История создания вакцины против клещевого энцефалита

Содержание:

• 1 Легендарная экспедиция: в поисках невидимого убийцы
• 2 Разработка вакцин в СССР

↑ Легендарная экспедиция: в поисках невидимого убийцы

С начала 1930-х годов началось активное освоение Дальнего Востока. В приморскую тайгу приехала масса жителей европейской части СССР – пограничники, геологи, рабочие, спецпереселенцы и т.д. И почти сразу приезжие жители столкнулись с неизвестной напастью - весной и ранним летом в некоторых таежных районах Дальнего Востока врачи обнаруживали тяжелые острые заболевания, часто заканчивавшиеся смертью больных, так как поражалась центральная нервная система.

Болезнь развивалась по-разному, но почти всегда с воспалением головного мозга. Треть заболевших быстро умирала (практически независимо от того, чем их лечили и лечили ли вообще). Все указывало на инфекционную природу недуга, но непосредственно от человека к человеку он не передавался. О путях заражения было известно одно: заражаются только те, кто ходит в лес. Этот факт серьезно осложнял освоение Дальнего Востока.

Но ограниченные возможности Панова и его коллег не позволяли провести полный цикл исследований и выделить возбудителя болезни, а также определить способы заражения. Врачи Дальневосточной Пастеровской станции пытались выделить вирус, вводя мышам эмульсию мозга погибших от энцефалита людей, однако эта попытка не увенчалась успехом.
Люди продолжали погибать, и руководство края обратилось в Москву. Здесь необходимо сделать еще одно небольшое отступление.

Дело в том, что вирусология в то время только начала развиваться, было слишком мало специалистов, практически отсутствовали методы диагностики. Лишь в 1934 году была организована Центральная вирусная лабораторию Наркомздрава РСФСР. Лаборатория стала первым самостоятельным вирусологическим учреждением нашей страны, заслуженно вошедшим в историю отечественной науки. Правда, ее работа была не только яркой, но и краткой (1934 – 1937 г.г.), но о причинах этого позднее.

Возглавил лабораторию Лев Александрович Зильбер. Много лет занимаясь микробиологией, он постепенно пришел к изучению вирусов, поскольку и бактерии и вирусы, сосуществуя в высших организмах, должны были, по мнению Льва Александровича, взаимодействовать между собой, причем это взаимодействие могло быть как симбиотическим, так и антагонистическим. Так родилась его концепция вирофории, постулировавшей симбиоз вирусов и микробов. Зильбер подчеркивал, что это явление имеет не только общебиологическое, но и важное практическое значение, так как может серьезно влиять на эпидемиологию некоторых вирусных инфекций. Он считал, что в отдельных случаях вирус проникает в клетки микроорганизмов и в них размножается, поскольку опыты указывали на такую возможность. Эти воззрения Зильбера настолько обогнали свое время, что надолго оказались вне поля зрения современных ему исследователей.

Но вернемся в 1936 год. Центральная вирусная лаборатория успешно работает уже два года. Лаборатория состояла из очень молодых людей, да и их руководителю исполнилось только 40 лет. И именно про них вспомнили в Наркомздраве, когда получили тревожное письмо от властей Дальневосточного края. Вот как сам Лев Александрович впоследствии писал об этом событии: «Когда Наркомздрав того времени формировал экспедицию, он хотел сделать комплексную группу, в которой должно было быть 10 профессоров.

Он взял в экспедицию исключительно молодежь, и сделал это совершенно сознательно. Молодые сотрудники лаборатории имели в глазах Зильбера огромное преимущество — они не были связаны старыми заблуждениями в отношении этого заболевания. Для многих из них эта экспедиция стала

Все три плана были детально разработаны. И с самого начала Зильбер настаивал на параллельном ведении исследовательской работы по всем трем направлениям. Это уменьшало риск увлечься одним (возможно, неверным) путем в ущерб остальным, считал он.

Сначала членов экспедиции разделили на мобильные отряды, направлявшиеся на место возникновения очага инфекции – северный и южный. По мере поступления данных о подозрительных случаях было решено работу экспедиции сосредоточить в поселке Обор, там же развернули лабораторию.

Но уже первые выезды в места очагов заболевания дали полезные результаты. Изучив карты заболевших, хранившиеся в небольшой больнице местного леспромхоза, установили, что энцефалитом болеют преимущественно весной и только люди, работающие в тайге и часто не имеющие никакого контакта между собой. Эти данные никак не увязывались с теорией контактной или капельной инфекции.

В этой же таежной больничке находилась пациентка, которая заболела энцефалитом 4 мая и уже поправлялась. Она была первой больной этого сезона, и установление источника ее заражения могло иметь решающее значение для последующих исследований. Но задача оказалась совсем не простой: женщина оказалась домашней хозяйкой, два года не покидавшей таежного поселка, где жила, и не имела контакта ни с больными, ни с их семьями.

После долгой беседы больная вспомнила, что за пару недель до заболевания собирала в тайге прошлогодние кедровые орехи и, вернувшись домой, обнаружила у себя впившихся клещей. Это был единственный факт, с которым можно было связать ее заболевание и, естественно, он привлек внимание Зильбера.

К сожалению, прежде клещи не попадали в сферу его научных интересов, и знал он про них немного. Пришлось ехать за консультацией во Владивосток. Там он нашел в работе одного ветеринара кривую укуса коров клещами, которая совершенно совпадала с кривой нарастания заболевания у людей, только с опозданием на две недели (Зильбер предположил, что это был инкубационный период).

Разработка первой вакцины состоялась в 1938 году. И тогда тоже не удалось обойтись без жертв. Для работы в тайге организовали эпидемгородок, его сотрудник Гуцевич специально голым сидел на пне, и с него собирали по 200 клещей за день для исследования. Риск был огромный, но для него все обошлось, а вот другой сотрудник – Померанцев - умер через 10 дней после укуса. Погибали исследователи и в московских лабораториях: при изготовлении вакцины в ноябре 1938 г. заразилась клещевым энцефалитом и погибла Надежда Каган. Вскоре заболела и погибла лаборант Наталья Уткина.

Клещевой энцефалит продолжает оставаться опаснейшим заболеванием, которое уносит ежегодно десятки жизней. А исследования вируса и поиск более эффективных вакцин продолжаются по сей день. Но это уже совсем другая тема.

↑ Разработка вакцин в СССР

ПОД БЕЛОЙ МАНТИЕЙ

Часть — 3. Спроси с себя строго

"В 1935 году Смородинцеву была присвоена степень доктора медицинских наук без защиты диссертации; в 1938-м его утвердили в звании профессора.

Молодой учёный продолжал напряжённо трудиться. В некоторых районах нашей страны в лесах встречается клещ — переносчик вирусного энцефалита. Вирусы, размножаясь, проникают с кровью в различные органы, в том числе и в мозг, вызывая у больных тяжкие параличи, а то и смерть.

Страшная болезнь! Нужны были срочные меры. И Анатолий Александрович приготавливает вакцину против этого заболевания, за что в 1941 году ему присуждают Государственную премию СССР.

Работы Смородинцева привлекли внимание медицинской общественности. Вирусологическая лаборатория преобразовывается сначала в отдел, затем, в 1944 году, — в самостоятельный Институт вирусологии. На посту его директора Смородинцев пробыл пять лет.

Вакцина нашла широкое распространение во многих странах. В 50-х годах нас настигла огромная опасность — вспыхнула эпидемия полиомиелита, которая бродила по всему миру. Болезнь для многих оказалась смертельной, а оставшихся в живых парализовала или покалечила. И по сей день есть учреждения, где лечатся жертвы этого злого в прошлом недуга.

В конце 50-х годов А. А. Смородинцев в Ленинграде и М. П. Чумаков в Москве развернули активную работу по профилактике полиомиелита. Только за 1960 и 1961 годы их вакцину получили 77 миллионов детей. И эта массированная атака сразу же приостановила распространение эпидемии.

Болезнь отступила, о ней начинают забывать. А ведь было время — и не столь давнее, — когда полиомиелит зловещим призраком маячил перед всеми людьми на земле.

Руководя отделом вирусологии Института экспериментальной медицины. Анатолий Александрович превратил своё подразделение в крупный научный центр, и вполне закономерно встал вопрос о том, чтобы организовать на его основе Институт гриппа. Смородинцев возглавил это новое учреждение, где с большим размахом развернулись исследования. Результаты не замедлили сказаться. Вскоре врачи получили в своё распоряжение более эффективные препараты для профилактики гриппа; усовершенствовались методы их применения. Американцы, скажем, вводят вакцину с помощью уколов, наши же учёные превратили её в специальный порошок, и каждый может просто вдыхать его через нос. Академик Смородинцев создал к тому же иммунную сыворотку от донора — человека, перенёсшего данную форму гриппа."

"Мне тоже давно был симпатичен Чумаков, нравились его смелые, принципиальные выступления на сессиях академии, которых был виден не только незаурядный ум, но и государственный подход к решению научных проблем. Когда же я узнал, что он, изучая клещевой энцефалит, заразился и чуть не умер, потерял руку и слух на одно ухо, что он, поправившись, не бросил эту опасную стезю, а продолжал борьбу с грозными вирусными заболеваниями, я проникся к нему громадным уважением.

При первой же возможности решил навестить Михаила Петровича, познакомиться с ним поближе. Приехав в Москву, я как-то позвонил Чумакову, и он пригласил к себе.

Михаил Петрович встретил меня в довольно просторной (у него большая семья), но скромно обставленной квартире, провёл в кабинет, где кроме письменного стоял внушительных размеров круглый стол, — очевидно, комната служила и гостиной. У дверей, наблюдая за нами, сидел крупный дог бело-чёрной масти. Михаил Петрович взглянул на него, и тот, поняв мирный характер встречи, удалялся.

