• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1212
Гостья из прошлого на Ямале – тут есть, о чем подумать
Биология

Гостья из прошлого на Ямале – тут есть, о чем подумать

Сибирская язва – редкая инфекционная болезнь, возбудителем которой является грамположительная спорообразующая бактерия Bacillus anthracis. Тем не менее, она встречается во многих областях России и по всему миру.

Причиной продолжающейся вспышки сибирской язвы на Ямале считают необычайно жаркую для этого района погоду, следствием которой стало оттаивание верхнего слоя вечной мерзлоты, содержащей споры бактерий, и контакт с этим слоем оленей в процессе поедания растений. По состоянию на 3 августа уже погибло более двух тысяч оленей, госпитализированы с подозрением на инфекцию 90 человек, в том числе 53 ребенка. У 20 человек врачи подтвердили диагноз, один ребенок и один взрослый скончались.

Заведующий лабораторией бионанотехнологий, микробиологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, член-корр. РАН, д.б.н. Нетесов Сергей Викторович рассказал журналу «НАУКА из первых рук» о том, почему вспышки сибирской язвы не прекратятся, как должны себя вести ответственные скотоводы и почему сочная трава на заброшенном лугу может быть опасной

«Бактерия Bacillus anthracis, вызывающая сибирскую язву – спорообразующая бактерия, которая вне живых организмов при доступе кислорода образует споры, вследствие чего обладает большой устойчивостью к высокой температуре, высушиванию и дезинфицирующим веществам. В почве эти споры могут сохраняться годами; и пастбища или просто луга, зараженные фекалиями и мочой больных животных (как диких, так и домашних), могут долгие годы сохранять сибиреязвенные споры. Обычные (вегетативные) формы сибиреязвенной бактерии быстро погибают при кипячении и воздействии обычных дезинфектантов. А вот споры даже при автоклавировании при температуре 110—120 °C гибнут лишь через сорок минут. Прямые солнечные лучи споры сибирской язвы выдерживают в течение 10—15 суток. А в природе эти споры могут лежать в почве десятки и сотни лет, поскольку они высокоустойчивы к неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе – к низким температурам.

Заведующий лабораторией бионанотехнологий, микробиологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, член-корр. РАН, д.б.н. Нетесов Сергей Викторович

Как заболевание сибирская язва была известна с глубокой древности, а в трудах великих врачей прошлого ее называли «антракезой» (от греч. anthrax – «уголь»). Тем не менее до конца XVIII в. об этой опасной болезни знали так мало, что считалась, что она вызывается укусом неизвестного насекомого, названного «адская фурия». Раскрыть природу болезни удалось штаб-лекарю С. С. Андреевскому, направленному на Южный Урал для изучения «поветрия», уносящего жизни людей и крупного рогатого скота. Сделав более 200 вскрытий трупов людей и животных, он, чтобы доказать ее инфекционность и заразность, 18 июля 1788 г. ввел себе жидкость из язвы умершего больного. Это был первый в истории медицины известный случай преднамеренного самозаражения врача. Все особенности течения болезни, которая протекла у Андреевского крайне тяжело, были подробно задокументированы. Врач стал и «крестным отцом» сибирской язвы: впервые это термин прозвучал в книге С. С. Андреевского «Краткое описание сибирской язвы, содержащее предохранительные и врачевательные средства в пользу простого народа», опубликованной в 1796 г.

Массовые вспышки заражения скота и диких жвачных животных происходят, если они заходят на территории мест массовой гибели от этой инфекции животных или на территории скотомогильников, где когда-то были захоронены недостаточно дезинфицированные трупы животных, и при этом, порой, неважно, сколько лет назад это было сделано. В США, России, Казахстане и многих других странах официально зарегистрировано несколько тысяч скотомогильников, есть они и в Новосибирской области, поэтому раз в несколько лет и у нас происходят случаи заражения. Причина простая: оградки могильников ломаются, таблички гниют, а, поскольку долгое время рука человека не касалась этих территорий, трава на них вырастает буйная, а значит привлекательная для травоядных. Стадо может забрести сюда случайно, или фермер в поисках хорошей травы может согнать скот на пустующее поле. Узнать, не было ли на облюбованной территории скотомогильника, можно только у местного ветеринара, если сохранились карты, но до этого дело нередко не доходит, да и не очень доступно объясненные запреты некоторых людей только раззадоривают.

На микрофотографии, сделанной с использованием конфокальной флуоресцентной микроскопии, клеточные стенки бацилл Bacillus anthracis окрашены в зеленый цвет, а споры - в красный. CDC, Public Domain

Конечно, составить сейчас карты местонахождения всех скотомогильников крайне трудно, поэтому ответственные скотоводы, которые не хотят навредить ни животным, ни себе, прививают домашний скот. Тем более, что вакцинация от сибирской язвы домашнего скота проводится бесплатно или за весьма небольшие деньги.

Если хотя бы у одной погибшей коровы обнаружены признаки сибирской язвы (а их легко диагностирует любой ветеринарный врач), то сразу надо бить тревогу: выяснить, с какого она двора, где паслась, все продезинфицировать, привить окружающий контактировавший скот, наблюдать за ним несколько недель и т.д. Но одно дело домашний скот, другое – олени на севере, количество которых неизвестно, отличить диких оленей от своих порой невозможно, а из-за того, что это животные довольно быстро перемещаются на большие расстояния, то трудно контролировать места, где они пасутся.

Белковые оболочки спор бацилл сибирской язвы штамма Sterne Б. отличаются морщинистой поверхностью. Споры сохраняют жизнеспособность в течение многих лет, и в таком неактивном виде бактерии способны выдерживать резкие или неблагоприятные условия, которые обычно их убивают.Сканирующий электронный микроскоп. CDC, Public Domain

Бактерии Bacillus anthracis, вызывающие сибирскую язву, названы так из-за черного цвета язвенного струпа, действительно напоминающего уголь (anthrax). Впервые эти бациллы были выделены в чистую культуру в 1876 г. знаменитым немецким микробиологом Р. Кохом, который открыл их способность к образованию спор. В конце XIX в. было экспериментально подтверждено и предположение русских ученых, выдвинутое еще в 1790-х гг., что сибирская язва может распространяться среди животных и людей с помощью кровососущих насекомых

Согласно официальным данным предыдущий случай заражения в этом же арктическом регионе России произошел в 1941 г. Но Север – это огромные территории, и сколько там было случаев заражения в действительности никто не знает. Да и фиксировать это на таких территориях просто некому. Но сегодняшняя вспышка на Ямале относится к разряду крупных. Регион заболоченный, и поскольку долго стояла необычно жаркая погода, то вполне возможно, оттаявшие области, где были споры сибирской язвы, начали перемешиваться с водой.

Бактерии Bacillus anthracis, вызывающие сибирскую язву у животных (овец, коз и крупного рогатого скота) и человека, обнаруживаются в почве во многих частях мира.На микрофотографии – грамотрицательные палочковидные бациллы B. anthracis, которые, соединяясь друг с другом, образуют длинные нитевидные цепи. CDC, Public Domain

К счастью, практически все диагностированные случаи заражения человека сибирской язвой на Ямале – это кожная форма болезни, и заражение обычно происходит в процессе разделки туши животного. В 99% случаев такие больные успешно выздоравливают после курса антибиотиков. Диагностика кожной сибирской язвы не вызывает проблем – даже неопытный врач легко определит «угольную бактерию» по язве характерного цвета. В Новосибирске можно провести ПЦР-диагностику заболевания в лаборатории областного центра Россельхознадора, Центре гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора и Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» (ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор») Роспотребнадзора.

Я почти уверен, что у большей части госпитализированных на Ямале оленеводов диагноз не подтвердится (пока что он подтвержден у 20 из 90 госпитализированных лиц). Что касается двух погибших – 12-ти летнего мальчика и его бабушки, то причиной их гибели стала кишечная форма сибирской язвы: судя по публикациям, оба ели сырую печень и пили кровь зараженного животного, что является частью традиционной культуры этого народа. Кишечная и легочная формы – более серьезные виды заболевания сибирской язвой с высокой летальностью при кишечной форме и практически 100%-ной летальностью при легочной форме.

Первые симптомы кишечной формы сибирской язвы - тошнота, потеря аппетита, кровавый понос и лихорадка, а затем сильные боли в животе. Смертность при этой форме заболевания может достигать 50%. На микрофотографии - подслизистое кровоизлияние в тонком кишечнике в случае сибирской язвы со смертельным исходом.  CDC, Public Domain

В наше время ежегодно в России заболевают сибирской язвой в среднем 15—50 человек, а всего в мире регистрируется 2—20 тыс. случаев. Если болезнь не лечить, то смертность от кожной формы составляет 52%, кишечной – до 90—95%. Заражение сибирской язвой происходит обычно контактным путем, либо через пищу. Источниками заражения могут служить выделения больных животных, их шкура, трупы, мясо и т.п., а также вода и почва, инфицированные спорами. Особую опасность представляют скотомогильники, которых в России насчитывается не менее 35 тыс. В летний период разносчиками инфекции могут быть кровососущие насекомые. Передача сибирской язвы от человека к человеку практически исключена. Споры могут сохраняться годами и десятилетиями (прямые солнечные лучи они выдерживают в течение 10—15 суток), но активные бациллы быстро погибают при кипячении и воздействии обычных дезинфектантов

Легкие – самая лучшая среда для размножения бактерий, и не только сибирской язвы. Болезнь в случае легочной формы сибирской язвы развивается очень быстро – за один-два дня человек умирает, и даже интенсивное лечение антибиотиками не помогает. Но легочной формой заразиться непросто. Последний описанный случай, не связанный с биотерроризмом в США в 2001 г., произошел несколько лет назад с жителем Шотландии, который собирал барабаны для своей коллекции со всего мира. Его угораздило привезти из Африки барабаны, сделанные из почти не обработанной кожи со спорами бактерий, которые в процессе работы с этими барабанами и попали в легкие коллекционеру. Центры по контролю и предотвращению заболеваний США по этому поводу даже издали специальные рекомендации.

На рентгенограмме больного, заболевшего легочной формой сибирской язвы после вдыхания бактериальных спор, видно расширение средостения – части грудной клетки между легкими.  Рентгенологическое исследование проведено за 22 ч. до смерти. Легочная форма заболевания – одна из самых тяжелых и даже при соответствующем лечении приводит к летальному исходу в 90—95% случаев. CDC, Public DomainВакцины, как для человека, так и для животных, против сибирской язвы давно разработаны, хотя это – средство профилактики в основном кожной формы заболевания. Как правило, вакцина представляет собой ослабленный штамм той же самой бактерии, либо это инактивированная (убитая) вакцина. В России есть несколько разработок – такие вакцины разрабатывали противочумные институты, а также военные медики, поскольку считается, что бактерии сибирской язвы могут применяться как биологическое оружие.

Сейчас прививают только ветеринаров и людей, работающих с этой бактерией, а также жителей, имеющих контакт с больными или умершими от сибирской язвы животными или живущих в зоне риска. Раньше вакцина действовала полгода, теперь ее можно ставить раз в два года – она стала лучше и надежнее. Сейчас вакцинируют всех тундровиков на Ямале; пытаются вакцинировать и всех оленей, но это сложно – тундровики сами не знают их количества, да и сколько их самих не всегда ясно, и найти их непросто на этих тысячах квадратных километрах.

Эту вспышку, конечно, ликвидируют, но она послужит сигналом для интенсификации работы по профилактике этой болезни, и территорию будут лучше контролировать. Впрочем, не стоит надеяться, что к семье, у которой сотни-тысячи оленей, каждый месяц будут ездить ветеринары. В лучшем случае, им раздадут листовки, на которых будут изображены пораженные сибирской язвой органы животного, чтобы люди могли хотя бы выявить самостоятельно заболевшее животное и не использовать его в пищу. Ведь в тундре почти нигде нет сотовой связи, и вызвать помощь оперативно очень непросто.

Проводить профилактику сибирской язвы с помощью живой вакцины впервые предложил в 1881 г. знаменитый Л. Пастер. Так как ее производство было монополизировано Пастеровским обществом, русский ученый Л.С. Ценковский, которого называют основателем научной бактериологии, независимо разработал отечественную живую вакцину. В 1890 г. директор Казанского ветеринарного института, ученый и ветеринар И.Н. Ланге создал вакцину из полученного им штамма, которая впоследствии широко использовалась

Немаловажно изменить саму культуру поведения местных жителей, и это касается не только труднодоступных мест. Если хозяева скота будут соблюдать правила: не пасти скот на могильниках, своевременно заявлять о болезнях ветеринарам, вакцинировать животных, то угрозы заболеть практически не будет. Часто проблемы возникают из-за банального пренебрежения правилами.

В Новосибирске случай заражения человека сибирской язвой, с которым я лично столкнулся, был в 2001 г. Кожная форма заболевания была выявлена у грузчика с одного из рынков, пациента привезли в Медсанчасть ГНЦ ВБ «Вектор», где я был тогда заместителем директора. Человек этот был не совсем адекватный, рассказать, как и где заразился, толком не мог. Но лечение было успешным и без последствий. Параллельно провели расследование: нашли хозяйство, в котором была куплена туша коровы, все там проверили, дезинфицировали. К счастью, зараженных животных больше не было, людей тоже. Благодаря четкой и оперативной работе ветеринарной службы Россельхознадзора все мясо на рынках было тщательно проверено, инфекция не распространилась. Этот случай показывает, что правильные действия предотвращают распространение инфекции. Неправильным в этой ситуации было то, что туша не была инспектирована перед продажей из-за пренебрежения правилами владельцем коровы.

Эти колонии бацилл сибирской язвы Bacillus anthracis штамма Sterne Б, выращенные в течение суток на кровяном агаре при температуре 35 °С, имеют классическую структуру «матового стекла», напоминая груду мелких стеклянных осколков. Первоначально колонии имеют четко очерченные границы, а затем, продолжая расти, сливаются другу с другом. CDC, Public Domain

Следование разработанным эпидемиологами и врачами правилам необходимо еще и потому, что через животных человек может заразиться и другими серьезными природно-очаговыми заболеваниями, имеющими фатальные последствия для организма. Например, такими бактериальными инфекциями как туляремия, бруцеллез или бешенство. В США за 30—40 лет бруцеллез искоренили практически полностью путем выявления, забоя и утилизации всех инфицированных животных, в том числе и диких. Осталась единственная нетронутая популяция – бизоны, обитающие в Йеллоустонском национальном парке. Однако, например, в Канаде это сделать намного сложнее ввиду малонаселенности. В Новосибирске каждый год регистрируются десятки случаев бешенства у животных, а раз в несколько лет и у человека. Смертельные случаи бывают, когда люди не придают значения укусам, ранениям, причиненным животными. Это все тоже пренебрежение хорошо известными правилами.

То же самое касается вакцинации, которая по мнению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) является самым действенным средством увеличения продолжительности жизни. До сих пор в мире есть три или четыре государства, они находятся в Африке, правительства которых не финансируют вакцинацию. Средняя продолжительность жизни у мужчин там – 32—35 лет. Вакцинация против ряда инфекций увеличивает эту цифру сразу на 15—20 лет. Поэтому совершенно непонятна, популярность антивакцинаторства. Разработаны уже более 10 очень хороших вакцин против ряда заболеваний. Эти вакцины рекомендуется ставить в детстве, и если вы их своим детям не поставили, то с большой вероятностью до двадцати лет ваши дети этими болезнями переболеют и получат осложнения или хронические заболевания. И винить в этом следует только родителей, которые по надуманным причинам решили не следовать общепринятым и основанным на опыте многих стран и исследований правилам.

Когда же случаются такие беды, как на Ямале, мы все должны сказать себе – тут есть, о чем подумать и что сделать для того, чтобы такие случаи либо исключить в будущем, либо предельно минимизировать их последствия».

Другие публикации автора:
Нетесов С.В. «Вакцина от РСВ-инфекции»
Нетесов С.В., Чумаков П.М. «Вирусы атакуют… опухоль»
Нетесов С.В. «Прервать цепь ВИЧ»
Нетесов С.В. «Возвращение в альма-матер»
Нетесов С.В. «Свиной грипп в вопросах и ответах»
Нетесов С.В. «Вакцина пять в одном»
Нетесов С.В. «Птичий грипп. Продолжение следует»

Подготовила Татьяна Морозова

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments