июньское
Двенадцать вопросов про оспу обезьян: похожа ли она на страшную натуральную оспу, какие еще у нее есть родственники, как от нее защищаться и лечиться? Случилась необычно большая вспышка инфекционного заболевания, которое известно человечеству более чем полвека.
// elementy.ru
Двенадцать вопросов про оспу обезьян: похожа ли она на страшную натуральную оспу, какие еще у нее есть родственники, как от нее защищаться и лечиться?
1. Что случилось?
Случилась необычно большая вспышка инфекционного заболевания, которое известно человечеству более чем полвека. Эта болезнь была впервые описана в 1958 году, в колонии подопытных обезьян в Копенгагене. На самом деле обезьян обвинили облыжно: сейчас считается, что основной резервуар вируса — это африканские грызуны: гамбийские сумчатые крысы, сони, белки.
(гусары, молчать!!!)
Первый случай оспы обезьян среди людей был зарегистрирован в 1970 году в Демократической Республике Конго. У больных повышается температура, наблюдаются симптомы интоксикации (боли в голове и мышцах, тошнота, рвота), характерная сыпь — пузырьки на коже, или пустулы. Симптомы проявляются внезапно, обычно через 7–19 дней после заражения.
Случаи обезьяньей оспы вне Африки до недавнего времени были крайне редкими. Например, крупная вспышка (71 случай) произошла в США в мае-июне 2003 года. Сначала заболел трехлетний ребенок в Висконсине, укушенный луговой собачкой — грызуном из семейства беличьих; луговые собачки в США популярны как домашние питомцы. Оказалось, что эта и некоторые другие луговые собачки заразились обезьяньей оспой от гамбийских сумчатых крыс, которых вместе с другими африканскими животными привезли в Техас и не поместили в карантин. Летальных исходов не было, не было зафиксировано и передачи вируса от человека к человеку.
Также отмечены единичные случаи в Великобритании в 2018 году, в Сингапуре — в 2019-м и несколько случаев в 2021 году, снова в Великобритании и в США. И вот теперь, в 2022 году, число случаев в нескольких десятках стран за пределами Африки на момент подготовки статьи уже перевалило за тысячу.
2. Оспа обезьян как-то связана с той самой черной оспой?
Вирус оспы обезьян принадлежит к роду ортопоксвирусов семейства поксвирусов, и внутри рода он наиболее близок к вирусу натуральной оспы. К этому же роду принадлежат вирус коровьей оспы и вирус осповакцины. Кстати, как и другие ортопоксвирусы, вирус оспы обезьян хорошо растет и размножается в куриных яйцах. Но если натуральная оспа — высокозаразное заболевание, которое легко передается воздушно-капельным путем, о вирусе оспы обезьян этого сказать нельзя. Сейчас эксперты делают вывод, что наиболее вероятный путь передачи вируса — «кожа к коже». Не исключен и половой путь передачи.
3. А с ветрянкой?
С ветрянкой оспа обезьян не связана ничем, кроме сходства кожных высыпаний. Возбудитель ветряной оспы относится к семейству герпесвирусов. У переболевших ветрянкой иммунитета против оспы обезьян быть не может.
4. А у привитых против оспы? Ведь от натуральной оспы прививали коровьей оспой, и все получалось.
...
В конце XVIII века наконец появляется вакцинация; само название процедуры происходит от латинского vaccinus — «коровий». Всем известно из учебников, как английский врач Эдвард Дженнер (1749–1823) узнал, что крестьянки, заразившиеся коровьей оспой, защищены от человеческой оспы, как он привил восьмилетнего мальчика и убедился (довольно смелым способом), что ребенок получил иммунитет, с какими трудностями он столкнулся, пропагандируя свой метод... В современных терминах, Дженнер как раз использовал кросс-реактивность ортопоксвирусов — явление, когда иммунный ответ, возникший при контакте с одним патогеном, защищает от другого. Например, прививка вирусом осповакцины — от натуральной оспы.
6. Вернемся к поксвирусам! Прививка противооспенными вакцинами защищает от обезьяньей оспы?
Очевидно, да. По африканским данным, защитная эффективность таких вакцин, как ACAM2000 и Jynneos, против оспы обезьян достигает 85%. Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) в мае начали транспортировать в медицинские учреждения страны вакцину Jynneos из национального стратегического запаса. Иммунизировать в первую очередь будут медицинских работников, контактных лиц и группы высокого риска — тех, для кого инфекция может быть особенно опасной. Аналогичные рекомендации сделал Европейский центр по профилактике и контролю заболеваний.
7. А старая прививка? Если человек был привит в детстве, он защищен?
Тем, кто родился до 1980 года и гордо носит на плече оспинку, оставшуюся от прививки, в кои веки повезло: они хотя бы частично защищены от обезьяньей оспы. После тех же терактов со спорами сибирской язвы в начале 2000-х в США проверили, сохранился ли иммунный ответ у привитых в рамках массовой вакцинации. Антитела к вирусу осповакцины нашли у 67,9% людей, получивших одну дозу. В другом исследовании убедились, что среди людей, вакцинированных 25–75 лет назад, у 90% есть антитела или активные клетки иммунной системы, нацеленные на вакцинный вирус (или и то, и другое).
Как мы все выучили на примере коронавируса, иммунный ответ после прививки ослабевает со временем. Пусть медленно, однако вспомним, что Джанет Паркер была привита. (Правда, больше никто из сотрудников не заболел, хотя опасная заразная болезнь распространялась бесконтрольно, по некоторым гипотезам — через вентиляцию. Тем не менее, как видим, гарантия не 100%.) В том же исследовании 2000-х годов было показано, что среди вакцинированных 20 лет назад примерно у половины титры нейтрализующих антител достаточно высоки, чтобы обеспечить защиту. Так что идея прививать потенциальных контактных лиц, даже если они были привиты в детстве, — вполне здравая.
8. Здравая-то здравая, но как-то неохота, хоть вирус и ослабленный... А все вакцины против оспы содержат живой вирус?
В настоящий момент большинство — да. Но среди вакцин четвертого поколения уже появляются неинфекционные субъединичные вакцины на основе ДНК, белков, рекомбинантных вирусов. А компания Moderna, создавшая знаменитую мРНК-вакцину против коронавируса, 23 мая опубликовала сообщение в Твиттере о том, что «изучает потенциальные вакцины против оспы обезьян на доклиническом уровне» (то есть на животных). О составе этих вакцин ничего не сообщалось.
Опыт анализа геномов, приобретенный во время коронавирусной пандемии, даром не прошел. Первый геном обезьяньей оспы, относящийся к новой вспышке, опубликовали 20 мая португальские исследователи из Национального института здравоохранения Рикардо Хорхе в Лиссабоне, а к 24 мая их было уже больше десятка. На сайте Nextstrain, где находятся филогенетические деревья сезонного гриппа и коронавируса, начало расти деревце обезьяньей оспы, и даже неспециалисту видно, что дерево это тощенькое и как будто аккуратно подстриженное: разнообразие вариантов, связанных со вспышкой 2022 года, очень невелико, они почти одинаковые.
Еще одна хорошая новость — вирусы 2022 года похожи на так называемую западноафриканскую группу обезьяньей оспы; вирусы этой группы вызывают более легкое заболевание, чем конголезская группа (доли смертельных исходов при отсутствии лечения и ухода могут достигать 3,6% и 10–11% соответственно).
10. А что геномика говорит об изменениях свойств вируса? Почему он вдруг выплеснулся за пределы Африки?
На этот вопрос пока ясного ответа нет. Не удалось найти явных изменений в геноме, существенно влияющих на свойства, вроде тех, которые мы видели у штаммов коронавируса, вызывающих опасения: эта замена улучшает связывание с клеткой и делает вирус более заразным, а вот та нарушает связывание антител... Однако некоторые биоинформатики отмечают, что изменчивость новых штаммов по сравнению со штаммами 2018–2019 годов слишком велика, если учитывать известную для поксвирусов скорость накопления мутаций.
Как предположил специалист по молекулярной эволюции вирусов Эндрю Рэмбо из Эдинбургского университета в обсуждении обезьяньей оспы на сайте Virological.org, этот скачок может быть вызван так называемым APOBEC3-редактированием. Ферменты APOBEC3 у млекопитающих — одна из линий защиты от вирусов: реакция, которую они катализируют, вызывает в итоге замену гуанина на аденин в вирусном геноме. В большинстве случаев такие случайные мутации делают вирус нежизнеспособным, но может возникнуть и сильно мутированный вирус, способный размножаться и передаваться. Накопление множества мутаций за счет APOBEC3-редактирования способно произойти в даже одном раунде репликации, то есть это могло быть разовое событие, создавшее новую сублинию — в организме человека либо какой-нибудь гамбийской крысы.
Что же касается причин вспышки, то в эпидемиологии что-то зависит от вируса, а что-то — от хозяина. Ослабление ковидных ограничений, конференции, симпозиумы, музыкальные фестивали, деловые встречи и дальние турпоездки — все, что откладывалось два года и наконец-то состоялось, — стало благоприятным фоном для распространения инфекции.
