Бразильская геморрагическая лихорадка - вирусное заболевание, сопровождающееся повышением температуры, головной болью, рвотой, диареей, миалгией и проявлениями геморрагического синдрома [3].
ЭТИОЛОГИЯ И ТАКСОНОМИЯ
Этиологический агент заболевания - вирус Сабиа - был изолирован в 1990 г. в Сан-Паулу, Бразилия, в ходе выполнения аутопсии у больной с предварительным диагнозом "желтая лихорадка". Возбудитель получил назва- ние от деревни, где проживала заболевшая. Выделенный возбудитель был идентифицирован как аренавирус в Институте Адольфа Лутца (Бразилия) в 1992 г. и затем передан для дальнейшего изучения в Йельский университет (США), где ему был присвоен номер SPH 114202. Заболевание, вызываемое вирусом Сабиа, аналогично с аргентинской, боливийской и венесуэльской геморрагическими лихорадками получило название по месту открытия новой инфекции [3].
Проведенный анализ последовательности полных S- и L-сегментов генома подтвердил, что вирус Сабиа является уникальным членом группы В аренавирусов Нового Света, входящим в комплекс Такарибе, род Arenavirus, семейство Arenaviridae. Надо отметить, что группа В комплекса Такарибе включает всех возбудителей южноамериканских аренавирусных геморрагических лихорадок: вирусы Хунин, Мачупо, Гуанарито, Чапаре и Сабиа, эндемичные очаги которых находятся в сельских районах Аргентины, Боливии, Венесуэлы и Бразилии. 3 первых возбудителя вызывают вспышки геморрагических лихорадок с уровнем летальности, достигающим 30 % и более. Были проведены секвенирование последовательности из 250 нуклеотидов, расположенных у 3'-конца S-сегмента геномной РНК вируса Сабиа, и сравнение с соответствующими последовательностями 5 других вирусов комплекса Такарибе (вирусы Хунин, Мачупо, Гуанарито, Такарибе и Пичинде). Анализ указанных последовательностей показал, что вирус Сабиа на 56 % отличается от вирусов Хунин, Мачупо и Гуанарито [3].
Эти различия подтверждают, что вирус Сабиа в течение длительного времени циркулирует в остающейся до настоящего время неизвестной экологической нише [3]. В отличие от других патогенных для человека южноамериканских аренавирусов, природный резервуар вируса Сабиа точно не установлен. Было сделано предположение о том, что возбудитель персистирует в крови грызунов Akadon azarae, обитающих в сельских районах Бразилии [4]. Выделенный вирус прошел обогатительный пассаж на культуре клеток Vero E6, после чего был лиофилизирован для получения культуры штамма, направленной в дальнейшем в Центр по контролю за заболеваемостью (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) и Медицинский институт инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) с рекомендацией проведения дальнейших работ по изучению материала в лабораториях четвертого уровня биологической защиты BSL-4 [3].
Отсутствие статистически значимого числа клинических случаев с естественными механизмами заражения БрГЛ [в отличие от аргентинской (АГЛ) и боливийской геморрагической лихорадки (БГЛ)] может указывать на то, что вероятность контакта человека с инфицированными грызунами и их аэрозолированными экскретами при БрГЛ существенно ниже, чем при упомянутых выше аренавирусных геморрагических лихорадках. Однако исключить возможность повышения частоты таких контактов вследствие изменений условий окружающей среды (неконтролируемая урбанизация и снижение уровня жизни малообеспеченных слоев населения) в будущем нельзя.
К середине 1990-х гг. были определены генетические характеристики вируса Сабиа и проведен филогененический анализ его генома [6, 7]. Ген белка - предшественника гликопротеинов GPC начинается в нуклеотидной позиции 59, его длина составляет 1464 нуклеотида, и он кодирует полипротеин протяженностью в 488 аминокислотных остатков. Белок GPC по первичной аминокислотной структуре на 46,1-64,7 % отличается от соответствующего белка других аренавирусов. Предполагаемый сайт расщепления GPC находится между аргининовыми аминокислотными остатками (R-R мотив), находящимися в позициях 251 и 252. Исходя из позиции сайта расщепления прослеживается аналогия с вирусом лимфоцитарного хориоменингита (ЛХМ), относящегося к группе аренавирусов Старого Света [8]. Аминокислотная последовательность гена гликопротеина G2, расположенная на С-конце GPC, является более консервативной, чем аминокислотная последовательность гена гликопротеина G1, расположенная на N-конце GPC. Наиболее гидрофильный домен расположен между 347 и 352 аминокислотными остатками гликопротеина G2. Ген гликопротеина G1 cодержит 7 потенциальных сайтов гликолизирования, гликопротеина G2 - 4 таких сайта. Консервативный для аренавирусов сайт, расположенный на GPC (лизин-фенилаланин-триптофантирозин-лейцин) [9], присутствует в последовательности GPC вируса Сабиа в позиции с 359 по 363 аминокислотных остатков с единственной заменой (лейцина на валин).
