Натуральная оспа. Вирус натуральной оспы. Свойства вируса натуральной оспы.

Обновлено: 28.09.2024

В костях и зубах людей, живших в 600-1050 годах нашей эры в Северной Европе и на территории современных России и Великобритании, обнаружили ДНК ранее неизвестных штаммов вируса натуральной оспы, сообщается в Science. Их сравнение с более современными штаммами показало, что последний общий предок разновидностей вируса натуральной оспы существовал примерно 1700 лет назад, а уже к VI веку нашей эры заболевание широко распространилось по Европе, а смертность от него тогда, скорее всего, была ниже, чем во время более поздних вспышек. Получается, что вирус натуральной оспы, в отличие от многих других неклеточных паразитов человека, со временем стал опаснее для своего хозяина.

Случаев заболевания натуральной оспой не было уже с 1978 года, а до этого она уносила миллионы жизней: только за XX век — от 300 до 500 миллионов. Где возник вирус оспы и когда это произошло, точно не известно. Упоминания о натуральной оспе, вероятно, встречаются в Ветхом Завете, а повреждения на коже мумии Рамзеса V (умер в 1157 году до нашей эры) напоминают оспины. Тем не менее, в 2018 исследование ДНК вируса-возбудителя этой болезни, обнаруженной в останках мальчика, жившего в Литве в XVII веке нашей эры, говорит о том, что большинство штаммов появилось недавно, между 1588 и 1645 годами. Новые исследования ДНК возбудителя натуральной оспы (вируса Variola) из останков людей разных эпох должны помочь понять, когда же на самом деле возникло заболевание.

Одно из таких исследований провели ученые из Армении, Великобритании, Дании, России, Швеции и других европейских стран. Руководителем выступил Эске Виллерслев (Eske Willerslev) из Кембриджского университета. Ученые искали фрагменты ДНК вируса Variola в останках 1867 людей, живших в Евразии или Америках 31630-150 лет назад. Гены древних вариантов вируса оспы сравнивали с теми, что были характерны для самых молодых его разновидностей. По возрасту человеческих останков и средней скорости появления мутаций в ДНК вирусов исследователи определили, какими свойствами обладали заново открытые варианты возбудителя натуральной оспы и когда существовал последний общий предок известных штаммов Variola.

Далеко не каждый из тех, чьи останки проверяли на предмет наличия вирусной ДНК, болел натуральной оспой. Фрагменты генетического материала Variola нашли только у 13 из них, притом лишь у европейцев. Из них 11 больных жили в эпоху викингов в 600-1050 годах нашей эры, то есть самые старые из них — за тысячу лет до первого подтвержденного случая натуральной оспы. ДНК вирусов у них была сильно повреждена, так что сколь-нибудь полно реконструировать геномы Variola удалось только в четырех случаях.

По оценкам авторов, последний общий предок вирусов натуральной оспы существовал примерно 1700 лет назад. Интересно, что штаммы вируса оспы у европейских больных эпохи викингов сильно отличались от более поздних и, по-видимому, принадлежали к группе разновидностей вируса Variola, которая впоследствии вымерла. Скорее всего, они были менее опасны для здоровья, чем более поздние варианты вируса. Об этом говорит состояние останков людей, у которых нашли древние штаммы, а также последовательности нуклеотидов в генах этих вирусов, отвечающих за взаимодействие с иммунной системой человека и способностью заражать различные виды млекопитающих.

Хотя ДНК вируса Variola у европейцев эпохи викингов обнаружили в зубах и костях, что означает развитие острой инфекции, нет оснований утверждать, что эти люди умерли именно от натуральной оспы. Кроме того, у древних штаммов были активны 14 генов, которые у более поздних вариантов вируса не работали. Их «выключение» привело к тому, что возбудитель натуральной оспы потерял способность заражать кого-либо, кроме человека, зато его вирулентность в отношении нашего вида повысилась.

Штаммы вируса Variola из старой вымершей группы по свойствам больше были похожи на современных возбудителей коровьей оспы и ветрянки: человек мог ими заболеть, но вероятность умереть от них была значительно ниже, чем в случае «классической» натуральной оспы. У более поздних вариантов потеряли активность гены, связанные с факторами некроза опухолей и регулирующие иммунный ответ организма на вирус, а также гены kelch-подобных белков. Из экспериментов на мышах известно, что если аналогичные гены выключить у вируса коровьей оспы, то повреждения кожи от модифицированных вирусов становились сильнее выражены.

