Откуда взялся вирус гриппа

Обновлено: 15.04.2024

Этиология гриппа

Грипп — острое респираторное вирусное заболевание, этиологически связанное с представителями трех родов — Influenza A virus (вирусы гриппа А), Influenza В virus (вирусы гриппа В) и Influenza С virus (вирусы гриппа С) — из семейства Orthomyxoviridae [2, 26].

Вирус гриппа А был впервые изолирован от свиней американским вирусологом Ричардом Шоупом (1901–1966) в 1930 г.; от людей — тремя годами позже группой английских ученых: Вильсоном Смитом (1897–1965), Кристофером Эндрюсом (1896–1987) и Патриком Лейдлоу (1881–1940) [26].

Рис. 1. Структура вириона вируса гриппа А (Orthomyxoviridae, Influenza A virus)

На поверхности вириона (вирусной частицы) вируса гриппа А имеются две функционально-важные молекулы (рис. 1): гемагглютинин (с помощью которого вирион прикрепляется к поверхности клетки-мишени); нейраминидаза (разрушающая клеточный рецептор, что необходимо при почковании дочерних вирионов, а также для исправления ошибок при неправильном связывании с рецептором) [2, 24, 26].

В настоящее время известны 16 типов гемагглютинина (обозначаемые как Н1, Н2, …, Н16) и 9 типов нейраминидазы (N1, N2, …, N9). Комбинация типа гемагглютинина и нейраминидазы (например, H1N1, H3N2, H5N1 и т. п.) называется субтипом: из 144 (16 × 9) теоретически возможных субтипов на сегодняшний день известны 115 [24].

Природным резервуаром вируса гриппа А являются дикие птицы водно-околоводного экологического комплекса (в первую очередь, речные утки, чайки и крачки), однако вирус способен преодолевать межвидовой барьер, адаптироваться к новым хозяевам и длительное время циркулировать в их популяциях [9–12]. Эпидемические варианты вируса гриппа А вызывают ежегодный подъем заболеваемости и раз в 10–50 лет — опасные пандемии [1, 11, 16].

Вирус гриппа В был открыт в 1940 г. американским вирусологом Томасом Фрэнсисом-младшим (1900–1969). Вирус гриппа В не вызывает пандемии, но является возбудителем крупных эпидемических вспышек [26].

Вирус гриппа С был открыт в 1947 г. американским вирусологом Ричардом Тейлором (1887–1981). Вирус гриппа С вызывает локальные эпидемические вспышки в детских коллективах. Наиболее тяжело инфекция протекает у детей младшего возраста [26].

Вирусы гриппа занимают важное место в структуре заболеваемости людей острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ), составляющими до 90% от всех других инфекционных болезней. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), только тяжелыми формами гриппа в мире ежегодно заболевают 3–5 млн человек. Заболевает ежегодно гриппом и другими ОРВИ в РФ — 25–35 млн, из них 45–60% — дети. Экономический ущерб РФ от сезонного эпидемического гриппа составляет до 100 млрд руб./год, или порядка 85% экономических потерь от инфекционных болезней [2–8, 20–23].

История гриппозных пандемий

В первый постпандемический эпидсезон 2010–2011 гг. пандемический грипп А(H1N1) swl стал причиной более 70% случаев ОРВИ в мире, грипп А(H3N2) — 1–5%, грипп В — 10–20%.

Состав противогриппозных вакцин в эпидсезоне 2011–2012 гг. (как и в 2010–2011 гг.): A/California/07/2009 (H1N1) swl; A/Perth/16/2009 (H3N2); B/Brisbane/60/2008.

Пандемический вирус гриппа А(H1N1) swl резистентен к Ремантадину и Амантадину, но чувствителен к Тамифлю, Релензе, Ингавирину, Арбидолу и Рибавирину [13–16, 18, 19, 23].

Высоковирулентный грипп А(H5N1) птиц — возможный возбудитель очередной пандемии.

Вероятность преодоления вирусом гриппа А межвидового барьера и проникновения в человеческую популяцию с опасными последствиями резко увеличивается в период эпизоотий 3 . Поэтому высоковирулентный вирус гриппа А(H5N1) птиц, ставший причиной современной масштабной эпизоотии среди диких и домашних птиц Старого Света и имеющий повышенную способность репродуцироваться в клетках млекопитающих, рассматривается как наиболее вероятный возбудитель очередной пандемии гриппа [10, 11, 17]. Дальнейшее распространение этого вируса может иметь катастрофические последствия в случае появления у него эпидемического потенциала (способности передаваться от человека к человеку), так как, во-первых, у человечества отсутствует коллективный иммунитет к вирусам гриппа А (Н5), а во-вторых, из 563 лабораторно подтвержденных случаев заболевания людей в 15 странах мира в результате заражения вирусом гриппа А(H5N1) птичьего происхождения за 2003–2011 гг. 330 умерли, т. е. летальность приближается к 60% [11, 24].

