмиссионного электронного микроскопа (ТЭМ). Вирусные частицы размером 40 нм окрашены синим цветом.
В Энтеббе расположен Угандийский исследовательский институт вирусологии (Uganda Virus Research Institute, UVRI), чьи сотрудники в 1947 году при изучении желтой лихорадки в лесу Зика выделили из крови макаки до тех пор неизвестный флавивирус. Ученые описали его как вирус Зика (рис. 2). А на следующий год обнаружили вирус в комарах Aedes africanus [3].
В 1952 году вирус выявили уже у людей — в Уганде и Танзании, а в 1954 году — в Нигерии. ZIKV четко ассоциировался с лихорадкой и кожной сыпью, в связи с чем его окончательно объявили патогенным для человека. Тогда же, в 50-е, экспериментальным путем с участием добровольцев установили основного переносчика вируса — комара Aedes aegypti, обычного переносчика желтой лихорадки, лихорадки денге и чикунгуньи. Позже компанию ему составили и другие виды, в том числе Aedes albopictus [1].
В 60–80-е годы легкие формы инфекции выявляли в странах Африки, Азии и в Индии. Длительное присутствие ZIKV в этих регионах подтверждалось обнаружением вируса в комарах и нечеловекообразных обезьянах. У людей до 2007 года фиксировали не так много клинических случаев, и потому система здравоохранения не спешила бить тревогу [4].
Первую крупную вспышку лихорадки Зика зарегистрировали в 2007 году на острове Яп в тихоокеанских Федеративных штатах Микронезии, где инфицированными оказались 73% населения, однако симптомы у подавляющего большинства были умеренными и недолгими. Следующая вспышка охватила в 2013–2014 годах Французскую Полинезию, где заразились 66% жителей. Одновременная волна заболеваемости синдромом Гийена-Барре подняла вопрос о его ассоциации с вирусом Зика: тогда зафиксировали 42 случая — а это на порядок больше, чем в 2012 году, когда синдром диагностировали у троих [1].
К 27 июля ZIKV циркулировал уже в 67 странах и территориях (рис. 3). Крупная вспышка заболевания произошла в Колумбии — там заразились 65 000 человек. У многих из них выявлялись неврологические синдромы, отмечались и случаи микроцефалии [1].
В июле 2016 зафиксировали две смерти, связанные с заражением ZIKV: в США и Пуэрто-Рико. Предполагают, что смерти вызвал не сам вирус, а обострившиеся во время лихорадки симптомы хронических заболеваний.
В середине августа 2016 года в Пуэрто-Рико ввели режим чрезвычайной ситуации, поскольку распространение вируса набирало обороты слишком быстро: за полгода (с декабря 2015 по 12 августа 2016) число заразившихся возросло с одного до 10 000 человек.
К 1 сентября в американской Флориде зарегистрировали 47 случаев заболевания, а в Майами-Бич впервые в США обнаружили трех комаров — переносчиков вируса Зика.
Рисунок 3. История распространения вируса Зика по миру.
В Россию впервые вирус завезли в феврале 2016 года из Доминиканской республики. За прошедшие месяцы отмечены еще 7 случаев. Все — у туристов, вернувшихся из стран, где распространяется ZIKV: большинство — из Доминиканской республики, один — с Карибских островов. Все пациенты благополучно перенесли лихорадку.
Патогенез лихорадки Зика
Передача вируса и развитие болезни
Какие-то симптомы появляются у меньшинства инфицированных: на острове Яп лишь 19% заразившихся сообщили о симптомах, а во Французской Полинезии — 26%. Если признаки лихорадки развиваются, то в 95% случаев это происходит через 6–11 суток после заражения (рис. 4). Симптомы сходны с проявлениями других подобных инфекций [1], [4]:
- повышенная температура тела;
- кожная сыпь;
- боль в суставах и мышцах;
- головная боль;
- конъюнктивит;
- отеки;
- иногда рвота;
- общее недомогание.
