CC BY
21© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013
В.А.Маркин, В.Б.Пантюхов, В.И.Марков, В.П.Бондарев БОЛИВИЙСКАЯ ГЕМОРРАГИЧЕСКАЯ ЛИХОРАДКА
НИЦ 33 Центрального научно-исследовательского испытательного института МО РФ, Сергиев Посад, Московская обл.
Представлен анализ данных литературы по эпидемиологии боливийской геморрагической лихорадки, проявлениям заболевания у человека, биологическим свойствам возбудителя и ведущимся за рубежом разработкам средств и методов диагностики, профилактики и лечения данной инфекции, представляющей потенциальную опасность для населения и экономики Российской Федерации в случае заноса возбудителя.
Журн. микробиол., 2013, № 3, С. 118—126
Ключевые слова: Боливийская геморрагическая лихорадка, вирус Мачупо, эпидемиология, проявления у человека, патогенез, диагностика, профилактика, лечение
V.A.Markin, V.B.Pantyukhov, V.I.Markov, V.P.Bondarev BOLIVIAN HEMORRHAGIC FEVER
Research Scientific Centre of the 33rd Central Research Testing Institute of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Sergiev Posad, Moscow Region, Russia
Analysis of data of the available literature on epidemiology of Bolivian hemorrhagic fever, manifestations of human disease, biological properties of the causative agent and development carried out abroad of means and methods of diagnostics, prophylaxis and therapy of this infection that presents a potential threat for the population and economy of the Russian Federation in case of introduction of the causative agent is presented.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2013, No. 3, P. 118—126
Key words: Bolivian hemorrhagic fever, Machupo virus, epidemiology, manifestations in human, pathogenesis, diagnostics, prophylaxis, therapy
Особо опасные вирусные геморрагические лихорадки представляют серьезную угрозу национальному здравоохранению, особенно в случае заноса на неэндемичную территорию, в силу отсутствия средств профилактики и лечения, контагиозности, тяжести проявлений и весьма высокой летальности, недоступности диагностикумов, малой осведомленности о них практикующих врачей [6]. Боливийская геморрагическая лихорадка (БГЛ) — одна из наименее описанных в отечественной литературе экзотических инфекций.
Цель настоящей работы — обобщение и анализ данных доступной литературы по свойствам одного из наиболее вирулентных для человека аренавирусов — вируса Мачупо, эпидемиологии вызываемой им инфекции — БГЛ, ее клиническим проявлениям у людей, состоянии разработки средств профилактики, лечения и диагностики.
БГЛ впервые зарегистрирована в Боливии в 1959 г., возбудитель (вирус Мачупо), названный по реке возле г. San Joaquin, был выделен в 1963 г. [35]. В последующие годы его выделяли во многих регионах страны, где исторически сформировались очаги инфекции и ежегодно заболевали от 100 до 500 человек. Заболеваемость БГЛ сезонная, в период с марта по июнь [19, 28].
Возбудитель входит в порядок Negavirales, семейство Arenaviridae, антигенную группу аренавирусов Нового Света (комплекс Такарибе). По данным филогенетического анализа на основе сравнения сиквенса генов N, вирус Мачупо вместе с близкородственными вирусами Хунин, Сабиа и Гуанарито составляют группу В аренавирусов Нового Света. По морфологическим, биологическим, молекулярно-генетическим и антигенным характеристикам наиболее близок к вирусу Хунин; эпидемиологически — предположительно арбовирус [21, 27, 35].
Вирионы вируса Мачупо — сферические и плеоморфные, окружены плотной оболочкой
с ворсинками длиной 10 нм. Внутри вирионов от 1 до 15 электронно-плотных гранул диаметром 20 — 25 нм, являющихся хозяйскими рибосомами. Размер вирионов по одним источникам 110 — 130 нм в диаметре [21], по другим — от 85 до 300 нм [27]. Структурные белки представлены шестью полипептидами с молекулярной массой 91, 72, 64, 52, 38, 25 кД и константами седиментации от 325 до 500 S [24, 27]. Плавучая плотность вириона в градиенте плотности сахарозы — 1,17 гхсм-3, в градиенте плотности хлорида цезия — 1,20 гхсм-3 по [25, 38] или 1,19 гхсм-3 — по [5].
Созревание вируса происходит путем почкования от клетки-хозяина на поверхности или в вакуолях цитоплазмы. Геном состоит из одноцепочечной минус РНК с двумя сегментами размером 11 kbp и массой 3,2 — 4,8x106 Д [14, 25, 32]. Большой сегмент (7200 нуклеотидов) кодирует вирусную РНК-зависимую РНК-полимеразу и цинксвязывающий белок (Z), содержит значительное количество 28S рибосомальной РНК. Малый сегмент (3500 нуклеотидов) — кодирует нуклеопротеид и предшественник поверхностного гли-копротеида (GPC), который в дальнейшем онтогенезе расщепляется на оболочечные белки GP1 (минорный) и GP2 (мажорный), образующие тетрамерные вирионные шипы. Белок GP1 связывается вируснейтрализующими антителами; белок GP2 содержит сайты слияния с поверхностными мембранами оболочки клетки для проникновения вируса [5, 16, 21, 43]. Белок GP1 вирусов группы В Нового Света осуществляет связывание вириона с поверхностью чувствительных клеток млекопитающих и человека через трансфер-риновый рецептор TfR1, образуя структуру GP1-TfR1 [12]. Для аренавирусов Старого Света аналогичную функцию рецептора на оболочке клеток выполняет альфа-дистрогликан (a-DG) [44]. Секвенирование белка GP1 вируса Мачупо выявило его частичную идентичность таким же белкам южноамериканских аренавирусов Хунин (на 47%), Гуанарито (на 31%), Чапаре (на 30%), Сабиа (на 27%). Показано, что трансферри-новый рецептор восприимчивых клеток является общим для всех указанных вирусов [16]. Оболочечный гликопротеид содержит эпитопы, выявляемые в РСК и РН [28]. В РСК вирус Мачупо перекрестно связывается с антителами к вирусу Хунин (различия двукратные) и Такарибе, однако в РН серологической близости этих вирусов не выявлено [30, 35].
