Оригинал статьи

Наука в Сибири

от 22.06.2015 г.

Клещевые инфекции: лес расходящихся тропок

Парафраз названия рассказа Борхеса здесь уместен. Чем больше сибирские учёные продвигаются в изучении болезней и их восьминогих лесных разносчиков, тем шире спектр возникающих проблем. Но и результаты налицо.


ОТКРЫТАЯ УГРОЗА


Выступая на заседании президиума Сибирского отделения РАН, директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН академик Валентин Викторович Власов напомнил о том, как изменилась общая картина здравоохранения за последнее столетие: «Герои Чехова и Ремарка умирали от туберкулёза, Ленину не измеряли давления». Но на фоне успехов в борьбе с одними заболеваниями появляются другие. Первое клиническое описание клещевого энцефалита дано в 1935 году, в 1937-м в ходе экспедиции на Дальний Восток Льва Александровича Зильбера был выявлен его вирус-возбудитель. В обиход вводится понятие природно-очаговой инфекции, но первые реальные успехи в борьбе с новой угрозой происходят только в конце ХХ столетия.


А тут тропки и начинают расходиться, причём по всем направлениям. Во-первых, клещи в прямом смысле слова расползаются по стране. «В Подмосковье до недавнего времени их не было, — поделился Валентин Власов, — а в прошлом году около 700 человек обратились за помощью». Во-вторых, кроме таёжного Ixodes persulcatus обнаружился ещё более опасный Ixodes pavlovskyi. Вместе с ними в южных районах Сибири переносчиками заболевания являются ещё четыре вида клеща. В третьих, кроме известных субтипов возбудителя энцефалита (европейского, сибирского и дальневосточного) выявлено два новых, что ещё более осложняет картину.

Кроме энцефалита клещи переносят целый букет опасных заболеваний. Это боррелиозы, лихорадка Кемерово (о ней чуть ниже), а также болезни, вызываемые эрлихиями, риккетсиями, анаплазмами и бабезиями. Последние, по утверждению академика В. Власова, стопроцентно смертоносны для собак. А проблему проблем учёный определил так: «Список инфекционных агентов, переносимых клещами, постоянно растет, но набор пригодных диагностикумов, вакцин и лекарств пополняется значительно медленнее».

НЕИСТРЕБИМЫЕ

«Если с описторхозом бороться довольно просто — соблюдать правила гигиены и не есть сырую рыбу, — заметил Валентин Власов, — то для того, чтобы избавиться от клещей, необходимо уничтожить всё живое». Действительно, эти существа живут повсеместно, их находили даже на пингвинах антарктических островов. В Сибири переносчиком возбудителя тяжелейшей (с летальностью до 25% в период вспышек) болезни — клещевого энцефалита — традиционно считался Ixodes persulcatus, он же таёжный клещ. Но буквально в последние годы стал стремительно распространяться Ixodes pavlovskyi, его более вредоносный собрат.

— Сколько живет клещ?
— Пока не умрет.
(из обсуждений на Президиуме СО РАН)

Оба вида предпочитают места, отмеченные человеческой деятельностью —вырубки, заброшенные дороги, пастбища. Клещи, можно сказать, стремятся в более густонаселенные районы: если на севере Сибири плотность насекомых составляет 9-12 особей на километр (измерения обычно проводятся на линейных участках), то на юге достигает 60-80. Именно в южных регионах Ixodes pavlovskyi активно вытесняет своего таёжного собрата. Этот вид словно самой природой создан для борьбы с человеком. Для начала, он более мобилен. «В отличие от персулькатуса, его прокормителями являются не столько мелкие млекопитающие, сколько птицы», — рассказал директор Института экологии и систематики животных СО РАН доктор биологических наук Виктор Вячеславович Глупов. Кроме того, клещ Павловского имеет втрое более короткий цикл прохождения от яйца до имаго (конечной особи), он атакует жертву не только с высокой травы, но и с низкой. «В целом, «Павловский» более приспособлен к территориям, где обитает человек», — резюмировал В. Глупов. Так, в окрестностях новосибирского Академгородка численность нового вида уже примерно вдвое превышает количество Ixodes persulcatus.

И что самое неприятное, именно Ixodes pavlovskyi является наиболее опасным носителем инфекций. По данным Виктора Глупова — опять же, на материале окрестностей Новосибирского научного центра — зараженность «Павловского» вирусом клещевого энцефалита, патогенным для лабораторных мышей (и для человека, естественно) почти втрое выше, чем у собранных в этой же местности персулькатусов.

СМОТРИТЕ, КТО ПРИШЕЛ


Слушая доклад заведующей лабораторией молекулярной иммунологии ИХБФМ СО РАН доктора биологических наук Нины Викторовны Тикуновой, поневоле вспоминаешь «Неукротимую планету» Гарри Гаррисона и другие фантастические произведения, в которых природная среда реагирует на воздействие человека ответными ударами. До того, как на Дальнем Востоке начали умирать красноармейцы, человечество не знало клещевого энцефалита, а некоторые инфекции появляются уже в 21-м веке. Поэтому для той же лихорадки Кемерово нет ещё ни диагностикумов, ни вакцин, ни лекарств. «Врачи говорят, что наблюдают типичную картину клещевого энцефалита, но тесты не действуют, равно как и иммуноглобулин», — поделилась Н. Тикунова. Болезнетворный вирус обнаружен не только в Кузбассе, но и в Казахстане, в Новосибирской, Омской областях и на Алтае, где он регистрируется в шесть раз чаще вируса клещевого энцефалита.







«Боррелиоз — по сути, тот же сифилис, только передаётся через клеща», — определил Виктор Глупов. При Лайм-боррелиозе поражаются кожные покровы, опорно-двигательный аппарат, нервная и сердечно-сосудистая системы. В Сибири обнаружены три вида боррелий, вызывающих это заболевание, а также возбудители возвратной лихорадки (она же Миямото) и совершенно новый для макрорегиона вид — Borrelia bavariensis. «Несмотря на название, в Сибири он проживает абсолютно счастливо», — сказала Н. Тикунова. Боррелиозы — напасть более массовая, чем энцефалит. «Половина обитающих у нас клещей несут боррелии, — сообщила Нина Викторовна, — тогда как вирус энцефалита — около 6 процентов. При этом боррелиозом заболевают все укушенные инфицированным клещом».

Среди невирусных клещевых инфекций тоже находятся «дебютанты». Так, в Хабаровском крае открыт новый вид эрлихии — Candidatus Ehrlichia khabarensis, на территории Омской и Свердловской областей в иксодовых клещах и мелких млекопитающих обнаружена ранее не известная риккетсия Candidatus Rickettsia uralica. И скорее всего, эти кандидатусы — не последние кандидаты в список носителей новых заболеваний человека…

НАШ ОТВЕТ

Лучшая оборона, как известно, это нападение. Лучшее универсальное средство против всех клещевых инфекций — это междисциплинарные проекты СО РАН, объединяющие усилия биологов самых разных направлений, от генетики до энтомологии, с целенаправленной работой географов, математиков, физиков… Извините, если кого забыли.

Одним из прорывных результатов стало полное секвенирование генома вируса клещевого энцефалита в лаборатории доктора биологических наук Сергея Ивановича Беликова (Лимнологический институт СО РАН, Иркутск). Учёные доказали, что генетические особенности штаммов коррелируют с тяжестью заболевания. Применение метода метагеномного анализа позволило радикально изменить скорость проверки полевого материала на патогенность. «Вот решили построить космодром, — привела пример Нина Тикунова, — как водится, обязательно в месте концентрации клещей. Нам достаточно отловить их 100 штук, истолочь их в одной ступке и выделить ДНК. Через неделю мы будем знать, что и насколько угрожает рабочим». Поскольку многие территории России уже так или иначе обследованы, сотрудники Института вычислительных технологий СО РАН под руководством член-корреспондента РАН Анатолия Михайловича Федотова разработали базу данных «Genomics of tick-borne pathogens» (геномика возбудителей, переносимых клещами), которая в настоящее время заполняется.


Сотрудники красноярского Института биофизики СО РАН и ИХБФМ СО РАН под руководством доктора биологических наук Людмилы Алексеевны Франк на основе биолюминесцентного анализа разработали новый высокочувствительный тест для быстрого выявления вируса клещевого энцефалита. «Метод прост, — подчеркнула Н. Тикунова, — не требует наличия специальных помещений или высококвалифицированного персонала». Пациент сдаёт в лабораторию укусившего его клеща, ждёт полчаса и принимает решение: нужна ли ему инъекция иммуноглобулина — препарата дорогого и сегодня выводимого из медицинского оборота вместе с другими, полученными из натуральных биоматериалов.

Заканчиваются доклинические испытания рекомбинантного (оно же химерное) антитела, которое может стать основным средством профилактики и терапии клещевого энцефалита. «Мы скромненько пишем, что оно в 100 раз эффективнее иммуноглобулина защищает от инфекции, но на самом деле эта цифра намного выше», — сказала Нина Тикунова и добавила, что первой опробовала антитело на себе.

Здесь перечислены далеко не все наработки сибирских учёных по борьбе с клещевыми инфекциями. Важно ещё и то, что сегодня открыты производственные возможности для выпуска новых тестов, вакцин и лекарственных средств. В Новосибирске на площадке ИХБФМ действует фабрика биополимеров, мощности которой достаточно для выпуска пробных партий для испытаний и малотоннажных — для практического здравоохранения.

«ЗА ВАМИ БУМАГА»

И всё равно поводов для оптимизма маловато. В России (а в некоторых случаях и в мире) нет надёжных тест-систем для заболеваний, передаваемых клещами —поэтому они не диагностируются и зачастую перетекают в хроническую фазу. Некоторые разновидности боррелиозов и та же лихорадка Кемерово являются для медиков белыми пятнами. Единственным специфическим средством лечения вирусного клещевого энцефалита является иммуноглобулин, выделенный из донорской крови: по этой причине от него в массовом порядке отказываются. Тем более, что в ряде случаев этот препарат получают из биоматериала людей, просто проживающих на опасной территории, а не давших положительную реакцию на патоген. А клинические испытания антитела из ИХБФМ начнутся не завтра. Н.В. Тикунова сообщила, что только продвижение документов на проведение «клиники» длится минимум год.

«Теперь (вследствие реформы РАН — НвС) мы лишены возможности проводить междисциплинарные работы, — сказал на обсуждении докладов председатель СО РАН академик Александр Леонидович Асеев, — а опасность оценивается всё выше и выше. Похоже, что всё это нужно выводить на федеральный уровень».

«Необходима общая программа, национальная «дорожная карта» по клещевым инфекциям», — убеждён основатель Института клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН академик Юрий Иванович Бородин. «За вами бумага. Обращайтесь на самый верх!» — рекомендовал глава Сибирского отделения академику В. Власову.

Андрей Соболевский

Фото: Юлии Поздняковой, с сайта etosibir.ru и из презентации Н. Тикуновой