Рисунок 4. Схема протекания инфекции у человека и комара. В среднем признаки развиваются на шестой день после инфицирования. Примерно на девятый день начинается выработка иммуноглобулинов (антител): первым обнаруживают IgM, количество которого позже снижается одновременно с ростом концентрации IgG. Последний сохраняется в крови неопределенное время. Виремия, вероятно, возникает до появления симптомов, и ее продолжительность сказывается на риске инфицирования восприимчивых комаров, кусающих зараженного человека. После определенного инкубационного периода комар приобретает способность передавать возбудителя другим людям. Tg — интервал между эпизодами инфицирования первого и второго человека.
Виремия, или вирусемия — медицинское состояние, когда вирусы попадают в кровоток и могут распространяться по всему телу, — аналогично бактериемии, при которой в кровь попадают бактерии [9]. — Ред.
В клетку вирус Зика проникает, взаимодействуя с определенными рецепторами на ее поверхности. Основной из них — AXL. А посредником выступает рецептор TIM-1, который связывает вирусные частицы и транспортирует их к AXL, способствующему проникновению вируса в клетку. Однако TIM-1 не необходимое звено, он лишь повышает концентрацию вирионов на поверхности клетки и ускоряет их взаимодействие с AXL [10].
Когда вирус оказывается внутри клетки, она отвечает повышенной продукцией интерферонов IFN-α и IFN-β, а также хемокинов CXCL10 и CXCL11, которые играют важную роль во врожденном и адаптивном иммунитете. Эти хемокины привлекают Т-клетки и другие лейкоциты к месту воспаления и даже оказывают прямое антимикробное действие, когда их концентрация в кожных фибробластах сильно повышается [10].
Антитела к вирусу обнаруживают в крови уже на девятый день после заражения. Продолжительность иммунитета против ZIKV пока не известна, но, судя по другим флавивирусам, можно предположить, что он пожизненный [1].
Вирус Зика и беременность
Однако установить связь между ZIKV и микроцефалией оказалось достаточно сложно из-за нескольких обстоятельств:
- остается неясным, сколько беременностей затронул вирус — инфекция ведь часто бессимптомна;
- до сих пор нет четкого определения микроцефалии;
- существуют другие инфекционные агенты, вызывающие микроцефалию: цитомегаловирус и Rubella virus (вирус краснухи).
Симптомы инфекции у беременных женщин такие же, как и у остальных, но пока не известно, влияет ли на частоту их проявления иммунодефицит, характерный для этого периода. Результаты исследований, касающихся неблагоприятных последствий заболевания для эмбриона, очень разнородны: где-то у 29% беременных с симптомами болезни развивался эмбрион с микроцефалией, а где-то и у 74%. Возможно, такие расхождения возникли потому, что в исследованиях участвовало недостаточное количество пациентов — меньше 50 человек. С определенной уверенностью можно утверждать лишь то, что ZIKV-ассоциированная микроцефалия разовьется у плода одной из ста инфицированных в первый триместр женщин независимо от наличия симптомов, и этот риск становится незначительным во второй и третий триместры [1].
Помимо микроцефалии с вирусом Зика сейчас связывают и другие эмбриональные патологии [1]:
- внутричерепной кальциноз; ;
- дефекты органа зрения;
- гипоплазию ствола мозга; ; .
Устройство вируса Зика
Организация генома
К концу августа 2016 года в GenBank хранилось 67 полных последовательностей генома ZIKV. Вирус Зика содержит кодирующую молекулу РНК длиной 10,8 т.н. с одной ORF (открытой рамкой считывания), фланкированной нетранслируемыми участками (UTR) — 5′-UTR длиной 106 н. и 3′-UTR длиной 428 н. (рис. 5). ORF кодирует полипротеиновый предшественник, который впоследствии разделяется на три структурных белка (капсидный [С], премембранный [prM] и оболочечный [E]) и семь неструктурных (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B и NS5). Вирусный полипротеин во время трансляции и/или после нее расщепляется вирусной протеазой, сигнальной пептидазой и неизвестной протеазой клетки-хозяина. Фрагмент pr затем, при производстве зрелых вирионов, обычно отсекается в аппарате Гольджи фурином [17].
Рисунок 5. Геном вируса (представлен в виде последовательности кодируемых РНК белковых продуктов). Структурные белки окрашены серым цветом, неструктурные синим. Цифрами обозначены длины белков (число аминокислотных остатков). Стрелки указывают на места расщепления полипротеина.
Основные белки
Белок E — главный поверхностный гликопротеин флавивирусов, а неструктурные белки NS3 и NS5 — основные ферменты вирусной репродукции [17]. Структура этих белков показана на рисунке 6.
Рисунок 6. Структура главных белков ZIKV.
Белок Е разделен на два структурных региона — стволовой и трансмембранный (на рис. 6 — stem и ТМ) — и три функциональных домена: домен I участвует в организации оболочки (рис. 7), домен II отвечает за взаимодействие мономеров, а домен III связывает клеточный рецептор.
NS3 состоит из протеазного и хеликазо-НТФазного доменов, которые осуществляют процессинг вирусного полипротеина и раскручивание структурированных участков во время синтеза вирусной РНК.
NS5 содержит метилтрансферазный домен, который метилирует 5’-CAP-участок геномной РНК, и домен РНК-зависимой-РНК-полимеразы (RNA dependent RNA polymerase, RdRp).
Рисунок 7. Трехмерная модель вируса Зика в атомном разрешении, созданная в студии биомедицинской визуализации Visual Science. Модель построена по данным научных публикаций об организации вируса Зика и родственных вирусов и считается наиболее достоверной на текущий момент.
Известно, что гликозилирование играет важную роль в инфекционности, созревании и вирулентности флавивирусов [18], [19]. Для вируса Зика предсказаны потенциальные участки для N- и O-гликозилирования в белках prM, E, NS1 и NS4B, которые гликозилируются и в других флавивирусах. Исследования, посвященные роли этих сайтов в жизненном цикле вируса Зика, еще только планируются [17]. Правда, уже обнаружено одно структурное отличие белка Е ZIKV от подобных белков других флавивирусов — выставленная на поверхность вирусной частицы аминокислотная петля, с которой в позиции Asn154 связывается гликан (см. видео). Предполагают, что именно эта петля вместе с прикрепленным сахаром может отвечать за тропизм вируса (взаимодействие с рецепторами определенной группы клеток) и патогенез болезни [20].
Отличие в структуре белка Е ZIKV от гомологичных белков других флавивирусов.
исследовательская группа Университета Пердью, США
Борьба с вирусом Зика
Диагностика
Основные проблемы диагностики ZIKV-инфекции — это значительное количество бессимптомных случаев и неспецифичность симптомов: лихорадка денге и чикунгунья, которые тоже переносятся комарами рода Aedes, проявляются подобным образом. Предположить заражение вирусом Зика можно, если симптомы появляются у человека, который недавно побывал или длительно проживал в районе циркуляции ZIKV [1], [4].
Лучшим решением был бы высокоспецифичный тест на антитела, который можно использовать не только для подтверждения инфицированности, но и для проверки иммунитета против вируса Зика в самом начале беременности, что позволило бы женщинам понять степень риска. Однако такое тестирование осложняется кросс-реактивностью с другими флавивирусами. Определенные надежды дает тест ELISA. Например, IgG-ELISA, применяемый во Французской Полинезии, где циркулирует вирус денге, еще до основной вспышки лихорадки Зика выявлял ZIKV-позитивных доноров крови (тогда их было <1%) [1].
Профилактика
Основной способ — это защита от укусов комаров, в том числе и с помощью контроля их распространения.
В регионах циркуляции вируса Зика и потенциально опасных зонах людям рекомендуют носить светлую одежду, закрывающую как можно больше поверхности тела, устанавливать на окна и двери домов противомоскитные сетки, использовать сетку во время сна, а также применять репелленты с ДЭТА, IR3535 или икаридином [4].
Самки комаров Aedes после насыщения кровью откладывают яйца, которые в безводной среде могут сохраняться до года. Даже в минимальном количестве воды из яиц выходят личинки и дальше развиваются во взрослых особей. Потому для контроля численности и распространения комаров необходимо постоянно отслеживать и ликвидировать места их размножения: ведра, бочки, горшки с водой, сточные канавы, использованные автомобильные покрышки. В особых случаях прибегают к распылению инсектицидов [4].
Пример эффективного контроля численности переносчика вирусов — действия Уильяма Горгаса по ликвидации эпидемии желтой лихорадки в Гаване и регионе Панамского канала в начале XX века. Этот американский военврач и его команда устроили жестокую борьбу с антисанитарией и обработали все здания и улицы инсектицидами (от которых, к слову, пострадало и немало жителей). В результате желтая лихорадка была полностью побеждена [21].
В 50-х и 60-х годах в государствах Америки применяли интенсивные меры по контролю переноса возбудителя желтой лихорадки, включая повсеместное распыление ДДТ. Это привело к устранению Aedes aegypti из 18 стран и значительно сократило область распространения заболевания. Позже подобные программы успешно осуществили Сингапур и Куба. Конечно, через некоторое время лихорадка вернулась, но даже краткосрочный период без инфекции имел большое значение для населения [1].
Чтобы сократить риск передачи ZIKV половым путем (особенно во время беременности), мужчинам, проживающим в зонах циркуляции вируса или недавно побывавшим там, ВОЗ рекомендует пользоваться презервативами или воздерживаться от половой активности на всём протяжении беременности партнерши [4].
Лечение
Обычно заболевание протекает в легкой форме и не требует специального лечения. Во время лихорадки необходим отдых и обильное питье, иногда — прием препаратов для устранения боли и других неприятных симптомов [4].
Тем не менее существуют вещества, которые оказывают воздействие и на сам вирус Зика. Например, эффективно подавляет репродукцию вируса in vitro 2′-C-метиладенозин, а 7-деаза-2′-C-метиладенозин (МК-608) ингибирует репликацию ZIKV in vitro и затормаживает развитие болезни в экспериментах на мышах. Препараты 2′-C-метилцитидин, рибавирин, фавипиравир и T-1105 ослабляют цитопатическое действие вируса и снижают его урожай [22], [23].
Разумеется, вакцина решила бы проблему кардинально, но она до сих пор не разработана. Сейчас исследованиями занимаются 18 коммерческих компаний и исследовательских институтов [24–26]. Однако первая фаза клинических испытаний стартует не раньше конца 2016 года, а значит, готовая вакцина появится еще не скоро, и распространение инфекции по миру продолжится [1].
Заключение
Хотя всевозможные случайности в эволюции вирусов делают точный прогноз пандемий практически невозможным, научный мир пытается повышать скорость реакции на новые угрозы. В ближайшее время усилия биологов и медиков сосредоточатся на разработке единой стратегии, которую в любой момент можно было бы применить к той или иной вспышке заболевания. Такая стратегия позволит быстро разобраться в путях передачи, патогенезе и способах контроля инфекции, чтобы предотвратить ее глобальное распространение.
Обзор
Фотография жизнерадостного молотоголового крылана, потенциального переносчика вируса Эбола.
Автор
Редакторы
Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.
Рисунок 1. Информационный плакат о вирусе Эбола.
Геморрагическая лихорадка Эбола — острая вирусная болезнь с высокой заразностью, которая характеризуется развитием тромбогеморрагического синдрома. Он выражается в снижении числа лейкоцитов (белых кровяных тел, частично отвечающих за иммунитет) у больного и, как следствие, — в уменьшении сопротивляемости организма инфекции; а затем и в снижении количества тромбоцитов, что приводит к нарушению свертываемости крови и, нередко, нарушению целостности сосудистой стенки и кровоизлияниям.