Эпитопы, расположенные на GPC вируса ЛХМ в позициях 31-42 и 278-286 аминокислотных остатков с несущественными заменами, выявлены в соответствующих позициях и на GPC вируса Сабиа.
Потенциальные антигенные сайты, общие для различных патогенных для человека аренавирусов, могут играть важную роль в механизмах патогенеза. M. M. Rahman и соавт. [10] выявили на гликопротеине G1 эпитопы, ответственные за индукцию синтеза антител, обеспечивающих перекрестную реактивность в серологических тестах по отношению к другим аренавирусам, а также эпитопы, индуцирующие синтез интерферона-γ и обеспечивающие презентацию антигена на главном комплексе гистосовместимости.
Некодирующая область, разделяющая гены белков GPC и N, находится в нуклеотидной позиции 1569-1619. Прогнозируемая вторичная структура этого участка состоит из двух больших и одной малой петель. Это свойство отличает S-сегмент геномной РНК вируса Сабиа от схожих сегментов других аренавирусов, нетранслируемая область которых образует либо одну (вирусы ЛХМ, Ласса, Пичинде), либо две (вирусы Мопейа, Хунин, Такарибе) петли. Расположенные в петлях структуры нетранслируемой области играют важную роль в процессе терминации транскрипции и синтезе мРНК. Кроме того, эти структуры могут быть вовлечены в инициацию трансляции вирусспецифических белков [11].
Ген белка нуклеокапсида находится в нуклеотидных позициях 1620-3308, имеет протяженность в 1689 нуклеотидов и кодирует полипротеин длиной в 522 аминокислотных остатка. Первичная аминокислотная структура кодируемого полипротеина на 33,6-41,5 % отличается от таковой для других аренавирусов Нового Света и на 46,5-52,1 % от аренавирусов Старого Света. Нетранслируемая область, расположенная на 3′-конце S-сегмента геномной РНК вируса Сабиа, состоит из 58 нуклеотидов, причем 19 из них являются высококонсервативными для других аренавирусов.
Проведенный филогенетический анализ показал, что вирус Сабиа отличается от всех других аренавирусов и имеет общего предка с вирусами Хунин, Мачупо, Такарибе и Гуанарито. По данным S. Delgado и соавт. [12], вирус Сабиа в наибольшей степени близок к аренавирусу Чапаре.
Вирус Сабиа, как и другие патогенные для человека аренавирусы, размножается в цитоплазме инфицированных клеток. При работе с возбудителем (для накопления его биомассы и определения биологической активности методом образования негативных колоний возбудителя) в основном используют линию постоянных культур клеток Vero [5, 14, 15]. Возбудитель вызывает гибель белых мышей-сосунков при внутримозговом инфицировании на 4-5-е сутки после заражения [3, 15]. Упоминание о каком-либо виде лабораторных животных, используемых в качестве модели для экспериментальной БрГЛ, в доступной литературе отсутствует, хотя по аналогии с другими патогенными для человека аренавирусами комплекса
Такарибе в качестве моделей для изучения экспериментальной БрГЛ могут быть использованы низшие приматы, сирийские хомячки и морские свинки [16]. Чувствительность вируса Сабиа к дезинфектантам и неблагоприятным условиям внешней среды соответствует таковой других патогенных для человека аренавирусов [16, 17].
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Бразильская геморрагическая лихорадка (БрГЛ) является наименее изученной нозологической формой из всех аренавирусных геморрагических лихорадок. С 1990 г. по настоящее время было зарегистрировано только 3 случая заболевания, причем 2 из них стали следствием внутрилабораторного заражения. Для сравнения следует упомянуть, что практически за тот же период было зарегистрировано 728 случаев заболевания венесуэльской геморрагической лихорадкой (ВГЛ), возбудитель которой - вирус Гуанарито - был впервые выявлен в 1989 г. [14, 18]. Учитывая тот факт, что встречались лишь единичные случаи заболевания, они были подробно рассмотрены с учетом эпидемиологического анализа, клинического течения, лабораторных показателей и возможных подходов к диагностике заболевания.
