НЕТИПИЧНАЯ ПРОСТУДА
Кандидат химических наук О. Белоконева
Когда нет эффективных вакцин и лекарств, к болезням, передающимся воздушно-капельным путем, человечество должно относиться предельно серьезно. Вспомните, как много детей погибало в младенчестве от кори, пока не ввели всеобщую вакцинацию. Эпидемия гриппа в 1918 году унесла, по разным данным, от 20 до 40 миллионов жизней на всем земном шаре. Воздушно-капельная инфекция не знает границ. Единственный способ контроля заболевания - карантин. Конечно, с ним связано множество неудобств, но только полная изоляция инфицированных может прервать цикл эпидемии.
В конце 2002 года в Китае, в провинции Гуандонг, появилась новая вирусная инфекция, по симптомам напоминающая обычную простуду, если бы не одно маленькое "но": на "новорожденное" ОРЗ практически не действует ни одно известное лекарство, а смертность от такой простуды достигает 10%. Болезнь получила название: Severe acute respiratory syndrome (SARS), дословно: тяжелый острый респираторный синдром. В русском варианте недуг окрестили атипичной пневмонией, поскольку тяжелая форма воспаления легких часто является спутником новой вирусной инфекции.
SARS начал свое шествие по планете с Гонконга, затем случаи атипичной пневмонии были зафиксированы во Вьетнаме и в Канаде. К началу июня 2003 года, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 28 странах мира зарегистрировано почти 8,5 тысячи случаев болезни, около 800 из них закончились летально. Инкубационный период этой воздушно-капельной инфекции составляет обычно от 2 до 7 дней. Сначала у больного поднимается высокая температура, он чувствует сильную боль в мышцах, его знобит, болит голова, а через несколько дней начинается сухой кашель, появляется одышка. С этого момента возможны два варианта течения болезни. У большинства (около 90%) заболевших состояние медленно улучшается. У другой части больных развивается пневмония. Рентген показывает двусторонние изменения легких в виде внутритканевых инфильтратов (между участками легочной ткани накапливается жидкость), которые развиваются в множественные межтканевые "щели". На рентгеновском снимке легкие больных SARS словно испещрены пятнами. Такое тяжелое течение болезни требует искусственной вентиляции легких. Вероятность смертельного исхода на данной стадии заболевания очень высока. К группе риска относятся люди преклонного возраста, а также больные, страдающие лимфопенией и печеночной недостаточностью.
В марте 2003 года в Ханое от атипичной пневмонии скончался один из известных врачей-инфекционистов. Столь же печальным оказался итог деятельности нескольких других специалистов, работавших под эгидой ВОЗ в Гонконге и Китае. Медицинская общественность была в шоке. Впервые в истории человечества ВОЗ объявила сигнал "всеобщей тревоги", который означает, что каждая страна должна быть готова к возможной всемирной эпидемии и принять меры к тому, чтобы предотвратить появление заболевания в своей стране.
В США Центр контроля и профилактики заболеваний перевел около 300 ученых с долгосрочных научных проектов на работу, связанную с SARS. И хотя, по мнению ВОЗ, научным фондам Америки и других промышленно развитых стран не всегда хватало гибкости, чтобы оперативно переключиться на новую актуальную проблематику, ученым удалось добиться впечатляющих успехов. На то, чтобы идентифицировать ВИЧ - вирус, вызывающий СПИД, в 1980-х годах ушло почти два года. В 2003 году ВОЗ создала уникальный научный конгломерат из 13 лабораторий в 10 странах мира. Ученым из этого сообщества удалось выделить вирус атипичной пневмонии за две недели, а еще через две - определить полный состав его генома. Как же проводились эти исследования?
В третью неделю марта ученым из США, Канады, Германии и Гонконга удалось выделить ранее неизвестный вирус из крови пациентов, больных атипичной пневмонией. Результаты их исследований опубликованы в апрельских номерах журнала "The Lancet". Оказалось, что вирус, вызывающий симптомы SARS, принадлежит к хорошо изученной группе так называемых коронавирусов. Коронавирусы - большая группа вирусов, которые вызывают многие респираторные и кишечные инфекционные заболевания у человека и других позвоночных. Они относятся к РНК-вирусам, то есть их геном представляет собой молекулу РНК, заключенную в белковую оболочку. Геном коронавируса SARS составляет около 30 тысяч нуклеотидов - это самый большой геном из всех известных ученым РНК-вирусов. Существуют три группы коронавирусов: первая и вторая группы состоят только из вирусов, поражающих млекопитающих, третья группа патогенна только для птиц. Коронавирусы человека HCoV-229E и HCoV-OC43 относятся к первой и второй группам соответственно. Именно они являются причиной почти 30% всех простудных заболеваний. Однако вирус SARS не похож ни на один известный штамм коронавирусов.
Полдела было сделано, и ученые из 10 стран мира взялись за расшифровку генома нового коронавируса. Уже 1 мая 2003 года результаты их работы были представлены на страницах журнала "Science" и появились в свободном доступе Всемирной сети. Приоритет расшифровки генома вируса SARS-CoV (так сокращенно обозначают вирус атипичной пневмонии) принадлежит ученым из США, Канады, Германии и Нидерландов. Исследователи сделали вывод, что выделенный вирус действительно относится к группе коронавирусов, но является неизвестной их разновидностью. Канадские ученые считают его представителем новой, четвертой, группы коронавирусов. Причем маловероятно, чтобы источником SARS-CoV были какие-либо животные. Хотя некоторые ученые считают, что новый вирус - мутант какого-то известного вируса животного происхождения, но какого - пока неизвестно.
Исследователям из Германии удалось определить структуру белка, который регулирует размножение вируса атипичной пневмонии в клетке человека. С помощью методов молекулярного дизайна они нашли химические вещества, способные "выключать" этот белок. Без сомнения, эти соединения - кандидаты в новые противовирусные препараты.
Однако в настоящее время эффективных методов борьбы с новым тяжелым недугом нет, что в общем-то неудивительно. Ведь лечение любой вирусной инфекции - симптоматическое, настоящих противовирусных препаратов у человечества нет до сих пор. Исключение составляют лишь противогерпетические средства. Но все же для предотвращения развития пневмонии у больных SARS ВОЗ и американский Центр контроля и профилактики заболеваний рекомендуют антибиотики широкого спектра действия - b-лактамы, фторхинолоны, цефалоспорины, тетрациклины. В качестве противовирусного медикамента врачами в очагах заболевания используется известный препарат рибавирин, однако у некоторых больных он вызывает нежелательные побочные эффекты. В начале апреля в газетах появились сообщения о том, что гонконгские медики успешно использовали для лечения больных атипичной пневмонией плазму крови пациентов, уже благополучно перенесших инфекцию.
Контроль над эпидемией атипичной пневмонии требует быстрых и чувствительных методов диагностики заболевания. Самым простым является метод определения в плазме крови антител к SARS-CoV с помощью сыворотки вирусных антигенов - так называемый Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Для обнаружения комплекса антиген-антитело применяют ферментативные реакции, которые протекают с изменением окраски среды, а также (что намного более чувствительно) - флуоресцирующие молекулы. Но даже сверхчувствительный флуоресцентный метод выявляет антитела в крови только через десять дней после появления симптомов болезни. Самый серьезный недостаток метода - он требует больших количеств вируса SARS-CoV, которые можно получить только в условиях противочумной лаборатории. Да и флуоресцентный микроскоп есть далеко не во всех медицинских учреждениях. Гораздо более перспективны молекулярно-биологические тесты на наличие того или иного участка генома вируса в генетическом материале, полученном из различных тканевых и секреторных образцов больного на самых ранних стадиях инфекции. Для этого применяют метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). С его помощью по имеющимся "затравкам" - кусочкам ДНК вируса - прибор синтезирует великое множество молекул вирусного ДНК из препарата ДНК клеток больного. Затем вирусная ДНК выделяется, концентрируется, и ее наличие/отсутствие в геноме клеток больного определяется с помощью стандартной молекулярно-биологической процедуры.
В настоящее время во многих странах уже разработаны диагностические лабораторные системы для идентификации возбудителя SARS. Но достоверность этих тестов на практике пока не подтверж дена. Даже специфичные ПЦР-тесты еще недостаточно надежны, поскольку сами "затравки" - фрагменты генома вируса не всегда точны и уникальны. Поэтому пока диагностика атипичной пневмонии преимущественно основана на клинических проявлениях болезни.
В России живая культура вируса атипичной пневмонии и образцы РНК для ПЦР-анализа, полученные из Германии, находятся в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии "Вектор" (пос. Кольцово Новосибирской области) и Российском научно-исследовательском противочумном институте "Микроб" (г. Саратов). Именно там сейчас разрабатывают и совершенствуют методы лабораторной диагностики SARS.
Однако головокружительные темпы выделения нового вируса и расшифровки его генома дают надежду, что появление новых эффективных диагностических систем не заставит себя долго ждать. Прежде всего, должен быть и будет разработан экспресс-метод диагностики генетического материала на основе ПЦР. Можно быть практически уверенными, что к моменту выхода этого номера "Науки и жизни" генетическая диагностика атипичной пневмонии будет поставлена на поток. Кроме того, полученная информация о геноме нового вируса даст толчок к разработке препарата, содержащего антитела, нейтрализующие вирус, и антивирусной вакцины. Но это уже - дело будущего, надеемся, тоже недалекого.
Читайте в любое время