Вирус Эболы (рис. 1, 2) вызывает тяжелое заболевание с острым течением, которое обладает близкой к абсолютной летальностью в отсутствие лечения и средней — порядка 60% от всех заболевших — для пациентов, получающих симптоматическое лечение [1]. Распространяясь через физиологические жидкости больных или умерших людей и животных, а также через загрязненные биологическим материалом предметы, болезнь быстро поражает членов одной семьи или деревни после проявления симптомов инфекции. Низкая плотность населения в Африке — один из немногих естественных барьеров для передачи болезни, но представьте только потенциальную активность этого потрясающего патогена в городских условиях развитых стран! Вирус также разносится естественными носителями, обитателями влажных тропических лесов — крыланами (рис. 3), очаровательными летучими мышами, употребляемыми местными жителями в пищу.
Рисунок 2. Схема структуры вируса Эбола с изображением вирусной РНК и относительным расположением участков, кодирующих его элементы.
Рисунок 3. Крылан молотоголовый, естественный носитель вируса Эболы.
На первом этапе, наступающем через 6–10 дней после контакта с зараженным материалом [2], заболевшие (рис. 4) испытывают симптомы, схожие с другими распространенными в тропических странах заболеваниями, такими как малярия, тифоидная лихорадка (брюшной тиф) и менингит. А именно, у больного наблюдаются повышенная утомляемость, слабость, лихорадка с повышением температуры свыше 38 о С и боли в теле. Спустя еще некоторое время проявляются симптомы обыкновенных кишечных инфекций — тошнота, боли в животе, рвота и диарея.
Рисунок 4. Две медсестры около кровати с больным лихорадкой Эбола. Позднее пациент скончался.
Настоящий ад для заболевших начинается примерно через неделю после проявления первых характерных симптомов. До этого момента, без возможности сделать ПЦР-тест, геморрагическую лихорадку Эбола невозможно обнаружить.
Q-ПЦР (или количественная полимеразная цепная реакция ) — метод молекулярной биологии, позволяющий создать копии определенного фрагмента ДНК из исходного образца, повысив его содержание в пробе на несколько порядков. Он применяется с целью увеличения количества РНК вирусных частиц в пробе и их последующего детектирования посредством взаимодействия с флуоресцентным красителем и регистрации излучения оптическими системами.
Через неделю после проявления первых симптомов лихорадки у больных начинается стадия обильных кровотечений. Вирус Эбола вызывает некоторое снижение свертываемости крови, что в условиях жизни африканских народов в естественном ареале распространения инфекции может провоцировать сильные кровотечения в желудочно-кишечном тракте из-за особенностей слизистых оболочек тонкого и толстого кишечника в десяти процентах случаев, а обильное кровотечение из прочих слизистых — практически в каждом втором. Это приводит к наличию крови в рвоте, кашле и стуле, что многократно повышает заразность заболевания [4].
Как же трактовать частоту появления кровоизлияний? С точки зрения чистой статистики, одна десятая численности — небольшое количество, однако это потенциальные три сотни человек при многотысячной вспышке, подобной той, что была последней в ДРК на текущий момент, которые могут истекать кровью на улице, загрязнять предметы зараженной кровью и разносить инфекцию по округе. Слоняясь в умирающих деревнях, они могут неумышленно распространить вирус на людей, остановившихся с целью помочь и облегчить страдания кажущегося раненным измученного африканца. Инкубационный период болезни вполне может позволить таким туристам покинуть очаг эпидемии.
Именно этот обзор привлек внимание и вызвал оправданное беспокойство нескольких групп эпидемиологов, в том числе американских, к опасности заболевания, возбудитель которого был быстро отнесен к первой группе патогенности.
Рисунок 5. Карта распространения вируса Эбола во время вспышки в 2013–2016 годах.
Текущая обстановка в регионах распространения заболевания остается напряженной: вспышка 2018–2019 годов окончилась при поддержке экспериментальных вакцин как на основе модифицированной ДНК, содержащей гены нуклеопротеинов и гликопротеинов вируса Эболы, так и посредством наиболее свежих на тот момент разработок — векторных вакцин на основе рекомбинантных вирусов .
