Вирусные болезни человека

В настоящее время идут интенсивные поиски этиологических факторов шизофрении, эпилепсии, маниакально-депрессивного синдрома, болезней Альцгеймера, Пика, Паркинсона, рассеянного склероза, прогрессирующего супрануклеарного паралича, аутизма у детей и многих других хронических заболеваний ЦНС. Ведутся исследования по выявлению нейротропных и психотропных свойств вирусов. Введено понятие «латентный шизовирус» (Torrey E., 1988), хотя вирус пока не выделен и на его роль в развитии шизофрении указывают только косвенные факты. Выдвинута гипотеза о роли эндогенных вирусов, находящихся в латентном состоянии (правда, как считает М. О. Гершензон (1994), эндогенные вирусы – это категория не инфекционная, а генетическая). Сегодня интенсивно изучаются этиология и патогенез молекулярно-генетических заболеваний. Л. А. Зильбер (1934) обосновал вирусно-генетическую концепцию онкологического процесса, главное в которой – это не только и не столько рак, сколько принцип.

Установлено, что геном человека содержит много различных эндогенных провирусов и ретровирусподобных элементов (Levy L. [et al.], 1990). Авторы идентифицировали в ДНК человека необычную ретровирусподобную последовательность, которую отождествили с дефектным, а не интактным ретровирусом. Более того, оказалось, что мутация провируса превращает их в ретровирусные онкогены (Yarmus H., 1989).

В середине ХХ в. многие ученые пришли к выводу, что человечество стоит на грани полного уничтожения инфекций. Но, как показала жизнь, инфекции по-прежнему остаются одними из наиболее распространенных патологических состояний человека. Н. А. Малышев (1998) установил, что на фоне сокращения доли заболеваний, учитываемых по разделу «Инфекционные и паразитарные болезни», в общей структуре заболеваемости жителей мегаполиса Москвы истинная доля инфекций и паразитозов остается неизменно высокой и колебалась за период 1926 – 1997 гг. в пределах 36,1 – 49,7 %, не имея тенденции к снижению.

По оценкам Министерства здравоохранения, каждый второй больной, обращающийся к врачу, – это инфекционный больной, а среди пациентов участкового педиатра 70 % – дети, страдающие болезнями инфекционной природы. По данным ВОЗ (1997), около 33 % людей умирают от инфекционных болезней. Еще выше значение инфекционных болезней в причинах смерти детей. И это без учета инфекционной природы ряда сердечно-сосудистых, нервных, гастроэнтерологических заболеваний. Особенно высока доля инфекционных болезней в причинах смерти детей раннего возраста. Большинство умерших от инфекций – жители Африканского континента.

Среди инфекционных болезней ведущее место по распространенности и смертности занимают ОРВИ, на долю которых приходится около 90 % всех острых инфекционных больных. Среди ОРВИ 1/3—1/2 часть приходится на грипп. Второе место занимают кишечные инфекции.

Летальность свыше 50 % наблюдается при лихорадке Ласса, высока летальность при геморрагической лихорадке Марбург и лихорадке Эбола.

Из существующих сегодня инфекционных болезней летальность 100 % имеют бешенство, ВИЧ-инфекция, прионные болезни и другие медленные инфекции.

Хотя инфекционные и паразитарные болезни особенно актуальны в развивающихся странах, не менее значимы они и для экономически развитых стран. Так, по данным статистического отчета, в США среди болезней инфекционной природы грипп и пневмония числятся среди 10 ведущих причин смерти американцев.

Департамент здравоохранения США сгруппировал все инфекционные и паразитарные болезни так, как группируются данные по сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям; оказалось, что в 1976 г. в США эта группа болезней заняла 4-е место среди всех причин смерти (тогда еще не было эпидемии СПИДа и роста заболеваемости туберкулезом) после сердечно-сосудистых заболеваний, рака и инсульта.

Оценка ситуации, проведенная Всемирным банком в 1994 г., показала, что среди четырех ведущих причин ущерба, наносимого человечеству всеми болезнями и травмами, в качестве трех причин выступают конкретные инфекционные и паразитарные болезни.

Более 80 % ущерба от диарей приходится на детей в возрасте до 5 лет, кишечные гельминтозы преобладают среди детей 5 – 14 лет, больше половины случаев туберкулеза выявляется у людей в возрасте 15 – 44 лет, тогда как более 60 % случаев стенокардии возникают у лиц старше 60 лет, участие которых в производстве национального продукта минимально.

Благодаря успехам бактериологии и вирусологии растет число инфекционных болезней, ранее считавшихся соматическими:

– первичная карцинома печени – ВГВ и ВГС;

– язва двенадцатиперстной кишки – Helicobacter pylori;

– цирроз печени – ВГВ и ВГС;

– рак шейки матки – папилломавирус;

– некоторые миокардиопатии – трематоды Heterophydae;

– болезнь Крейтцфельдта – Якоба – прион;

– саркома Капоши – вирус герпеса 8;

– Т-клеточная лимфома и лейкемия – вирусы HTLV-1, HTLV-2;

– некоторые виды артритов – боррелии, иерсинии;

– некоторые психозы – вирус Борна;

– лимфома Беркитта – ВЭБ.

Правильная оценка роли инфекционных болезней в патологии человека затрудняется рядом обстоятельств.

Дело в том, что даже при инфекционных заболеваниях, этиология которых, казалось бы, бесспорна, проявления заболевания не могут быть сведены к роли одного микроорганизма, иногда более важен преморбидный фон макроорганизма, влияние на него окружающей среды. Это касается прежде всего группы условно-патогенных возбудителей. С другой стороны, один и тот же этиологический фактор может обусловить развитие различных заболеваний, с различной локализацией и симптоматикой (туберкулез, менингококковая инфекция). Нередки ситуации, когда с патоморфологической и клинической точек зрения одни и те же заболевания могут быть обусловлены различными этиологическими факторами. Иногда этиологический фактор может лишь запустить патологический процесс, который в дальнейшем развивается без его участия. Такова роль онковирусов.

Все эти обстоятельства затрудняют классификацию болезней человека, отнесение инфекционных по сути болезней в тот или иной подраздел классификаций болезней человека. Например, при некоторых инфекционных болезнях клиническую картину определяет нарушение функции пораженного органа или системы органов. Эти болезни классифицируются не по этиологическим факторам, а по поражениям органов и систем, т. е. акцент делается не столько на этиологической, патогенетической и анатомо-морфологической сущности болезней, сколько на вызываемых ими нарушениях функций.

Биотерроризм поставил на повестку дня, казалось бы, забытую проблему – особо опасные инфекции (оспу, из бактериальных – чуму, сибирскую язву и др.). В разные годы высказывалось мнение об угрозе для человечества таких инфекционных болезней, как ВИЧ-инфекция, новый вариант болезни Крейтцфельдта – Якоба (коровье «бешенство»), грипп птиц. Во всяком случае, уже сегодня последствия ВИЧ/СПИДа привели к появлению тяжелых политических и экономических проблем, к существенному сокращению продолжительности жизни в центре ее распространения – в странах Африки, расположенных южнее Сахары (табл. 1).

Таблица 1

Влияние СПИДа на показатели средней продолжительности жизни народов Африки

Конечно, достигнуты и ощутимые успехи в борьбе с инфекционными болезнями. Наибольшие успехи в профилактике инфекций связаны с применением эффективных вакцин.

К примеру, ежегодно до появления противокоревой вакцины от кори в мире погибали 7 – 8 млн детей из 135 млн заболевавших, в настоящее время погибают 1 млн из 42 млн. За последние годы благодаря иммунопрофилактике в России заболеваемость корью снизилась в 500 раз, эпидемическим паротитом – в 150 раз, а из бактериальных: дифтерией – в 200 раз, коклюшем – в 40 раз, столбняком – в 50 раз. С 1998 г. не отмечено ни одного случая полиомиелита, вызванного диким вирусом. Но остаются «неуправляемыми» инфекциями и инвазиями ОРЗ, грипп, герпесвирусные инфекции, вирусный гепатит С, ибо отсутствуют соответствующие вакцины. Так, за период официальной регистрации больных гепатитом С в нашей стране выявлено суммарно около 500 тыс. больных ХГС и 1,8 млн носителей ВГС (Пименов Н. Н. [и др.], 2012). При этом большинство этих «носителей», по сути, являются больными с латентным течением хронического гепатита.

По оценкам экспертов, в США за минувший ХХ в. продолжительность жизни увеличилась в среднем на 30 лет, в том числе на 25 лет за счет внедрения вакцинопрофилактики. В то же время в нашей стране находятся «ученые», которые выступают против вакцин. Более того, по опросам, 24 % российских врачей не рекомендуют вакцинопрофилактику. На наш взгляд, это один из важных показателей медицинской безграмотности.

Говоря об инфекционных болезнях в целом, следует отметить, что пандемии и эпидемии в прошлом широко распространенных чумы, холеры, натуральной оспы, сыпного и брюшного тифов, дифтерии и других болезней только в минувшем тысячелетии стали причиной смерти сотен миллионов человек. Сегодня налаженная противоэпидемическая работа в экономически развитых странах позволила свести заболеваемость до единичных случаев. Благодаря плановой профилактической работе становится реальным решение задачи полной ликвидации полиомиелита.

Современное поколение имеет средства защиты от самых смертельных инфекционных болезней, медицинская наука овладела знаниями, позволяющими предотвратить или вылечивать болезни типа малярии, туберкулеза, кишечных инфекций, пневмонии и кори, остановить прогрессирование процесса у больного c ВИЧ-инфекцией.

Достигнуто более чем на 90 % снижение заболеваемости такими инфекциями, как столбняк, корь, коклюш, дифтерия и полиомиелит, для которых эффективная иммунизация является вполне допустимой в мировом масштабе. Совместные усилия врачей многих стран в прошлом десятилетии позволили достичь впечатляющих результатов.

Вакцинопрофилактика позволила уничтожить оспу на глобальном уровне (задержись программа вакцинации на два десятилетия, и на фоне пандемии ВИЧ-инфекции усилия бы были сведены на нет, так как у ВИЧ-инфицированных не удалось бы получить нужный иммунный ответ на противооспенную вакцину), сделать управляемой заболеваемость дифтерией и полиомиелитом, сократить число умирающих от кори. Мексика достигла пятикратного сокращения случаев смерти от диарейных инфекций с помощью пероральной регидратации. Широкое внедрение в жизнь презервативов и образовательные программы позволили Таиланду и Уганде уменьшить распространение ВИЧ. Эффективное использование антибиотиков в Индии позволило в семь раз уменьшить смертность от туберкулеза. Ожидалось, что полиомиелит будет уничтожен в большинстве стран к 1995 г. Однако вследствие существенного удорожания иммунизации целевую дату уничтожения этой инфекции в странах Юго-Восточной Азии пришлось отложить.

В то же время следует отметить, что в обозреваемые 500 лет до ХХ в. этиотропного лечения инфекционных болезней практически не существовало. Зато три открытия ХХ в. произвели переворот в лечении инфекционных больных. Немецкий микробиолог Пауль Эрлих в 1910 г. предложил препарат мышьяка сальварсан для лечения бича того периода – сифилиса. В 1932 г. немецкий ученый Г. Домагк, тестируя предполагаемые антибактериальные препараты против пневмонии и туберкулеза, обнаружил, что красный азокраситель, выпускаемый концерном «И. Г. Фарбениндустри» под названием «пронтозил» для покраски кожаных изделий, в комбинации с сульфонамидным радикалом оказывается эффективным против стрептококковых инфекций у мышей. Так началась эра сульфаниламидных препаратов. Британский ученый А. Флеминг обосновал идею использования плесневого гриба Penicillium для лечения инфекционных болезней и этим открыл эру пока непревзойденных по эффективности антибиотических лекарственных средств (95 % эффективности). Все трое ученых были удостоены Нобелевской премии.

Открытие и развитие активной антирертровирусной терапии (АРВТ) ВИЧ-инфекции означало еще одно продвижение вперед в борьбе против инфекционных болезней. Внедрение азидотимидина (ингибитора обратной транскриптазы – ОТ) в 1985 г., а затем и других препаратов этой группы, ингибиторов протеазы, десять лет спустя существенно изменило эффективность лечения больных. Тем не менее проблемы борьбы с инфекционными болезнями по-прежнему огромны. Только 5 % больных с ВИЧ-инфекцией, нуждающихся в активной АРВТ, имеют возможность получить ее в полном объеме. Объясняется это высокой стоимостью лечения.

В России, как и в мире в целом, среди острых инфекционных болезней наиболее распространены ОРВИ (у детей ими обусловлено 90 % всех инфекционных заболеваний), острые кишечные инфекции (ОКИ) (у детей доминирует ротавирусная инфекция), инфекции, передающиеся преимущественно половым путем, и вирусные гепатиты.

Заболеваемость вирусным гепатитом в России за последние 10 лет выросла, по данным разных источников, в 6 – 10 раз.

Сравнительные показатели свидетельствуют о том, что в России смертность от инфекционных болезней значительно выше, чем в европейских странах, это связано с более сложной санитарно-эпидемиологической обстановкой в стране в конце ХХ в. В 2000 г. был зафиксирован общий показатель смертности – 15,3 на 1 тыс. человек (наибольший в Европе). Так, по сравнению со Швецией, Норвегией, Финляндией, в 1992 г. смертность мужчин от инфекционных болезней в России была выше в 4 раза, а женщин – в 1,2 раза. В 1992 г. смертность мужчин от инфекционных болезней в Финляндии была в 1,5 раза выше смертности женщин, в Норвегии – в 1,2 раза, в России – в 4 – 5 раз.

На показатели заболеваемости и смертности от инфекционных болезней в определяющей степени влияют социально-экономические характеристики страны. Вследствие экономического спада в России в 1996 г., по сравнению с 1990 г., смертность от инфекционных болезней увеличилась на 76 %, заболеваемость туберкулезом – на 60 %; заболеваемость сифилисом – в 48 раз.

Социальными проблемами в стране объясняется колоссальный рост инфекций, передающихся преимущественно половым путем, и ВИЧ-инфекции. В связи с эпидемией наркомании среди молодежи с 1996 г. началась эпидемия ВИЧ-инфекции, резко выросла заболеваемость гепатитом С.

Особую роль инфекционные болезни приобретают в период войн, стихийных бедствий и экономических кризисов. Так, в Республике Афганистан в 1980 – 1988 гг. среди советских войск потери от инфекционных болезней составили более половины всех санитарных потерь.

Здоровье ребенка во многом зависит от состояния здоровья матери. Примерно 85 – 100 тыс. новорожденных в России ежегодно рождаются больными. Чаще всего это связано с инфекцией, источником которой является мать. Реактивации персистирующей вирусной инфекции у беременной способствует тот факт, что беременность сопровождается физиологическим иммунодефицитом. В этих условиях манифестация латентных инфекций матери может существенным образом повлиять на здоровье ребенка.

Так как инфекции матери могут обусловить внутриутробное инфицирование плода, принято разделять микроорганизмы на безусловные возбудители инфекций, которые могут вызывать внутриутробное заражение и заболевание плода, и условные, т. е. их роль в поражении плода может оспариваться. Среди первых наиболее часто причиной внутриутробных инфекций плода из группы вирусов являются возбудители краснухи, ЦМВИ, простого герпеса, Коксаки-инфекции, гепатитов В и С, аденовирусной инфекции, ВИЧ-инфекции. Считается, что 3 – 5 % новорожденных, матери которых больны гепатитом С, заражаются вирусом, около 10 % детей, матери которых больны гепатитом В, инфицируются, примерно у 15 % из них развивается ХГВ. Вероятность заражения плода повышается, если инфицирование матери происходит во время беременности или же беременность совпадает с фазой реактивации вируса гепатита. При гепатите В заражение плода происходит преимущественно во время родов (почти 95 %) и только 5 % заражаются во время беременности. Также преимущественно во время родов дети инфицируются ВИЧ, причем в случае двойни близнец, рождающийся первым, инфицируется чаще второго.

Современный человек живет в условиях все возрастающего экологического стресса. Формируются обширные техногенные биогеохимические провинции (Семипалатинский испытательный ядерный полигон, территории, подвергшиеся загрязнению радионуклидами в результате Чернобыльской катастрофы, и т. п.), растет глобальное потепление, идет беспрецедентная химизация жизни, в том числе лекарственными препаратами (подчас таблетка несет бbльшую угрозу жизни человека, чем скальпель хирурга). Все это, действуя на организм человека от зачатия до последнего вздоха, дает стойкий иммуносупрессивный и аллергизирующий эффект, на фоне которого условно-патогенные микроорганизмы приобретают возможность вызывать инфекционный процесс.

Четко прослеживается и эволюция инфекционного процесса – увеличение доли атипичных, затяжных и хронических форм инфекционных болезней, нарастание числа резистентных штаммов возбудителя, изменение реактивности макроорганизма.

Для современных инфекционных болезней характерны:

– более частое развитие микст-инфекций;

– суперинфицирование;

– продолжительная персистенция возбудителя;

– актуализация условно-патогенных микроорганизмов;

– внутрибольничные (нозокомиальные) инфекции;

– увеличение частоты микозов;

– возрастание роли инфекции в различных областях клинической медицины (хирургия, гастроэнтерология, кардиология, урология, гинекология и т. д.).

Актуальнейшая проблема настоящего и будущего – терроризм. Определенную роль здесь играют и инфекции. Биотерроризм не сходит с повестки дня, по крайней мере, пять столетий. И хотя бактериологическое оружие, основанное на применении возбудителей особо опасных инфекций (чумы, сибирской язвы, геморрагических лихорадок и др.), было запрещено Конвенцией 1972 г., новый век начался с обострения проблемы. В 1995 г. 134 государства подтвердили намерение осуществлять эффективный контроль за бактериологическим оружием, но Конвенция не оговаривает применимость биологического оружия нового поколения, например генетического. Имеется несколько классов генов, которые становятся смертоносными после того, как встраиваются в клетку хозяина. Эти гены запускают в клетках синтез веществ белковой природы, разрушающих защитную и регуляторную системы, или просто крайне токсичных. Среди них онкогены, гены апоптоза; гены, способные включать в различных тканях синтез белков, вызывающих аутоиммунную реакцию; регуляторы, запускающие извращенные метаболические процессы (например, прион); генетические конструкции, кодирующие токсины белковой природы (рицин, токсины кобры, бледной поганки, ботулотоксин). При использовании генетических конструкций, идентичных фрагментам человеческого генома, которые в определенных условиях вызывают заболевания, доказать внешнее воздействие вообще невозможно.

Современные технологии обеспечивают создание однонаправленного биологического оружия, безопасного для агрессора, например на основе «медленных» и «спящих» вирусов с большими латентными периодами. Возможно использование модифицированных возбудителей широко распространенных или особо опасных инфекций.

Сегодня сохранилась опасность традиционной бактериологической войны с использованием ряда известных и доступных для террористов микроорганизмов. Достаточно сказать, что летальность от оспы, вызванной штаммом Variola major, среди вакцинированных пациентов составляет 3 %, среди невакцинированных – 30 %. После того как в 1980 г. Генеральная Ассамблея ВОЗ ратифицировала декларацию о полной ликвидации оспы, вакцинацию в большинстве стран, проводивших ее, начиная с первого года жизни ребенка и каждые 5 – 7 лет, прекратили полностью. Следовательно, использование вируса оспы в качестве бактериологического оружия несет колоссальную угрозу человечеству.

Возбудители 62 заболеваний человека, животных и растений или их токсины могут быть применены в качестве биологического и токсинного оружия, в том числе вирусы-возбудители:

1) лихорадки денге, серотип I – IV;

2) японского энцефалита;

3) весенне-летнего клещевого энцефалита;

4) энцефалита Сент-Луис;

5) американского энцефаломиелита лошадей;

6) венесуэльского энцефаломиелита лошадей;

7) западного американского энцефаломиелита лошадей;

8) лихорадки долины Рифт;

9) натуральной оспы;

10) желтой лихорадки;

11) геморрагических лихорадок:

– геморрагической лихорадки с почечным синдромом (Хантаан);

– Конго-крымской геморрагической лихорадки;

– омской геморрагической лихорадки;

– геморрагической лихорадки Ласса;

– геморрагической лихорадки Эбола;

– лихорадки Марбург;

– аргентинской геморрагической лихорадки (Хунин);

– боливийской геморрагической лихорадки (Мачупо);

– лихорадки Чикунгунья;

12) лимфоцитарного хориоменингита;

13) оспы обезьян;

14) белой оспы;

15) кьясанурской лесной болезни;

16) шотландского энцефаломиелита овец;

17) энцефалита долины Муррея;

18) энцефалита Росио;

19) лихорадки Оропуш;

20) энцефалита Повассан.

При взгляде на будущее настораживает тот факт, что с 1970 г. не были разработаны принципиально новые подходы к антибактериальной терапии или новые вакцины. При этом следует учитывать, что на создание каждого нового лекарства требуется в среднем 12 – 20 лет. А финансирование научных исследований на создание новых этиотропных средств продолжает оставаться неадекватным. В настоящее время весьма мала доля глобального финансирования научных исследований по поиску новых лекарств или вакцин для остановки ВИЧ-инфекции, острых респираторных инфекций. По данным фармацевтической промышленности, необходимо как минимум 500 млн долларов США только для того, чтобы поставить на рынок один лекарственный препарат.

Лидеры по заболеваемости – ОРВИ и грипп, пневмония, вирусный гепатит, ВИЧ-инфекция, диарея, туберкулез, малярия, корь.

Ведущие причины смерти среди инфекционных болезней в мире – малярия, СПИД, туберкулез, вирусный гепатит, грипп.

Таким образом, инфекционные болезни были опустошительны в прошлом, но и сегодня, несмотря на прогресс науки и техники, они несут более смертельную угрозу человеческой жизни, чем война. И сегодня, и, очевидно, в будущем самыми распространенными болезнями останутся острые респираторные инфекции, диарейные инфекции, инфекции, передающиеся преимущественно половым путем, вирусный гепатит, туберкулез, малярия. Во всяком случае, для развивающихся стран, которые испытывают те же проблемы, что и развитые страны в прошлые эпохи, это справедливо. Пока сохраняются бедность и неадекватный доступ к медицинской помощи, инфекционные болезни будут серьезной угрозой жизни; в слаборазвитых странах Африки и Юго-Восточной Азии они и сегодня составляют почти половину всех причин смерти людей в возрасте 0 – 44 года. Более того, связанная с бедностью высокая иммиграция населения из стран «третьего мира» привела к резкому увеличению инфекционной заболеваемости в промышленно развитых государствах.

Современный период характеризуется уменьшением доли инфекционных болезней, обусловленных бактериями, и ростом доли инфекций вирусной природы. Многие из них выделены сравнительно недавно. Более 50 опасных видов вирусов, способных приводить к смерти, выделены учеными из зоны ливневых лесов бассейна Амазонки. Наиболее опасными из них являются Сабия, Мачупо и Гуанарито в Южной Америке и Эбола, Марбург и Ласса – в Африке. Эти вирусы вызывают крайне тяжелое течение болезни, характеризующееся лихорадкой, кровоточивостью всех внутренних органов, шоком и высоким показателем летальности.

Итак, инфекционные болезни входят в число заболеваний человека, существенно влияющих на показатели здоровья, в том числе на продолжительность жизни, смертность. Как уже было сказано, среди инфекционных болезней все возрастающую роль приобретают болезни, обусловленные вирусами. В то же время вопросы вирусологической диагностики далеко не решены, а возможности этиотропного лечения ограниченны.

За последние 15 лет ХХ в. только от парентеральных гепатитов и СПИДа погибло людей больше, чем во Второй мировой войне. Так, за 30 лет пандемии СПИД унес 25 млн человеческих жизней.

Глава 2

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ

Возбудителей болезней по строению подразделяют на прокариоты, т. е. организмы, лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, актиномицеты), и эукариоты, в число которых входят организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы оболочкой (простейшие, грибы). В основном же возбудителей инфекционных болезней человека классифицируют на 6 основных групп (в порядке усложнения их организации): прионы, вирусы, бактерии, грибы, простейшие и гельминты. Наименее изученным является новый класс инфекционных агентов, названных прионами. Они представляют собой белковые частицы, не содержащие определяемых количеств ДНК или РНК, но способные стимулировать накопление в нейронах человека особого прионного белка.