В африканской Уганде неподалеку от города-порта Энтеббе у озера Виктория растет тропический лес Зика, чье название на местном лугандийском означает «заросший». Лес этот славится огромным разнообразием растений, бабочек и особенно комаров, которых там насчитали более 40 видов.
В Энтеббе расположен Угандийский исследовательский институт вирусологии (Uganda Virus Research Institute, UVRI), чьи сотрудники в 1947 году при изучении желтой лихорадки в лесу Зика выделили из крови макаки до тех пор неизвестный флавивирус. Ученые описали его как вирус Зика. А на следующий год обнаружили вирус в комарах Aedes africanus
Первую крупную вспышку лихорадки Зика зарегистрировали в 2007 году на острове Яп в тихоокеанских Федеративных штатах Микронезии, где инфицированными оказались 73% населения, однако симптомы у подавляющего большинства были умеренными и недолгими. Следующая вспышка охватила в 2013–2014 годах Французскую Полинезию, где заразились 66% жителей. Одновременная волна заболеваемости синдромом Гийена-Барре подняла вопрос о его ассоциации с вирусом Зика: тогда зафиксировали 42 случая — а это на порядок больше, чем в 2012 году, когда синдром диагностировали у троих.
В 2014 году лихорадка Зика распространилась по югу Тихого океана: в Новой Каледонии, на островах Кука и острове Пасхи. В конце года появились сообщения о первых подтвержденных случаях заражения в северо-восточной Бразилии (недавно установлено, что вирус тогда гулял и по Гаити). За следующие несколько месяцев ZIKV распространился по всей Бразилии.
К 27 июля ZIKV циркулировал уже в 67 странах и территориях. Крупная вспышка заболевания произошла в Колумбии — там заразились 65 000 человек. У многих из них выявлялись неврологические синдромы, отмечались и случаи микроцефалии
Второе место среди научных прорывов 2016 года эксперты Sciencenews отдали целому комплексу исследований, посвященных вирусу, вызывающему лихорадку Зика. Опасность этого в принципе достаточно легкого вирусного заболевания в его последствиях: более чем у трети беременных женщин, переболевших лихорадкой Зика, родились дети с аномалиями развития головного мозга.
Введение ВОЗ в 2016 году чрезвычайного положения в связи с распространением лихорадки Зика, которую назвали глобальной угрозой для человечества, стимулировало множество эпидемиологических и генетических исследований этого прежде малоизвестного флавивируса, что дает надежду обуздать заболевание, которое может не только переноситься широко распространенными видами комаров, но и передаваться половым путем, а также через кровь и донорские биоматериалы.
Передача вируса и развитие болезни
ZIKV передается людям во время укусов зараженных комаров рода Aedes, которые нападают обычно в дневное время с пиком активности ранним утром и вечером.
Симптомы появляются у меньшинства инфицированных: на острове Яп лишь 19% заразившихся сообщили о симптомах, а во Французской Полинезии — 26%. Если признаки лихорадки развиваются, то в 95% случаев это происходит через 6–11 суток после заражения . Симптомы сходны с проявлениями других подобных инфекций:
- повышенная температура тела;
- кожная сыпь;
- боль в суставах и мышцах;
- головная боль;
- конъюнктивит;
- отеки;
- иногда рвота;
- общее недомогание.
Вирус Зика и беременность
Больше всего ученых и общество в целом беспокоит связь вирусной инфекции во время беременности с эмбриональной микроцефалией. От начала вспышки заболевания в конце 2014 до 7 мая 2016 года в Бразилии было зарегистрировано 7438 подозрительных случаев микроцефалии. До этого ежегодно фиксировали не более 200, что, разумеется, наводит на определенные мысли.
Микроцефалия – недоразвитие черепа и головного мозга, сопровождающее умственной отсталостью и неврологическими отклонениями. Микроцефалия характеризуется малыми размерами черепа, ранним смыканием черепных швов и закрытием родничка, судорожным синдромом, задержкой моторного развития, интеллектуальным дефектом, недоразвитием или отсутствием речи.
Патогенетического лечения микроцефалии не существует, поэтому медицинская помощь в основном сводится к симптоматической поддержке больных. На регулярной основе показано проведение медикаментозных курсов, улучшающих обменные процессы в мозговой ткани (пирацетам, пиритинол, витаминные комплексы), по показаниям — противосудорожные и седативные препараты. В рамках реабилитационных мероприятий детям с микроцефалией необходимы занятия лечебной физкультурой и массаж, трудотерапия.
Дети с микроцефалией нуждаются в диспансерном наблюдении педиатра и детского невролога ежемесячной антропометрии. Воспитание и обучение детей с микроцефалией проводится специалистами дефектологами; коррекция системного недоразвития речи — логопедами. Реабилитационные мероприятия направлены на максимальную адаптацию и социализацию детей с микроцефалией.
Однако установить связь между ZIKV и микроцефалией оказалось достаточно сложно из-за нескольких обстоятельств:
- остается неясным, сколько беременностей затронул вирус — инфекция ведь часто бессимптомна;
- до сих пор нет четкого определения микроцефалии;
- существуют другие инфекционные агенты, вызывающие микроцефалию: цитомегаловирус и Rubella virus (вирус краснухи).
И всё-таки, основываясь на фактах обнаружения вируса Зика в амниотической жидкости и мозге микроцефальных эмбрионов, Центр контроля заболеваний в апреле 2016 года признал связь между ZIKV и микроцефалией. В дальнейшем это заключение подтвердили экспериментальные работы на мышах, показавшие, что вирус легко проникает в плаценту и поражает стволовые нервные клетки эмбриона
Флавивирусы
Флавивирус — это род РНК-вирусов с положительной цепью семейства Flaviviridae .
Род включает в себя вирус Западного Нила , денге вирус , вирус клещевого энцефалита , вирус желтой лихорадки , вирус Zika и несколько других вирусов , которые могут вызвать энцефалит , а также флавивирусы насекомых специфических (ISF) такие как вирус клетки агента для слияния (CFAV ), Вирус Палм-Крик (PCV) и вирус реки Парраматта (PaRV).
Flavivirus — род арбовирусов из семейства Flaviviridae. Типовой вид — вирус жёлтой лихорадки. Преимущественно циркулируют между членистоногими (клещи, комары) и млекопитающими (приматы, летучие мыши, грызуны, скот).
При укусе заражённого комара или клеща могут передаваться человеку, вызывая заболевания различной тяжести, варьирующей от бессимптомного протекания до угрожающих жизни геморрагических лихорадок и энцефалитов (лихорадка денге, лихорадка Западного Нила, лихорадка Зика, клещевой энцефалит, японский энцефалит, энцефалит Сент-Луис.
Короче, эта группа вирусов оказывает воздействие на мозг человека. В результате вирусной атаки человек как личность исчезает, становится неполноценным.
При исследовании флавивирусов был обнаружен феномен антителозависимого усиления инфекции
Антителозависимое усиление инфекции (antibody-dependent enhancement, ADE) — явление, при котором связывание вируса с cубоптимальными нейтрализующими или не нейтрализующими антителами вызывает его проникновение в иммунные клетки инфицируемого организма и вирусную репликацию
ADE может проявляться в процессе развития первичной или вторичной вирусной инфекции, а также после вакцинации при последующей инфекции
Семейство флавивирусы включает 3 рода: флавивирусы, пестивирусы и гепацивирусы. Несмотря на то, что вирусы семейства имеют подобные геномы и сходные физико-химические свойства, они значительно различаются между собой биологически. Род флавивирусов включает более 60 вирусов, из которых около 30 связаны с членистоногими переносчиками вирусов патогенных для человека. Эти вирусы вызывают различные заболевания от эфемерной лихорадки до геморрагической лихорадки и энцефалитов. Около 10 альфавирусов патогенны для животных, вызывая малораспространенные заболевания (менингоэнцефалит индеек, шотландский энцефалит овец, болезнь Вессельсборна). Прототипным вирусом рода флавивирусов является вирус желтой лихорадки.
Род пестивирусы включает 4 вируса. Кроме вируса классической чумы свиней (КЧС), в него входят еще три вируса, представляющих 6 антигенных групп: 2 вируса диареи КРС (BVDV-1 и BVDV-2), 3 вируса пограничной болезни овец (BDV-1, BDV-2, BDV-3), и одну антигенную группу представляет штамм H138, выделенный от жирафа в Кении. Прототипным вирусом рода является вирус диареи КРС 1 (штамм Орегон C24V).
Род гепацивирусы представлен вирусом гепатита С (6 генотипов) и вирусами гепатитов G. Вирионы флави- и пестивирусов имеют форму сферических частиц диаметром 40—50 нм. В центре расположен нуклеокапсид, вероятно, кубической симметрии (диаметр ~30 нм), который окружен прилегающей липидной оболочкой с неразличимыми пепломерами на поверхности. Зрелые вирионы содержат 6% РНК, 66% белка, 9% углеводов и 17% липидов.
Геном состоит из одной линейной молекулы одноцепочечной (+)РНК размером 10,6 (флавивирусы), 12,5 (пестивирусы) или 9,5 (гепацивирусы) тн. 5′-конец, за исключением немногих флавивирусов, передающихся членистоногими, имеет КЭП-структуру З’-конец обычно не полиаденилирован и имеет короткий нетранслируемый участок. Вирусный геном содержит одну длинную открытую рамку считывания, кодирующую около 10 белков, которые образуются в результате расщепления полипротеина в процессе или вскоре после трансляции.
Ничего не напоминает? Первое, на что обращаем внимание — на одноцепочечную (+)РНК, второе на длинную рамку считывания Open Reading Frame (10 белков)
Флавивирусы кодируют синтез 7 неструктурных белков: NS1 (~46кД), NS2A (~22кД), NS2B (~14кД), NS3 (~70кД), NS4A (~16кД), NS4B (~27кД), NS5 (~103кД) (2846). В том числе РНК-зависимую полимеразу и NS3, который функционирует как геликаза и протеаза и как часть РНК-полимеразного комплекса. Белок NS3 отвечает за расщепление протеина, тогда как клеточные протеазы отвечают за его остановку.
Белок гриппа NS1 (NS1) — это вирусный неструктурный белок, кодируемый сегментами гена NS вирусов гриппа типов А, В и С.
Неструктурный белок 2 (NS2) — вирусный белоквируса гепатит С размером 27 кДа, гидрофобный мембранный протеин. Основная роль неизвестна, белок проявляет активность в роли цистеиновой протеазы, производящей протеолиз на границе белков NS2 и NS3. Данная протеаза стимулируется кофакторным доменом — первыми 180 аминокислотными остатками следующего белка, NS3
Сегодня известно минимум 10 структурных и неструктурных белков, кодируемых геномом HCV. К структурным белкам относят core, envelop 1 и envelop 2. Белок core является белком нуклеокапсида, тогда как envelop 1 и envelop 2 — гликопротеины внешней оболочки вируса.
В структурной зоне кодируется также белок р7, функция которого не ясна, однако аналогия с другими представителями семейства Flaviviridae позволяет предположить, что его функция связана с высвобождением вириона из инфицированной клетки. Этот белок отщепляется клеточной пептидазой от envelop 2, но не во всех случаях, что обусловливает существование envelop 2 в виде двух форм более и менее протяженной.
Неструктурная область генома HCV кодирует 6 белков — NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A и NS5B. Белок NS2 является вирусной металлозависимой протеиназой.
Белок NS4A действует как эффектор или кофактор для NSЗ-протеолитической активности в NS4A/NS4B, NS4B/NS5A, NS5A/NS5B сайтах нарезания полипротеина вируса.
Следует также отметить высокую способность флавивирусов к мутациям, обусловленным несовершенством механизма копирования генетической информации, что может приводить к изменению антигенных свойств и вирулентности вируса.
Повторяем изображение генетического дерева Homo Sapiens
Смотрим на правую нижнюю ветвь дерева — зону ретровирусов, и сравниваем ее с картой распространения вируса Зика
Смотрим на карту Африки, ищем Уганду. Республика Уганда граничит на севере с Южным Суданом, на западе — с Демократической Республикой Конго (Заир), на юге — с Руандой и Танзанией, на востоке — с Кенией. На юго-востоке омывается озером Виктория
Все правильно, одноцепочечный + РНК вирус, из серии вирусных гепатитов, успешно распространился по двум ветвям генетического дерева, африканской и океанической. Интересно, мясо свиней и овец поставлялось хоть когда нибудь из Уганды в солнечную Бразилию, жаркую Мексику или, хотя бы Океанию? Или туристы из Кампалы любят отдыхать в Рио де Жанейро? Судя по этому забору, из Уганды мясо овец и свиней на экспорт никому не поставляли. Самим не хватало…
После окончания Второй мировой войны Британская колониальная империя постепенно распадалась: Великобритания оставила Индию, рост национализма наблюдался в Западной Африке, ориентация на будущее самоуправление все больше ощущалась и в Уганде. Дата объявления независимости Уганды от Великобритании 9 октября 1962 года.
В 2016 году — 1 285 жителей Мексики внезапно заразились инфекцией, вызываемой вирусом Зика, среди них было 256 беременных женщин. 1 февраля 2016 года ВОЗ объявила распространение вируса Зика чрезвычайной ситуацией международного масштаба в связи со всплеском заболеваемости микроцефалией в Бразилии на фоне эпидемии. Для большинства людей вирус Зика не представляет опасности и переносится бессимптомно. Однако заражение вирусом беременных может привести к появлению на свет младенцев с врожденными аномалиями. 14 июня комитет ВОЗ признал связь распространения вируса Зика с микроцефалией. По данным организации, на 27 июля 2016 года случаи передачи вируса Зика зафиксированы на территории 67 стран.
Северная граница распространения вируса Zika — северная граница Мексики, она же южная граница США. В 2016 году в США зарегистрировано 4 случая заболевания вирусом Zika, связанные с выездами сотрудников трех американских штатов в Доминиканскую республику. Наверное, железная стена, которую построил Трамп на границе с Мексикой оказалась эффективным и непреодолимым препятствием для распространения этого типа желтой лихорадки на юге США.
Симптомы заболевания с 2-х месячным инкубационным периодом.
Манифестация заболевания, по данным Всемирной организации здравоохранения, происходит в 1 из 5 случаев заражения, что характерно и для других флавивирусных инфекций.
Инкубационный период заболевания неизвестен. По некоторым данным составляет от 2 до 7 дней, по другим — может длиться до двух месяцев (в связи с чем в США введен запрет на донорство в течение двух месяцев для всех вернувшихся из эндемичных районов).
Клиническая картина заболевания многообразна, сходна с таковой при лихорадке Денге и чикунгунья. Длительность болезни составляет от 2 до 7 суток. Чаще заболевание начинается с появления лихорадки, хотя в некоторых случаях может протекать на фоне нормотермии. Характерны головная боль, боли в мышцах и суставах, конъюнктивит. Обычно на 2–3 день болезни на коже туловища, шеи, верхних и нижних конечностей (иногда включая ладони и стопы) появляется пятнисто-папулезная сыпь . Часто отмечается развитие конъюнктивита. В редких случаях заболевание может сопровождаться головокружением, рвотой, диареей, болями в животе. В целом заболевание протекает доброкачественно и, в отличие от лихорадки Денге, развитие геморрагического синдрома не отмечается
За последние десятилетия заболеваемость денге в мире резко возросла. В подавляющем большинстве случаев заболевание протекает бессимптомно или в легкой форме и без обращения за медицинской помощью, и поэтому действительное число случаев заболевания денге занижено. Кроме того, во многих случаях заболевания денге неправильно диагностируются другие лихорадочные заболевания.
По результатам моделирования, ежегодно происходит 390 миллионов случаев инфицирования вирусом денге (95-процентный доверительный интервал составляет 284-528 миллионов), из которых 96 миллионов (67-136 миллионов) проявляются клинически (с любой степенью тяжести заболевания). По данным другого исследования, посвященного распространенности денге, риску инфицирования вирусами денге подвергаются 3,9 миллиарда человек. Несмотря на то что риск инфицирования существует в 129 странах, 70% фактического бремени болезни приходится на Азию.
Почему специальные биологические режимы не введены в США, граничащей с Мекcикой и в странах Евросоюза, в связи с пандемией вируса Zika в 2016 году? Где маски, перчатки, карантины, самоизоляция, вакцинация и прочая пропаганда? Институт Хопкинса разучился считать? Или людей, которые живут по ту сторону экватора не жалко?
Про невидимые вакцины, необходимые для 3,9 миллиардов человек
Противовирусных препаратов для специфического лечения лихорадки Зика пока нет, хотя можно использовать обычные противовирусные средства. Есть положительные результаты при применении препаратов, ингибирующих фермент РНК-полимеразу вируса гепатита С.
Все вакцины против лихорадки Зика находятся в статусе экспериментальных, но уже сейчас ясно, что инактивированная очищенная вакцина должна формировать полноценный иммунитет против всех геновариантов вируса Зика, так как его генетическая изменчивость относительно невысока.
И конечно, вакцина должна быть максимально безопасна, учитывая невысокую патогенность вируса для человека.
Так где эти вакцины?
По данным Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в Российской Федерации от 15 февраля 2016 г., зарегистрирован первый завозной случай лихорадки Зика.
Пациентка находится в боксированном отделении инфекционной больницы в удовлетворительном состоянии. У обследованных контактных членов семьи результаты исследований на вирус Зика отрицательные. Перед развитием заболевания больная вернулась из туристической поездки в Республику Доминиканы. Через несколько дней после возвращения было зафиксировано ухудшение самочувствия, появление лихорадки, сыпи.
Пациентка была незамедлительно госпитализирована с рекомендацией обследования на геморрагические лихорадки. По результатам лабораторного исследования отечественной тест-системой в биологических жидкостях заболевшей выявлена РНК вируса Зика. На борту рейса, на котором прибыла больная, проведен комплекс противоэпидемических мероприятий, опасность для прилетевших этим рейсом отсутствует.
С начала 2016 г. Роспотребнадзором начат еженедельный мониторинг лиц, прибывающих из стран, неблагополучных по трансмиссивным лихорадкам. В 2016 г. в аэропортах и морских пунктах пропуска, принимающих рейсы из стран Южной и Центральной Америки и Карибского бассейна, Бразилии, Юго-Восточной Азии и Океании и Африки, досмотрено более 50 тысяч лиц на наличие признаков инфекционных заболеваний. Роспотребнадзор также сообщает, что в климатических условиях Российской Федерации риска распространения лихорадки Зика нет.
При подготовке данной страницы использовались материалы ресурса Meduniver.com/Medical/Microbiology
Эти странные одноцепочечные + РНК арбовирусы …