Патогенез гриппа

У человека вирусы гриппа поражают эпителиальные клетки слизистой оболочки респираторного тракта, а также бокаловидные клетки (секретирующие слизь), альвеолоциты и макрофаги [3, 4, 7]. Все эти клетки имеют на своей поверхности рецептор, с которым связывается вирусный гемагглютинин (рис. 1), — концевой остаток сиаловой, или N-ацетилнейраминовой, кислоты (Neu5Ac) (рис. 2), в составе полисахаридных цепочек, входящих в состав ганглиозидов и гликопротеинов. Концевой остаток сиаловой кислоты может связываться со следующим моносахаридом двумя способами: с помощью альфа2-3- или альфа2-6-связи (рис. 2) [14, 18].

Рис. 2. Структурные формулы сиаловой, или N-ацетилнейраминовой кислоты (Neu5Ac) и двух способов ковалентной связи со следующим моносахаридом (в данном случае — галактозой, Gal): альфа2-3- или альфа2-6-связью

Клетки эпителия верхних отделов респираторного тракта человека содержат, в основном, альфа2-6-сиалозиды; нижних отделов — альфа2-3-сиалозиды (рис. 3). Поэтому эпидемические штаммы вирусов гриппа, имея альфа2-6-специфичность, легко репродуцируются в верхних отделах респираторного тракта человека, активно выделяются в окружающую среду при речи, чихании, кашле и эффективно заражают других людей капельно-воздушным путем.

Варианты вируса гриппа А, адаптированные к птицам, имеют альфа2-3-специфичность (рис. 3). Концевые альфа2-3-сиалозиды содержатся у птиц, в основном, на поверхности эпителиальных клеток слизистой кишечника, поэтому у птиц грипп протекает в форме энтерита; вирус выделяется во внешнюю среду с фекалиями, а заражение происходит алиментарным путем. Альфа2-3-специфичность птичьих вариантов вируса гриппа А объясняет их неспособность эффективно поражать эпителий верхних отделов респираторного тракта человека и, как следствие, — передаваться капельно-воздушным путем в человеческой популяции. Вместе с тем, если высоковирулентный вирус гриппа А птиц каким-либо образом сумел вызвать продуктивную инфекцию в человеческом организме, то он будет эффективно поражать нижние отделы респираторного тракта, становясь причиной тяжелой первичной вирусной пневмонии (по данным ВОЗ, в 60% случаев — летальной).

Эпителиоциты свиней одновременно содержат и альфа2-6-, и альфа2-3-сиалозиды (рис. 3), поэтому в организме могут одновременно циркулировать и эпидемические, и птичьи варианты вируса гриппа А. Вследствие этого в свиных популяциях могут, во-первых, формироваться реассортанты 4 человеческих и птичьих штаммов с новыми биологическими свойствами; во-вторых, селектироваться штаммы со смешанной альфа2-6/альфа2-3-специфичностью. Именно такой смешанной альфа2-6/альфа2-3-специфичностью обладают штаммы пандемического вируса гриппа А(H1N1) swl, и, как следствие, они обладают способностью распространяться капельно-воздушным путем и вызывать тяжелые пневмонии [13–15, 18, 19, 23].

Рис. 3. Сиалозиды-рецепторы вирусов гриппа А на поверхности эпителиоцитов людей (альфа2-6 — на слизистой верхних, альфа2-3 — на слизистой нижних отделов респираторного тракта), свиней (альфа2-6/альфа2-3-смесь на слизистой респираторного тракта) и птиц (альфа2-3 — на слизистой кишечника)

Инфицирование эпителиоцитов имеет следствием быстрый рост вирусной нагрузки, апоптоз, дегенерацию и некроз этого типа клеток с последующим развитием токсических и токсико-аллергические реакций. У людей характерно повреждение клеток цилиндрического эпителия трахеи и бронхов. Главным звеном в патогенезе гриппа А является поражение сосудистой и нервной систем, возникающее вследствие токсического действия вируса. При этом одним из основных механизмов влияния вируса гриппа А на сосудистую систему является образование активных форм кислорода, которые взаимодействуют с фосфолипидами клеточных мембран, вызывая в них процесс перекисного окисления липидов, нарушение мембранного транспорта и барьерных функций, способствуя дальнейшему развитию вирусной инфекции. Лизосомальные ферменты дополнительно повреждают эпителий капилляров, базальную мембрану клеток, что способствует распространению гриппозной инфекции и виремии. Повышение проницаемости сосудов, ломкость их стенок, нарушение микроциркуляции является причиной возникновения геморрагических проявлений — от носовых кровотечений до геморрагического отека легких и кровоизлияний в вещество головного мозга. Циркуляторные расстройства, в свою очередь, вызывают поражения ЦНС: патоморфологическая картина характеризуется наличием лимфомоноцитарных инфильтратов вокруг мелких и средних вен, гиперплазией глиальных элементов и очаговой демиелинизацией, что свидетельствует о токсико-аллергической природе патологического процесса в ЦНС при гриппе [3–8, 23].

Важным фактором патогенеза при гриппе является продукция вирусного белка PB1-F2, который вызывает апоптоз тканевых макрофагов легких и тем самым способствует развитию вторичных бактериальных пневмоний (у современного пандемического варианта вируса гриппа А(H1N1) swl продукция PB1-F2, к счастью, отсутствует, что снижает — но не отменяет! — вероятность развития вторичных пневмоний, оставляя в силе опасность первичных вирусных пневмоний — см. далее) [2, 26].

Клиническая картина гриппа у людей

Начало острое, с озноба, быстрого повышения температуры до высоких цифр, резкого нарастания симптомов интоксикации. Температура достигает максимальных значений (39,0–40,0 °С) в первые сутки заболевания. В этот же период нарастают признаки интоксикации: озноб, сильная головная боль, головокружение, миалгии, артралгии, выраженная слабость. При внешнем осмотре: лицо гиперемировано, одутловато, сосуды склер инъецированы, определяется гиперемия конъюнктив, цианоз губ и слизистой оболочки ротоглотки, возможны точечные геморрагии на мягком небе. Цианоз вообще является важным симптомом при гриппе: следует обращать внимание не только на цианоз губ, но и на цианотичный оттенок язычка, миндалин, небных дужек на фоне яркой гиперемии слизистой ротоглотки; слизистая оболочка мягкого неба также имеет цианотичный оттенок, хорошо видна мелкая зернистость, инъекция сосудов и мелкоточечные геморрагические элементы; на задней стенке глотки — умеренная гиперплазия лимфоидной ткани.

Локализация головной боли: в лобно-височной области и в глазных яблоках (при легком надавливании на них или при их движении). Нередко определяются менингеальные знаки, которые постепенно исчезают с уменьшением интоксикации и снижением температуры тела. Диапазон клинических проявлений со стороны нервной системы достаточно широкий: от функциональных расстройств до серозных менингитов и тяжелых менингоэнцефалитов.

При развитии вторичных пневмоний на фоне вирусной инфекции определяются признаки бактериального воздействия, подтверждаемого обнаружением в мокроте бактерий Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus и др. Как правило, вторичная пневмония развивается после 5–7 сут гриппа и характеризуется повторным подъемом температуры до фебрильных значений, усилением кашля, появлением слизисто-гнойной мокроты, часто с прожилками крови, рентгенологически — очаговыми и очагово-сливными инфильтратами, нередко с признаками деструкции и абсцедирования. Позже 10 сут пневмония имеет, как правило, бактериальную этиологию и чаще всего связана с грамотрицательной микрофлорой.

Одним из главных факторов, способствующих тяжелому течению гриппа, является сопутствующая патология. В частности, у пациентов, умерших в период двух последних эпидсезонов 2009–2011 гг., преобладали болезни сердца и сосудов, сахарный диабет, метаболический синдром (ожирение), алкоголизм и табакокурение. Особую группу риска составляют беременные, у которых пневмония может развиваться стремительно, а потому они требуют особого внимания клиницистов и безотлагательной терапии.

Литература

М. Ю. Щелканов, доктор биологических наук, доцент
Л. В. Колобухина, доктор медицинских наук, профессор
Д. К. Львов, доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН

1 Для сравнения: в результате военных действий за 5 лет Первой мировой войны (1914–1918 гг.) погибли 8,3 млн человек.

3 Эпизоотия — процесс распространения инфекционного заболевания в популяциях животных.

4 Вирус гриппа А имеет геном, состоящий из 8 отдельных молекул РНК. Реассортацией называется формирование штамма, у которого источником различных генетических сегментов стали различные родительские штаммы, одновременно инфицировавшие одну и ту же клетку.

Обзор

Автор

Редакторы

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.

В 1933 году британские вирусологи Smith, Andrews и Laidlaw выдели вирус гриппа А, тремя годами позже Francis выделил вирус гриппа В. В 1947 году Тейлором был впервые выделен вирус гриппа С.

В 1936 году Burnet обнаружил, что вирус гриппа может быть выращен (культивирован) в эмбрионах куриных яиц. Это привело к возможности изучения характеристик вируса гриппа, и в дальнейшем – к разработке вакцин. Защитная эффективность инактивированных вакцин была установлена уже в 1950-х годах.

Распространенность и сезонность

Заболеваемость гриппом распространена во всем мире. Сезонные эпидемии случаются каждый год – в северном полушарии обычно с ноября по март (может начинаться и раньше, а заканчиваться позже), в южном полушарии с июня по октябрь. Это связано с наступлением холодного сезона года.

В северном полушарии пик активности чаще всего регистрируется в январе, феврале или марте.

За сезон гриппа суммарно в мире инфицируется от 5 до 15% населения, регистрируется от 3 до 5 миллионов случаев тяжелого течения гриппа. По расчетным данным ВОЗ число случаев смерти от гриппа составляет в мире 250 000 – 500 000 случаев в год.

В случае заражения необходимо незамедлительно записаться на прием к терапевту.

Резервуар инфекции

Люди – единственный известный резервуар вирусов гриппа В и С. Грипп А может инфицировать как людей, так и животных. Хроническое носительство вирусов гриппа отсутствует.

Как передается грипп

Грипп в основном передается от человека к человеку посредством больших капель мокроты или слизи (частицы более 5 микрон в диаметре), которые образуются при чихании и кашле инфицированных лиц. Эти крупные капли могут оседать на поверхности слизистых оболочек верхних дыхательных путей других людей, находящихся рядом (в пределах 1 метра).

Передача может происходить путем прямого или непрямого контакта с выделениями из дыхательных путей, например, человек может заразиться гриппом, касаясь загрязненных вирусами гриппа поверхностей или объектов (куда попали капли или где лежал использованный носовой платок), а затем касаясь своих рта, глаз или носа. Вирус гриппа во внешней среде может сохранять жизнеспособность на твердой поверхности в течение до 24 часов.

Период заразности

Возможна передача гриппа другим людям, до того как проявятся клинические симптомы. Большинство здоровых взрослых могут заразить других, начиная с 1 дня до появления симптомов и до 5-7 дня после начала заболевания.

Некоторые люди, особенно дети и люди с ослабленной иммунной системой, могут заражать других в течение еще более длительного времени – 10 или более дней. Степень заразности уменьшается по мере уменьшения симптомов заболевания, и как только признаки болезни исчезли, пациенты более не считают заразными.

После воздушно-капельной передачи и попадания в дыхательные пути человека, вирус прикрепляется к эпителиальным клеткам трахеи и бронхов и проникает в них. Происходит размножение вируса в клетке-хозяине, что приводит к её уничтожению. Дыхательные пути являются источником вируса гриппа в течение 5-10 дней.

Клинические признаки

Инкубационный период гриппа составляет, как правило, 2 дня, но может составлять от 1 до 4 дней. Тяжесть заболевания

зависит от наличия иммунитета в результате прошлых встреч организма с различными вариантами вирусов гриппа. В целом

только примерно у 50% инфицированных лиц разовьются классические клинические симптомы гриппа. "Классический" грипп

характеризуется внезапной лихорадкой, болью в мышцах, болью в горле, кашлем без отхождения мокроты (непродуктивный кашель)

и головной болью.

Обычно температура тела повышается до 38,3– 38,9 °С и сопровождается крайней слабостью. Начало лихорадки бывает настолько резким, что пациент может указать точное время. Часто болят мышцы спины. Кашель развивается в результате гибели эпителиальных клеток трахеи. Симптомы также могут включать насморк, жжение за грудиной, боль в глазах и чувствительность к свету.

Общие симптомы и лихорадка обычно длятся от 2 до 3 дней, редко - более чем 5 дней. Проявления этих симптомов могут быть снижены приемом аспирина или парацетамола. Аспирин нельзя давать младенцам, детям и подросткам, т.к. у них после гриппа имеется риск развития синдрома Рея (острой печёночной энцефалопатии).

Выздоровление после гриппа, как правило, быстрое, но у некоторых пациентов может наблюдаться затяжная астения (слабость и снижение активности) и депрессия в течение нескольких недель.

Осложнения

Наиболее частым осложнением гриппа является пневмония, особенно часто - вторичная бактериальная пневмония (вызванная, например, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae или Staphylococcus aureus). Первичная вирусная гриппозная пневмония является редким осложнением с высокой летальностью.

Синдром Рея (острая печёночная энцефалопатия) - осложнение, которое встречается почти исключительно у детей и подростков, принимающих аспирин, в первую очередь связан с гриппом B (или ветряной оспой). Проявляется сильной рвотой, помрачением сознания, которое может перейти в кому из-за отека мозга.

Другие осложнения включают миокардит (воспаление мышцы сердца) и ухудшение течения имеющихся хронических заболеваний, особенно хронических заболеваний легких. Смерть регистрируется с частотой 0,5-1 случай на 1000 случаев гриппа. Большинство случаев смерти происходит среди лиц в возрасте от 65 лет и старше.

Международные и зарубежные данные

Долговременное наблюдение за эпидемиями гриппа в США показало, что в течение периода 1976-1990 гг, каждый сезон гриппа регистрировалось примерно 19 000 случаев связанных с гриппом смертей от сердечной и легочной патологии. В период 1990-1999 гг. регистрировалось уже приблизительно 36 000 смертей. На лиц в возрасте 65 лет и старше приходится более 90% случаев смерти, связанных с гриппом и пневмонией. Нарастание случаев смерти, связанных с гриппом, в США, отчасти связано с увеличением количества пожилых людей. Кроме того, сезоны гриппа с преобладанием вируса гриппа A (H3N2) связаны с более высокой смертностью.