В возрасте 28 лет Чумаков в составе экспедиции по изучению клещевого энцефалита выехал в Хабаровский край. Здесь в августе 1937 года, вскрывая трупы умерших, он заразился и тяжело заболел. Последствия — полный паралич правой руки, ограниченные движения левой, потеря слуха с одной стороны и атрофия плечевого пояса. Казалось бы, удар, нанесённый болезнью, совсем выведет из строя учёного, оставит его пассивным инвалидом. Однако не такой это человек. Михаил Петрович вновь принимается за дело.

В 1938 году он попадает к Смородинцеву в отдел вирусологии. Оба наделены недюжинным дарованием, настойчивостью, энтузиазмом. Прекрасный творческий союз! В 1941 году за работу по клещевому энцефалиту Чумакову тоже присуждена Государственная премия СССР.

Вскоре он становится заведующим лабораторией. Его знания и опыт нужны фронту. На ленинградском и волховском направлениях в войсках вспыхивает эпидемия энцефалита. Чумакову с группой учёных удаётся предупредить её распространение.

В 1950 году Михаила Петровича назначают директором Института полиомиелита. В мире одна за другой возникают новые вспышки заболевания, унося множество жизней, превращая миллионы людей в инвалидов. М. П. Чумаков выпускает монографию о полиомиелите. В книге много ценных сведений, изложены методы профилактики и лечения, но проблема ещё далека от разрешения. В 1955 году на земном шаре опять обнаруживаются очаги Инфекции. Институт по изучению полиомиелита преобразовывают в Институт полиомиелита и вирусного энцефалита.

В то же время, как известно, А. А. Смородинцев и М. П. Чумаков создают вакцину против полиомиелита. И можно смело сказать: трудами двух наших соотечественников эта коварная болезнь была побеждена.

Михаил Петрович Чумаков и Анатолий Александрович Смородинцев за изготовление вакцины и внедрение её в практику были удостоены Ленинской премии."

История клещевого энцефалита Э той весной исполняется 75 лет с момента обнаружения клещевого энцефалита в сибирской и дальневосточной тайге.

"Когда Наркомздрав того времени формировал экспедицию, он хотел сделать комплексную группу, в которой должно было быть 10 профессоров. Я решительно отказался от участия в такой экспедиции и сказал, что что-нибудь одно — или я беру на себя всю ответственность и формирую экспедицию, или устраивайте, как считаете нужным. После крупного разговора мне отказали. Но Военно-санитарное управление было кровно заинтересовано в борьбе с энцефалитом. Вспомните то время — это был период не только широкого хозяйственного освоения Дальнего Востока, но и время, когда мы вынуждены были держать там крупные войсковые части, которые стояли прямо в тайге. Поэтому Военно-санитарное управление обратилось к Наркому обороны, и по его прямому распоряжению я единоначально возглавил экспедицию. Я мог подбирать в эту экспедицию кого угодно и работать так, как мы считали нужным. Я взял исключительно молодежь, и сделал это совершенно сознательно. Конечно, я их собрал и предупредил об опасностях и трудностях и обо всем остальном; молодые люди имели в моих глазах огромное преимущество — они не были связаны старыми заблуждениями в отношении этого заболевания. До нас местные невропатологи утверждали, что это заболевание является японским летним энцефалитом, и даже в наших официальных документах, когда мы отправлялись на Дальний Восток, так и было написано — что мы отправляемся для изучения летнего энцефалита. Я не был убежден в этом, и мы составили три научных плана. Первый план на тот случай, если это действительно летний энцефалит, второй план — если это какой-нибудь другой энцефалит. И, наконец, третий план — на случай, если это вообще не энцефалит. Планы эти были детально разработаны. С самого начала я насаждал параллелизм в этой работе. Дело было поставлено таким образом, что мои сотрудники были разделены на два отряда, которые делали одно и то же для того, чтобы быть уверенными в результате, и для того, чтобы сократить время исследований. Эта система в тех, конечно, конкретных условиях, когда нужно было решить проблему очень быстро, себя оправдала полностью".

"При первом же выезде 19 мая 1937 г. с группой сотрудников в тайгу в северный район заболеваний я столкнулся с фактами, которые заставили меня взять под сомнение существующую концепцию об эпидемиологии этого заболевания. В небольшой больничке расположенного в тайге леспромхоза я нашел истории болезни за последние три года. Их просмотр показал, что энцефалитом болеют преимущественно весной и только люди, работающие в тайге и часто не имеющие никакого контакта между собой. Эти данные никак не увязывались с теорией контактной или капельной инфекции. В этой же таежной больничке 19 мая я нашел больную энцефалитом, которая заболела 4 мая и уже поправлялась к моменту моего посещения. Она была первой больной этого сезона, и установление источника ее заражения могло иметь решающее значение для последующих исследований. Больная оказалась домашней хозяйкой, никуда не выезжавшей в течение двух лет из таежного поселка, где она жила, и не имевшей контакта ни с больными, ни с их семьями. Долго не удавалось установить хотя бы какую-нибудь вероятность происхождения этого заболевания. Оно опровергало и контактную теорию, и летнюю сезонность, и предположение о возможности переноса заболевания комарами, так как никаких комаров в это время в этом районе не было. После длительного расспроса больная вспомнила, что за 10—14 дней до заболевания она собирала в тайге прошлогодние кедровые орехи и, вернувшись домой, обнаружила у себя впившихся клещей. Этот единственный факт, с которым можно было связать ее заболевание, естественно, привлек мое внимание". "Я полетел во Владивосток, чтобы хоть немного узнать что-то о клещах (я ничего не понимал в них тогда). Там мне помогли, правда, только литературой, и я нашел в работе одного ветеринара кривую укуса коров клещами, которая совершенно совпадала с кривой нарастания заболевания у людей, только с опозданием на две недели; ясно, что это был инкубационный период". "Вероятность переноса заболевания этим путем была для меня столь очевидной, что уже в конце мая я направил ряд врачей, в том числе и сотрудников экспедиции, в тайгу к партиям лиц, работающих исключительно в тайге, чтобы проинструктировать их об опасности укуса клещей. В последующем оказалось, что из этих лиц в 1937 г. заболел только один человек, хотя в предыдущие годы это были наиболее поражаемые группы. Вместе со сбором эпидемиологических данных была организована и экспериментальная проверка клещевой теории. Соответствующие опыты, порученные мной М.П.Чумакову, увенчались полным успехом, и им была экспериментально доказана возможность передачи заболевания иксодовыми клещами. Эти и все последующие работы, особенно последующие обширные исследования академика Е.Н.Павловского и его сотрудников, полностью подтвердили выдвинутую мной теорию о передаче заболевания иксодовыми клещами".
"К 15 августа [1937 г.] работа экспедиции на месте была закончена. В течение трех месяцев нами было установлено существование новой, не известной ранее формы энцефалита, выделено 29 штаммов ее возбудителя, установлена эпидемиология заболевания и ее переносчик, в основном изучены клиника, патологическая анатомия и гистология заболевания. Этот успех был омрачен лабораторными заражениями сотрудников. Трудно установить обстоятельства, при которых они заразились. Все меры обычной профилактики при работе с заразным материалом тщательно проводились всеми сотрудниками. Наиболее опасные опыты с назальным заражением обезьян были проведены лично мной с помощью Шубладзе. Невозможно было предположить, что вирус обладает какой-то особой экстраординарной инфекциозностью. В конце концов мы были пионерами в этой области, мы были первыми людьми на Земле, которые держали в руках этот неизвестный ранее вирус. Возможно, что некоторое значение имели сравнительно примитивные условия, в которых велась работа, и большое утомление от ежедневной работы по 12 и более часов в течение трех месяцев с единственным за это время выходным днем. Но я не мог удержать моих сотрудников от этой напряженной работы: все они работали с исключительным увлечением и подлинным энтузиазмом. В последующие годы смертельные заражения имели место при работе с нашим вирусом в Москве в специальных вирусологических лабораториях, когда принимали специально разработанные меры для предупреждения заражений. Эти факты заставляют думать о необычайно высокой инфекциозности нашего вируса, и неудивительно, что первое знакомство с ним не обошлось без жертв. Они могли быть гораздо более значительными".

Обложка книги о профилактике клещевого энцефалита Для выяснения в тайге построили эпидемгородок.
Сотрудник Гуцевич специально голым сидел на пне, и с него собирали по 200 клещей за день для исследования.
Вскоре умер сотрудник Померанцев, через 10 дней после укуса.

Клещи, снятые с него, и легли в основу исследования самой болезни.
Кровь, взятую из тела Померанцева, впрыскивали мышам, а из тех — в мозг обезьянам. Затем из мозга погибших людей Павловский начал делать эмульсии и выяснил, что этот вирус, который поселялся в мозгу, вызывая его воспаление, — энцефалит: вирусная инфекция, характеризующаяся преимущественным поражением центральной нервной системы, воспалением головного мозга, параличом и смертью.

От Аммосова еще:
В 1937 г. при вскрытии умершего больного один из пер­­вооткрывателей ВКЭ М.П. Чумаков заразился клещевым эн­це­фалитом и перенес энцефалополиомиелит. Острая инфекция со временем перешла в хроническую болезнь, которая протекала по­жизненно до 1993 г. Еще во время экспедиции М.П. Чума­ков по­казал возможность культивирования ВКЭ в тканевых фраг­мен­тах, и позже, в 1944 г., также впервые выделил вирус из кро­­ви хронического больного клещевым энцефалитом (кожевни­ков­ской эпилепсией). Несмотря на тяжелую болезнь с пораже­ния­­­ми слуха и шейной, правой плечевой зоны мозга, а в дальней­шем в конце 80-х годов с прогрессированием двигательных наруше­ний, академик М.П. Чумаков сохранял огромную трудо­способ­ность и высокий интеллект.
По его завещанию было проведено уни­­­каль­­­ное посмертное исследование его мозга в отношении хрони­чес­кого клещевого энцефалита, протекавшего десятилетиями пос­ле первоначального инфицирования вирусом с манифестациями острой инфекции.

Новый вирус назвали клещевым энцефалитом и начали делать сыворотку из крови выжившего таежника. В 1940 г. привили первых 10 тыс. дальневосточников.

Одновременно с клещами ученые исследовали 50 тыс. комаров и выявили японский (комариный) энцефалит.

В Хабаровске на территории 301-го Окружного госпиталя Министерства обороны РФ находится памятник генерал-лейтенанту медицинской службы академику Павловскому. Большой вклад в изучение клещевого энцефалита внесли Шапалов, Шубладзе, Смородинцев, Чумаков. В результате случайного заражения вирусом Чумаков заболел клещевым энцефалитом и на всю жизнь потерял слух и подвижность правой руки. За свою работу ученые в 1941 г. были удостоены Сталинской премии первой степени.

Но откуда же пришел энцефалит в приморскую тайгу?

Есть мнение, что из соседнего Китая, откуда его специально распространили японцы как бактериологическое оружие.

Вероятный путь его появления — это бактериологическая война.

Однако,есть и иные версия возникновения распостранения клеща:

Прошедшая в Иркутске международная конференция (26-28 июня 2012) показала, что в проблеме клещевого энцефалита (КЭ) еще много нерешенных вопросов. Важнейшей фундаментальной задачей в проблеме КЭ является понимание механизмов эволюции вируса, а также ответы на вопросы - как, когда и откуда распространился вирус клещевого энцефалита (ВКЭ) по территории Евразии.
Слушая доклады конференции, а также принимая во внимание последние публикации по этой тематике, понимаешь, что единого мнения среди специалистов нет. Складывается совершенно необычная ситуация, когда одновременно существует несколько альтернативных точек зрения на одну и ту же проблему.
Так, например, доминирующая в настоящее время гипотеза о распространении ВКЭ как о клинальном продвижении вируса с востока на запад Евразии, предполагает местом происхождения ВКЭ Дальний Восток.
Противоположная точка зрения была недавно высказана Новосибирскими учеными, которые на основе анализа фрагмента нуклеотидной последовательности, кодирующей белок E заключили, что местом происхождения ВКЭ является Западная Европа, а распространение ВКЭ вероятно проходило в запада на восток Евразии.
И наконец, существует третий компромиссный взгляд на происхождение и эволюцию ВКЭ, который также был представлен научной общественности совсем недавно. Его авторы на основе анализа полногеномных последовательностей ВКЭ из GenBank считают центром происхождения Сибирь, а распространение ВКЭ шло в двух направлениях и на запад, и на восток.
При таких взаимоисключающих вариантах сценария эволюции ВКЭ наблюдается и сильное расхождение в оценке времени происхождения ВКЭ, которое варьирует от 2,25 до 5-7 тыс. лет. При этом авторы этих гипотез используют одни и те нуклеотидные последовательности и одно и тоже программное обеспечение для определения времени дивергенции. Такое изобилие гипотез свидетельствует о том, что в скором времени произойдет смена парадигмы об эволюции ВКЭ и случится это довольно скоро, по моим оценкам, примерно, через 2-3 года.

1. Zanotto, P.M., et al., An arbovirus cline across the northern hemisphere. Virology, 1995. 210(1): p. 152-9.
2. Subbotina, E.L. and V.B. Loktev, Molecular Evolution of the TickBorne Encephalitis and Powassan Viruses. Molecular Biology, 2012. 46(1): p. 75-84.
3. Heinze, D.M., E.A. Gould, and N.L. Forrester, Revisiting the clinal concept of evolution and dispersal for the tick-borne flaviviruses using phylogenetic and biogeographic analyses. J Virol, 2012 .

Напившийся крови клещ И снова Аммосов:
"В Европе клещевой энцефалит впервые был диагностирован в Чехословакии в 1948 г., и инфекция стала известна под назва­ни­ем центрально-европейский энцефалит. В отличие от Европы клещевой энцефалит в России назывался русским весенне-летним эпидемическим энцефалитом.
Со временем, из-за общности этио­ло­гического источника, за этой широко распространенной ин­фек­­­цией повсеместно утвердилось общее название клещевой энце­фалит.
Успешное лечение и изучение клинических осо­бен­ностей кле­­щевого энцефалита в течение многих лет проводились А.Г. Па­­­новым, А.Н. Шаповалом, А.А. Смородин­це­вым, А.П. Ие­­ру­салимским и др.
Так что европейская форма тоже известна очень давно.
Инфекция клещевого энцефалита распространена по всей лес­ной и лесостепной умеренной климатической зоне Евразийского континента. Природные очаги этой инфекции имеются во всех странах западной, центральной, восточной и отчасти северной Ев­ропы, в частности, на Британских островах, во Франции, Гер­мании, Швеции, Австрии, Чехии, Словакии, Венгрии, Польше, при­балтийских странах. В Российской Федерации, где заболевание широко распространено, высокоэндемичными районами являются средний и южный Урал, юг Западной и Восточной Сибири, Дальний Восток (Приморский край).
Очаги клещевого энцефалита распространены в Монголии и в северных провинциях Китая. Самый восточный природный очаг клещевого энцефалита выявлен на острове Хоккайдо в Японии. "

Среди переносчиков инфекционных заболеваний человека клещи занимают второе место после комаров: на сегодня выявлено не менее трех вирусных, 22 бактериальные и несколько протозойных инфекций, которые переносятся иксодовыми клещами. Ситуация зачастую осложняется тем, что при укусах клещи способны передавать человеку одновременно разные виды бактерий, вирусов и простейших, вызывая смешанные инфекции, часто протекающие в более тяжелых формах. Дополнительный риск заражения возникает из-за возможной циркуляции патогенов в сельскохозяйственных и домашних животных (например, инфекционные агенты могут сохраняться в молочных продуктах), а также при переливаниях крови и трансплантации органов. Наиболее опасными среди инфекций, переносимых клещами, считаются клещевой энцефалит, иксодовый клещевой боррелиоз, эрлихиоз, риккетсиоз и бабезиоз. Для России наиболее социально значимыми инфекционными агентами являются боррелии и конечно же вирус клещевого энцефалита, о котором пойдет речь ниже.

Таежная инфекция

В 30-х гг. XX в. шло интенсивное освоение Дальнего Востока: строились дороги, вырубались леса, из-за напряженных отношений с Японией в тайге дислоцировались крупные военные части. Врачи, работавшие в то время в Приморском крае, стали регулярно сообщать о неизвестной тяжелой болезни, поражающей как местных жителей, так и военных. Заболевание, считавшееся новой разновидностью тяжелого гриппа, сопровождалось резким повышением температуры и часто приводило к параличам и даже гибели заболевших.

Правильно диагностировать неизвестную болезнь удалось лишь в 1935 г. местному врачу А. Г. Панову. Заболевание оказалось воспалением мозга, т. е. энцефалитом, похожим по симптомам на описанный ранее японский энцефалит. В 1936 г. врачи дальневосточной пастеровской станции пытались выделить возбудителя заболевания, вводя мышам в мозг эмульсию мозга людей, погибших от энцефалита. Но, несмотря на то, что у мышей появлялись признаки заболевания, исследования не увенчались успехом.

В январе 1937 г. военные медики обратились в Наркомздрав СССР, где и было принято решение об организации на Дальний Восток научной экспедиции под руководством Л. А. Зильбера. В тяжелых полевых условиях была развернута настоящая вирусологическая лаборатория. Ученые свою задачу выполнили: патоген, вызывающий тяжелые заболевания центральной нервной системы, был успешно выделен и описан. Кроме того, была четко установлена определяющая роль иксодовых клещей в передаче инфекционного агента. Выяснилось, что источником заражения клещей служили дикие позвоночные животные, на основе чего были разработаны рекомендации по необходимым профилактическим мерам.

К сожалению, это поистине блестящее открытие, ставшее важной вехой в истории вирусологии, не обошлось без жертв среди самих участников научной экспедиции. Так, М. П. Чумаков – будущий академик и создатель Института по изучению полиомиелита – перенес тяжелейшую форму инфекции, перешедшую у него в хроническую пожизненную форму; последствием заболевания у В. Д. Соловьева стала шестимесячная слепота.

Опасный сосед

Что на сегодня известно о вирусе клещевого энцефалита (ВКЭ)? Вирус относится к достаточно старому в эволюционном плане семейству флавивирусов (Flaviviridae), включающему более 70 вирусов животных и человека, в том числе такие опасные, как вирус желтой лихорадки, японского энцефалита, вирус лихорадки Денге и вирус гепатита C.

Лев Александрович ЗИЛЬБЕР (1894—1966) – один из основоположников медицинской науки в СССР. С его именем связаны фундаментальные исследования изменчивости у бактерий и природы иммунитета, организация первых в стране вирусологических центров, создание и экспериментальная разработка вирусо-генетической теории происхождения опухолей, а также совершенно нового направления – иммунологии рака.

За работу по выявлению возбудителя и переносчика весенне-летнего энцефалита в 1937 г. был награжден премией Наркомздрава СССР, но в том же году арестован по ложному обвинению, что экспедиция, которую возглавлял Зильбер, тайно распространяла японский энцефалит на Дальнем Востоке, и освобожден лишь через полтора года. В короткий промежуток времени между освобождением и новым арестом работал над монографией об эпидемических энцефалитах, подготовил несколько статей.

Основным природным резервуаром ВКЭ служат мелкие млекопитающие (полевки, мыши, насекомоядные). Вирус способен заражать животных и размножаться в их организме, однако заболевание протекает у них зачастую без видимого вреда для здоровья. Переносчиками вируса являются клещи, питающиеся кровью лесных зверьков, – европейский лесной клещ, таежный, луговой клещи, а также ряд других, более редко встречающихся видов. ВКЭ может размножаться и в их организме. Точно не известно, был ли вирус первоначально связан только с клещами, или только с позвоночными животными, но в процессе эволюции он приспособился к существованию в организмах как тех, так и других.

В настоящее время вирус клещевого энцефалита встречается в лесных регионах по всей территории Евразии от Атлантического океана до Тихого, причем в целом область его распространения совпадает с ареалами европейского лесного и таежного клещей. В последние десятилетия ареал ВКЭ неуклонно расширяется, что связано с усилением хозяйственной деятельности человека. Так, заброшенные лесные вырубки зарастают мелкими кустарниками и заболачиваются, что создает идеальные условия для обитания мелких млекопитающих и связанных с ними клещей.

Кроме того, все большее число людей предпочитает проводить свободное время на природе, отдыхая или работая на приусадебных участках. В той же Новосибир­ской области около 75% населения проживает на территории, условия которой благоприятны для жизни клещей, здесь же сосредоточена и основная масса летних оздоровительных учреждений, зон массового отдыха, садово-дачных участков.

В Институте химической биологии и фундаментальной медицины были исследованы 95 штаммов вируса клещевого энцефалита из коллекции Института систематики и экологии животных СО РАН, выделенных от взрослых особей таежного клеща, собранных с растительности в восточной части Новосибирской области в 1980—2001 гг.

Анализ нуклеотидных последовательностей фрагмента гена Е, кодирующего белок оболочки вируса, показал, что все штаммы соответствуют сибирскому генетическому типу.

С другой стороны, в крови людей, госпитализированных с подозрением на клещевые инфекции, в совместных исследованиях с новосибирскими медиками были обнаружены изоляты ВКЭ, относящиеся к дальневосточному генетическому типу.

Ранее считалось, что этот тип вызывает только тяжелые формы заболевания, тогда как сибир­ский – преимущественно хронические. Наши исследования, подтвержденные данными других авторов, показали, что вирус дальневосточного генетического типа способен вызывать различные формы клещевого энцефалита, начиная от самых тяжелых и заканчивая стертыми, никак не проявляющимися.

Геном вируса клещевого энцефалита был расшифрован в 1989—1990 гг. практически одновременно в нашей стране (в том числе и в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Pletnev et al., 1990)) и за рубежом (Mandl et al., 1989). На сегодня выделено три генетических типа вируса, различающихся по своим свойствам: дальневосточный, сибирский и западноевропейский. Такая привязка генетического типа к географическому местоположению достаточно условна, поскольку в одном регионе могут встречаться штаммы, относящиеся к разным типам.

Для вируса клещевого энцефалита, как и для большинства других вирусных инфекций, не существует высокоспецифических методов лечения – в этом заключается его опасность. Лечение всех вирусных заболеваний направлено в основном на стимуляцию иммунитета и устранение внешних симптомов заболевания, а дальше организм должен сам справляться с инфекцией. ВКЭ опасен еще и тем, что способен вызывать хронические формы заболевания, а его последствиями могут быть параличи и инвалидность. Поэтому важнейшим делом в исследовании этого инфекционного агента является разработка методов диагностики и профилактики заболевания.

Диагностика и профилактика

В клинической диагностике вируса клещевого энцефалита наиболее распространены серологические методы, с помощью которых в крови пациента определяют наличие антител, специфических защитных белков, или наличие самого агента. Однако чувствительность этих методов не слишком высока, к тому же существует вероятность ошибки из-за возможных перекрестных реакций с другими патогенами. Кроме того, с их помощью невозможно получить подробную характеристику самого возбудителя (например, определить его генетический тип).

Молекулярно-генетические методы, направленные на специфическое распознавание генетического материала вируса, обладают более высокой чувствительностью. Особенно это относится к методу полимеразной цепной реакции** (ПЦР), благодаря которой можно размножить, а потом идентифицировать ничтожное количество наследственного материала вируса, что позволяет провести диагностику в течение первых дней после заражения. Однако при некоторых обстоятельствах достоинства могут переходить в недостатки: генодиагностика ВКЭ молекулярно-генетическими методами благодаря высокой чувствительности может также приводить к ошибкам, обусловленным многочисленными новыми мутациями вирусных геномов, а кроме того, предъявляет высокие требования к чистоте экспериментов.

Живые вакцины

Живые вакцины – способ стимуляции иммунитета введением в организм ослабленных вирусов, открытый еще в 1796 г. английским врачом Э. Дженнером. С тех пор была получена живая вакцина против вируса желтой лихорадки, отличающаяся от высокопатогенных штаммов многочисленными заменами нуклеотидов в геноме; продолжаются поиски ослабленных штаммов флавивирусов Денге, Западного Нила и Лангат для разработки на их основе живых вакцин.

Были предприняты попытки создания живой вакцины и против вируса клещевого энцефалита. В 1957 г. в качестве такой живой вакцины было решено использовать ослабленный штамм флавивируса Лангат, вызывающий в организме выработку антител, подобных антителам к ВКЭ. Однако выяснилось, что при внутримозговом введении этот штамм сам становится патогенным и вызывает энцефалиты и атрофию участков мозга без внешних клинических проявлений. В дальнейшем были обнаружены ослабленные штаммы самого ВКЭ, но, к сожалению, все они оказались генетически нестабильными.

Вот трагический пример использования живых вакцин против ВКЭ. В 1969 г. от больного, у которого после укуса клеща в течение 4 лет не было клинических проявлений заболевания, но в крови сохранялись высокие титры антител, был выделен ослабленный штамм вируса клещевого энцефалита. Лабораторные исследования выявили его низкую нейровирулентность, после чего были проведены клинические испытания на добровольцах, давшие положительные результаты. В конечном счете ослабленным штаммом ВКЭ было иммунизировано около 650 тыс. человек. Однако 35 вакцинированных получили тяжелые осложнения в виде менингитов и менингоэнцефалитов, причем у 22 из них тяжелые последствия заболевания остались на всю жизнь, а один человек умер. Использование этого штамма в качестве живой вакцины было прекращено (Timofeev, Karganova, 2003).

ДНК-копии

С помощью подобных манипуляций были созданы живые химерные вакцины, содержащие, например, часть генов вируса желтой лихорадки и часть генов других флавивирусов. При этом в функционально важные участки их геномов были введены точечные мутации, вызывающие ослабление патогенности (Pletnev et al., 2006).

Тем не менее в настоящее время применение ослабленных живых вакцин, в том числе и против ВКЭ, ограничено, поскольку существует вероятность превращения ослабленных штаммов в высокопатогенные штаммы дикого типа. Это происходит потому, что в клетке-хозяине отсутствуют системы коррекции мутаций, которые могут возникнуть в вирусной РНК. Гарантией безопасности таких вакцин могла бы служить утрата больших фрагментов вирусных геномов, однако это приводит к значительному снижению жизнеспособности самих вирусов-мутантов.

Нужно отметить, что исследования флавивирусов, как и многих других патогенов, осложняются их высокой инфекционностью, следствием которой являются строгие требования безопасности, а также дороговизной самих вирусных препаратов. И в этом смысле использование неинфекционных ДНК-копий генома ВКЭ является очень перспективным направлением.

В ИХБФМ был получен ряд генно-инженерных ДНК, содержащих в том числе и полноразмерную ДНК-копию генома вируса клещевого энцефалита (Dobrikova et al., 1996). Конструирование подобных стабильных ДНК-копий вирусных геномов открывает широкие возможности для исследования хода размножения вируса в клетках, изучения функций отдельных вирусных белков и их комплексов.

Иммунизация генами

В 1993 г. появился новый подход к профилактике инфекционных заболеваний – генная иммунизация, основанная на прямом введении в организм генно-инженерной ДНК, рекомбинантных плазмид (векторов-переносчиков), содержащих не весь геном, но отдельные гены возбудителя заболевания.

Учеными из ИХБФМ были сконструированы четыре таких плазмиды, содержащие различные гены одного из штаммов вируса клещевого энцефалита. Для оценки эффекта генной иммунизации привитых мышей заражали летальными дозами того же штамма ВКЭ. В результате оказалось, что некоторые плазмиды обладают определенным защитным эффектом.

В качестве вакцин против вирусных заболеваний ученые предполагают использовать генно-инженерные плазмиды, в которые встроены отдельные гены вирусов

Чтобы изучить возможные нежелательные эффекты этих вакцин, плазмиды вводили в различные клеточные культуры. В результате выяснилось, что при увеличении времени культивирования клеток до нескольких месяцев наблюдалась существенная модификация плазмид и встраивание их в хозяйский геном.

Таким образом, несмотря на положительные результаты генной вакцинации, вопрос о применении ДНК-вакцин в настоящее время остается открытым, поскольку препятствием к их использованию также является проблема безопасности. Возможно, преодолеть это препятствие удастся созданием РНК-вакцин с аналогичным принципом действия, для которых не существует риска интеграции в ДНК-геном хозяйской клетки. Но это уже задачи будущих исследований.

Возможно ли полностью избавиться от ВКЭ, например, уничтожив его основных переносчиков, иксодовых клещей? В свое время такая попытка была сделана с использованием печально известного ДДТ, но последствия массовой обработки лесов сильнейшим ядом были поистине ужасающими.