Первый случай заболевания БрГЛ был зарегистрирован у женщины в возрасте 25 лет, работавшей сельскохозяйственным инженером. Ее деятельность в основном была связана с пребыванием в офисе. В течение 2 мес, предшествовавших заболеванию, она не покидала пределы штата Сан-Паулу.
Больная поступила в госпиталь 12 января 1990 г., на 12-й день заболевания, в ходе которого у нее наблюдались головная боль, миалгия, тошнота, рвота, астения.
При визуальном осмотре отмечалась гиперемия слизистой оболочки ротоглотки. Лабораторные исследования выявили выраженную лейкопению, повышение уровня аспартатаминотрансферазы. Дифференциальную диагностику проводили с сепсисом, лептоспирозом, малярией, гепатитом и желтой лихорадкой. В ходе лечения внутривенно вводили изотонический раствор натрия хлорида, цефокситин (1 г каждые 6 ч) и амикацин (500 мг каждые 12 ч). В течение 3 сут после поступления в госпиталь состояние больной резко ухудшилось: отмечены кровавая рвота, маточные кровотечения, петехии конъюнктивы, повышенная сонливость, тремор, затруднения при ходьбе, генерализованные судороги. На 3-й день больная впала в кому, а на следующий день умерла.
Вскрытие показало диффузный отек легких, гиперемию с интрапаренхимальными кровоизлияниями, обширные очаги некроза печени с точечными кровоизлияниями, острый некроз канальцев почек, увеличение селезенки, массивные желудочно-кишечные кровотечения. Гистопатологические данные при аутопсии печени не отличались от таковых при желтой лихорадке. Кровь, взятая у больной незадолго до смерти, была передана в Институт Эвандро Чагаса для внутримозгового инфицирования белых мышей-сосунков, из мозга которых в дальнейшем и был выделен вирус Сабиа [3].
В ходе экспериментов заболел лаборант (возраст 39 лет), проводивший исследования. У него в течение 15 сут наблюдали высокую температуру (38-40 °С), озноб, недомогание, головную боль, миалгию, боль в горле, конъюнктивит, тошноту, рвоту, диарею, боли в желудке, кровоточивость десен. Следует отметить, что кроме выраженной лейкопении (2-5×109/л), все остальные лабораторные показатели больного оставались в границах нормы. Лечение включало внутривенное введение изотонического раствора натрия хлорида [3]. Заболевание завершилось выздоровлением. Исследование парных сывороток больного показало наличие вирусспецифических антител к вирусу Сабиа.
Наиболее подробно описан третий случай заболевания БрГЛ [20]. 8 августа 1994 г. вирусолог (мужчина в возрасте 46 лет) в лаборатории уровня BSL-3 проводил центрифугирование культурального препарата вируса Сабиа (накопление в клетках Vero) при 10 000 об/мин в течение 10 мин при температуре 40 °С. Культуральный препарат находился в центрифужных флаконах емкостью 250 мл, снабженных уплотнительным кольцом для герметизации содержимого во время центрифугирования.
При открытии крышки ротора оператор заметил, что поверхность одного из центрифужных флаконов и нижняя часть ротора были влажными от просочившейся жидкости. Оператор был одет в одноразовую защитную одежду, резиновые перчатки и хирургическую маску. У него не было ссадин или царапин на руках, при дезинфекции ротора оператор надел вторую пару перчаток, но не стал надевать защитный респиратор. Внутреннюю поверхность ротора обеззараживали, заливая внутрь 5,25 % раствор гипохлорита натрия и смачивая этим раствором поверхность центрифужного флакона, из которого просочился культуральный препарат, с последующим протиранием бумажными полотенцами. После этого оператор продолжал работу в течение как минимум 3 ч. По-видимому, он не считал реальной опасность заражения, так как не доложил о случившемся.
Спустя 8 сут у лаборанта появились симптомы заболевания: легкая головная боль, миалгия, лихорадка. Больной в течение 2 сут (до обращения к врачу) самостоятельно принимал ибупрофен. При первичном опросе больной предположил, что у него рецидив малярии, но, получив отрицательный анализ, вспомнил о произошедшем с ним инциденте в лаборатории, после чего был госпитализирован.
При осмотре у больного отмечались температура тела 37,6 °С, пульс - 89 в минуту, АД - 130/80 мм рт.ст. Ряд особенностей включал легкое инъецирование конъюнктивы, увеличение передних шейных лимфатических узлов.
Клинические и биохимические анализы выявили повышенный показатель гематокрита, умеренно выраженную лейкопению и тромбоцитопению, повышенный уровень аланинаминотрансферазы и креатинкиназы.
Диагноз БрГЛ был подтвержден выявлением геномной РНК в сыворотке крови, взятой на 2-й день заболевания (использовали метод полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией - ОТ-ПЦР). Непрямой метод флюоресцирующих антител (МФА) в той же пробе сыворотки крови показал присутствие антигена, специфичного для комплекса Такарибе. В сыворотке крови, взятой на 35-е сутки заболевания были выявлены специфические антитела к вирусу Сабиа, относящиеся к изотипам IgM и IgG. Обследование группы людей из 139 человек, контактировавших с заболевшим (члены семьи, друзья, коллеги, обслуживающий персонал госпиталя), не выявило признаков заболевания в последующие 6 нед [19].
Указанный случай представляет собой несомненный интерес в связи со следующими ключевыми аспектами.
Во-первых, не вызывает сомнений способ заражения - аэрогенный, путем вдыхания вируссодержащего аэрозоля, попавшего в воздух при открывании крышки ротора. Вовторых, по косвенным данным можно сделать заключение о том, что инфицирующая доза достаточно мала (если учитывать надетую оператором хирургическую маску) и может быть определена путем моделирования условий заражения. Известное время инфицирования позволяет весьма точно определить инкубационный период заболевания (8 сут), что соответствует характерному для аренавирусных геморрагических лихорадок диапазону (6-21 сут). И наконец в отличие от ранее описанных случаев БрГЛ у больного не было проявлений геморрагического синдрома. Это может быть результатом как своевременно начатого лечения рибавирином (в первых двух случаях БрГЛ рибавирин больным не вводили), так и следствием возможной частичной утраты вирулентности вируса Сабиа в ходе проведения пассажей в культуре клеток Vero.
Высокий риск внутрилабораторного заражения обусловливает необходимость проведения работ с вирусом Сабиа по условиям BSL-4 (четвертый уровень биологической защиты).
ДИАГНОСТИКА
Клинические диагностические критерии, основанные на утвержденных ВОЗ стандартах для контроля синдрома острой геморрагической лихорадки, включают:
- температуру тела выше 38,5 °С в течение 3 нед;
- болезненное состояние и ряд признаков геморрагического синдрома при отсутствии факторов предрасположенности к его развитию;
- геморрагическую или пурпурную сыпь;
- носовое кровотечение, рвота с кровью, гематурия, кровохаркание, наличие крови в стуле или другие геморрагические симптомы при отсутствии альтернативного диагноза.
В клинической картине БрГЛ отсутствуют патогномоничные симптомы, однако ряд признаков позволяет заподозрить геморрагическую лихорадку. В каждом случае крайне важно собрать полный эпидемиологический анамнез. Необходимо проведение дифференциальной диагностики в отношении других возможных в этом регионе южноамериканских геморрагических лихорадок (аргентинской, боливийской и венесуэльской), а также лихорадки Денге, малярии, желтой лихорадки, гепатита, лептоспироза, брюшного тифа, инфекционного мононуклеоза, псевдотуберкулеза, листериоза и септицемии [3].
Первые 2 случая заболевания БрГЛ показали необходимость использования для диагностики высокоспецифических методов анализа, так как другие признаки поражения неотличимы от проявлений других вирусных геморрагических лихорадок.
Лабораторные методы диагностики БрГЛ основаны на выявлении антигена, антител IgМ-класса, выделении вируса в культуре клеток, визуализации с помощью электронной микроскопии, а также на иммуногистохимических реакциях и ОТ-ПЦР [13, 16].
Для выявления возбудителя с помощью ОТ-ПЦР-РВ (полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени) при использовании вирусспецифических праймеров в качестве гена-мишени использовали гены белков GP, РНК-полимеразу и участок межгенного региона. В конце каждого цикла ОТ-ПЦР-РВ проводили определение уровня флуоресценции при длине волны 600 нм [13].
ЛЕЧЕНИЕ
При БрГЛ, как и при других аренавирусных геморрагических лихорадках, лечение направлено в основном на устранение последствий интоксикации и тромбогеморрагического синдрома [1, 19]. При лечении одного из больных с успехом был использован противовирусный препарат широкого спектра действия - рибавирин, особенно эффективный в отношении вирусов с геномной минус-РНК, для которых РНК-полимераза является структурным белком вириона [2, 5]. Средства специфической профилактики БрГЛ в настоящее время отсутствуют.
Таким образом, анализ доступной информации по БрГЛ (см. таблицу) подтверждает несомненную опасность заболевания для человека и обусловливает необходимость принятия мер противодействия.
&hide_Cookie=yes)
В первую очередь должны быть выработаны методы ускоренной диагностики заболевания и рекомендации по применению химиопрепаратов в случаях, когда зарегистрировано заболевание с неясной этиологией и при этом ранее заболевший посетил эндемичный для возбудителя регион.
ЛИТЕРАТУРА
1. Борисевич И. В., Михайлов В. В., Махлай А. А. и др. Патогенетические принципы специфической профилактики и лечения особо опасных вирусных геморрагических лихорадок // Патогенетические основы лечения острых инфекционных заболеваний. - М., 1999. - С. 236-244.
2. Березина Л. К., Чижов Н. Н., Львов Д. К. Химиопрофилактика и химиотерапия арбо- и аренавирусных инфекций // Вопр. вирусол. - 1988. - Т. 33, № 3. - C. 268-275.
3. Lisieux T., Coimbra M., Nassar E. S. et al. New arenavirus isolated in Brazil // Lancet - 1994. - Vol. 345, N 8894. - P. 391-392.
4. [http://meduniver.com/Medical/Microbiology/1575.html MedUniver].
5. Cajimat M. N. B. Genetic diversity and taxonomical relationships among the Tacaribe serocomplex viruses (family arenaviridae). Dph Dissertation. - Texas University Press, 2007.
6. Gonzales J. P., Sanches A., Rico Hesse R. Molecular phylogeny of Guanarito virus, an emerging arenavirus affecting humans // Am. J. Trop. Med. Hyg. - 1995. - Vol. 53. - P. 1-6.
7. Gonsales J. P., Bowen M. D., Nichol S. T., RicoHesse R. Genetic characterization and phylogeny of Sabia virus, an emergent pathogen in Brazil // Virology. - 1996. - Vol. 221, N 2. - P. 318-324.
8. Buchmeier M. J., Parekh B. S. Protein structure and expressing among arenaviruses // Curr. Top. Microbiol. Immunol. - 1987. - Vol. 133, N 1. - P. 41-58.
9. Weber E. B., Buchmeier M. J. Fine mapping of a peptide sequence containing an antigenic site conserved among arenaviruses // Virology. - 1988. - Vol. 164, N 1. - P. 30-38.
10. Rahman M. M., Nasiri M. A., Nusrat F. Immunoformatics and molecular simulation study unfold the immunological repertoire of Sabia virus glycoprotein G1 // Indian J. Pharm. Biol. Res. - 2014. - Vol. 2, N 1. - P. 8-16.
11. Auperin D. D., Sacco D. R., McCormick J. B. Nucleotide sequence of the glycoprotein gene and intergenic regionof the Lassa virus genome RNA // Virology. - 1986. - Vol. 154, N 1. - Р. 155-167.
12. Delgado S., Erickson B. R., Agudo R. et al. Chapare virus, a newly discovered arenavirus isolated from a fatal hemorrhagic fever case in Bolivia // Plos Pathogens. - 2008. - Vol. 4, N 4. - P. 1-6.
13. Trombley A. R., Wachter L., Garrison J. et al. Short report: Comprehensive panel of real-time TagManTM polymerase chain reaction assays for detection and absolute quantification of Filoviruses, Arenaviruses, and New World Hantaviruses // Am. J. Trop. Med. Hyg. - 2010. - Vol. 82, N 5. - P. 954-960.
14. Tesh R. B., Jahrling P. B., Salas R., Shope R. E. Description of Guanarito virus (Arenaviridae: Arenavirus), the etiologic agent of Venezuelan hemorrhagic fever // Am. J. Trop. Med. Hyg. - 1994. - Vol. 50. - P. 452-459.
15. Sabia virus. Сайт в Интернет http: www Standford edu/group virus/arena 2005
16. Vela E. Animal models, profilaxis, and therapeutics for Arenavirus infection // Viruses. - 2012. - N 4. - P. 1802-1829.
17. Вирусные геморрагические лихорадки. Доклад комитета экспертов ВОЗ. - Женева: ВОЗ, 1986.
18. Vargas H. P. Fiebre hemorragica Venezolana fiebre de Guanarito // Botica. Revista digital venezolana con informacion Para el medico. www. Botica.com.ve.
19. Barry M., Russi M., Armstong L. et al. Brief report: treatment of a laboratory-acquired Sabia virus infection // N. Engl. J. Med. - 1995. - Vol. 333, N 5. - P. 294-296.
20. Murphy F. A., Johnson K. M. An exotic viral disease acquired in a laboratory // N. Engl. J. Med. - 1995. - Vol. 333, N 5. - P. 317-318.