Есть ли вирус зика в мексике
Обновлено: 24.04.2024
Взрывная пандемия вируса Зика охватила Центральную и Южную Америку, Карибские острова, а теперь потенциально угрожает США. На сегодняшний день вирусу присвоен статус пандемии, что отражает степень его распространения и массовый повальный характер, поражающий значительную часть населения. И, хотя вирус Зика не циркулирует на территории России, отправляясь в эндемичные страны, необходимо знать о последствиях этой болезни.
Вирус Зика – это последняя из четырёх распространяемых членистоногими вирусных инфекций, которые неожиданно вспыхнули в западном полушарии за последние 20 лет. Незаметно циркулировавшая лихорадка денге агрессивно проявила себя в 1990-е гг., затем вирус Западного Нила в 1999 году и вирус Чикугунья в 2013 году. Связаны ли эти эпидемии между собой, отражая новые модели возникновения и распространения инфекционных заболеваний? Имеют ли такие пандемии последствия, отличные от последствий других арбовирусных пандемий?
Почему, проживая в России, необходимо знать об особенностях распространения вируса
Заявления специалистов сводятся к тому, что вирус вряд ли получит распространение на территории РФ, так как отсутствует главное звено передачи болезни – комары Aedes, являющиеся основными переносчиками. Такие комары обитают в тропиках и субтропиках, их популяция есть и в Сочи, хотя пока что циркуляции вируса среди них не обнаружено.
Серьезность пандемии Зика ещё и в том, что активное распространение вируса началось только в прошлом году и он недостаточно изучен. Под вопросом до сих пор остаются пути передачи Зика. Ранее считалось, что вирус распространяется непосредственно через укусы, но в январе этого года бразильские ученые подтвердили факт передачи вируса от матери – плоду. Сомнения вызывала и возможность передачи Зика половым путём, тем не менее в феврале 2015 года министр здравоохранения Франции сообщила о зафиксированном случае заражения женщины от своего партнёра, который вернулся из Бразилии. Если передача вируса действительно реализуется половым путём, то его распространение станет повсеместным, в том числе и на территории России.
Количество заболевших постоянно растёт, и случаи заражения регистрируются уже в Европе. Так, в Словении инфицированной беременной женщине был сделан аборт по причине обнаружения у плода микроцефалии.
История обнаружения и распространения вируса
К арбовирусам относятся вирусы, переносчиками которых выступают членистоногие. Вирус Зика также относится к роду арбовирусов, семейству флавивирусов. Флавивирусы, как и другие арбовирусы, вызывают природно-очаговые заболевания, распространяемые кровососущими насекомыми. Комариные флавивирусные инфекции (как в случае с вирусом Зика) распространены преимущественно в южных широтах, в то время как клещевые встречаются повсеместно. Важную роль в поддержании таких вирусов играют теплокровные животные, которых кусают комары-переносчики. У животных болезнь протекает бессимптомно, но сопровождается выраженным инфицированием крови, что способствует трансмиссивному механизму заражения. Человек, как правило, является случайным, тупиковым звеном в экологии флавивирусов. До недавнего времени лишь несколько арбовирусов были причиной клинически важных заболеваний человека: вирус Чикугунья, лихорадка денге и лихорадка Западного Нила. Наиболее исторически значимой оказалась желтая лихорадка, первая геморрагическая лихорадка, ставшая причиной смертельной эпидемии.
Вирус Зика получил своё название благодаря лесу в Уганде, где впервые был выявлен у макак в 1947 г. Год спустя он был идентифицирован у комаров Aedes africanus, обитавших в том же лесу. Именно комары Aedes и являются переносчиком вируса Зика. Позднее, в 1968 г. вирус был впервые обнаружен у людей в Нигерии. И, хотя в последующие годы вирус неоднократно идентифицировали у комаров и людей из Египта, Индии и Индонезии, первая крупная вспышка эпидемии случилась только в 2007 году на острове Яп, в результате которой было инфицировано 75% населения. А с 2015 года началось активное распространение вируса в Центральной и Южной Америке. Американские и канадские учёные смоделировали карту распространения вируса, что позволило предположить: в конце концов вирус Зика расселится по всему американскому континенту, кроме Канады и Чили.