Вирус Мачупо быстро инактивируется растворителями липидов, эфиром, дезоксихо-латом натрия, формалином, пропиолактоном; чувствителен к рН среды, ультрафиолетовому и гамма излучениям, фотодинамическому действию нейтрального красного; возбудитель быстро теряет инфекционность при прогревании [14, 19, 32, 35, 43].
В доступной литературе сведения по проявлению БГЛ на лабораторных моделях весьма немногочисленны. Оценка на домашних животных показала, что введение вируса Мачупо не вызывает у них летальной инфекции, но вируснейтрализующие антитела образовывались у лошадей [1], кошек, кроликов, в то время как у свиней и кур — нет [10].
Накопление штамма Carvallo вируса Мачупо в культуре клеток WI-26 составило около 105 ЛД50хмл-1 [35]. Показано высокое накопление возбудителя в культуре клеток Л-68 [8]. Штамм Malale возбудителя накапливался в клетках ВНК-21 до 109, 5 БОЕхмл-1, что соответствовало 1010' 5 физических частицхмл-1 [24].
Выявлено, что у новорожденных мышей и хомячков развивалось заболевание с гибелью, а у взрослых животных инфекция проявлялась лишь выработкой вируснейтрализующих антител [10]. Иммунная реакция выживших мышей состояла в повышении активности факторов неспецифического иммунитета; летальной же инфекции предшествовали максимальное увеличение медиаторной активности естественных киллерных клеток, низкие значения ФНО, интерферона и ИЛ-1, высокая спонтанная пролиферация лимфоцитов [8], т.е. животных к гибели приводила выраженная активация неспецифических факторов иммунитета —развитие инфекции по типу «цитокинового шторма».
У морских свинок линии С-13, инфицированных культурой штамма Carvallo, заболевание мало выражено — вирусемия была слабой или ее выявить было невозможно, геморрагический синдром не развивался [10]. В наших исследованиях вирус Мачупо вызывал гибель около половины беспородных свинок при заражающей дозе 104, 5 БОЕ. У животных развивались лихорадка, малоподвижность, отказ от корма; длительность их жизни от инфицирования до гибели составляла 12±3 суток. У погибших отмечены полнокровие внутренних органов, резкое увеличение размеров печени и селезенки, кровоизлияния в легких. Адаптированный к морским свинкам материал вызывал гибель всех животных при заражении 103 БОЕ; средняя продолжительность жизни свинок составляла 9±3 суток.
У резусов (Macaca mulatta) и яванских макаков (Macacus cynomolgus), инфицированных культурой штамма Carvallo, выявлены петехии, сыпь и некроз кожного покрова, лимфа-денопатия, некротический энтерит, спленомегалия, желудочно-кишечное кровотечение, перикардиальный выпот, гепатит, гиперемия головного мозга и его отек. Геморрагии обнаруживали в головном мозге, сердце, коже, кишечнике. Вирусемия (до 105 БОЕхмл-1) выявлена с 5 по 21 сутки от заражения (срок наблюдения). Вируснейтрализующие антитела у погибших от энцефалита появлялись между 21 и 28 сутками, а у выживших — на 14 — 17 сутки от заражения. Микроскопически у животных выявлен некроз печени и ацидофильные гиалиновые тельца в куппферовских клетках, а также лимфоцитарный васку-лит и периваскулярные муфты в продолговатом мозге. У обезьян повышение кровяного давления совпадало с гипертермией, а последующая гипотензия — с гипотермией. В острой фазе болезни развилось поражение эндотелия сосудов, переходящее в энцефалитическую фазу; диссеминированная внутрисосудистая коагуляция связана с поражением V, VIII, XII факторов свертывания крови. Развитие гипотензии происходило через увеличение выработки вазодилататора брадикинина [10, 11, 33, 39, 48].
Для зеленых мартышек (Cercopithecus aethiops) БГЛ — летальная инфекция: после заражения 6 животных 103 БОЕ вируса Мачупо (штамм Carvallo) 5 погибли через 13 суток после перенесенной лихорадки, анорексии и геморрагического шока. Шестая обезьяна погибла на 24 сутки с признаками поражения ЦНС на фоне выработки вируснейтрали-зующих антител. У инфицированных зеленых мартышек БГЛ протекала более тяжело, чем у резусов и яванских макаков. У животных более ярко проявился геморрагических синдром с кровотечениями из носа, десен и прямой кишки [40, 50].