Риск развития осложнений и госпитализации при гриппе выше среди лиц в возрасте 65 лет и старше, детей младшего возраста и людей любого возраста с некоторыми сопутствующими заболеваниями. В США в течение года с гриппом связаны в среднем более 200 000 госпитализаций, более 57% из них – лица моложе 65 лет.

Больше госпитализаций регистрировалось в годы преобладающей циркуляции вируса A (H3N2). В домах престарелых заболеваемость может составлять 60%, при этом уровень смертности достигает 30%.

Среди детей 0-4 лет, показатели госпитализации варьировались от 100 на 100 тыс. у здоровых детей до 500 на 100 тыс. у детей с сопутствующими заболеваниями.

Показатели госпитализации для детей 24 месяцев и младше сопоставимы с показателями у лиц 65 лет и старше.

Дети 24-59 месячного возраста менее подвержены риску госпитализации при гриппе, чем дети младшего возраста, но находятся в группе, которая дает самый высокий уровень обращения за амбулаторной медицинской помощью, в том числе неотложной.

Здоровые дети от 5 до 18 лет не подвержены повышенному риску осложнений при гриппе. Однако, дети в целом, как правило, имеют среди всего населения самые высокие показатели заболеваемости во время вспышки гриппа. Они также служат основным источником передачи гриппа в сообществе.

Грипп имеет значительное влияние на детей школьного возраста и их окружение – пропуск занятий в школе, необходимость посещения медицинских учреждений, пропуск рабочих дней родителями. Также дети в связи с гриппом чаще дополнительно получают антибиотики.

Избыточная смертность и заболеваемость людей из групп риска

Систематических расчетов избыточной смертности от гриппа в Российской Федерации не проводилось.

Но отдельные исследования показывают, что она существует. Например, Салтыковой Т.С. проанализирована заболеваемость гриппом и отсроченная смертность лиц старше 60 лет в городе Москве (автореф. на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, Москва – 2010). Для оценки эпидемиологической значимости гриппа в 1992 – 2007гг. в г. Москве проанализированы материалы, содержащиеся в ежегодных официальных статистических источниках.

Установлено, что наибольший риск умереть от

атеросклеротической болезни сердца после перенесенного гриппа имеют пациенты старше 75 лет;
острого инфаркта миокарда 75-79 и старше 85 лет;
цереброваскулярных болезней – в возрасте 70-74, и старше 80 лет;
бронхолегочной патологии - в возрасте 70-74 и 80-84 года,
пневмоний – в возрасте 65-69 и старше 80 лет ( p< 0,001).

Обнаружено, что за исследуемый период (с 1999 по 2005 гг.) средний возраст умерших постепенно повышался (с 77, 9 до 78,4 лет). Установлена связь отсроченной смертности от гриппа и атеросклеротической болезни сердца, острого инфаркта миокарда, острого нарушения мозгового кровообращения - коэффициент корреляции 0,37; 0,31; 0,37 соответственно.

Расчетными методами установлено, что ежегодно путем вакцинации лиц старше 60 лет с хроническими заболеваниями возможно предотвратить 246 случаев отсроченной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний среди пожилых жителей г. Москвы.

Гриппу подвержены все возрастные группы. В 2002 г. в России зарегистрировали 1 млн 719 тыс. 106 случаев гриппа (1 190,6 случаев на 100 000 человек), что в структуре инфекционных заболеваний составило 6,2% [2]. Дети болеют гриппом в 4,6 раза чаще, чем взрослые. Пик заболеваемости в детском возрасте отмечен в группе 7–14-летних. Смертность от гриппа и его осложнений занимает первое место в структуре смертности среди всех инфекционных и паразитарных заболеваний.

Во время эпидемий частота госпитализаций по поводу гриппа и его осложнений среди пациентов моложе 65 лет с одним и более сопутствующим заболеванием составляет 56–63,5 случая на 100 000 человек, а у пациентов без сопутствующей патологии — 13–60 случаев на 100 000 человек [3]. В структуре смертности ведущее место занимают пациенты старше 65 лет — 80–90%, тогда как смертность среди пациентов 45–64 лет без сопутствующей патологии составляет примерно 2 случая на 100 000 человек [4].

Вирусология. Вирус гриппа относится к семейству ортомиксовирусов. Выделяют, в зависимости от содержания отдельных протеинов, три серологических типа вируса: А, В и С. При электронной микроскопии вирус выглядит как сферическая частица с располагающимися на поверхности гликопротеинами: гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (N) [5].

Природным резервуаром вируса гриппа А являются птицы, редко — животные. Вирус гриппа В встречается только у людей, вирус гриппа С — у людей, свиней и, возможно, собак. Периодические пандемии и частые эпидемии, ассоциированные с высокой заболеваемостью и смертностью, связывают с вирусом гриппа А, реже — с вирусом гриппа В, а грипп С, как правило, протекает в инаппарантной (бессимптомной) форме и почти не влияет на уровень заболеваемости [1].

С учетом антигенных различий поверхностных гликопротеинов вирус гриппа А подразделяется на подтипы. Различают 15 подтипов гемагглютининов (Н1–Н15) и 9 подтипов нейраминидаз (N1–N9). Каждое изменение антигенной структуры поверхностных гликопротеинов в результате мутаций вируса вызывает развитие новых пандемий и эпидемий. Существенная группа антигенных разновидностей вируса гриппа А (Н5 и Н7) циркулирует только в пределах природного резервуара, вызывая заболевание исключительно у птиц и, в редких случаях, у свиней. Наибольшую проблему в последние годы представляют те вирусы, которые смогли преодолеть межвидовой барьер вследствие мутаций с образованием новых, высокопатогенных, подтипов.

В зависимости от степени генных изменений выделяют антигенный дрейф (drift) и антигенную трансформацию (shift) [1].

Антигенный дрейф представляет собой генные мутации в виде перемещений участков генома внутри одного подтипа вируса А или В. Изменяются гены, кодирующие поверхностные гликопротеины (чаще Н). Антигенная природа вируса меняется. В результате один и тот же подтип вируса распознается иммунной системой человека как новый. С антигенным дрейфом связывают вспышки заболеваемости в межпандемический период.

Антигенная трансформация состоит в перемещении генных участков между геномами двух разных подтипов вируса гриппа А (причем не только между человеческими подтипами, но также между птичьим и человеческим). Антигенная трансформация вызывает значительные изменения Н и, возможно, N. С антигенной трансформацией связывают развитие пандемий гриппа А.

N, в свою очередь, облегчает высвобождение вирусных частиц с поверхности инфицированных клеток и предотвращает их слипание. В силу способности N расщеплять сиаловую кислоту терминальных участков протеинов, находящихся на поверхности эпителиальных клеток, а также содержащихся в N и Н вновь синтезированных вирусных частиц, вирус распространяется в организме. Если же N ингибирована (медикаментозно) или разрушена (например, у чувствительных штаммов при изменении температуры), то вновь синтезированные вирусные частицы слипаются, образуя крупные агрегаты на поверхности эпителиальных клеток, и распространение инфекции прекращается [1]. N облегчает продвижение вируса через мукополисахаридный слой, выстилающий эпителий верхних дыхательных путей. Кроме тогo, изменения N при антигенном дрейфе способствуют выживаемости вируса, защищая его от распознавания иммунной системой макроорганизма.

Репликация вируса происходит в эпителиальных клетках респираторного тракта. Цикл репликации составляет 4–6 ч. После этого вирусные частицы высвобождаются с поверхности эпителиальных клеток и инфицируют близлежащие клетки. Таким образом, за короткий период многие клетки эпителия верхних дыхательных путей оказываются пораженными, высвобождая вирус или погибая.

В присутствии рибонуклеиновой кислоты (РНК) вируса лейкоциты вырабатывают интерфероны, способные блокировать репликацию вируса. Однако вирус гриппа противостоит этому защитному механизму вследствие наличия NS1-протеина. Последний частично нарушает синтез белка в клетке макроорганизма путем блокирования транспорта матричной РНК из ядра, в результате чего снижается выработка интерферона [8]. На основе этих данных, используя генно-инженерные методы, можно создать культуру вируса, в которой бы отсутствовал эффекторный участок NS1-протеина, а значит создать и новый тип вакцины.

Исследования выделенного в 1997 г. вируса А (H5N1) показали наличие ряда факторов, которые делают вирус высоковирулентным. К ним относятся измененный H, облегчающий слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной, а также специфические протеины, пролонгирующие репликацию вируса и повышающие его резистентность к компонентам противовирусного иммунитета (интерферону, фактору некроза опухоли a, макрофагам и др.) [10]. Однако относительно низкая заболеваемость у людей, несмотря на широко распространенные контакты с больной домашней птицей, свидетельствует о достаточно высокой прочности межвидового барьера.

Эпидемиология. Инфицирование происходит при вдыхании микрокапель секрета дыхательных путей, образующихся при кашле или сморкании. Цикл репликации длится 4–6 ч. Выделение вируса из дыхательных путей инфицированного человека начинается за 1–2 дня до появления симптомов и прекращается через 5–7 дней после исчезновения клинических проявлений болезни. Эти сроки могут увеличиваться у детей и пациентов с иммуносупрессией.

Высокая вирулентность, короткий инкубационный период, массивное выделение с назофарингеальным секретом способствуют быстрому распространению вируса гриппа, особенно в изолированных группах людей. Так, например, грипп является важной причиной внутрибольничных вспышек, увеличивая заболеваемость и смертность в отделениях интенсивной терапии, неонатальных и гериатрических отделениях.

Заболеваемость гриппом носит четкий сезонный характер, что может быть связано с несколькими причинами: скоплением людей в закрытых помещениях в плохую погоду, учебными занятиями в школах и институтах с начала осени до конца весны и, возможно, лучшей выживаемостью вируса в аэрозоле в зимние месяцы. Вспышки гриппа совпадают с повышением заболеваемости другими респираторными инфекциями, вызываемыми, в частности, респираторным синцитиальным вирусом, коронавирусом, риновирусом, аденовирусом. Летом вспышки гриппа наблюдаются в Южном полушарии, зимой — в Северном.

Короткие вспышки инфекции обычно начинаются внезапно и длятся 5–6 нед. Число заболевших быстро растет, достигая максимума и сохраняясь на этом уровне 2–3 нед, а затем идет на убыль. При уровне еженедельной заболеваемости более 100 случаев на 100 000 человек констатируются эпидемии гриппа [13], продолжительность которых может достигать 3 мес. Высок риск заболеть у детей до 1 года, лиц старше 65 лет, имеющих сопутствующие заболевания (сердечно-сосудистые и хронические легочные заболевания, сахарный диабет, почечная недостаточность, неврологические расстройства, иммуносупрессии), а также у беременных [14].

С 1948 г. активность вируса гриппа ежегодно оценивается национальными отделениями ВОЗ по изучению этой инфекции более чем в 80 странах. Определяются время и место циркуляции тех или иных подтипов вируса, степень их активности и особенности течения вызванной ими инфекции, изучаются новые антигенные варианты вируса. На основании этих данных специальное подразделение ВОЗ (WHO Collaborating Center for Reference and Research on Influenza at CDC) дает рекомендации по профилактике, лечению и ограничению распространения гриппа в предстоящем сезоне. В феврале каждого года ВОЗ рекомендует соответствующие штаммы вируса для включения в вакцину на следующий сезон в Северном полушарии. Так, на 2007–2008 гг. эксперты ВОЗ рекомендуют такие штаммы: A/Solomon Islands/3/2006 (H1N1), A/Wisconsin/67/2005 (H3N2) и B/Malaysia/2506/2004 [15].

Клинические проявления. Клиническая картина гриппозной инфекции включает широкий спектр проявлений — от бессимптомного течения до развития вторичной бактериальной или первичной вирусной пневмонии и полиорганных осложнений. Это зависит от возраста, иммунного статуса, наличия сопутствующей патологии, беременности (у женщин детородного возраста) [1, 16, 17].

Инкубационный период продолжается 1–4 дня (в среднем 2 дня). При гриппе А (H5N1) инкубационный период может увеличиваться до 8 дней. Пациенты могут быть заразны для окружающих за 1 день до появления клинических симптомов и до 5 дней после их исчезновения. Дети могут быть заразны более длительное время.

Неосложненный грипп у взрослых. Характерны острое начало таких системных и респираторных проявлений, как лихорадка, головная боль, озноб, суставная и мышечная боли, анорексия, саднение в горле, непродуктивный кашель, ринит со слизистыми выделениями. Лихорадка до 38–40 °С — наиболее частый системный симптом — может длиться от 1 до 5 дней. Разрешение симптомов наступает обычно через 3–5 дней, хотя слабость и кашель могут сохраняться в течение 2 нед после нормализации температуры тела. Для дебюта гриппа А (H5N1) более характерны диарея, рвота, абдоминальная и плевральная боли, носовые и десневые кровотечения (иногда даже при отсутствии респираторных проявлений).

Грипп у детей. Обычно клинические проявления гриппа у детей схожи с таковыми у взрослых, но наблюдаются и некоторые возрастные особенности. Так, например, сонливость встречается у каждого второго болеющего ребенка в возрасте до 4 лет. Высокая лихорадка — признак, отмечаемый более часто у детей, нежели у взрослых. На высоте лихорадки у детей могут возникать судороги (фебрильные судороги). Гастроинтестинальные расстройства — тошнота, рвота, боли в животе, диарея — встречаются у 40% детей, причем в некоторых случаях симптомы могут быть столь выраженными, что симулируют аппендицит. Миалгии (чаще — боли в ногах и спине) возникают в ранние сроки болезни. Миозит — нечастое осложнение (чаще всего гриппа В), возникающее в период реконвалесценции; проявляется болями и слабостью в ногах, может сопровождаться миоглобинурией (с нарушением функции почек или без такового), длится 1–5 дней.

Частота госпитализаций у детей в период эпидемий гриппа колеблется в зависимости от возраста и наличия факторов риска. У детей 0–4 лет частота госпитализаций составляет 100–500 на 100 000, достигая максимума в возрастной группе 0–6 мес — до 1040 на 100 000 [18].

Грипп у пожилых. Если учитывать распространенность сопутствующих заболеваний, то пожилые люди составляют группу высокого риска развития осложнений гриппа. Частота госпитализаций по поводу обострения/декомпенсации сопутствующих заболеваний у лиц старше 65 лет в период эпидемий гриппа составляет 200–1000 на 100 000 [19].

При гриппе у пациентов пожилого и старческого возраста чаще, чем у молодых, поражаются нижние отделы дыхательного тракта, что клинически проявляется экспекторацией мокроты, свистящими хрипами или болями в грудной клетке.

Осложнения со стороны органов дыхания. Наиболее частые респираторные осложнения гриппа включают острый бронхит, ларинготрахеобронхит, бронхиолит, пневмонию, абсцесс легкого, эмпиему плевры, пневмоторакс, обострение хронического бронхита/хронической обструктивной болезни легких, бронхиальной астмы и муковисцидоза.

Пневмония развивается у 5–38% пациентов с гриппом А и у 10% с гриппом В [1]. Различают первичную вирусную пневмонию (в результате непосредственного вирусного поражения легких) и вторичную бактериальную пневмонию (она может сочетаться с первичной вирусной или быть самостоятельным поздним осложнением гриппа).

Другие респираторные осложнения гриппа [1, 20]:

острый средний отит;
обострение фиброзирующего альвеолита (вирусная инфекция верхних дыхательных путей и развитие вторичной бактериальной инфекции вызывает прогрессирование заболевания);
абсцесс легкого;
эмпиема плевры;
инвазивный легочный аспергиллез.

Нереспираторные осложнения. Вирус гриппа редко обнаруживается за пределами бронхолегочной системы, и развитие нереспираторных осложнений обычно связывается с патоиммунными механизмами, а не с непосредственным цитопатическим действием вируса.

Синдром Рейе. Синдром острой энцефалопатии и жировой инфильтрации внутренних органов развивается у детей и подростков 2–18 лет. В этом случае через 5–6 дней после начала вирусной инфекции появляется неукротимая рвота, сопровождающаяся внезапным изменением психического статуса. Прием салицилатов во время гриппозной инфекции увеличивает риск развития синдрома Рейе.

Осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы. Изменения электрокардиограммы без клинических проявлений встречаются у 81% госпитализированных больных с гриппом и y 43% амбулаторных больных [1]. Чаще всего эти изменения не сопровождаются клиническими проявлениями и продолжаются короткое время (до 24 ч), реже — месяцы и годы. Иногда у пациентов с латентно протекающей сердечной патологией переносимая гриппозная инфекция является провоцирующим фактором для развития тяжелых нарушений ритма или рестриктивной кардиомиопатии. Миокардит — характерное осложнение гриппа — протекает, как правило, бессимптомно. Грипп часто вызывает ухудшение течения уже имеющихся у пациентов сердечно-сосудистых заболеваний, и прежде всего сердечной недостаточности.

Сахарный диабет. Больные сахарным диабетом 2 типа умирают от гриппа и пневмонии в 1,7 раз чаще, чем в популяции. Во время эпидемий гриппа А в 1968–1970 и 1972–1973 гг. смертность среди пациентов только с сердечно-сосудистыми заболеваниями составила 104 на 100 000, а среди пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом — 481 на 100 000 человек [1].

Другие нереспираторные осложнения:

неврологические расстройства (фебрильные судороги, токсическая энцефалопатия, вирусный энцефалит, иммунный параинфекционный энцефалит);
бактериальный менингит;
цереброваскулярные заболевания;
психические расстройства.

Поражения нижних дыхательных путей, встречающиеся у большинства пациентов, проявляются уже в ранние сроки заболевания. В среднем на 6-е сутки появляются одышка, продукция мокроты, выслушивается инспираторная крепитация. Почти у всех пациентов диагностируется пневмония. Ограниченные микробиологические данные свидетельствуют о первичном вирусном характере воспаления легких. Рентгенологические симптомы разнообразны и включают диффузные, многофокусные или локальные инфильтраты (сегментарные или дольковые), а также интерстициальную инфильтрацию. Плевральный выпот не является характерным.

Часто инфекция приобретает прогрессирующее течение с развитием острого респираторного дистресс-синдрома, полиорганной недостаточности с поражением почек и сердца. Реже развиваются другие тяжелые осложнения: вентилятор-ассоциированная пневмония, легочное кровотечение, пневмоторакс, панцитопения, синдром Рейе.

Большинство госпитализированных пациентов уже в ранние сроки нуждались в респираторной поддержке. В некоторых случаях требовалось проведение интенсивных мероприятий в связи с выраженной гипотензией и развивающейся полиорганной недостаточностью.

Продолжение читайте в следующем номере.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.

А. И. Синопальников, доктор медицинских наук, профессор
Ю. Г. Белоцерковская
ГИУВ МО РФ, Москва

Читайте также: