Возвращение смертоносного вируса. Ученые оценили риск новой пандемии

Подобные инциденты чреваты эпидемией, если вирус мутирует. Ученые предупреждают, что коллективного иммунитета против натуральной оспы нет, поскольку от массовой вакцинации отказались уже четыре десятилетия назад.

Изобретение вакцинации

Одна из самых смертельных инфекций в истории человечества, натуральная оспа опустошала целые страны. Болезнь, завезенная из Старого Света и Африки, практически выкосила коренных обитателей обеих Америк, способствовала упадку цивилизации в Мексике и Перу.

Натуральную оспу вызывает патоген из рода ортопоксвирусов, передающийся от человека к человеку преимущественно воздушно-капельным путем. Примерно две недели инфекция развивается скрытно. Затем следует острый период, заканчивающийся выздоровлением или гибелью. У больного — слабость, лихорадка, рвота, мышечная, головная боль. Кожа покрывается круглой сыпью — пустулами, содержащими гной с большим количеством вируса. Выжившие обезображены рубцами, но у них пожизненный иммунитет.

Предполагают, что натуральная оспа была уже в Древнем Египте. Одна из самых ранних жертв — Рамсес V, правивший в XII веке до нашей эры. Его мумию обнаружили в 1898 году. На лице и шее — сыпь, похожая на следы оспенных пустул. Ученые не смогли выделить вирус из тканей фараона, но еще на двух мумиях были такие же повреждения. Древнеегипетскую оспу подтверждают и современные генетические исследования.

Скелет викинга, умершего от оспы, возрастом 1200 лет

The Swedish National Heritage Board

В Китае сохранились письменные свидетельства об оспе, датируемые IV веком. И именно там изобрели метод профилактики этой смертельной инфекции, позже названный вариоляцией (от латинского слова "вариола" — "оспа"). Маленьких детей намеренно заражали, вдувая в нос подсушенные корочки пустул. В Индии их втирали в кожу. После вариоляции — оспа средней тяжести и надежный иммунитет. Процедура была опасной: примерно два процента детей погибали.

В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер заметил, что доярки нередко подхватывали оспу от коров. Болезнь у них протекала легко, язвы покрывали только руки. А потом — иммунитет.

Медик, сам чудом выживший после оспы в восьмилетнем возрасте, решился на рискованный эксперимент — привил мальчику Джеймсу Фиппсу содержимое пустулы, взятой с руки доярки, инфицированной коровьей оспой. Ребенка немного полихорадило, на руке остался небольшой рубец. Вскоре врач заразил его натуральной оспой, болезнь никак не проявилась. Дженнер опубликовал брошюру об этом открытии, которое он назвали вакцинацией, от латинского слова vacca — "корова". Первыми его изобретение оценили военные.

Британский художник Джеймс Джиллрей в 1802 году карикатурно изобразил сцену вакцинации в больнице Святого Панкратия

Фото: public domain

Как искоренили оспу

В XX веке оспа, прежде чем ее ликвидировали, успела унести жизни минимум трехсот миллионов человек. В СССР ввели обязательную прививку в 1919-м, и к 1936-му болезнь искоренили. ВОЗ по инициативе Советского Союза приступила к борьбе с инфекцией в Азии, Африке и Южной Америке. Пока там циркулировал вирус, никто не мог быть в безопасности.

Пример тому — вспышка оспы в Москве в 1959-м. Невольным виновником стал советский художник Алексей Кокорекин, побывавший в туристической поездке в Индии. По возвращении он почувствовал себя плохо и на третий день скончался в больнице. Сразу диагноз не поставили, поскольку врачи давно не имели дела с оспой. Тем временем заразились другие люди.

Изучив под микроскопом биоматериал одного из тяжелобольных в НИИ вакцин и сывороток, профессор Михаил Морозов установил причину: вирус натуральной оспы. Власти срочно отследили все контакты художника, в короткий срок в Москве и области привили более шести миллионов человек.

Последняя жертва оспы — фотограф Джанет Паркер, делавшая в 1978-м репортаж в Медицинской школе Бирмингемского университета в Великобритании, где была лаборатория по изучению смертельного вируса. Считается, что она заразилась где-то в здании из-за утечки в системе вентиляции или от соприкосновения с оборудованием.

Спустя два года ВОЗ объявила инфекцию окончательно искорененной.

Проникнув в клетку, вирус оспы превращается в кирпичеобразный вирион. Свою активность он разворачивает в цитоплазме

Инфографика

Возросшие риски

Вирус натуральной оспы, или Variola virus, хранится в двух лабораториях с наивысшей степенью защиты — в России, в ГНЦ "Вектор" (Кольцово), и США, в CDC (Атланта). Геном полностью расшифровали и выяснили происхождение вируса. Он может заражать только человека, природного резервуара у него нет, вот почему с ним в итоге удалось справиться. Однако определенные риски сохраняются.

Один из них связан с искусственным получением вирусов, отмечают в ГНЦ "Вектор".

Пример тому — эксперимент Университета штата Альберта в Канаде. Ученые разрабатывали менее опасный патоген для изготовления вакцины. За небольшой бюджет синтезировали из доступных материалов ДНК вируса оспы лошадей, реконструировали химерный штамм и заразили им культуры клеток и мышей. Как говорил один из участников проекта Дэвид Эванс, это исследование двойного применения.

"Другая опасность — таяние почв в районах оспенных захоронений, способных стать источником инфекции в силу высокой жизнеспособности патогена во внешней среде", — добавляют в "Векторе".

Ребенок, инфицированный оспой обезьян

Centers for Disease Control and Prevention

К ортопоксвирусам, помимо натуральной оспы, относятся возбудители оспы коров, обезьян, буйволов, верблюдов, лошадей. Все они схожи генетически, могут заражать человека и обеспечивать ему перекрестный иммунитет.

В России последний случай оспы коров у человека изучили в 2015-м.

В мире также фиксируют единичные заражения оспой обезьян. Один из недавних таких диагнозов поставили американцу, побывавшему в Нигерии. Летальность при оспе обезьян — десять процентов. От эпидемии спасает то, что этот вирус почти передается от человека к человеку. Если же патоген часто переходит на людей от животных, он может мутировать и стать более заразным, как это случилось с SARS-CoV-2.

Ученые предупреждают: из-за прекращения вакцинации коллективного иммунитета против натуральной оспы в мире нет, а значит, инфекцию рано списывать со счетов.

"На первой стадии натуральная оспа не отличается от гриппоподобного заболевания: температура, головная боль, ломота в теле. Характерные оспенные высыпания появляются позднее и должны насторожить врача, однако из-за того, что несколько поколений медиков видели оспу только в учебниках, ее могут принять за ветрянку или еще какую-нибудь инфекцию. Так, в случае завоза оспы обезьян из Нигерии в Израиль у пациента заподозрили везикулезный риккетсиоз и лишь через несколько дней поставили верный диагноз", — комментируют ситуацию в ГНЦ "Вектор".

Все это делает актуальным создание более безопасных противооспенных вакцин. Сейчас испытывают четвертое поколение на основе ослабленных генномодифицированных вирусов. Над одним из вариантов работают в Кольцово. Ученые отредактировали геном вакцинного вируса таким образом, что он лишился опасных свойств. В "Векторе" подчеркивают: у новой вакцины VACdelta6 принципиально иной профиль безопасности и побочных эффектов.