Прототипный штамм Carvallo вируса Мачупо был выделен в 1963 г. в штате San Joaquin, Боливия, из селезенки погибшего от БГЛ двухлетнего ребенка. В культурах клеток возбудитель ЦПД не вызывал, негативные колонии образовывал лишь на клетках МА-111. Титры вируса в мозгу и селезенке инфицированных новорожденных хомячков составили от 107 до 108 ЛД50хг-1 [30]. В лабораторных условиях рекомендовано поддерживать вирус Мачупо пассажами через новорожденных мышей или новорожденных хомячков [35].
Филогенетическую связь штаммов вируса Мачупо изучили на примере материалов, выделенных от больных во время вспышек 2007 г. в Magdalena, и музейных культур вируса. Пробы крови от больных обогатили в культурах клеток, а затем вирусную РНК экстрагировали и амплифицировали ее S-сегмент. Анализ гена нуклеокапсидного протеина всех исследованных культур позволил выявить 8 «линеек» (lineage) штаммов возбудителя. Были выявлены 3 топологии, базирующиеся на сиквенсе гена нуклеопротеина — штаммы распределились в соответствии с их различным генезисом как по срокам эпидемий, так и регионам. Культуры прототипного штамма Carvallo из провинции Mamore дифференцированы на изолят 1963 г. и другие более поздние выделения — 1993, 2008 гг. (линейка I). Линейка II включает штаммы Chicava и San Ramon из провинции Mamore; в линейку III вошли штаммы Villamontes и Mallele. В провинции Itenez дифференцированы эндемичные штаммы Magdalena-94 (линейка VII) и Magdalena-07-08, Huacaraje (линейка V) [13]. Различий биологических свойств штаммов в работе не представлено.
Генетическая стабильность вируса Мачупо была оценена при проведении пассажей штамма Carvallo через мышей-сосунков при интрацеребральном введении вируса из селезенки. Через 20 подобных пассажей вирус потерял патогенность для морских свинок и снизил патогенность для обезьян; через 50 пассажей возбудитель перестал размножаться в лимфобластах человека; через 60 — на клетках WI-38 перестали появляться бляшки и ЦПД; к 80 пассажу (этот материал получил название «штамм SM80») на клетках Vero резко уменьшился размер бляшек. Иммунизация 4 обезьян резусов 1000 БОЕ штамма SM80 защитила 3 из них от гибели после заражения 106 БОЕ исходной культуры [2]. Изложенное показывает генетическую пластичность вируса Мачупо.
Заболевание эндемично для нескольких регионов Боливии. Природным хозяином возбудителя является грызун Calomys callosus. Вирусом Мачупо вызваны многочисленные эпидемические вспышки с летальностью от 6 до 86% и заболеваемостью до 21% [18]. За период с 1959 по 1962 гг. в Боливии зарегистрировано 470 случаев БГЛ, 142 из которых (30%) закончились смертельными исходами [36]. В период с 1962 по 1964 гг., в основном в провинции San Joaquin, произошел ряд вспышек, во время которых было зарегистрировано более 1000 случаев БГЛ, из которых 180 имели летальный исход при заболеваемости ~30% [7, 19]. По другим данным, в период с января 1963 по май 1964 г. количество
госпитализированных с БГЛ там составило 778 человек, 122 из которых (16%) погибли [14, 35]. Некоторые авторы указывают, что в этой же вспышке заболели более 500 человек, летальность составила 18%. Во вспышку были вовлечены жители региона без различий по полу, возрасту или проживанию в городах или сельской местности [49]. Лишь спустя 20 лет, в течение которых не было зарегистрировано ни одного случая БГЛ, появились сообщения о новой вспышке в этой же провинции, во время которой было зарегистрировано 19 случаев [19].
В 1994 г. возникла вспышка БГЛ в Magdalena, провинция Itenez, во время которой в течение месяца были инфицированы семь членов одной семьи (возраст от 10 месяцев до 50 лет), шесть из которых умерли (летальность 85,7%). Из крови и тканей погибших был выделен вирус Мачупо (штамм Magdalena-94). Всего в 1994 г. во вспышку БГЛ были вовлечены 9 человек, и один заразился в лаборатории. Двое больных, получавших рибавирин, выздоровели. Ни один из многочисленных контактных не заболел [18]. В феврале, марте 2007 г. в провинции Beni зарегистрирована вспышка БГЛ, во время которой заболели 20 человек, 3 погибли (летальность 15%). В этот же период заболели и трое мужчин на ранчо в Magdalena, провинция Itenez, двое из которых погибли. В феврале 2008 г. было выявлено почти 200 новых случаев БГЛ в Huacaraje, провинция Itenez (12 смертельных исходов, летальность 6%) [13].
Нозокомиальная передача вируса Мачупо показана неоднократно. Описана внутри-больничная вспышка в Cochabamba, в которой все случаи были связаны с единственным первичным источником—человеком. Анализ этой эпидситуации показал, что передачи вируса Мачупо от человека к человеку были как воздушно-капельным путем, так и парентерально [36]. Заражения от больных людей происходили в период проявления геморрагических симптомов — т.е. до 10 — 15 суток болезни. Нозокомиальные вспышки инфекции свидетельствуют о ее контагиозности; для них характерны следующие особенности: первый больной, как правило, тяжело болел и погибал, наиболее вероятным являлся аэрозольный путь заражения, обычна высокая летальность, передача инфекции прекращалась после вторичных или третичных случаев [18, 19, 41].