Интересно, что гораздо чаще эволюция вирусов идет по обратному пути: когда они начинают заражать какой-то новый вид организмов, они сначала наносят ему большие повреждения и часто приводят к смерти, но по прошествии некоторого времени становятся для жизни нового хозяина менее опасными. С вирусом натуральной оспы, по-видимому, получилось наоборот.

Вероятно, считает комментатор оригинальной статьи вирусолог Антонио Альками (Antonio Alcamí), ответ кроется в особенностях поксвирусов — группы, в которую входит вирус натуральной оспы. Они, как правило, не вызывают хронических инфекций, и когда организм справляется с ними, у него появляется пожизненный иммунитет к поксвирусу, с которым он столкнулся. Таким образом, вирусам нужно постоянно «искать» новых хозяев без истории взаимодействия с близкими поксвирусами. Для этого нужно упростить передачу от одной особи к другой. Вероятно, генетические изменения вируса Variola, которые способствовали росту контагиозности натуральной оспы, повысили вред, который она наносит организму.

У некоторых народов возникли адаптации, снижающие заболеваемость оспой. Таковы индейцы пеуэнче, жители высокогорий Анд. Кроме защиты от оспы они приобрели варианты генов, помогающие усваивать продукты с большим содержанием крахмала, и улучшенную способность переносить нехватку кислорода в горном воздухе.

Натуральная оспа (variola vera) — особо опасная вирусная инфекция, проявляющаяся интоксикацией, лихорадкой и пустулёзно-папулёзной сыпью.

Оспа одна из древнейших инфекционных болезней человека. Первые упоминания об натуральной оспе относятся к 3730-3710 гг. до н.э. (папирус Аменофиса I). В Европу возбудитель проник в VI веке, в Россию был занесён в XV-XVI веках, в Америку — в XVI веке.

До открытия Дженнером метода вакцинации европейские врачи были бессильны перед натуральной оспой. В отдельные годы смертность от оспы достигала 1,5 млн человек.

Возбудитель оспы — самый крупный вирус (220x300 нм), имеет кирпичеобразную форму с закруглёнными углами.

В состав вируса натуральной оспы входят 30 белков, более 10 из них — ферменты, катализирующие синтез нуклеиновых кислот. Вирус натуральной оспы проявляет гемагглютинирующие свойства; гемагглютинин состоит из трёх гликопротеинов.

Важнейшие Аг вируса оспы — нуклеопротеид NP (общий для всего семейства), термостабильный и термолабильный Аг, а также группа растворимых Аг. Размеры вирионов позволяют обнаружить их световой микроскопией в форме телец включений.

Внутриклеточные (точнее околоядерные) включения в клетках роговицы заражённого кролика впервые обнаружил итальянский патолог Д. Гварнери (1892). ЭТ возбудителя натуральной оспы в отделяемом везикул открыл немецкий бактериолог Э. Пашен (1906). Позднее было установлено наличие двух штаммов вируса натуральной оспы.

Первый вызывает классическую оспу (variola major) с летальностью, превышающей 50%, второй — алястрим (variola minor) с более лёгким течением и летальностью, не превышающей 1%. Возбудители идентичны по основным свойствам. Отличительные особенности — способность вируса алястрима размножаться в куриных эмбрионах при более низкой температуре (37,5 °С), образовывать бляшки и проявлять цитопатичес-кий эффект в культуре куриных фибробластов при температуре 37 °С.

К вирусу натуральной оспы чувствителен человек и приматы; экспериментальное внутримозговое заражение новорождённых мышат приводит к развитию генерализованной инфекции. Взрослые мыши нечувствительны к вирусу.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Оспа обезьян - вирусное зоонозное заболевание (т. е. инфекция, передающаяся человеку от животных), симптомы которого схожи с клиническими проявлениями натуральной оспы, однако течение болезни в случае оспы обезьян обычно менее тяжелое. После ликвидации натуральной оспы в 1980 г. и последующего прекращения использования вакцин против натуральной оспы на первое место по степени патогенности для человека среди ортопоксвирусов вышла оспа обезьян. Оспа обезьян обычно встречается в странах Центральной и Западной Африки, в основном в непосредственной близости от влажных тропических лесов, однако вирус все чаще обнаруживается в городских районах. Хозяевами вируса выступают некоторые грызуны и нечеловекообразные приматы.

