Последние генетические исследования позволили разобраться в природе лихорадки Эбола — редкого, но очень опасного заболевания, сопровождаемого летальными исходами в 50-90% случаев и поражающего не только человека, но и некоторых приматов.
В 2006 году учёным из компании Vical удалось испытать на обезьянах вакцину, состоявшую из животного вируса, в который методами генной инженерии интегрировали белки вируса лихорадки; в результате после введения вакцины заражение смертельным вирусом не происходило. Сейчас учёные работают над превентивной вакцинацией в районах с повышенной опасностью заражения, однако только вакцинацией проблему не решить.
острая вирусная высококонтагиозная болезнь, вызываемая вирусом Эбола. Редкое, но очень опасное заболевание – летальность в 50–90 % клинических случаях. Поражает человека и некоторых приматов.
Впервые вирус Эбола был идентифицирован в экваториальной провинции Судана и прилегающих районах Заира (сейчас Демократическая республика Конго). В Судане заболело 300 человек, из них умерло 151. В Заире – 237 (умерло 211). Вирус был выделен в районе реки Эбола в Заире. Это дало название вируса.
По своим морфологическим свойствам вирус совпадает с вирусом Марбург (Marburgvirus), но отличается в антигенном отношении. Оба этих вируса относятся к семейству филовирусов (Filoviridae). Вирус Эбола делится на четыре подтипа: суданский, заирский, кот-д'ивуарский и рестонский. Человека поражают только первые три подтипа. Для рестонского подтипа характерно бессимптомное протекание. Считается, что естественные резервуары вируса находятся в экваториальных африканских лесах и на западных берегах Тихого океана.
Индекс контагиозности достигает 95%. Передача происходит при прямом контакте с кровью, жидкостями тела и тканями заражённых. Похоронные ритуалы, при которых происходит прямой контакт с телом умершего, могут играть значительную роль в распространении лихорадки Эбола. Вирус выделяется от больных в течение трёх недель. Задокументирована передача от горилл, шимпанзе, дукеров. Часты заражения медицинских работников от пациентов через близкий контакт без использования должной защиты.
Воротами инфекции являются слизистые оболочки респираторного тракта и микротравмы кожи. На месте ворот видимых изменений не наблюдается. Характерна быстрая генерализация инфекции с развитием общей интоксикации и тромбогеморрагического синдрома. В районах эндемичности при обследовании у 7% населения обнаружены антитела к вирусу Эбола. Можно предположить, что возможно лёгкое, или даже бессимптомное, протекание болезни.
Инкубационный период – от двух до 21 дня. Клинические симптомы похожи на симптомы лихорадки Марбург. Различная тяжесть болезни и частота летальных исходов при эпидемических вспышках в различных регионах связана с биологическими и антигенными различиями выделенных штаммов вируса. Заболевание начинается с сильной слабости, сильной головной боли, болей в мышцах, поноса, болей в животе, ангины. Позднее появляется сухой кашель и колющие боли в грудной клетке, развиваются признаки дегидратации. При исследовании крови отмечается нейтрофильный лейкоцитоз, тромбоцитопения, анемия. Смерть наступает обычно на второй неделе болезни на фоне кровотечений и шока.
Распознавание основывается на эпидемиологических предпосылках (пребывание в эндемичной местности, контакты с больными и другое) и характерной клинической симптоматике. Специализированные лабораторные тесты регистрируют определённые антигены и/или гены вируса. Антитела к вирусу могут быть определены и вирус может быть изолирован в клеточной культуре. Тестирование образцов крови связано с большим риском заражения и должны проводиться при максимальном уровне биологической защиты. Новые разработки в технике диагностики включают не проникающие методы диагноза (с использованием образцов слюны и мочи).
Wikipedia
До сих пор, для того чтобы понимать механизмы работы вируса в организме зараженного, медики при каждой вспышке собирали образцы РНК своих пациентов. Теперь, как сообщает портал Science Daily, французским экспертам удалось получить образцы РНК вируса у зараженных приматов, что значительно помогло в расшифровке генома вируса.
Анализ полученного от обезьян генетического материала продемонстрировал существование штамма вируса, генетически родственного заирскому подтипу. Более того, судя по всему, в период между 1996 и 2001 годами в вирусной среде происходили редкие для этого типа процессы рекомбинации, иначе говоря, перераспределение генетической информации вирусов путём физического обмена участками генов.
Как считают ученые, вирус Эбола делится на четыре подтипа: суданский, заирский, кот-д'ивуарский и рестонский, при этом заирская разновидность (ZEBOV) обладает наибольшей вирулентностью. Так, 88% летальных исходов у всех зафиксированных больных с момента открытия недуга, то есть с 1976 года, больных геморрагической лихорадкой Эбола, стали итогом деятельности именно этой разновидности вируса. Более того, именно ZEBOV участвовал в двухмесячной эпидемии лихорадки в Демократической Республике Конго.
Несмотря на постоянное наблюдение за больными, попытки разобраться в природе вируса Эболы, а также его заирской разновидности, долгое время были непродуктивны. Медики не всегда могли выполнять корректные исследования, поскольку ощущался дефицит доступных данных. Например, на сегодняшний день генетикам удалось идентифицировать только 12 образцов генетических последовательностей гликопротеина — важной молекулярной структуры, которая позволяет вирусу проникать в клетки перед непосредственным заражением.
Эти образцы, взятые из организмов зараженных людей в период с 1976 по 2001 годы, кажется, происходят от одного штамма вируса, активно действовавшего в первой зафиксированной медиками эпидемии лихорадки в Конго в 1976 году. Исходя из этих данных, врачи до сих пор утверждали, что именно эта разновидность вируса является причиной всех вспыхивающих эпидемий.
Результаты учёных из Международного центра медицинских исследований и экспертов из Института исследований развития поставили эту гипотезу под сомнение.
Существует обширная группа вирусов, генетический материал которых составляет так называемая матричная РНК (мРНК). Эти микроорганизмы называются вирусами с позитивным (положительным) РНК-геномом. Вирусная РНК, попадая в клетку, обеспечивает синтез вирусных белков, после образования вирусного фермента (РНК-зависимой РНК-полимеразы) начинается размножение молекул вирусной РНК. На заключительной стадии из накопившихся вирусных белков и РНК монтируются вирионы (полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки).
Геном другой группы вирусов представлен молекулами не мРНК, а их комплеметарной (зеркальной) копией, то есть молекулами (-)РНК. Эти микроорганизмы не могут синтезировать белки, поскольку рибосомы «не понимают» инструкций, записанных в зеркальной форме. Репликация вирусной РНК также кажется невозможной, поскольку, в клетке нет собственных ферментов, способных осуществить этот процесс.
Вирусы с негативным РНК-геномом решают эту проблему так. Они вводят в заражаемую клетку свой геном не в свободном от белков виде, как поступают вирусы первой группы, а в виде более сложных структур, содержащих, в частности, РНК-зависимую РНК-полимеразу.
Этот вирусный фермент, синтезированный в предыдущем цикле размножения, упакован в вирионе в удобной для доставки в клетку форме. Инфекционный процесс начинается с того, что вирусный фермент копирует вирусный геном, образуя комплементарные молекулы РНК, то есть (+)РНК. Эти молекулы уже «находят общий язык» с рибосомами. Образуются вирусные белки, в том числе и РНК-зависимая РНК-полимераза, которая, с одной стороны, обеспечивает размножение вирусного генома в данной клетке, а с другой – «консервируется впрок» во вновь образующихся вирионах.
В дальнейшем учёные провели филогенетический анализ образцов гликопротеина, полученных от зараженных людей уже после 2001 года. В результате выяснилось: образцы молекулярной структуры, полученные до 2003 года, действительно принадлежали к линии A вирусов.
Однако образцы, полученные в ходе эпидемий в Конго в 2003 и 2005 годах, четко продемонстрировали, что эти вирусные структуры входят в линию вирусов B.
Результаты этого исследования побудили учёных продолжить проведение филогенетического анализа. Исследователи проанализировали другой участок генома вируса, на этот раз их интересовал нуклеопротеин, один из белков, входящих в структуру вирусов лихорадки Эбола, и отвечающий за обеспечение процесса внедрения генетической информации вируса в зараженную клетку. Выяснилось, что все вирусы-возбудители болезни, вылившейся в эпидемии в период с 2001 по 2005 гг., входят в линию B вирусов.
Несмотря на то, что результаты исследований не вполне однозначны, учёные утверждают: «дикие» штаммы вирусов способны к рекомбинации, т. е. они могут «делиться» генетической информацией путем физического обмена участками генов. Как считают специалисты, такой процесс можно наблюдать в среде вирусов с позитивным (положительным) РНК-геномом (например, вирус иммунодефицита человека), но не у вирусов с негативным РНК-геномом, к которым принадлежат вирусы семейства филовирусов (Filoviridae) — например, вирус Марбург и вирус лихорадки Эбола.
Как заявляют исследователи, случаи рекомбинации обнаруживаются у вирусов, которые участвовали в эпидемиях 1996-2001 годов. Таким образом, открытие нового, неизвестного среди вирусов с негативным РНК-геномом процесса, позволит узнать много нового о специфике развития заболевания среди людей и человекообразных обезьян. Более того, наличие рекомбинации означает, что среди животных могут существовать штаммы смертельных вирусов, которые пока не «нападали» на людей, но в будущем могут это сделать.
Таким образом, при создании вакцин для борьбы с геморрагической лихорадкой Эбола также необходимо учитывать возможность изменяемости вирусов. Кроме того, необходимо прекращать проведение массовых прививок менее вирулентными штаммами вируса, поскольку это может вызвать не только сильную иммунную реакцию и выработку иммунитета, но и привести к развитию болезни: менее вирулентная версия вируса, например, может гибридизироваться с «диким» штаммом, в результате чего может появиться новый патогенный вирус.