Параллельно с этим больным оказывалась симптоматическая медицинская помощь в полевых госпиталях и предоставление гуманитарной помощи для находящихся на карантине пострадавших стран. К несчастью, испытания и лечение больных сопровождались вооруженными нападениями на госпитали из-за продолжающейся гражданской войны в ДРК, что неоднократно подрывало миссию медиков и поиск эффективного лечения заболевания и тестирования противовирусных препаратов [8].
Что же такое Инмазеб?
Данный трехкомпонентный препарат состоит из натуральных человеческих специфических антител, которые взаимодействует с гликопротеинами вируса Эбола и блокируют его внедрение в клетки человека, что способствует снижению скорости репликации вирусных частиц и уменьшает тяжесть течения заболевания [10]. В сочетании с имеющимися протоколами лечения болезни, вызываемой вирусом Эбола, это значительно увеличивает эффективность терапии.
Антитела — это крупные глобулярные белки плазмы крови, выделяемые плазматическими клетками иммунной системы и предназначенные для нейтрализации клеток патогенов (бактерий, грибов, многоклеточных паразитов) и вирусов, а также белковых ядов и некоторых других чужеродных веществ. Каждое антитело распознает уникальный элемент патогена, отсутствующий в самом организме, — антиген, а в пределах данного антигена — определенный его участок. Связываясь с антигенами на поверхности патогенов, антитела могут либо непосредственно нейтрализовать их, либо привлекать другие компоненты иммунной системы, чтобы уничтожить чужеродные клетки или вирусные частицы.
Для нейтрализации перечисленных выше патогенов организмом вырабатывается смесь антител, направленных на специфическое связывание с инородными веществами, однако в ряде случаев, а именно — при создании медицинских препаратов узкого спектра действия требуется выделить один компонент из настоящего сонма различных белков, продуцируемых клетками иммунной системы с весьма ограниченным сроком жизни.
Рисунок 6. Строение и типы антител с указанием структурно значимых участков.
О потенциально успешном применении моноклональных антител сообщалось во время ранних клинических препарата ZMapp для лечения лихорадки Эбола [16], и хотя его эффективность не была полностью подтверждена, именно усилия создателей данного лекарственного средства и несколько спасенных жизней показали один из возможных путей борьбы с данной инфекцией. Так начались поиски эффективного типа антител для подавления или ослабления вируса с целью облегчения течения болезни и ее лечения.
Впервые препарат REGN-EB3 был применен в качестве экспериментального лечения во время вспышки заирского эболавируса в 2018 году как на взрослых пациентах, так и на детях параллельно с проведением третьей части клинических испытаний препарата [17]. Согласно данным предварительных исследований, рекомендуемая дозировка для каждого компонента препарата составила 50 мг/кг, однако по завершении вспышки и сбора данных рекомендуемая дозировка была поднята до 100 мг/кг. Препарат разводят перед применением и однократно вводят пациенту внутривенно [18].
Научная сторона исследований
Препарат REGN-EB3, состоящий из антител атолтивимаб (REGN3470), мафтивимаб (REGN3479) и одесивимаб (REGN3471), показал высокое сродство к гликопротеинам вируса Эболы как in silico — при моделировании его активности путем молекулярного докинга, — так и in vivo — при испытании на животных и на людях. Данные электронной микроскопии показали, что при одновременном применении трех типов антител, их связывание с гликопротеином происходит на различных участках, что полностью изменяет свойства белка [18].
Антитела группы атолтивимабов и мафтивимабов успешно нейтрализовали псевдовирусные частицы (клетки, снабженные гликопротеинами вируса Эболы) при сравнительно небольших концентрациях в крови, однако применение одного одесивимаба имело несколько меньший эффект, несмотря на его наибольшее сродство к белковой структуре антигена. Одновременное применение препарата, содержащего все три группы антител, показало полную защиту подопытных животных от летального исхода на пятый, восьмой и одиннадцатый день течения болезни в сравнении с контрольной группой, которой препарат не вводили [18], [19]. Последовательное изучение влияния дозировок препарата на эффективность лечения показало, что минимальная эффективная доза в 100 мг/кг является наименьшей для лучшего контроля за симптомами инфекции [19].
В ходе клинических испытаний препарата, проведенных во время вспышки 2018–2019 годов в ДРК, было обнаружено снижение средней летальности с 50 до 27% и уменьшение общей вирулентности патогена в ходе мутаций в естественной среде обитания, что, несомненно, показывает эффективность препарата в лечении заболевания, однако все еще предполагает комбинированную терапию для достижения наилучшего результата с минимальным количеством летальных исходов.
Обнаруженные во время клинических испытаний побочные эффекты от применения препарата REGN-EB3 включали в себя лихорадку, озноб, тахикардию, учащенное дыхание и другие симптомы (рис. 6), характерные для геморрагической лихорадки Эбола средней тяжести. Полное описание свойств и особенностей представлено на странице 177 опубликованного отчета [9].
Дальнейшие планы
Согласно данным Национальной библиотеки медицины США, протокол клинических испытаний NCT03576690 был одобрен к проведению 14 октября 2020 года, и по настоящее время проводится проверка препарата для лечения болезни, вызываемой заирским эболавирусом, в рамках расширенных клинических испытаний. К исследованиям допускаются люди всех возрастов и полов, которые имеют положительный результат ПЦР-теста и не обладают противопоказаниями к применению представленного протокола лечения геморрагической лихорадки Эбола. Также стоит отметить разрешение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США на включение в перечень допущенных до тестирования субъектов беременных женщин, инфицированных вирусом Эбола.
Несмотря на наличие вакцины от болезни, вызываемой вирусом Эбола у многих стран мира, считается, что ей необходимы дополнительные клинические испытания на людях. Параллельно с этим проводятся расширенные клинические исследования препарата моноклональных антител для терапии больных людей. Всё вместе это отражает стремление ученых к созданию не только средств для предотвращения поражения людей этим смертельно опасным вирусом, но и способов лечения для лиц в зоне риска, а именно — жителей Западной Африки, находящихся далеко от пунктов медицинской помощи. Создание единого комплекса мер по противодействию лихорадке Эбола может стать одним из ключей, необходимых жителям африканских республик для дальнейшего развития в неблагоприятных условиях жизни.
Лихорадка Зика – острая вирусная инфекционная болезнь, передающаяся от человека к человеку через укусы комаров.
В 2015 году вирус распространился в Бразилии, а затем и в других странах Южной Америки.
В начале февраля 2016 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) признала вспышку лихорадки Зика в странах Южной и Северной Америки чрезвычайной ситуацией для международного здравоохранения.В связи с этим Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) присвоила лихорадке Зика статус пандемии.
В настоящее время заболеваемость лихорадкой Зика наблюдается в 48 странах Американского региона, а также ряде государств Юго-Восточной Азии и Тихоокеанского региона.
Общее число пострадавших лиц в странах Американского региона составляет более 540 тыс. В 29 странах, из числа пораженных, отмечен рост числа случаев патологий нервной системы новорожденных, в 21 стране выявлено увеличение количества неврологических расстройств, связанное со случаями заболевания лихорадкой Зика.
В Республике Сингапур общее число заболевших лихорадкой Зика за период с августа 2016г. по февраль 2017г. составило 461, из них беременные – 17.
Возбудитель инфекции: одноименный вирус (Zika virus, ZIKV).
Пути передачи инфекции:
при укусе активными в дневное время комарами Aedes aegypti. Комары заражаются при укусе инфицированного вирусом Зика человека и затем передают вирус здоровому человеку;
при половом контакте (вирус сохраняется в семенной жидкости ещё в течение более чем 2-х недель после выздоровления);
вирус проникает через плаценту и может вызвать инфекцию у плода.
возможна передача вируса гемотрансфузионным путем.
Инкубационный период длится от 3 до 12 дней после укуса комара.
Клиническая картина.
Заболевание, как правило, протекает в легкой и среднетяжелой форме и переносится довольно легко, заканчивается выздоровлением. В 70 % случаев заболевание протекает бессимптомно. Длительность лихорадки -2-7 дней.