11. Но хоть лекарства от человеческой или обезьяньей оспы у нас есть? Или, как в XVIII веке, если заболел, остается только ждать, пока организм справится с вирусом?
Все не так плохо: в XXI веке есть специфические противооспенные препараты, и по крайней мере один из них показал обнадеживающие результаты.
В Великобритании собрали информацию о лечении противовирусными препаратами пациентов, инфицированных обезьяньей оспой с 2018 по 2021 год, то есть до нынешней вспышки. Случаев всего семь, но это люди, которые получили квалифицированную медицинскую помощь; лечили их в Ливерпуле, Лондоне и Ньюкасле. Итоги этого обзорного исследования опубликовал журнал «The Lancet Infectious Diseases».
Все семь случаев подтвердили полимеразной цепной реакцией (ПЦР), то есть это точно обезьянья оспа. Среди заболевших были четверо мужчин и две женщины среднего возраста и одна маленькая девочка. Некоторым назначали препараты, предположительно эффективные против оспы, — случаев проверить на людях лекарства, разработанные в последние десять лет, к счастью, не было, но в лабораторных условиях они действуют на вирус.
Для лечения оспы регулирующие органы Европы и США одобрили два препарата в форме таблеток — бринцидофовир и тековиримат. Бринцидофовир, попадая в клетку, высвобождает активный компонент, который подавляет активность ДНК-зависимой ДНК-полимеразы — фермента, копирующего вирусный геном. В испытаниях на животных бринцидофовир продемонстрировал широкую противовирусную эффективность. Тековиримат ингибирует продукцию главного оболочечного белка вируса. Его эффективность изучали на инфицированных животных, было также исследование безопасности препарата, где лекарство получили 359 здоровых людей. В 2019 году тековиримат назначили лаборантке из США, которая укололась шприцем с вирусом коровьей оспы, когда делала инъекцию мыши. Девушка выздоровела, причем лихорадка исчезла уже через 48 часов после начала лечения.
Трех пациентов, болевших обезьяньей оспой в 2018 году, лечили бринцидофовиром, но у всех троих повысился уровень фермента печени аланинтрансаминазы в крови. Других нежелательных явлений не было, тем не менее терапию прекратили. В итоге неясно, помог бы этот препарат или нет.
...
Кстати, в феврале 2022 года сообщалось, что в России завершил первую фазу клинических испытаний и запатентован препарат НИОХ-14, разработанный в Новосибирском институте органической химии им. Н. Н. Ворожцова совместно со специалистами «Вектора», — это аналог тековиримата.
12. Когда же все это кончится? Птичий грипп, свиной грипп, коронавирус летучих мышей, теперь оспа обезьян или грызунов, доколе?
Никогда не кончится. Мы погружены в море микроскопических самовоспроизводящихся структур, для которых организмы людей, животных и бактериальные клетки — в лучшем случае кров, в худшем — пища. Только во рту у человека обитают, по последним данным, десятки тысяч различных вирусов (в основном неопасных, значительную их долю составляют вирусы проживающих там же бактерий, но сам факт!). Новые патогены человека будут появляться всегда, в том числе путем перескока от животного и адаптации к новому хозяину.
Так было и раньше, но теперь трудно понять, чем на самом деле были «поветрия» и «моры» древних летописей — о вирусах мы знаем чуть больше ста лет, а возможность идентифицировать их появилась и того позже. К тому же теперь выросли и плотность населения Земли, и его мобильность. Желающих съездить по делу из Европы и Америки в Африку или Китай сегодня невообразимо много по доиндустриальным меркам. Спасибо, что в этот раз оспа обезьян, а не что-нибудь вроде лихорадки Эбола. В нашей комфортной городской среде мы начали забывать, как много у природы неприятных сюрпризов. Никакого биотерроризма не нужно, чтобы создать неприятности всему земному шару, — их естественным образом генерируют эволюция и эпидемиология.
Есть два варианта борьбы с вирусной угрозой. Один — максимально обезопасить среду обитания, жить под куполами с генно-паспортизированными растениями и животными и очищенным воздухом, где будет по меньшей мере так же безопасно, как в современной квартире, а все, что приходит в купол снаружи, всесторонне обследовать на предмет инфекции. Но пассивная оборона не лучшая стратегия: затратная и малоэффективная. И не забудем про вирусы у нас во рту.
Другой способ — развивать методы анализа нуклеиновых кислот и других биомолекул, совершенствовать наше понимание молекулярной машинерии с тем, чтобы как можно быстрее идентифицировать новый патоген и создавать средство борьбы с ним. Против коронавируса мы, люди Земли, действовали неплохо, но это явно не предел наших возможностей.