Пути и механизмы передачи вирусной инфекции
Переносчиками вируса являются комары рода Aedes, а позвоночными носителями, как правило, приматы и люди. За 60 лет со дня открытия было описано лишь 15 случаев заболевания человека, и до начала пандемии в 2007 г. вирус редко вызывал клинически тяжёлые случаи заболевания.
Такое быстрое распространение Зика объясняется двумя основными причинами:
- Население Америки не было подвержено этому вирусу, вследствие чего отсутствует коллективный иммунитет.
- Комары Aedes – главный переносчик вируса – распространились по всему континенту, исключая Канаду и Чили.
Вирус Зика может передаваться через кровь от человека к человеку, но такой путь реализуется редко. Что касается передачи вируса от матери плоду, то 3 декабря 2015 года была опубликована статья, в которой говорилось о двух случаях обнаружения вируса Зика в околоплодных водах зародышей. А 20 января текущего года ученые из Бразилии подтвердили теорию о возможности вируса проникать через плаценту: генетический материал вируса был обнаружен в плаценте женщины, перенесшей аборт из-за микроцефалии плода. Тем не менее исследования о возможности реализации вертикального пути передачи (то есть от матери – плоду) всё ещё необходимы.
Доказательств того, что вирус может передаваться младенцам через грудное молоко матери – нет. Поэтому для матерей, находящихся в районах распространения вируса Зика, ограничений по грудному вскармливанию не существует.
До недавнего времени лихорадка Зика считалась лёгким заболеванием: симптомы проявлялись у одного из пяти человек, смертность отсутствовала. Но несмотря на кажущуюся безобидность вируса, его последствия для человечества до сих пор под вопросом.
Симптомы лихорадки Зика
Лихорадка начинается с головной боли, затем следует сыпь, повышение температуры и боль в спине. Сыпь исчезает за два дня, на третий день спадает жар. Но мягкость симптомов обманчива, истинные последствия болезни изучаются по сей день и, возможно, они гораздо серьёзнее, чем сама лихорадка Зика.
Опасные последствия вируса Зика: синдром Гийена-Барре и микроцефалия
На сегодняшний день существует гипотеза о связи вируса Зика с синдромом Гийена-Барре (СГБ). В районах с документально подтвержденными эпидемиями вируса (например, во Французской Полинезии и Бразилии), наблюдалось увеличение случаев синдрома Гийена-Барре. СГБ развивается, когда иммунная система человека атакует собственный организм, влияя на клетки нервной системы. Этот процесс может быть инициирован посредством бактериальных или вирусных инфекций. Основными симптомами являются мышечная слабость и покалывание (парестезии) верхних и нижних конечностей, но опасность болезни в поражении дыхательной мускулатуры. Поэтому даже лёгкая форма синдрома в острой фазе является неотложным состоянием ввиду возможного развития дыхательной недостаточности или нарушения сердечного ритма.
Но существует более настораживающее последствие вируса: матери, инфицированные им, вынашивают детей с микроцефалией. Микроцефалия – это уменьшение размеров черепа и головного мозга при нормальных пропорциях остального тела. Такое заболевание сопровождается умственной недостаточностью: от имбецильности до идиотии. Некоторые из синдромов микроцефалии несовместимы с жизнью. Именно поэтому беременным женщинам следует воздержаться от посещения стран, подверженных эпидемии, а тем, кто проживает там, принять усиленные меры защиты от укусов насекомых.
Кто подвержен риску заражения вирусом Зика
Любой человек, ранее не подвергавшийся инфицированию вирусом и проживающий в районах, где обитают комары Aedes, имеет риск заболеть. Также это касается туристов, выезжающих в эндемичные страны.
На основании чего врач выставляет диагноз
Большинству пациентов диагноз ставят на основании клинических симптомов и эпидемиологического анамнеза (например, вспышки заболеваемости лихорадкой Зика в районе проживания или выезд пациента в такие страны). Подтверждается диагноз вирусологическими тестами: методом ПЦР в первые 5 дней заболевания и серологическими тестами после 5 дня заболевания.
Как отличить между собой вирусы Зика, Чикугуньи и денге
Все эти заболевания в настоящее время имеют аналогичные симптомы, но есть признаки, указывающие на определенный вирус. Так, лихорадка денге обычно протекает с более высокой температурой и выраженной мышечной болью, а в качестве осложнений могут возникать кровотечения (геморрагический синдром). Чикугунья также протекает на фоне высокой температуры, но сопровождается интенсивной болезненностью суставов верхних и нижних конечностей (вплоть до того, что пациент не может открыть бутылку воды). При инфицировании вирусом Зика в качестве характерных симптомов могут выступать кожные высыпания и конъюнктивит.
Профилактические меры и лечение вируса Зика
Вакцины против вируса на сегодняшний день не существует, поэтому Всемирная Организация Здравоохранения не рекомендует посещать регионы, в которых распространен вирус. Индивидуальные меры профилактики укусов включают в себя использование репеллентов и одежды, защищающей открытые участки тела. В странах, где обитают комары Aedes, необходимы москитные сетки на окнах и дверях, чтобы не допускать проникновения насекомых в жилище. Следует избегать скопления стоячей воды в вазах, горшках и других ёмкостях, так как это создаёт условия для размножения комаров.
Специфического лечения лихорадки Зика не предусмотрено, поэтому терапия направлена на устранение симптомов. Как правило, используются нестероидные противовоспалительные средства.
Потенциал вируса Зика
Несмотря на обманчивую мягкость течения лихорадки, её отдалённые последствия могут быть куда опаснее, чем мы себе представляем. Активизация вируса и его распространение создают необходимость детального изучения этой инфекции и создания вакцины для предупреждения заболеваемости.
Перед началом применения любого препарата посоветуйтесь со специалистом и ознакомьтесь с инструкцией по применению.
Вирус Зика является переносимым комарами флавивирусом, впервые выявленным у обезьян в Уганде в 1947 году. Позднее, в 1952 г., вирус был выявлен у людей в Уганде и Объединенной Республике Танзания.
Вспышки болезни, вызванной вирусом Зика, регистрировались в Африке, Америке, Азии и в Тихоокеанском регионе. В 1960-1980-х гг. в Африке и Азии выявлялись редкие отдельные случаи инфицирования людей, которые обычно сопровождались болезнью в легкой форме.
В октябре 2015 г. Бразилия сообщила о связи между вирусной инфекцией Зика и микроцефалией. Вскоре вспышки болезни и передача инфекции стали регистрироваться в Америке, Африке и других регионах мира. На сегодняшний день, в общей сложности, 86 стран и территорий сообщили фактические данные о вирусной инфекции Зика, передаваемой комарами.
Признаки и симптомы
По оценкам, длительность инкубационного периода (с момента контакта с вирусом до появления симптомов) болезни, вызванной вирусом Зика, составляет 3-14 дней. У большинства людей, инфицированных вирусом Зика, симптомы не развиваются. Симптомы болезни, как правило, слабо выражены и включают повышение температуры, сыпь, конъюнктивит, боли в мышцах и суставах, общее недомогание и головную боль, которые обычно длятся 2-7 дней.
Осложнения болезни, вызванной вирусом Зика
Вирусная инфекция Зика во время беременности является причиной развития микроцефалии и других врожденных патологий у плода и новорожденного ребенка. Она также приводит к таким осложнениям, как потеря плода, мертворождение и преждевременные роды.
Вирусная инфекция Зика может также запускать механизм развития синдрома Гийена-Барре, невропатии и миелита, особенно у взрослых людей и детей старшего возраста.
Продолжаются научные исследования для изучения воздействия вирусной инфекции Зика на результаты беременности, стратегий профилактики и контроля, а также связи инфекции с другими неврологическими расстройствами у детей и взрослых.
Передача инфекции
Вирус Зика передается, в основном, при укусах инфицированных комаров рода Aedes, главным образом Aedes aegypti, в тропических и субтропических районах. Комары Aedes обычно кусают в дневное время, а пик их активности приходится на раннее утро или предвечерние/вечерние часы. Этот же комар переносит денге, чикунгунью и желтую лихорадку.
Вирус Зика передается также от матери плоду во время беременности, при половых контактах, переливании крови и продуктов крови и при пересадке органов.
Диагностика
Лечение
На сегодняшний день лечения вирусной инфекции Зика и связанных с ней болезней не существует.
Симптомы вирусной инфекции Зика обычно слабо выражены. Люди с такими симптомами, как повышенная температура, сыпь или боли в суставах, должны много отдыхать, пить достаточно жидкости и принимать обычные болеутоляющие и жаропонижающие средства. При усугублении симптомов необходимо обращаться за медицинской помощью и консультацией.
Беременные женщины, которые живут в районах с передачей вируса Зика или у которых развились симптомы вирусной инфекции Зика, должны обращаться к врачу для лабораторного тестирования и получения другой клинической помощи.
Профилактика
Укусы комаров
Основной мерой профилактики вирусной инфекции Зика является защита от укусов комаров в дневное и раннее вечернее время. Особое внимание следует уделять предотвращению укусов комаров среди беременных женщин, женщин репродуктивного возраста и детей раннего возраста.
Меры индивидуальной защиты включают ношение одежды (предпочтительно светлой), максимально закрывающей тело; использование физических барьеров (устанавливать на окна сетки, закрывать двери и окна); и нанесение на кожу или одежду репеллентов, содержащих ДЭТА, IR3535 или икаридин, согласно инструкции на этикетке.
Днем и ранним вечером дети раннего возраста и беременные женщины должны спать под противомоскитными сетками. Туристы и жители затронутых районов должны принимать описанные выше основные меры предосторожности для защиты от укусов комаров.
Комары Aedes размножаются в небольших емкостях с водой поблизости от домов, школ или мест работы. Важно уничтожать такие места размножения комаров, в том числе накрывать контейнеры для хранения воды, удалять стоячую воду из цветочных горшков и убирать мусор и использованные шины. Инициативы местных сообществ имеют важное значение для поддержки местных властей и программ общественного здравоохранения в их усилиях по сокращению мест размножения комаров. Органы здравоохранения могут также рекомендовать использовать ларвициды и инсектициды для сокращения популяций комаров и ограничения распространения болезни.
Вакцины для профилактики вирусной инфекции Зика или ее лечения на сегодняшний день не существует. Разработка такой вакцины является активной областью научных исследований.
Передача инфекции во время беременности
Вирус Зика может передаваться от матери плоду во время беременности и приводить к развитию микроцефалии (уменьшенные размеры головы) и других врожденных патологий у ребенка, совокупность которых определяют как врожденный синдром, вызванный вирусом Зика.
Микроцефалия является следствием аномального развития мозга или утраты мозговой ткани. Последствия для ребенка зависят от степени поражения мозга.
Врожденный синдром, вызванный вирусом Зика, включает и другие патологии, в том числе контрактуры конечностей, высокий мышечный тонус, офтальмологические патологии и потерю слуха. Риск развития врожденных патологий после перенесенной во время беременности инфекции до сих пор неизвестен; по оценкам, у 5-15% детей, рожденных женщинами, которые были инфицированы вирусом Зика во время беременности, имеются признаки осложнений, связанных с вирусом Зика. Врожденные патологии могут развиваться независимо от того, сопровождалась ли инфекция симптомами или протекала бессимптомно.
Передача инфекции половым путем
Вирус Зика может передаваться половым путем. Это представляет проблему с точки зрения связи между вирусной инфекцией Зика и неблагоприятными последствиями для беременности и для плода.
Для районов с активной передачей вируса Зика все люди с вирусной инфекцией Зика и их половые партнеры (особенно беременные женщины) должны получать информацию о рисках передачи вируса Зика половым путем.
ВОЗ рекомендует надлежащим образом консультировать всех сексуально активных мужчин и женщин и предлагать им полный спектр методов контрацепции, с тем чтобы они могли принимать обоснованные решения в отношении беременности и сроков ее наступления в целях предотвращения возможных неблагоприятных последствий для беременности и для плода.
Женщины, у которых были незащищенные половые отношения и которые не хотят забеременеть из-за опасений в отношении вирусной инфекции Зика, должны иметь возможность беспрепятственно воспользоваться срочными услугами по предотвращению беременности и получить соответствующую консультацию. Беременные женщины должны придерживаться более безопасного полового поведения (в том числе правильно и постоянно использовать презервативы) или воздерживаться от половых отношений как минимум в течение всего срока беременности.
В районах, где нет активной передачи вируса Зика, ВОЗ рекомендует мужчинам и женщинам, возвращающимся из районов с активной передачей вируса Зика, придерживаться более безопасного полового поведения или воздерживаться от половых отношений в течение шести месяцев для мужчин и двух месяцев для женщин в целях предотвращения инфицирования их половых партнеров. Половым партнерам беременных женщин, живущим в районах с местной передачей вируса Зика или возвращающимся из таких районов, рекомендуется придерживаться безопасного полового поведения или воздерживаться от половых отношений на протяжении всего срока беременности.
Деятельность ВОЗ
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.
Читайте также: