Почему больше никто не болеет чумой

Как человечеству удалось победить чуму, тиф и оспу

12 августа 2016 0:19 16

На волне эпидемии лихорадки Эбола, вспоминаем как человечество побеждало самые страшные болезни Фото: REUTERS

ЧУМА: СПАСИБО ЗА ПОБЕДУ КРАСНОЙ АРМИИ

Первой из страшнейших зарегистрированных эпидемий стала Юстинианова чума. Она охватила всю территорию тогдашнего цивилизованного мира во время правления византийского императора Юстиниана I, свирепствовала в 541—750 гг. и унесла жизни более 100 млн человек. В XIV веке случилась вторая крупнейшая эпидемия, которая прокатилась по Европе , Азии и Северной Африке , погибло 60 млн больных. Всего жертвами чумы по оценкам экспертов стало от 200 до 300 млн человек.

Чумная палочка (Yersinia pestis) живет в организмах грызунов , а ее переносчиком являются блохи. Болезнетворная бактерия размножается в пищеводе блохи и создает чумной блок (пробку). При укусах часть микробов смывается током крови и попадает в организм жертвы, вызывая заражение.

При бубонной форме чума в первую очередь поражает лимфоузлы человека: из-за воспаления они увеличиваются до размера грецкого ореха или даже яблока. В древности это называли «чумные бубоны». На 10 – 11 день лимфоузлы вскрываются, инфекция распространяется в другие органы и ткани, часто начинается септическое воспаление, которое быстро приводит к смерти. При легочной форме чумы болезнь начинается с сухого кашля, который вскорости переходит в кашель в кровью из-за разрушения легких.

Чума очень контагиозна: передается и воздушно-капельным путем, и трансмиссивным (через укусы блох), и контактно-бытовым. В средневековье врачи, пытаясь избежать заражения, придумали специальные защитные костюмы – «противочумные доспехи». Изображение их завораживающе-устрашающего вида можно встретить на гравюрах: кожаный плащ и маска с длинным носом. В этот нос закладывали травы, которые нагревались выдыхаемым воздухом и испаряли антисептические вещества.

Победить чуму удалось благодаря разработкам советских ученых из НИИ эпидемиологии и гигиены Красной Армии. Они создали антибиотик стрептомицин, в 1947 году лекарство помогло полностью излечить первых пациентов. Сейчас в мире случаются отдельные вспышки чумы, при правильном лечении смертность не превышает 5 – 10%.

ОСПА: БОЛЕЮТ ВСЕ

С XV века болезнь плотно поселилась в Европе, каждый год от нее умирало до 1,5 миллионов человек, а всего оспа унесла жизни до 4 млрд больных. «Излишне вдаваться в описание этой болезни, так как она хорошо известна почти каждому», – писали в своих трактатах английские врачи.

Натуральной оспой страдают только люди, ее возбудитель – вирус variola. Инфекция передается воздушно-капельным путем и через предметы обихода. Сначала на коже появляются пузырьки (оспины), вскоре они превращаются в эрозии. Также оспины развиваются на слизистых оболочках носа, ротоглотки, гортани, на внутренних органах. У больного может развиться инфекционно-токсический шок и внутренние кровотечения.

Победить оспу удалось благодаря вакцинации. Еще в 1796 году английский врач Эдуард Дженнер втер в надрез на руке восьмилетнего мальчика содержимое из пузырьков с кожи доярки, заразившейся коровьей оспой (это легкая форма болезни, передающаяся людям от коров). Затем ребенку привили натуральную человеческую оспу, мальчик не заболел.

В 1800 г. ввели обязательную вакцинацию в английской армии и на флоте, в 1807 г. началось первое в мире всеобщее оспопрививание в Баварии . В Советском Союзе обязательная прививка от оспы появилась в 1924 году, а в 1958 году СССР предложил программу искоренения оспы во всем мире. ВОЗ поддержала разработки советских медиков, приняв соответствующую резолюцию. Благодаря всеобщей вакцинации человечества оспу удалось полностью уничтожить, о чем ВОЗ торжественно объявила в 1980 г.

ТИФ: СПУТНИК ВОЙН ПАЛ ЖЕРТВОЙ АНТИБИОТИКОВ

Эта лихорадка, которая сопровождается помрачением сознания, часто была спутником войн. Историки отмечают, что в Русско-турецкую войну 1768 – 1774 гг. от сыпного тифа людей погибло больше чем на поле сражений. В голодное послереволюционное время в 1917 – 1921 гг. в России тиф унес жизни более 3 млн человек.

Сыпной тиф переносят платяные вши, брюшной передается через продукты питания. Возбудители сыпного тифа поражают стенки сосудов, в том числе в центральной нервной системе, что ведет к появлению бреда , помутнению сознания. Высок риск внутренних кровотечений, в том числе мозговых, в результате которых больные погибают.

При брюшном тифе быстро происходит интоксикация организма, пациент страдает от диареи, развивается обезвоживание, часто также происходит нарушение сознания, начинаются бред и галлюцинации.

В 1942 году в СССР появилась эффективная вакцина от инфекции, а полностью победить болезнь удалось благодаря антибиотикам. Сейчас вспышки тифа встречаются в Северной Африке и Юго-Восточной Азии. Чаще всего люди заражаются через воду и продукты. Туристам рекомендуется делать прививки против брюшного тифа и строго соблюдать правила гигиены.

ХОЛЕРА: СПАСЛА ВАКЦИНА ОТ УЧЕНИКА ИЛЬИ МЕЧНИКОВА

Об этой болезни писал еще Гиппократ, она очень быстро распространялась и уносила миллионы жизней. Крупнейшая эпидемия в России случилась в 1848 г., когда официально было зарегистрировано более 1,8 млн заболевших и 690 150 случаев смерти.

В конце XIX века появилась первая вакцина от холеры. Ее создал Владимир Хавкин , ученик знаменитого биолога, нобелевского лауреата Ильи Мечникова . Хавкин эмигрировал в Париж , устроился в Институт Пастера , и в 1892 г. испытал на себе и нескольких друзьях новую вакцину. Эксперимент прошел успешно. Сейчас ВОЗ считает вакцинацию основным средством борьбы в очагах холеры. Лечится инфекция антибиотиками.

Вспышки холеры регулярно случаются в развивающихся странах. Этим летом инфекция свирепствует в Южном Судане , где по официальным данным зарегистрировано больше 1700 больных и несколько десятков умерших.

ВОПРОС-РЕБРОМ:

Могут ли вернуться в нашу жизнь катастрофические эпидемии?

– Конечно, мы должны постоянно быть начеку – разрабатывать новые инновационные лекарства, жестко контролировать применение антибиотиков, чтобы из-за их беспорядочного приема не развивалась резистентность (устойчивость микробов к препаратам. – Ред.), – считает главный инфекционист Москвы Николай Малышев . – Но с учетом темпов развития науки и медицины вряд ли нам грозят массовые непобедимые инфекции – опасаться какой-нибудь новой «чумы» или «оспы», пожалуй, не стоит.

КСТАТИ

История показывает, что даже при самых страшных эпидемиях человечество всегда как-то выживало, приспосабливалось. Например, когда свирепствовала чума, около 3% заболевших выздоравливали благодаря особым вариантам генов. А еще было замечено, что болезнь часто обходит стороной кавалеристов – оказалось, чумные блохи не выносят конский пот. В общем, выход так или иначе находится. Когда-то казалось, что люди могут вымереть от сифилиса, а сейчас его без особых сложностей полностью вылечивают антибиотиками.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Человечеству угрожают «непобедимая бактерия» и верблюжий грипп

Всемирная организация здравоохранения объявила о том, что лихорадка Эбола опасна для всей планеты. Но, как выясняется, не только она

В пятницу, 8 августа, Всемирная организация здравоохранения объявила о международной угрозе лихорадки Эбола. Также на официальном сайте ВОЗ сообщается о других «инфекционных вызовах человечеству». Ожидают ли нас новые страшные эпидемии вроде средневековой чумы?

САМАЯ ЗЛАЯ ЛИХОРАДКА

Вспышку лихорадки Эбола, которая сейчас бушует в странах Западной Африки, уже назвали самой смертоносной за все время после обнаружения вируса в 1976 году. Число погибших приближается к тысяче человек, случаев заражения более 1700. Нынешний штамм « Заир » считается наиболее опасным из всего семейства вирусов Эбола: умирают 8 – 9 человек из каждых 10 заболевших. Ни вакцины, ни лекарств от этой лихорадки до сих пор не существует. При лечении медики лишь пытаются облегчить состояние пациентов доступными средствами: обезболивающими, капельницами с питательными растворами, искусственной вентиляцией легких и т.п. (читайте далее)

Почему чуму не удается полностью уничтожить на планете.

Российские ученые разрабатывают синтетические вакцины нового поколения против чумного микроба. Эту смертельно опасную инфекцию считают возрождающейся. Ее спорадические вспышки случаются в разных уголках мира, 45 природных очагов чумы расположены на территории СНГ.

Микроб из крысиных нор

Чума известна с глубокой древности. Подсчитано, что эта смертельная болезнь, очень быстро распространяющаяся среди людей, унесла жизни более двухсот миллионов человек. Во время третьей пандемии в 1894 году в Гонконге французский бактериолог Александр Йерсен выявил возбудителя — бактерию, позже названую Yersinia pestis. Чуму так и не удалось уничтожить полностью, в отличие, например, от черной оспы. Вспышки и отдельные случаи заражения по-прежнему фиксируются в Старом и Новом Свете.

Чумной микроб циркулирует в популяциях норовых грызунов — сурков, сусликов, песчанок, полевок, крыс и паразитирующих на них блох. Блоха заражается, когда пьет кровь больного животного. Пища поступает в преджелудок, где микроб размножается и создает пробку. Присосавшись к другой теплокровной особи, блоха срыгивает часть содержимого блокированного преджелудка со смытыми с пробки бактериями прямо в кровоток. Происходит заражение.

Бубонная чума начинается с воспаления лимфоузлов. Это наиболее распространенная форма заболевания поддается лечению.

Человек может получить инфекцию от блох, грызунов, домашних и сельскохозяйственных животных. В степных и пустынных регионах распространена чума верблюдов: иногда люди заболевают, разделывая тушу больного животного. В России бывали случаи заражения охотников на сурков.

Попав в организм теплокровного хозяина, чумной микроб встречается с клетками иммунной системы — фагоцитами. Их задача — обнаружить опасность и удалить из организма. Для этого они буквально проглатывают чужеродные элементы.

Однако чумной микроб слишком хорошо защищен: он производит множество факторов патогенности — молекул, блокирующих попытки иммунной системы теплокровного хозяина его уничтожить, быстро размножается и разрывает фагоцит. Наружу он выходит в толстой белковой капсуле, защищающей его от клеток иммунной системы.

С кровотоком микроб стремительно распространяется по всему организму. При легочной форме, когда заражение произошло через дыхательные пути, смерть наступает в течение суток или даже нескольких часов.

При бубонной форме инфекция задерживается в лимфатических узлах, они увеличиваются, прорываются гноем. Если вовремя начать лечение антибиотиками, то прогноз благоприятный.

Сколько живет бацилла

Согласно палеогенетическим данным, люди болели чумой уже в третьем тысячелетии до нашей эры. Ученые находят ДНК этой бактерии в пульпе зубов человеческих останков. Но сам микроб уже не опасен.

Тарбаган, или монгольский сурок, считается одним из основных переносчиков чумного микроба© РИА Новости / Игорь Вайнштейн

Он живет в костных останках не больше полутора лет. В отличие от сибиреязвенного микроба, способного сохранять активность в останках или почве столетиями, чумной не образует споры. На воздухе и при кипячении он быстро погибает. Какое-то время может быть активным на холоде. Это выяснилось во время эпидемии в Манчжурии в 1910-1911 годах: на улицах зимой было много трупов.

Сейчас эпидемии чумы маловероятны, поскольку вспышки гасят в зародыше, соблюдая карантин, изолируя больных, не допуская их контактов со здоровыми.

В России ситуация с чумой благополучная, в отличие от Индии или Мадагаскара. В 2012 году опасный подвид чумного микроба выделили на Алтае в нескольких километрах от границы с Монголией. Это, видимо, послужило причиной единичных случаев заражения людей в Кош-Агачском районе республики в 2014-2016 годах.

Что делает из человека маньяка-убийцу? Наследственность или окружающая среда? Однозначного ответа нет. Так и с чумным микробом. Почему один из его штаммов столь опасен? Научное сообщество надеялось это узнать благодаря расшифровке генома — в 2001 году. Однако вопрос остается дискуссионным по сей день.

Сейчас считается доказанным, что чумная бактерия генетически родственна псевдотуберкулезной. Они разделились, вероятно, несколько десятков тысяч лет назад.

Несмотря на почти полное сходство геномов, действуют эти бактерии по-разному. Псевдотуберкулез распространяется через пищу и вызывает острые воспаления, проблемы с кишечником. От больного к здоровому не передается. Чума же приобретает смертоносный характер.

В процессе эволюции чумной микроб выработал молекулярные способы выживания в организме блохи, которые гарантировали ему попадание в кровь теплокровного животного, где он размножается.

Вероятно, большую роль играет и внешняя среда, которая регулируют активность микроба, включает его адаптивные механизмы.

Ключевой фактор — температура. Особо вирулентным чумной микроб становится при 37 градусах. У блох температура тела 26 градусов, у крыс — 38-39, поэтому они быстрее заражаются и чаще гибнут. У человека в норме температура все-таки ниже 37 градусов.

Ученые считают, что возникновению современных вспышек чумы способствует глобальное потепление климата. Уничтожить полностью микроб мы не сможем, поскольку экологическая система, в которой он циркулирует очень сложна. Придется научиться сосуществовать с ним.

В 1990-х выдвинули идею, объясняющую, почему некоторые выживали при эпидемии “черной смерти”. Ученые из Национального института изучения рака обратили внимание, что примерно 700 лет назад у людей стала распространяться мутация в гене, который регулирует рецептор CCR-5 на мембране клеток иммунной системы — именно за него цепляется ВИЧ, чтобы проникнуть внутрь. Если у человека CCR-5 выключен, он не заболеет СПИДом: вирусу не за что зацепиться. Возможно, эта мутация закрепилась у людей, выживших во время средневековой эпидемии чумы. Однако экспериментально это пока не подтверждено.

В поисках новых вакцин

Тех, кто живет в зоне природного очага чумы или работает с этим микробом в лаборатории, обязательно прививают.

В России, странах СНГ и Китае применяют живую вакцину на основе ослабленного штамма чумного микроба EV, созданную в 1930-е французскими учеными в отделении Института Пастера на Мадагаскаре. В прошлом году ею привили 19 тысяч человек в Алтайском крае.

У живой вакцины есть ряд ограничений: срок действия — максимум год, повторная прививка может быть неэффективной из-за все еще активного иммунитета. Возможны побочные эффекты, например аллергия. Кроме того, не исключено, что ослабленный микроб превратится в активный, хотя такого не случалось.

На Западе долгое время использовали вакцину USP, разработанную в США в 1940-е годы. Ею прививали, в частности, воевавших во Вьетнаме солдат. В 1990-е ее пришлось снять с производства из-за неэффективности при легочной форме чумы и побочных эффектов.

Сейчас в мире активно пытаются создать рекомбинантные вакцины без недостатков и ограничений живых. Используют различные антигены — белки, вырабатываемые бактерией для борьбы с защитной системой жертвы. Эти же молекулы формируют иммунитет против чумы. Такие разработки идут, например, ФИЦ вирусологии и микробиологии.

Перспективны синтетические вакцины на основе антигенов F1 и LcrV. Клинические испытания разных ее вариантов идут в Великобритании, Китае, США, а отечественная разработка ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии в Оболенске уже получила регистрационное удостоверение и производится.

Биологи выяснили, почему чума до сих пор не исчезла

МОСКВА, 29 апр – РИА Новости. Чума до сих пор не исчезла с лица Земли по той причине, что ее возбудитель, чумная палочка, может прятаться внутри амеб, используя особый белок, который является своеобразным сигналом “не ешь меня”, говорится в статье, опубликованной в журнале Applied and Environmental Microbiology.

“Как правило, чумная палочка Yersinia pestis распространяется от одного грызуна к другому грызуну при помощи блох, периодически попадая в огранизм человека. Когда грызунов мало и бактерии сложно распространяться от одной жертвы к другой, она прячется в амебах и выжидает более удобного момента”, — рассказывает Вивека Вадивалу (Viveka Vadyvaloo) из университета штата Вашингтон в Пуллмане (США).

Человечество пережило несколько масштабных эпидемий с похожими симптомами, которые описываются как “чума”. Первой из них стала чума Юстиниана, вспыхнувшая в Византии и в Средиземноморье в середине 6 века и унесшая жизни свыше 100 миллионов человек. Другим похожим эпизодом была средневековая “черная смерть”, уничтожившая около трети жителей Европы в середине 14 века, и вспышки чумы в Азии в 18 и 19 веках.

В последние несколько лет генетикам удалось извлечь останки ДНК этих бактерий из костей их жертв и доказать, что все они вызывались разными, но похожими штаммами одной и той же бактерии — Yersinia pestis. Как сегодня считают палеогенетики, чума сопровождала эволюцию человечества на всем времени его расселения по Европе и Азии в последние 15-10 тысяч лет, периодически исчезая и появляясь.

Вадивалу и ее коллеги заинтересовались тем, как чума смогла прожить так много времени и не исчезнуть с лица Земли в ходе очередной крупной эпидемии, убив всех своих носителей еще до того, как они успели распространить микробов по новым популяциям грызунов или людей.

Пытаясь понять, почему этого не происходит, ученые обратили внимание на то, что многие микробы могут выживать даже в тех случаях, если их “проглатывают” так называемые макрофаги – специализированные клетки иммунной системы, уничтожающие микробов и похожие по своему виду и манере поведения на амеб и других простейших. Подобный трюк, как отмечают ученые, освоили и сами Yersinia pestis, а также многие другие опасные возбудители болезней.

Это натолкнуло ученых на мысль, что амебы могут выступать в качестве природных резервуаров и разносчиков чумы. Они проверили эту идею, вырастив и перемешав колонии трех самых опасных штаммов чумной палочки и колонию обычных почвенных амеб Acanthamoeba castellanii.

Через некоторое время ученые заполнили пробирку веществом, убивающим чумную палочку, и проверили, присутствуют ли в амебах “живые” клетки Yersinia pestis. Для этого биологи “растворили” клеточные оболочки амеб и поместили получившийся “коктейль” из их внутренностей в среду, благоприятствующую росту бактерий.

Как оказалось, бактерии действительно выжили, и начали размножаться, попав в благоприятные условия. Секретом их выживания был особый белок, который Yersinia pestis производила в большом количестве и который означал “не ешь меня” на химическом языке амеб. Когда ученые удалили ген, отвечавший за производство этой молекулы, чумные палочки начали растворяться при попадании в амебы, что подтвердило ключевую роль в выживании микроба внутри амебы.

Как полагают ученые, подобный “симбиоз” бактерий и амеб может объяснять то, почему чума не исчезала после крупных эпидемий в древности, и продолжает беспокоить человечество и сегодня в развивающихся странах мира. Наблюдения за тем, как чумная палочка и амебы взаимодействуют в почвах таких регионов, могут помочь частоту развития вспышек и эпидемий чумы, заключают авторы статьи.

Источники:

http://www.kp.ru/daily/26267/3145846/
http://pikabu.ru/story/pochemu_chumu_ne_udaetsya_polnostyu_unichtozhit_na_planete_6739599
http://ria.ru/20170429/1493342335.html