Выявлено, что в масштабной вспышке в San Joaquin в 1964 г. более половины отловленных C. callosus были носителями возбудителя БГЛ. В районе La Cajoba в 1969 г. вирус Мачупо был выделен у 12 из 48 пойманных C.callosus; отлов в домах показал высокую заселенность их грызунами [7]. В очагах большинство случаев заражения человека были обусловлены прямым контактом с грызунами или вдыханием их аэрозолированных ин-фекциозных выделений [18, 19]. Вирус в моче инфицированных C.callosus присутствует на протяжении более 500 суток; для этих грызунов характерна и весьма длительная виру-семия. У лабораторно инфицированных хомячков вирурию выявляли в течение всего срока наблюдения — 150 суток [44]. Снижение численности C.callosus приводило к достоверному снижению заболеваемости БГЛ [7].
Во время крупных вспышек БГЛ семейно-групповая заболеваемость составляла до 68%. Уровнем заражения от больных людей считают 12% [47]. Иммунная прослойка по БГЛ в эндемичных регионах составляет от 0,1 до 3%, а в некоторых семьях — до 10,5% [42].
Вирус Мачупо наряду с другими аренавирусными возбудителями южноамериканских геморрагических лихорадок категорирован как патоген группы А, требующий при работе условий биобезопасности BSL-4 [19]; по СП 1.3.1285-03 он отнесен к возбудителям I группы патогенности.
Клиническая картина особо опасных вирусных геморрагических южноамериканских лихорадок (аргентинской, боливийской, бразильской и венесуэльской) в основном схожа, независимо от вируса, который вызывал заболевание. При этом в пределах каждой нозологии описаны определенные различия в проявлениях заболевания по вспышкам, обусловленные особенностями вызвавших их штаммов [1, 26, 31, 42].
Инкубационный период БГЛ в первоначально описанных вспышках 50 — 60 гг. в San Joaquin составлял обычно 7 — 14 суток, в исключительных случаях — от 5 до 25 суток. Заболевание развивалось постепенно, сначала появлялись жар и недомогание, к которым затем присоединялись миалгия, боль в спине, артралгия, головная боль и головокружение. Постепенно развивались конъюнктивальные кровоизлияния, фарингальная энантема и экзантема с отеком лица, шеи и верхней части грудной клетки. Как правило, наблюдали мелкие кровоизлияния и лимфаденопатию. В летальных случаях развитие заболевания приводило к гипотонии, олигурии, кровотечениям из десен и носа, кровавой рвоте, гематурии и мелене. Олигурия могла перейти в анурию. Смерть наступала от ане-
мической комы или гиповолемического шока, обусловленных потерей плазмы [17, 27, 36, 47].
Во время серии вспышек в Magdalena в 1960 — 1970 гг., когда первоначально летальность составила 74%, у больных преобладал геморрагический синдром, заключавшийся в постоянных в течение всей болезни носовых кровотечениях и кровотечениях из десен (100% больных). Желудочные кровотечения были у 30% больных, мелена, сопровождающаяся диареей начиная с 4 суток болезни (максимально на 8 — 9 сутки), у 80%. Кожные петехии были у 30% больных; макрогематурия — у 8%, у половины больных — тремор языка и рук. У 20% на 7 — 9 сутки развивались тонические и клонические судороги, большинство этих больных погибали, в том числе — все беременные. С 4 — 5 суток у всех больных начиналось сильное возбуждение [20, 47]. Продолжительность госпитализации в этих вспышках составила в среднем 8,3 суток [28].
Лихорадочная фаза заканчивается, как правило, гипотермией, за которой следуют ги-потензия, шок и смерть. Во время гипотензии температура тела повышается до нормальных значений [31].
Характерный симптом — повышенная чувствительность кожи. К наиболее важным клиническим признакам относятся геморрагические и неврологические симптомы, которые могут проявляться как в сочетании, так и отдельно [19].
Во всех вспышках геморрагические проявления (кровоизлияния в кожу и кровотечение из десен, а также маточные, желудочно-кишечные и легочные кровотечения, начиная примерно с 4 дня заболевания) предвещали гиповолемический шок. Кровопотеря была обычно незначительная, поэтому гематокрит увеличивался, когда развивался синдром проницаемости капилляров. Время кровотечения и протромбиновое время удлинялись и, кроме того, уменьшался уровень факторов II и VII каскада коагуляции. Ослабление деятельности почек наблюдали обычно вплоть до развития шока; содержание белка в моче было высоким [18, 26, 41, 42].
Неврологические проявления болезни могли привести к эпилептическим припадкам, коме и смерти. У 5% больных БГЛ развивалась тяжелая неврологическая симптоматика, начинающаяся с тремора рук, неспособность глотать и членораздельно говорить прогрессировала до делириума с окулогирусом и страбизмом [36].
БГЛ в Magdalena в 1994 г. протекала по геморрагическому типу у всех десяти заболевших [18]. Также тяжело протекала БГЛ при последующих вспышках в Magdalena в 2007 и 2008 гг. В феврале 2007 г. заболели трое мужчин, у которых заболевание проявилось в лихорадке, мелене, кровотечениях из десен и носа, петехиях, треморе. Лабораторные исследования выявили у всех больных тромбоцитопению и гематурию; двое больных погибли. В феврале 2008 г. БГЛ была зарегистрирована почти у 200 больных — на фоне лихорадки и тремора отмечены кровотечения из десен, петехиальная сыпь, астения, анорексия. Заболевание у больных, которым вводили плазму реконвалесцентов, осложнилось геморрагическим диатезом с кровотечением из десен, меленой, гематурией, дыхательным алкалозом и метаболическим ацидозом, приведшими их к гибели [13].
Данные клинических лабораторных исследований при БГЛ немногочисленны; выявлены протеинурия, выраженная тромбоцитопения и лейкопения. Комплементсвязывающие антитела выявляли с 25 суток болезни [31, 36].
Смерть при БГЛ наступает через 7 — 12 суток после начала заболевания при явлениях падения сердечно-сосудистой деятельности (коллапс), часто на фоне коматозного состояния от массивных кровопотерь. В отдельных случаях больные погибают от паралича дыхательного центра [17, 20].
В литературе встречены единичные описания паталогоанатомических находок при БГЛ по вспышкам 60-х гг. прошлого века. Основные гистопатологические поражения включали некроз печени, интерстициальную пневмонию, тромбоз сосудов с повреждением клеток эндотелия и кровоизлияния в органах. Описаны периваскулярные геморрагии, некроз почечных канальцев, лимфоцитарная инфильтрация селезенки, признаки внутри-сосудистой коагуляции. У половины погибших выявлены пневмония с некрозом бронхов, легочная эмболия, лимфатические инфильтраты и геморрагии в перикарде, сопровождаемые интерстициальными миокардитами; у большинства обследованных — тубуляр-ный некроз надпочечников [20, 36].
Период реконвалесценции — от 2 до 6 месяцев. Осложнения после заболевания — полиневрит (особенно нижних конечностей), нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, импотенция, выпадение волос, продолжающиеся до полугода [17].
Симптоматическая и патогенетическая терапия аренавирусных геморрагических лихорадок основана на устранении жидкостного, электролитического и осмотического дисбаланса. В эпидочагах, в том числе и БГЛ, это, как правило, единственный до настоящего времени практически используемый принцип лечения больных. Подавление геморрагического синдрома заключается в проведении гемотрансфузий (восполнение факторов свертывающей системы крови и тромбоцитов), хотя наиболее серьезные симптомы обусловлены повышенной проницаемостью капилляров [19, 36].
При лечении трех больных в 2007 г. в Magdalena была использована интенсивная терапия — внутривенная гидратация, кардиопрепараты, жаропонижающие, антимикробные препараты, трансфузия крови доноров, перенесших БГЛ, однако 2 из 3 пациентов скончались на 3 и 4 сутки от начала заболевания [13].
Этиотропные подходы для профилактики и лечения БГЛ — вакцинопрофилактику, лечение иммуноглобулинами, химиотерапию, использование интерферонов и их индукторов в настоящее время активно разрабатывают за рубежом. К сожалению, большая часть подобных исследований еще не вышла за лабораторный уровень.
Вакцинопрофилактика БГЛ не разработана. Имеются данные литературы, что живая аттенуированная вакцина против вируса Хунин, полученная на основе штамма Candid 1, в опытах на макаках (Macaca mulatta) была эффективна и против близкородственного вируса Мачупо [19]. Вакцину Candid 1 получили сотни тысяч человек, относящихся к группе риска и живущих или работающих в эндемичном по аргентинской геморрагической лихорадке районе, что существенно снизило заболеваемость [37]. Сможет ли штамм Candid 1 обеспечить перекрестную защиту населения от БГЛ — вопрос до настоящего времени остается открытым.
За рубежом предпринята попытка разработки поливалентной вакцины против всех семи патогенных аренавирусов (в том числе вируса Мачупо) — создана панель рекомби-нантных вирусов на основе вируса осповакцины (rVACVs), экспрессирующих аренавирус-ные белки. Идентифицировано 10 антигенных детерминант — HLA-AO3 рестриктных эпитопов, продуцированных обработанными человеческими антиген-презентирующими клетками. Иммунизация трансгенных мышей HRHLA эпитопным коктейлем привела к генерации одновременного ответа против всех 7 патогенных аренавирусов и защитила против них мышей [34].
Использование иммуноглобулинов для лечения БГЛ было оценено в полевых условиях. Сыворотки реконвалесцентов, введенные больным в объеме от 20 до 150 мл, не давали положительных лечебных результатов и часто осложняли течение болезни [47]. В 2007 и 2008 гг. во время эпидемии БГЛ в Magdalena нескольких тяжелобольных лечили введением плазмы реконвалесцентов, что привело к утяжелению геморрагического синдрома и их гибели [13]. По мнению Stinebaugh B.G. et al. результаты лечения БГЛ специфическим иммуноглобулином, приготовленным из сыворотки реконвалесцентов, являются крайне ограниченными и не позволяют достоверно судить об его эффективности [47]. В НИЦ 33 ЦНИИИ МО РФ разработан лошадиный иммуноглобулин для экстренной профилактики БГЛ в аварийных ситуациях [1].
Введение яванским макакам, зараженным вирусом Мачупо в дозе 105 БОЕ, донорского человеческого иммуноглобулина против БГЛ (титр препарата 1:2048) за 4 или через 4 часа после заражения (по 10 и 3 эквивалентных для человека единиц плазмы) предотвращало заболевание. При введении 1 единицы плазмы у животных развивалось нелетальное заболевание, назначение 1/3 единицы защитило от гибели 50% животных. В контрольной группе погибли все животные. Такое же введение иммуноглобулина после заражения 103 БОЕ вируса защитило обезьян от начальных проявлений заболевания, однако спустя 30 — 47 суток от момента заражения у части из них, получивших большие дозы иммуноглобулина (от 1 до 1,5 млхкг-1) развилось тяжелое поражение ЦНС, и через 4 — 6 суток они погибли [22].
Во время вспышки БГЛ в Magdalena в 1994 г. заболевание у семи членов одной семьи протекало по геморрагическому типу с гибелью шести человек. Никто из погибших не получил никакого специфического лечения. При этой вспышке в результате внутрилабо-раторной аварии заразился медицинский сотрудник, которому со вторых суток болезни внутривенно начали вводить рибавирин, что предотвратило развитие геморрагического синдрома и спасло больному жизнь. Рибавирин вылечил и одного сельского жителя, заболевание которого завершило вспышку — на девятый день болезни он был госпитали-
СОДЕРЖАНИЕ
МИКРОБИОЛОГИЯ
Грубер И.М., Доненко Ф.В., Игнатова О.М., Асташкина Е.А., Зиганшин Р.К., Зарядь-ева Е.А., Семенова И.Б., Курбатова Е.А., Черкасова Л.С., Тарасова О.Е., Киселевский М.В. Анализ внеклеточного протеома Staphylococcus aureus 6 в конце фазы экспоненциального роста .......................................
Бухарин О.В., Валышева И.В., Карташова О.Л., Сычева М.В. Характеристика вирулентного потенциала клинических изолятов энтерококков ............................................................
Лагун Л.В., Атанасова Ю.В., Тапальский Д.В. Формирование микробных биопленок у возбудителей острого и хронического пиелонефрита.................................................................
МОЛЕКУЛЯРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
Борисова О.Ю., Воложанцев Н.В., Мельников В.Г., Мазурова И.К., Комбарова С.Ю., Алешкин В.А. Генотипические различия между штаммами Corynebacterium diphtheriae биоваров gravis и mitis ................................................................
CONTENTS
MICROBIOLOGY
Gruber, I.M., Donenko, F.V., Ignatova, O.M., As-tashkina, E.A., Ziganshin, R.K., Zaryadieva, E.A., Semenova, I.B., Kurbatova, E.A., Cherkasova, L.S., Tarasova, O.E., Kiselevksy, M.V. Analysis of extracellular proteome of Staphylococcus aureus 6 at the end of exponential growth phase 3
Bukharin, O.V., Valysheva, I.V., Kartashova, O.L., Sycheva, M.V. Characteristic of virulence potential of clinical isolates of enterococci
12
Lagun, L.V., Atanasova, Yu.V., Tapalsky, D.V. Formation of microbial biofilms in causative agents of acute and chronic pyelonephritis
18
MOLECULAR MICROBIOLOGY
Borisova, O.Yu., Volozhantsev, N.V., Melnikov, V.G., Mazurova, I.K., Kombarova, S.Yu., Aleshkin, V.A. Genotypic differences between Corynebacterium diphtheriae biovar gravis and mitis strains
24
ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Юрова М.А., Пушкарева В.И., Поляков В.Ю. Существование Yersinia enterocolitica в услових агрокомплекса............................................... 31
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Федосеева Н.В., Шмелева Е.В., Капитонова О.С., Балмасова И.П., Гультяев М.М., Знойко О.О., Ющук Н.Д. Особенности пролиферативного ответа Т-клеток на антигены вируса гепатита С у здоровых лиц, контактирующих с этим вирусом ..........................................................
Севостьянова А.В., Гаврилова Т.А., Борисова Т.И., Андаев Е.И., Нурсаянова Л.П., Бибаева М.Д., Хакимова М.И., Казанова В.Б., Верхозина М.М., Кириллова Т.А. Мониторинг циркуляции эн-теровирусов в Иркутской области................
ВАКЦИНОЛОГИЯ И ВАКЦИНОПРОФИЛАКТИКА
ECOLOGY OF MICROORGANISMS
Yurova, M.A., Pushkareva, V.I., Polyakov, V.Yu. Presence of Yersinia enterocolitica in conditions of agro complex
EPIDEMIOLOGY
Fedoseeva, N.V., Shmeleva, E.V., Kapitonova, O.S., Balmasova, I.P., Gultyaev, M.M., Znoiko, O.O., Yuschyk, N.D. Features of proliferative response of T-cells on hepatitis C virus antigens in healthy individuals contacting with this virus
38
Sevostianova, A.V., Gavrilova, T.A., Borisova, T.I., Andaev, E.I., Nursayanova, L.P., Bibaeva, M.D., Khakimova, M.I., Kazanova, V.B., Verkhozina, M.M., Kirillova, T.A. Monitoring of enterovirus 45 circulation in Irkutsk Region
VACCINOLOGY AND VACCINOPROPHYLAXIS
Фельдблюм И.В., Николенко В.В., Воробьева Н.Н., Feldblyum, I.V., Nikolenko, V.V., Vorobieva, N.N.,
Иванова Э.С., Шмагель Н.Г., Хафизов К.М., Юрганова Г.А., Зверев С.Я. Реактогенность, безопасность, иммуногенность и профилактическая эффективность полисахаридной пневмококковой вакцины при иммунизации ВИЧ-инфицированных пациентов............... 52
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ
Ivanova, E.S., Shmagel, N.G., Khafizov, K.M., Yurganova, G.A., Zverev, S.Ya. Reactogenicity, safety, immunogenicity and prophylactic effectiveness ofpolysaccharide pneumococcus vaccine during immunization of HIV-infected patients
EXPERIMENTAL AND CLINICAL IMMUNOLOGY
Ляшенко В.А., Ахматова Н.К., Амбросов И.В., Lyashenko, V.A., Akhmatova, N.K., Ambrosov, I.V.,
Матело С.К., Маркушин С.Г., Ахматов Э.А., Сухно А.С., Хоменков В.Г. Активирующее воздействие германий органического соединения на иммунокомпетентные клетки при интраназальной иммунизации мышей живой гриппозной вакциной........................ 60
Matelo, S.K., Markushin, S.G., Akhmatov, E.A., Sukhno, A.S., Khomenkov, V.G. Activating effect of a germanium-organic compound on immuno-competent cells during intranasal immunization of mice with a live influenza vaccine
зирован с проявлениями геморрагической лихорадки, рибавирин ему начали вводить с одиннадцатого дня болезни [18].
В опытах на яванских макаках показано, что введение рибавирина защищало животных от гибели во время геморрагической фазы БГЛ вне зависимости от схемы и доз введения препарата, однако характерный для обезьян синдром поздних неврологических поражений не поддавался лечению. Отметим, что рибавирин эффективно защищал от гибели морских свинок, зараженных вирусом Мачупо [29].
Эти и другие исследования послужили основанием для рекомендации рибавирина против ряда вирусных геморрагических лихорадок, в том числе и БГЛ. При этих инфекциях препарат необходимо вводить взрослым больным внутривенно (ударная доза 30 мгхкг-1, но не более 2,0 г, а затем по 16 мгхкг-1, но не более 1,0 г, каждые 6 часов в течение 4 суток, а затем по 8 мгхкг-1, но не более 0,5 г, каждые 8 часов в течение следующих 6 суток) или перорально (при отсутствии инъекционного препарата или при большом количестве пораженных — первый прием — 2,0 г, а затем по 1,2 г в сутки по три дозы в течение 10 суток); не рекомендовано введение рибавирина по схеме экстренной профилактики большим контингентам подозрительных на заражение лиц ввиду токсичности и высокой стоимости лекарства [15].
Препарат десферал (десферриоксамин) при введении мышам линии ВАЬВ/с в дозе 5 мкг ежедневно с 7 по 10 сутки после заражения вирусом Мачупо защищал от гибели 45% животных [4].
Во время вспышек 1960 — 1970 гг. было установлено, что препарат NRT 10.381 (пароа-цетоамидобензоат), который обладает вирусостатическим действием и эффективен при многих вирусных инфекциях, в том числе аргентинской геморрагической лихорадке, был применен при лечении двух больных БГЛ, которые выздоровели [36].
Индуктор интерферона — ридостин, введенный интраназально мышам линии BALB/c в дозе 50 мкг через 2 часа после заражения вирусом Мачупо в дозе 100 БОЕ, защищал от гибели 90% животных. При этом у мышей не наблюдали ни накопления возбудителя в органах, ни заметных патоморфологических изменений. Внутрибрюшинное введение ридостина по схеме экстренной профилактики в той же дозе являлось практически не эффективным [4].
Патогенез БГЛ у человека до настоящего времени изучен весьма фрагментарно, более того, и механизмы развития заболевания у лабораторных животных во многом не известны. Входными воротами инфекции считают легкие, куда возбудитель попадает аэрогенным путем [18]. Вирус проходит первичную репликацию в бронхопневмональных лимфоузлах и в макрофагах, кровью разносится в органы, где выявляют антиген возбудителя и его нуклеиновую кислоту. Размножение в лимфоидных фолликулах селезенки и лимфоузлов вызывает их некроз в результате воздействия аутоантител как иммунной реакции макроорганизма [42]. Репродукция вируса Мачупо в ретикулоэндотелиальных клетках сопровождается поражением всей иммунной системы. Прямо и опосредованно вирус вызывает повреждение капилляров, приводящее к кровотечениям и гиповолемическому шоку, дисфункции паренхиматозных органов; цитолиз на первых стадиях заболевания обратим, а в далеко зашедших случаях развивается значительное прямое цитоцидное действие возбудителя [32].
Молекулярно-биологические исследования показали, что цинксвязывающий белок аренавирусов Нового Света, в том числе и вируса Мачупо, играет существенную роль в патогенезе инфекции, ингибируя активацию гена I — клеточного сенсора вирусной РНК, регулирующего выработку Р-интерферона. При этом, нуклеопротеин аренавирусов как антагонист интерферонового ответа клетки активирует интерферон-ингибирующий фактор 3 (ШР-3) [23].
Данные литературы позволяют провести определенные параллели в патогенезе БГЛ у человека и обезьян — существенна роль иммунных процессов в развитии энцефалита, у приматов диссеминированная внутрисосудистая коагуляция патогенетически связана с поражением факторов свертываемости крови, одновременно приводя к развитию гипо-тензии через увеличение выработки вазодилататора брадикинина. Финальная тромбо-цитопения и увеличение концентрации сывороточного фибриногена — также схожие звенья патогенеза БГЛ у человека и обезьян.
Вирусологическая диагностика БГЛ основана на выделении возбудителя из проб от больных и его последующей идентификации серологическими, иммунохимическими или молекулярно-биологическими методами. Вирусемия у человека характеризуется низкими
титрами возбудителя; низка концентрация вируса также в моче и мазках из зева, что требует обогащения проб на новорожденных хомячках, мышах или культурах клеток С6/36; клетки Vero менее пригодны для прямого выделения вируса в связи с их низкой чувствительностью. Данное обстоятельство объясняет малое количество случаев выделения вируса Мачупо от больных людей (~20%), у которых впоследствии диагноз был поставлен серологически. Наиболее часто вирус выделяли из указанных субстратов в период с 7 до 12 суток болезни. Посмертные выделения возбудителя наиболее часты из селезенки и лимфоузлов [45].
Комплементсвязывающие (КС) антитела у людей появляются через 2,5 — 3 нед от начала заболевания и через 6 — 12 мес их выявить не удается. Вируснейтрализующие антитела у человека при БГЛ появляются еще позже — через 2 — 4 нед от начала болезни. Позднее появление КС и нейтрализующих антител позволяет использовать РСК и РН лишь для ретроспективной диагностики [3]. Описана диагностика БГЛ у людей методами РСК или РН с 14 суток болезни [45].
Иммунохимическая диагностика БГЛ позволяет выявлять антиген возбудителя в разных субстратах; метод более чувствителен, чем серологические и позволяет диагностировать заболевание в более ранние сроки. В НИЦ 33 ЦНИИИ МО РФ разработаны тест-системы для выявления вируса Мачупо и антител к нему [1]. Вирус Мачупо идентифицируют в ПЦР по фрагменту S-сегмента парой праймеров: pos450 (GTG-GGG-CAT-GAT-TGG-T) и neg913 [46]. Описано использование твердофазного радиоиммунологического метода для выявления антигенов вируса Мачупо. Показано, что этот метод был примерно в 100 раз более чувствителен, чем РСК, однако в лабораторной практике он распространения не получил [9].
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисевич И.В., Маркин В.А., Фирсова И.В. и др. Эпидемиология, профилактика, клиника и лечение геморрагических лихорадок (Марбург, Эбола, Ласса и Боливийской). Вопр. вирусол. 2006, 5: 8-16.
2. Джонсон К.М. Аренавирусные вакцины и их применение. Бюлл. ВОЗ. 1976, 4 : 705-711.
3. Казалс Дж., Бакли С., Седеко Р. Антигенные свойства аренавирусов. Бюлл. ВОЗ. 1976, 4: 417424.
4. Калиберов С.А. Роль неспецифических факторов иммунитета при экспериментальных аренави-русных инфекциях, вызываемых вирусами Ласса и Мачупо: Дис. канд. биол. наук. Кольцово, 1996.
5. Лукашевич И.С., Лемешко Н.Н., Стельмах Т.А, и др. Патогенные аренавирусы Мачупо и Ласса: некоторые биохимические характеристики вирионных РНК и белков. Вопр. вирусол. 1987, 4: 473-479.
6. Маркин В.А., Марков В.И. Вирусные геморрагические лихорадки — эволюция эпидемического потенциала.Журн. микробиол. 2002, 1: 91-98.
7. Меркадо Р.Р. Программа борьбы с грызунами в районах, пораженных БГЛ. Бюлл. ВОЗ. 1976,4: 672-676.
8. Патрушева И.В., Калиберов С.А., Кашенцева Е.А., Игнатьев Г.М. Иммунологические показатели у вакцинированных мышей при заражении вирусом Мачупо. Вопр. вирусол. 1997, 3: 137-140.
9. Резапкин Г.В., Ткаченко Е.А., Иванов А.П. и др. Определение аренавирусных антигенов и антител методом твердофазного радиоиммунологического анализа. Вопр. вирусол. 1981, 4: 459-462.
10. Уэбб П.А., Юстинес Дж., Джонсон K.M. Инфекция у диких и лабораторных животных, вызываемая вирусом Мачупо и Латино. Бюлл. ВОЗ. 1976, 4: 487-493.
11. Эдди Дж., Скотт С., Вагнер Ф. и др. Патогенез инфекции, вызванной вирусом Мачупо у приматов. Бюлл. ВОЗ. 1976, 4: 509-512.
12. Abraham J., Corbett C.D., Farzan M. et al. Structural basis for receptor recognition by New World hemorrhagic fever Arenaviruses. Nat. Struct. Mol. Biol. 2010, 4: 438-444.
13. Aguilar P.V., Camargo W., Vargas J. et al. Reemergence of Bolivian hemorrhagic fever, 2007 — 2008. Em. Inf. Dis. 2009, 9: 487-490.
14. Arenaviruses. Amer. Typ. Cult. Collect. Catalogue of strains. H.D. Hatt (ed.). CDC, 1983: 258-259.
15. Borio L., Inglesby D., Peters C. et al. Hemorrhagic fever viruses as biological weapons. Medical and public health management. JAMA. 2002, 9: 2391-2405.
16. Bowden TA., Crispin M., Graham S.C. et al. Unusual molecule architecture of the Machupo virus attachment glycoprotein. J. Virol. 2009, 16: 8259-8265.
17. Steele J.H. Bolivian hemorrhagic fever. CRC. Handbook series: In: Zoonoses.. G.W. Beran (ed.). Boca Raton, 1981, р. 7-12.
18. CDC, 1994. Bolivian hemorrhagic fever — El Beni Department, Bolivia.1994. MMWR, 1994: 943946.
19. Charrel R.N., de Lamballerie X. Arenaviruses other than Lassa virus. Antiviral Res. 2003, 1: 89-100.