Возбудитель

Вирус оспы обезьян — двуспиральный ДНК-вирус, относящийся к роду Orthopoxvirus в семействе Poxviridae. Выделяют две генетические клады вируса оспы обезьян: центральноафриканскую (бассейн реки Конго) и западноафриканскую. Исторически считается, что вирус центральноафриканской клады характеризуется более тяжелым протеканием болезни и большей заразностью. В настоящее время за границу между двумя кладами принимается территория Камеруна — единственной страны, где наблюдаются случаи заражения вирусом оспы обезьян обеих клад.

Естественные носители вируса оспы обезьян

Восприимчивостью к вирусу оспы обезьян обладает ряд различных видов животных, среди которых полосатые белки, древесные белки, гамбийские крысы, сони и нечеловекообразные приматы. Естественная история вируса оспы обезьян остается неясной, и для определения точного резервуара вируса и механизма его поддержания в природе необходимы дальнейшие исследования.

Вспышки

Передача инфекции

Зоонозная передача вируса (от животному к человеку) может происходить при прямом контакте с кровью, биологическими жидкостями или поражениями кожи или слизистой зараженного животного. В Африке признаки инфицирования оспой обезьян были обнаружены у целого ряда животных, в том числе полосатых белок, древесных белок, гамбийских крыс, соней, а также различных видов обезьян. К настоящему моменту естественный резервуар вируса не выявлен, однако с наибольшей долей вероятности им выступают грызуны. Одним из возможных факторов риска является употребление в пищу мяса и субпродуктов зараженных животных без соответствующей термической обработки. Живущие в лесных зонах или в непосредственной близости к ним люди могут быть подвержены некоторому риску контакта с зараженными животными, в том числе опосредованного.

Передача инфекции от человека к человеку возможна воздушно-капельным путем и при тесном контакте с кожными поражениями инфицированного или предметами, недавно загрязненными вирусными частицами. Так как для передачи инфекции воздушно-капельным путем обычно требуется длительный контакт «лицом к лицу», в зоне повышенного риска находятся медицинские работники, домочадцы и другие люди, имевшие тесный физический контакт с инфицированными. Однако в последние годы наибольшая длина цепочки передачи вируса от человека к человеку в одном сообществе увеличилась с шести последовательных передач до девяти. Это может объясняться общим снижением иммунитета к вирусу из-за прекращения вакцинации от натуральной оспы. Вирус также может передаваться от матери к плоду через плаценту (что может привести к врожденной оспе обезьян) или при тесном контакте во время или после родов. Хотя тесный физический контакт является известным фактором риска передачи вируса оспы обезьян, в настоящий момент не ясно, может ли вирус передаваться непосредственно через половые пути передачи. Для лучшего понимания связанных с этим рисков требуются дополнительные исследования.

Признаки и симптомы

Инкубационный период (промежуток между временем инфицирования и началом проявления симптомов) оспы обезьян обычно составляет от шести до тринадцати дней, но может варьироваться от пяти до двадцати одного дня.

Выделяют два периода развития инфекции:

период инвазии (продолжительностью 0-5 дней), для которого характеры лихорадка, сильная головная боль, лимфоденопатия (увеличение лимфатических узлов), боли в спине, миалгия (мышечная боль) и сильная астения (слабость). Лимфоденопатия является патогномоничным симптомом оспы обезьян по сравнению с другими болезнями со схожими первоначальными симптомами (ветряная оспа, корь, натуральная оспа);
период высыпаний на коже, который обычно начинается через один-три дня после повышения температуры. Высыпания чаще концентрируются на лице и конечностях, чем на туловище. В основном они поражают лицо (в 95 процентах случаев), ладони и подошву стоп (в 75 процентах случаев). Кроме того, высыпаниям подвержены слизистые оболочки полости рта (70 процентов), гениталии (30 процентов), конъюнктивы (20 процентов), а также роговица глаз. Высыпания проходят несколько этапов развития: от макулопапул (поражений кожи с плоским основанием) до папул (слегка приподнятых твердых образований), везикул (наполненных прозрачной жидкостью пузырьков) и пустул (наполненных желтоватой жидкостью пузырьков), а затем корочек, которые после высыхают и отпадают. Количество кожных поражений на теле человека варьируется от единичных очагов до нескольких тысяч. В тяжелых случаях очаги поражения могут сливаться, что может привести к отслоению больших участков кожи.

В большинстве случаев оспа обезьян - самокупируемое заболевание, и ее симптомы исчезают через две - четыре недели. Тяжелые случаи болезни обычно возникают у детей и связаны с продолжительностью контакта с вирусом, состоянием здоровья пациента и природой осложнений. Пациенты с иммунодефицитом рискуют более серьезным исходом болезни. Хотя в прошлом вакцинация от натуральной оспы обеспечивала некоторую степень защиты, сегодня люди моложе 40-50 лет (в зависимости от страны) могут быть более восприимчивы к оспе обезьян из-за прекращения кампании по вакцинации от натуральной оспы во всем мире после искоренения этого заболевания. Осложнения в случае оспы обезьян включают вторичные инфекции, бронхопневмонию, заражение крови, энцефалит, а также инфекцию роговицы, которая может привести к потере зрения. Возможность течения болезни в бессимптомной форме неясна.

Исторически степень летальности оспы обезьян среди общего населения варьировалась от 0 до 11 процентов с более высокими показателями среди детей младшего возраста. В последние годы летальность составляет около 3-6%.

Диагностика

При клинической дифференциальной диагностике следует рассматривать возможность других заболеваний, сопровождающихся высыпаниями, таких как ветряная оспа, корь, бактериальные кожные инфекции, чесотка, сифилис и медикаментозная аллергия. Клиническим признаком, отличающим оспу обезьян от ветряной или натуральной оспы, может служить лимфаденопатия на продромальной стадии заболевания.

Поскольку ортопоксвирусы характеризуются перекрестной серологической реактивностью, методы обнаружения антигенов и антител не обеспечивают специфического подтверждения оспы обезьян. Таким образом, серологические реакции и методы обнаружения антител не рекомендуются для диагностики или расследования случаев, особенно при ограниченных ресурсах. Кроме того, недавняя или прошлая вакцинация препаратом на основе вируса коровьей оспы (например, вакцинация от натуральной оспы до искоренения болезни или более недавняя вакцинация сотрудников лабораторий, работающих с ортопоксвирусами, из-за повышенного риска заражения) может дать ложноположительный результат тестирования.

Для интерпретации результата крайне важно, чтобы вместе с образцом была предоставлена информация о пациенте, включая: (а) приблизительную дату повышения температуры тела; (b) дату появления сыпи; (c) дату взятия образца; (d) текущая стадия болезни (этап развития сыпи); и (e) возраст больного.

Лечение

Клинический уход за пациентами с оспой обезьян должен обеспечивать облегчение симптомов, а также предотвращение осложнений и долгосрочных последствий. Пациентам следует обеспечить полноценное питание, а именно пищу и питье. Вторичные бактериальные инфекции следует лечить по показаниям. В 2022 г. Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) лицензировало для лечения оспы обезьян разработанный для лечения натуральной оспы противовирусный препарат тековиримат после того, как препарат прошел клинические испытания на животных и людях. Препарат пока не получил широкого распространения.

При использовании тековиримата для лечения пациентов желательно ведение мониторинга в контексте клинических исследований в целях дальнейшего сбора данных.

Вакцинация

По результатам нескольких обсервационных исследований эффективность вакцины от натуральной оспы для профилактики оспы обезьян составляет около 85 процентов. Вакцинированные от натуральной оспы в прошлом могут переносить оспу обезьян в более легкой форме. Свидетельством о вакцинации от натуральной оспы обычно выступает характерный шрам на плече. В нестоящее время вакцины от натуральной оспы первого поколения недоступны для широкой общественности. Более новыми вакцинами против натуральной оспы иногда прививаются сотрудники некоторых лабораторий и медицинских учреждений для обеспечения им защиты в случае контакта с ортопоксвирусами на рабочем месте. В 2019 г. для профилактики оспы обезьян была одобрена более новая двухдозовая вакцина на основе модифицированного вируса коровьей оспы (штамм Ankara). Доступ к вакцине пока ограничен. Из-за перекрестной иммунной реакции на ортопоксвирусы вакцины для профилактики натуральной оспы и оспы обезьян разрабатываются на основе вируса коровьей оспы.

Профилактика

Основной стратегией профилактики оспы обезьян является повышение осведомленности о факторах риска и о мерах ограничения контакта с вирусом. В настоящее время ведутся научные исследования, направленные на изучение возможности и целесообразности вакцинации для профилактики и контроля оспы обезьян. В ряде стран разрабатывается или уже применяется стратегия вакцинации лиц, находящихся в группе риска, например сотрудников лабораторий, врачей скорой помощи и других медицинских работников.

Сокращение риска передачи инфекции от человека к человеку

Для целей сдерживания вспышки необходимы оперативное выявление новых случаев и мероприятия по эпиднадзору. Во время вспышек оспы обезьян среди людей основным фактором риска заражения оспой обезьян выступает тесный контакт с инфицированным человеком. Наибольшему риску заражения подвержены медицинские работники и домочадцы инфицированного. Медицинским работникам, обеспечивающим уход за пациентами, у которых подозревается или подтверждена оспа обезьян, или работающим со взятыми у них образцами, следует принимать стандартные меры предосторожности для контроля инфекции. Когда это возможно, для ухода за пациентами следует выбирать работников, ранее прошедших вакцинацию от натуральной оспы.

Работа с образцами, взятыми у животных или людей, у которых подозревается оспа обезьян, должна осуществляться в оборудованной лаборатории специально обученными работниками. В соответствии с руководством ВОЗ по правилам транспортировки инфекционных материалов, взятые у пациентов образцы должны быть соответствующим образом подготовлены к транспортировке с использованием тройной упаковки.

В мае 2022 г. в целом ряде неэндемичных по вирусу стран были выявлены множественные случаи заболевания оспой обезьян без непосредственной привязки к поездкам в эндемичные регионы, что является нехарактерным явлением. В настоящее время ведутся исследования, направленные на определение источника инфекции и сдерживание дальнейшего распространения. Пока определяется источник инфекции, для обеспечения охраны здоровья населения крайне важно учитывать все возможные модели передачи вируса. Дополнительная информация о продолжающейся вспышке доступна на веб-сайте (на английском языке).

Сокращение риска зоонозной передачи

Исторически большинство случаев заражения человека оспой обезьян было вызвано первичной передачей от животного человеку. Необходимо исключить незащищенные контакты с дикими животными, в том числе с их мясом, кровью и субпродуктами. Кроме того, любую пищу, содержащую мясо или субпродукты животных, необходимо перед употреблением подвергать тщательной термической обработке.

Предотвращение дальнейшего распространения оспы обезьян в результате торговли животными

Ряд стран ввели ограничения на ввоз грызунов и нечеловекообразных приматов. Потенциально инфицированных содержащихся в неволе животных необходимо изолировать от других животных и немедленно поместить под карантин. Любые животные, которые могли иметь контакты с инфицированным животным, должны быть помещены под карантин и находиться под наблюдением на предмет появления симптомов оспы обезьян в течение 30 дней.

Взаимосвязь оспы обезьян с натуральной оспой

Клиническая картина оспы обезьян напоминает проявления заражения вирусом натуральной оспы - полностью искорененным родственным ортопоксвирусом. Натуральная оспа отличается большей заразностью и более высокой летальностью — на уровне 30 процентов случаев. Последний случай естественного заражения натуральной оспой произошел в 1977 г., а в 1980 г. после проведения глобальной кампании по вакцинации и сдерживанию натуральная оспа была признана полностью искорененным заболеванием. Рутинная вакцинация от натуральной оспы вакциной на основе вируса коровьей оспы была прекращена во всех странах более 40 лет назад. Так как вакцина для профилактики натуральной оспы также обеспечивала защиту от оспы обезьян в странах Западной и Центральной Африки, то сегодня невакцинированное население более восприимчиво к оспе обезьян.

Хотя натуральная оспа в природе больше не встречается, учреждения общественного здравоохранения внимательно следят за ситуацией на случай возвращения вируса из-за естественных процессов, аварийной ситуации в лаборатории или злонамеренного высвобождения вируса. В целях обеспечения глобальной готовности к возвращению вируса натуральной оспы разрабатываются новые вакцины, методы диагностики и противовирусные препараты. Они также могут быть полезны для профилактики и контроля оспы обезьян.

Ответные меры ВОЗ

ВОЗ оказывает содействие государствам-членам в проведении эпиднадзора, обеспечении готовности и борьбе со вспышками в странах, затронутых оспой обезьян. Дополнительная информация доступна по ссылке (на английском языке).

Читайте также: