Чем представлен генетический материал вируса оспы

Инструкция для террориста

В январе журнал PLOS One опубликовал статью канадских исследователей, посвященную воссозданию в лаборатории вируса оспы лошадей – того самого, на основе которого Эдвард Дженнер в XVIII веке сделал первую в мире вакцину (Noyce et al., Construction of an infectious horsepox virus vaccine from chemically synthesized DNA fragments). Несмотря на то, что эксперименты были проведены несколько лет назад, статью приняли к публикации только сейчас. Фактически, статья продемонстрировала, что с относительно доступными технологиями ныне не существующий в природе вирус можно запросто синтезировать и воссоздать в лаборатории.

В связи с этим научная общественность раскололась на два лагеря: критики вопрошают, зачем вообще нужно было это делать и зачем журнал опубликовал статью? Вдруг ею захотят воспользоваться террористы, чтобы воссоздать смертоносный вирус черной оспы? Сторонники авторов, напротив, говорят, что статью нужно было опубликовать обязательно и что она должна стать поводом для формирования новых этических и законодательных норм, касающихся синтетической биологии.

Эпидемии натуральной, или черной, оспы практически непрерывно свирепствовали в Азии в Средние века и регулярно вспыхивали в Европе в Новое время вплоть до изобретения в конце XVIII века английским врачом Дженнером вакцины против нее. По легенде, Дженнер заметил, что коровы и лошади болеют особой формой оспы, а люди, работающие с ними, почти никогда не заражаются черной оспой. Врач предположил, что если заразить человека коровьей оспой, это предохранит его от развития более тяжелой формы заболевания. Свое предположение Дженнер успешно проверил на мальчике по имени Джеймс Фиппс. После этого вакцинация безопасной формой оспы вошла в общую практику и эпидемии оспы в Европе прекратились, однако болезнь продолжала уносить жизни людей в Азии и Африке.

Коровья оспа (Wellcome Images)

В XX веке исследователи выяснили, что возбудителем черной оспы является ДНК-вирус из семейства Poxviridae. На базе безопасных для человека родственников черной оспы из того же семейства были разработаны вакцины, которые помогли окончательно победить оспу на планете. Последний случай заражения был зарегистрирован в 1977 году, а в 1980 на Ассамблее ВОЗ официально было объявлено об искоренении заболевания. В настоящее время образцы смертоносного вируса хранятся только в двух институтах в Атланте и в Новосибирске.

Несколько лет назад руководитель канадской фармацевтической компании Tonix Сет Ледерман (Seth Lederman) заинтересовался вирусом оспы, который Дженнер использовал для вакцинации. Как выяснил исследователь, вопреки распространенной легенде возбудитель, которого выделил Дженнер, скорее всего был вирусом лошадиной оспы, а не коровьей. По крайней мере, геном предков того самого вируса, при помощи которого искоренили оспу в Европе, оказался больше всего похож на вирус HPXV, циркулирующий среди лошадей и найденный 40 лет назад в Монголии.

С тех пор лошадиный вирус оспы тоже был забыт, и, вероятно, последний его образец хранился в США в Центре по контролю над инфекционными заболеваниями (CDC). Туда и обратился Ледерман, чтобы исследовать возможности вируса в качестве вакцины. По словам биотехнолога, вирусные вакцины, которые были распространены в XX веке (VACV), далеко ушли от своего предка и накопили нежелательные мутации, которые усилили их способность размножаться в клетках человека. В связи с этим вакцинация в редких случаях может вызвать серьезные побочные эффекты, такие как повреждение сердечной мышцы. Использование исходного вируса должно быть более безопасным.

Несмотря на благие цели, декларированные Ледерманом, вирус ему не дали. Тогда он обратился за помощью к вирусологу Дэвиду Эвансу (David H. Evans), и исследователи самостоятельно воссоздали вирус в лаборатории. Для того чтобы получить геном вируса, который состоит из 212 тысяч пар оснований, исследователи просто заказали синтез нескольких фрагментов ДНК в фирме, предоставляющей соответствующие услуги. Затем ученые собрали вирус из частей в клетках, зараженных родственным ему поксвирусом кроликов. Секвенирование генома подтвердило, что вирус HPXV успешно удалось воссоздать. Исследователи также заразили им мышей и показали, что по сравнению с VACV он легче переносится животными и действительно обеспечивает иммунитет против высокой дозы VACV.

Несмотря на некоторую практическую и академическую ценность статьи, ее отклонили в двух журналах. В середине 2017 года Ледерман послал пресс-релиз в журнал Science, благодаря чему эта история впервые получила огласку. Сама статья была опубликована в 2018 году в журнале PLOS One, и, хотя представители редакции заявили, что не увидели причин отклонять статью, публикация вызвала обеспокоенность научной общественности и специалистов по биобезопасности.

Частицы вируса оспы (CDC).

Другим аргументом критиков является ненужность подобной вакцины на основе воссозданного вируса. Помимо VACV, были разработаны другие, более безопасные варианты, которые лишены побочных эффектов. К тому же специалистам вообще непонятно, зачем бизнесмену Ледерману нужна новая вакцина – очевидно, что сейчас для нее нет рынка.

Надо сказать, что, несмотря на внимание, которое привлекла данная публикация, возможность воссоздания вируса оспы была продемонстрирована еще в 2002 году, когда исследователи клонировали геном VACV в бактериях. Инженерия патогенных вирусов в целом тоже не редкость в лабораториях – к примеру, совсем недавно мы рассказывали о модифицированном вирусе гриппа, который был собран также в целях создания вакцины. Более того, показательная история произошла в 2011 году, когда две статьи, посвященные вирусу птичьего гриппа H5N1, были запрещены к публикации в результате угрозы биотерроризма. В этих статьях были описаны модификации вируса, благодаря которым тот стал способен заражать не только птиц, но и млекопитающих. Появление подобных статей привело к мораторию на исследования вируса птичьего гриппа, который был отменен, лишь когда научной общественности удалось договориться о том, что польза от подобных исследований перевешивает вред.

Геном вирусов оспы представлен одной линейной молекулой двуцепочечной ДНК с ковалентно замкнутыми концами размером 130 тпн (парапоксвирусы) — 280 тпн (авипоксвирусы). На обоих концах генома имеются идентичные, но противоположно ориентированные тандемы повторяющихся нуклеотидных последовательностей. Геномы вирусов оспы способны кодировать около 200 белков, из которых не менее 100 входят в структуру вириона. Однако функциональные особенности определены лишь у небольшого количества вирусных белков. Наиболее важными из них являются ферменты, участвующие в синтезе вирусных нуклеиновых кислот и структурных компонентов вирионов. Например, синтез ДНК-полимеразы, ДНК-лигазы, РНК-полимеразы, энзимов, связанных с кэппированием и полиаденилированием мРНК и тимидинкиназы.

Инфекционные вирусные частицы содержат системы транскрипции, которые могут выполнять in vitro синтез РНК, а также способны полиаденилировать, кэппировать и метилировать. В вирусных частицах содержится большое количество кодируемых вирусом энзимов и других биологически активных факторов.

Некоторые гены вирусов оспы кодируют белки, которые секретируются инфицированными клетками и вызывают ответ организма на инфекцию, в том числе и формирование иммунитета.

К таким вирокинам относятся гомологичный эпидермальный фактор роста, белок, снижающий активность комплемента, вирокины, обеспечивающие устойчивость к интерферону, и другие супрессоры иммунного ответа, подавляющие действие некоторых цитокинов организма хозяина.

Вирусы оспы обычно характеризуются узким спектром хозяев. Они передаются чаще респираторным путем и реже через поврежденную кожу. Вирусы оспы овец, свиней, птиц и миксоматоза передаются также через укус членистоногими. Вирусы оспы устойчивы в окружающей среде и могут сохраняться годами в высохших струпьях кожи или других вируссодержащих материалах.

Большинство вирусов оспы хорошо размножаются в культуре клеток. Исключение составляют парапоксвирусы, вирус оспы свиней и вирус контагиозного моллюска. Однако они, так же как и ортопоксвирусы, легко образуют оспины на хориоал-лантоисной оболочке куриных эмбрионов.

Образование вириона связано с вхождением ДНК внутрь незрелой сердцевинной структуры, которое затем завершается включением наружных покрывающих слоев. Репликация и сборка вирионов происходят в разных местах цитоплазмы в так называемых виропластах или вирусных фабриках. Вирионы выходят из клетки почкованием (оболочечные вирионы), или путем экзоцитоза, или при лизисе клеток (вирионы без оболочки). Большинство вирионов освобождаются при цитолизе и не имеют оболочки. Вирионы с оболочкой и без нее обладают инфекционностью, но первые, вероятно, играют более значительную роль в возникновении и распространении заболевания, а также в создании иммунитета.

В очищенном вирусе осповакцины (ВОВ) выявлены белки с молекулярной массой 10-250 кД. Многие из них сосредоточены в сердцевине вириона. Два структурных гликопротеина располагаются между оболочкой и сердцевиной. В оболочке ВОВ содержится около 10 белков, из которых иммунологически наиболее активны крупномолекулярные белки с молекулярной массой 58—32 кД (VP4c, VP6a, VP6b и VP7a). Белок 32 кД определяет круг хозяев и важен для репликации вируса.

В составе очищенного вируса оспы птиц обнаружено 29 полипептидов с молекулярной массой 14-138 кД. Наивысшей антигенной и иммуногенной активностью обладают полипептиды с молекулярной массой 35 и 37 кД. За индукцию вируснейтрализующих антител ВО ответственны антигены, расположенные на поверхности наружной оболочки вириона, и прежде всего белок 58 кД (VP4c), являющийся основным структурным компонентом трубочек (ворсинок). Антисыворотка к этому белку нейтрализовала инфекционность вируса и предотвращала образование синцития в культуре клеток. Этот белок ответственен за выработку иммунитета.

Внеклеточные вирионы покрыты дополнительной наружной оболочкой, отсутствующей у внутриклеточных вирионов. Она играет важную роль в индукции синтеза ВН-антител. Инфекционность ВОВ и ВО крупного рогатого скота, имеющих наружную оболочку, нейтрализовалась антисывороткой к имеющему эту оболочку ВОВ, но не нейтрализовалась антисывороткой к ВОВ, лишенному наружной оболочки.

За гемагглютинирующую активность ортопоксвирусов ответственны полипептид 85 кД и гликопротеид 41 кД. Во внеклеточном оболочечном ВОВ гемагглютинирующие свойства связаны с полипептидом 85 кД. Внутриклеточные вирионы (без дополнительной оболочки) практически не содержали этого полипептида. Неструктурный гемагглютинин формируется на цитоплазматических мембранах. С его образованием инфицированные клетки приобретают способность адсорбировать эритроциты. Вирусспецифические белки с молекулярной массой 32 и 37 кД, экспрессируемые на поверхности клеток, инфицированных ВОВ, делают их мишенями для специфических цитотоксических Т-лимфоцитов. МАТ-реактивные против каждого из пяти (54; 34; 32; 29 и 17—25 кД) белков наружного слоя поверхности вируса осповакцины нейтрализовали его инфекционность. В структуре полипептида 54 кД обнаружено два нейтрализующих эпитопа(Аи В). Анализ антигенных детерминант поверхностных полипептидов, проведенный с помощью МАТ, выявил в составе ортопоксвирусов, наряду с видоспецифическими, группоспецифические эпитопы.
Связывание ВОВ с нейтрализующими МАТ не препятствовало его прикреплению к клеткам-мишеням, но блокировало депротеинизацию вирионов.

Variola virus распространяется аэрозольным и контактным путями. Он обладает резистентностью к большинству факторов внешней среды и способностью преодолевать большие расстояния. Больные оспой опасны для окружающих с конца инкубационного периода и до полного отхождения корочек. Трупы умерших также являются заразными. Входные ворота инфекции – верхние дыхательные пути и поврежденный кожный покров. Микробы проникают в лимфоузлы и разносятся с током крови по всему организму. Они оседают и активно размножаются в клетках кожи и слизистых оболочек, разрушают их, что приводит к формированию язв и рубцов.

Натуральная оспа – антропонозная инфекция, требующая проведения карантинно-ограничительных мероприятий, текущей и заключительной дезинфекции в очаге, изоляции больных и контактных лиц. Заболевание начинается остро и отличается тяжелым течением. Оно проявляется двухволновой лихорадкой, ознобом, головной болью, слабостью. Сыпь появляется позже. Ее морфологическими элементами являются везикулы и папулы , трансформирующиеся в пустулы . Когда они нагнаиваются, состояние больных ухудшается, развивается токсическая энцефалопатия. Высыпания покрываются корками, которые отпадают и оставляют после себя характерные глубокие рубцы, сохраняющиеся на всю жизнь и уродующие больных. Если заболевание вовремя не обнаруживается и не лечится, наступает смертельный исход. Лица, выживающие после оспы, имеют характерный внешний вид и частично теряют зрение.

Инфекция была широко распространена на азиатском и африканском континентах. Первые эпидемии натуральной оспы прокатились по странам востока — Китаю, Корее, Японии. Затем вирус начал проникать в Европу. Оспа считалась сезонной патологией с увеличением числа больных зимой и ранней весной. В настоящее время черная оспа ликвидирована — уничтожен вызывающий ее вирус. Благодаря повсеместной вакцинации населения был побежден страшный недуг, регулярно уносивший миллионы жизней.

Характеристика возбудителя

Вирус натуральной оспы является относительно крупным микроорганизмом, частицы которого можно увидеть в световой микроскоп. Именно так его и открыли много лет назад.

Выделяют два вида вируса – Variola major и Variola minor. Летальность от них в годы активности была различной и составляла от 20-40% и 1-3% соответственно.

Особенности микроба:

• 
  Для вируса характерно сложное строение. Его вирион имеет овоидную или округлую форму. В сердцевине, сдавленной с двух сторон боковыми телами, содержится генетический материал – две нити ДНК и множество белковые включений. Снаружи вирус имеет мембрану с бороздками. Его внеклеточные частицы также покрыты липидной оболочкой.
• Благодаря особой структуре, крупным размерам и наличию разных ферментов вирус самостоятельно выстраивает РНК. У мелких микроорганизмов, имеющих обычной строение, такая способность отсутствует. Проникнув в клетку, вирус черной оспы, сразу начинает синтезировать белковые соединения и размножаться в цитоплазме с образованием включений.
• Вирус обладает высокой устойчивостью к условиям внешней среды. Он не теряет своей патогенности при гипотермии и высыхании, легко переносит замораживание. При кипячении микроб погибает только через десять минут, под воздействием ультрафиолетовых лучей — через шесть часов, в спирте, соляной кислоте и ацетоне — через полчаса. Он резистентен к антибиотикам и инактивируется хлорамином в течение часа. При комнатной температуре вирус живет около двух лет, а в лиофилизированном состоянии остается жизнеспособным гораздо дольше.

Эпидемиология

Источником инфекции является больной человек, который максимально опасен для окружающих в период высыпаний, особенно в первые 8-10 дней. Вероятность заражения существенно снижается после образования рубцов, но сохраняется до тех пор, пока не отпадут все корочки. Случаи вирусоносительства, бессимптомного и хронического течения инфекции не были зафиксированы.

Механизм распространения вируса оспы — аэрогенный, реализующийся воздушно-капельным и пылевым путями. Патоген разносится с током воздуха на большие дистанции и поражает клетки слизистой оболочки носа, рта, глотки. Он выделяется во внешнюю среду в составе слюны или мокроты, когда больной кашляет, чихает или просто дышит. Этот способ передачи инфекции является самым опасным, поскольку его нельзя остановить. Заразиться натуральной оспой можно контактным и трансплацентарным путями. Вирусы содержаться в элементах сыпи. При их повреждении содержимое изливается на кожу. Любой контакт с больным человеком может закончиться инфицированием. Лица с большим количеством высыпаний на коже максимально опасны в эпидотношении. Заразными могут быть вещи больного, белье, посуда и прочие предметы обихода, на которые попало содержимое везикул и пустул.

Восприимчивость к инфекции высокая и повсеместная. Заражаются лица, не привитые от оспы. Процент естественной резистентности ничтожно мал – 5-7%. Иммунитет после перенесенного заболевания стойкий, но не пожизненный. Спустя 5 и более лет возможно повторное заражение.

Патогенетические звенья патологического процесса:

• Вдыхание зараженного воздуха,
• Проникновение вирусов в респираторный тракт,
• Внедрение инфекции в регионарные лимфоузлы,
• Виремия,
• Репликация вируса в селезенке и костном мозге,
• Гматогенное инфицирование эпителия,
• Размножение микроба в эпителиоцитах,
• Появление энантемы и экзантемы с отеком ткани и пузырями на поверхности,
• Снижение иммунной защиты,
• Вторичное бактериальное инфицирование,
• Трансформация пузырей в пустулы,
• Нагноение и деструкция кожи,
• Формирование рубцов,
• Развитие токсического шока и геморрагического синдрома.

Симптоматика

Натуральная оспа — инфекционный процесс, состоящий из нескольких последовательно сменяющихся стадий.

• Период между заражением и началом болезни длится 2 недели. В это время в организме человека протекают естественные процессы развития и размножения вируса натуральной оспы. Клинические признаки у больных отсутствуют.
• Период предвестников — продрома. На протяжении двух-трех дней постепенно нарастают признаки интоксикационного синдрома: поднимается температура тела, возникает озноб, миалгия, артралгия, цефалгия, боль в животе, рвота. На коже бедер и груди появляются единичные высыпания.
• Когда лихорадка проходит, начинается период сыпи или разгар болезни. Оспенные высыпания – мелкие розеолы , трансформирующиеся сначала в папулы , а затем в везикулы . Пузырьки имеют много камер, углубление в центральной части и зону гиперемии вокруг. Они наполнены мутной жидкостью, содержащей микробные клетки. Высыпания густо покрывают все тело: лицо, волосистую часть головы, конечности вместе с ладонями и подошвами, туловище. В пределах одной зоны образуются однородные элементы. Характерные оспины появляются также на слизистой оболочке носовой и ротовой полости, гортаноглотки, респираторного тракта, органа зрения, кишечника, влагалища, уретры. Элементы энантемы также последовательно видоизменяются, как и сыпь на коже. Они не покрываются корками, а вскрываются и образуют глубокие язвы. Вторичное бактериальное инфицирование приводит к развитию воспаления пораженных органов. Когда высыпания покрывают большую часть тела человека, вновь появляются признаки интоксикации. В большинстве случаев сыпь распространяется в течение суток.
  
  
• Период нагноения сопровождается фебрильной лихорадкой и ухудшением общего состояния больных. Пузырьки объединяются друг с другом и формируют болезненную пустулу с гноем внутри. Спустя 5-7 дней после трансформации она лопается, образуя язву с некротическим дном и грубой коркой на поверхности. У больных этот процесс сопровождается раздражением кожи и нестерпимым зудом. Состояние заболевших крайне тяжелое. У них появляются признаки поражения сердечно-сосудистой системы и токсической энцефалопатии: помрачение сознания, бред, возбуждение, судороги. В подсохших корочках вирус долгое время сохраняет свою заразность. Больной опасен для окружающих практически весь период болезни, начиная с продромы и заканчивая последней корочкой на коже.
• Реконвалесценция — нормализация температуры тела, появление на месте оспин глубоких рубцов. При неблагоприятном развитии патологии массивное воспаление и интоксикация приводят к полиорганной недостаточности и шоку. У больных температура тела падает ниже нормы, пульс плохо определяется, кожа становится серо-синюшной, ноги влажными и холодными, дыхание поверхностным и прерывистым. Они перестают реагировать на звуки и прикосновения. Подобные явления заканчиваются смертью больных.

Вирус оспы вызывает тяжелые и легкие клинические формы инфекции. К первым относятся:

• Папулезно-геморрагическая — появление на коже генерализованной эритемы, обширных кровоизлияний и кровоподтеков, наличие геморрагического экссудата в оспенных элементах, который придает коже и слизистым оболочкам черный цвет. Для патологии характерен короткий инкубационный период и тяжелые первичные проявления. Корочки обнаруживаются не только на коже, но и на всех слизистых оболочках внутренних органах. Смерть от черной оспы наступает на 3-4 день болезни.
• Злокачественная или сливная — начинается остро и быстро заканчивается гибелью больных. На покрасневшей коже появляются обширные участки поражения, приводящие к десквамации эпидермиса.
• Оспенная пурпура — возникают обильные подкожные кровоизлияния. Смерть наступает еще до появления сыпи.

У привитых лиц заболевание обычно протекает в рассеянной форме без поражения кожи и температуры. Для ее характерна длительная инкубация с общей слабостью, вялостью, утомляемостью. Редкие высыпания не оставляют после себя рубцов, симптомы интоксикации отсутствуют. Больные быстро идут на поправку. К концу второй недели все признаки патологии исчезают.

Диагностика

Вирус оспы является возбудителем инфекционного заболевания с характерной клинической картиной. Все симптомы болезни настолько специфичны, что диагностика не вызывает у специалистов особых трудностей. Диагноз ставится по внешнему виду больного и с учетом эпидемиологической обстановки в регионе проживания пациента.

• В гемограмме обнаруживается подъем числа лейкоцитов, резкий сдвиг формулы влево.
• Молекулярно-биологические методы позволяют быстро и точно обнаружить вирус оспы. Полимеразная цепная реакция, иммунофлюоресцентный и иммуноферментный анализы, реакция встречной диффузии и преципитации в геле дают предварительный результат, который требует подтверждения классическим способом.
• Вирусологическое исследование – выделение и идентификация возбудителя инфекции. Биоматериалом для анализа является содержимое оспенных везикул, пустул, корочек, мазок из зева, носа. Поставить диагноз натуральной оспы могут только сотрудники лаборатории особо опасных инфекций, к которым предъявляются особые, крайне жесткие требования по выполнению диагностических испытаний.
• В крови больных можно обнаружить специфические антитела. Для этого ставят серологические реакции: нейтрализации, связывания комплемента, торможения гемагглютинации.

Лечение

Лиц, пораженным вирусом оспы, помещают в отдельный инфекционный бокс и морально поддерживают. Изоляция инфицированных и больных позволяет предотвратить распространение заболевания. Во время лечения необходимо следить за чистотой нательного и постельного белья, регулярно выполнять влажную уборку в помещении, где находится пациент. В очаге инфекции проводят тщательные дезинфекционные мероприятия. Все личные вещи больного уничтожаются сотрудниками санитарной службы. За лицами, контактировавшими с источником инфекции, наблюдают медики в течение 17 дней. Им требуется срочная вакцинация, полное диагностическое обследование, введение противооспенного гамма-глобулина.

Больным с натуральной оспой назначают фармацевтические средства различных групп.

• Справиться с вирусом могут только противовирусные и иммуномодулирующие препараты.
• Элементы сыпи обрабатывают антисептиками – перманганатом калия, борной кислотой, фурацилином.
• При наличии гнойных очагов и выраженной интоксикации проводят мощную антибиотикотерапию препаратами широкого спектра действия – пенициллинами, макролидами, цефалоспоринами.
• Больным назначают жаропонижающие и обезболивающие препараты из группы НПВС, снотворные лекарства, витамины.
• Дезинтоксикационное лечения заключается в инфузионном введении солевых и органических растворов. В тяжелых случаях проводят плазмаферез, ультрафильтрацию или иные методы экстракорпорального очищения крови.
• Для поддержания работы сердца используют кардиопротекторы и средства, улучшающие микроциркуляцию в коронарных сосудах.
• В тяжелых случаях схему лечения дополняют кортикостероидами, обладающими выраженным противовоспалительным эффектом.

Больным рекомендован прием легких, но калорийных блюд. Теплая и жидкая пища позволит избежать повреждения слизистой оболочки во рту и кровотечений из ЖКТ. В рацион следует включать овощные, рыбные и мясные продукты, приготовленные на пару, супы, пюре, суфле. Принимать пищу необходимо часто и небольшими порциями.

Профилактика и прогноз

Существует специфическая профилактика оспенной инфекции — вакцинация. Она бывает ранней – перед заражением и поздней — после контакта с больным. Прививка является наиболее эффективным способом предотвращения болезни. Благодаря массовой иммунизации населения оспа была полностью ликвидирована. В настоящее время вакцинации подлежат люди, которые в силу своей трудовой деятельности рискуют заразиться натуральной оспой. Это сотрудники микробиологических лабораторных центров, в которых хранится живая вирусная культура.

Общие профилактические мероприятия, позволяющие избежать инфицирования:

• Изоляция больных,
• Проведение ограничительных мер в очаге,
• Наблюдение за состоянием контактных лиц,
• Использование медицинским персоналом средств индивидуальной защиты – двойной медицинской формы, многослойной марлевой маски, хирургических перчаток.

Прогноз заболевания, вызванного вирусом оспы, зависит формы инфекции и состояния макроорганизма. Лица, которым вовремя сделали прививку, переносят оспу легко и без последствий. Геморрагическая, злокачественная и некоторые другие тяжело протекающие формы имеют неблагоприятный прогноз и заканчиваются гибелью больных. Причинами смерти являются необратимые изменения в головном мозге, легких и других внутренних органах, тромбогеморрагический синдром и инфекционно-токсический шок. У больных при отсутствии лечения развиваются септические состояния и поражаются структуры зрительного анализатора. Смертность не привитых больных составляет около 30%.

Вирус оспы в настоящее время в природе отсутствует. Он хранится в двух лабораториях — в России и США. Натуральная оспа — первое заболевание, полностью побежденное людьми. В средние века инфекция была постоянным спутником человека. Она обезображивала своего носителя, покрывая его тело множеством язв. Каждый восьмой инфицированный погибал от болезни. Вакцинация против оспы не проводится уже практически сорок лет. Это значит, что любое случайное попадание микроба в человеческую популяцию приведет к многомиллионным жертвам. Необходимо неукоснительно соблюдать все меры предосторожности и профилактики, чтобы вирус оспы навсегда оставался исключительно в пробирках.

Видео: фильм о вирусе натуральной оспы

Вирус вызывает особо опасное высококонтагиозное инфекционное заболевание, характеризующееся общим поражением организма и обильной сыпью на коже и слизистых оболочках. В прошлом отмечались эпидемии и пандемии заболевания, сопровождающиеся высокой летальностью. В 1892 г. Г.Гварниери, исследуя под микроскопом срезы роговицы зараженного кролика, обнаружил специфические включения, впоследствии названные тельцами Гварниери, представляющие собой скопления вирусов натуральной оспы. Возбудитель оспы впервые обнаружен в световом микроскопе Е. Пашеном (1906).

Таксономия. Вирус натуральной оспы – ДНК-содержащий; относится к семейству Poxviridae (от англ, рох – язва), роду Orthopoxvirus.

Морфология, химический состав, антигенная структура. Вирус натуральной оспы является самым крупным вирусом, при электронной микроскопии имеет кирпичеобразную форму с закругленными углами размером 250-400 нм. Вирион состоит из сердцевины, имеющей форму гантели, двух боковых тел, расположенных по обе стороны от сердцевины, трехслойной наружной оболочки. Вирус содержит линейную двунитчатую ДНК, более 30 структурных белков, включая ферменты, а также липиды и углеводы.В составе вируса обнаружено несколько антигенов: нуклео-протеидный, растворимые и гемагглютинин. Вирус натуральной оспы имеет общие антигены с вирусом осповакцины (коровьейоспы).

Культивирование. Вирусы хорошо размножаются в куриных эмбрионах, образуя белые плотные бляшки на хорионаллантоисной оболочке. Репродукция вируса в культуре клеток сопровождается цитопатическим эффектом и образованием характерных цитоплазматических включений (телец Гварниери), имеющих диагностическое значение.

Резистентность. Вирусы оспы обладают довольно высокой устойчивостью к окружающей среде. На различных предметах при комнатной температуре сохраняют инфекционную активность в течение нескольких недель и месяцев; не чувствительны к эфиру и другим жирорастворителям. При температуре 100ºС вирусы погибают моментально, при 60ºС – в течение 15 мин, при обработке дезинфицирующими средствами (фенол, хлорамин) – в течение нескольких часов. Длительно сохраняются в 50 % растворе глицерина, в лиофилизированном состоянии и при низких температурах.

Восприимчивость животных. Заболевание, сходное по клиническим проявлениям с болезнью человека, можно воспроизвести только у обезьян. Для большинства лабораторных животных вирус оспы малопатогенен.

Эпидемиология. Натуральная оспа известна с глубокой древности. В XVII-XVIII вв. в Европе оспой ежегодно болело около 10 млн человек, из них умирало около 1,5 млн. Оспа являлась также главной причиной слепоты. На основании высокой контагиозности, тяжести течения и значительной летальности натуральная оспа относится к особо опасным карантинным инфекциям.

Источником инфекции является больной человек, который заразен в течение всего периода болезни. Вирус передается воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями. Возможен контактно-бытовой механизм передачи – через поврежденные кожные покровы.В начале 20-х годов текущего столетия в результате применения оспенной вакцины удалось ликвидировать натуральную оспу в Европе, Северной Америке, а также в СССР (1936). Отечественные ученые В. М. Жданов, М. А. Морозов и др. обосновали возможность осуществления глобальной ликвидации оспы. В 1958 г. по предложению СССР Всемирная организация здравоохранения приняла резолюцию и разработала программу по ликвидации оспы во всем мире, которая была успешно выполнена благодаря глобальной противооспенной вакцинации людей. В 1977 г. в Сомали был зарегистрирован последний случай оспы в мире. Таким образом, оспа исчезла как нозологическая форма.

Иммунитет. У переболевших людей формируется стойкий пожизненный иммунитет, обусловленный выработкой антител, интерферона, а также клеточными факторами иммунитета. Прочный иммунитет возникает также в результате вакцинации.

Лабораторная диагностика. Работа с вирусом натуральной оспы проводится в строго режимных условиях по правилам, предусмотренным для особо опасных инфекций. Материалом для исследования служит содержимое элементов сыпи на коже и слизистых оболочках, отделяемое носоглотки, кровь, в летальных случаях – кусочки пораженной кожи, легкого, селезенки, кровь. Экспресс-диагностика натуральной оспы заключается в обнаружении: а) вирусных частиц под электронным микроскопом; б) телец Гварниери в пораженных клетках; в) вирусного антигена с помощью РИФ, РСК, РПГА, ИФА и других специфических реакций. Выделение вируса осуществляют в куриных эмбрионах или клеточных культурах. Идентификацию вируса, выделенного из куриного эмбриона, проводят с помощью РН (на куриных эмбрионах), РСК или РТГА. Вирус, выделенный на культуре клеток, обладает гемадсорбирующей активностью по отношению к эритроцитам кур, поэтому для его идентификации используют реакцию торможения гемадсорбции и РИФ. Серологическую диагностику осуществляют с помощью РТГА, РСК, РН в куриных эмбрионах и на культурах клеток.

Специфическая профилактика и лечение. Живые оспенные вакцины готовят накожным заражением телят или куриных эмбрионов вирусом вакцины (осповакцины). Повсеместная вакцинация населения привела к ликвидации натуральной оспы на земном шаре и отмене с 1980 г. обязательного оспопрививания. Поэтому оспенные вакцины необходимо использовать только по эпидемическим показаниям с целью экстренной массовой профилактики. Методы введения вакцин – накожно или через рот (таб-летированная форма). После вакцинации формируется прочный иммунитет.

Для лечения натуральной оспы, помимо симптоматической терапии, применяли химиотерапевтический препарат – метисазон.