По текущей статистике ВОЗ, примерно четыре из пяти заразившихся взрослых людей не испытывают серьезных недомоганий.
Заболевание сопровождается рядом симптомов:
незначительное повышение температуры тела (иногда до 38.5 о С)
незначительные головные боли
зудящая сыпь по телу (первые 3 дня)
боли в мышцах и суставах
конъюнктивит, чрезмерная чувствительность к свету, боль в области глаз
Чем опасен вирус Зика?
Это заболевание может привести к необратимым последствиям.
Наибольшую опасность вирус Зика представляет для беременных женщин, так как может стать причиной рождения детей с физическими и умственными отклонениями, такими как значительное уменьшение размера черепа, сопровождающееся умственной отсталостью, невротическими отклонениями, нарушениями зрения и слуха.
Некоторые исследователи полагают, что вирус Зика представляет опасность не только для детей. Лихорадка Зика может привести к развитию редкого аутоиммунного заболевания – синдрома Гийена-Барре, сопровождающегося частичным параличом нижних конечностей, который через несколько часов распространяется на руки, а затем на другие мышцы тела. Главная опасность состоит в том, что паралич может затронуть органы дыхания, в этом случае человек может умереть от нехватки кислорода. В некоторых случаях паралич сохраняется на всю жизнь.
В Российской Федерации уже разработаны тест-системы для быстрой диагностики. Они могут в считанные минуты обнаружить вирус Зика в крови человека. Тест – системы используют на пограничном контроле.
Лечение:
Специфического лечения вируса Зика нет, вакцина или профилактические средства отсутствуют.
Проводится симптоматическое лечение. Применяются жаропонижающие и болеутоляющие средства. Зуд снимается с помощью антигистаминных препаратов. Необходимо пить как можно больше жидкости, чтобы предотвратить обезвоживание организма.
Меры профилактики.
Если вы планируете находиться в стране, где есть риск заражения вирусом Зика, необходимо избегать укусов комаров:
носить одежду с длинными рукавами, брюки
использовать защитные средства (репелленты)
в помещении включать кондиционер
спать в помещениях, оборудованных противомоскитными сетками, обработанными инсектицидами.
уничтожать комаров и места их размножения
не везти с собой в качестве сувениров цветы в горшках с землей (комары отлично себя чувствуют во влажном грунте)
Туроператоры и авиакомпании обязаны предупреждать туристов о рисках заражения лихорадкой Зика при путешествии в тропические страны.
В случае недомогания после возвращения из регионов, эндемичных по лихорадке Зика, стоит немедленно обратиться к врачу и сообщить ему о посещении таких стран.
Врачи рекомендуют отказаться беременным женщинам от поездок в тропические страны.
Планирующим беременность парам, жителям стран, где зафиксированы случаи лихорадки Зика, настоятельно рекомендуется подождать, как минимум 8 недель, перед тем как забеременеть или практиковать безопасный секс. Также женщинам рекомендуется отложить попытки забеременеть на 6 месяцев в случае, если у их партнера обнаружены симптомы заражения вирусом Зика.
Роспотребнадзор определил границы опасных регионов. В их число вошли 27 стран Североамериканского и Азиатского регионов. Причем часть стран, например, Таиланд, Мальдивы и Мексика пользуются большой популярностью среди русских туристов.
В случае появления недомогания после возвращения из регионов, эндемичных по лихорадке Зика, необходимо немедленно обратиться к врачу и сообщить ему о факте посещения таких стран.
Медицинским работникам необходимо проявлять бдительность при переливании крови пациентам. У каждого потенциального донора выясняют, не посещал ли он страны, в которых свирепствует лихорадка Зика. Если человек вернулся из опасного региона менее 28 дней назад, брать кровь у него не станут.
Все транспортные средства, в которых обнаружится хотя бы один комар, будут подвергаться санитарной обработке.
Кроме того, весь эпидемический сезон 2017 года, начиная с поздней весны, когда комары появляются на свет, за ними будут пристально следить эпидемиологи.
Читайте также: