Лихорадка Эбола: этиология, эпидемиология, патогенез

Лихорадка Эбола — острое вирусное высококонтагиозное заболевание, которое характеризуется тяжелым течением, лихорадкой,

рвотой, болью в мышцах, диареей, кровотечением изо рта, глаз и ушей и высокой летальностью.

Сокращения в тексте:

• БВВЭ – болезнь вызванная вирусом Эбола.

МКБ-10

Исторические сведения

В Южном Судане и Северном Заире в 1976 г. вспыхнула эпидемия геморрагической лихорадки, причем в Судане около 300 человек заболело, из них 151 умер, в Заире из 237 заболевших умерло 211 человек. Так как вирус бы выделен в местности около реки Эбола в Заире, заболевание назвали лихорадкой Эбола.

В 1995 г. была крупная вспышки лихорадки Эбола в Конго, когда заболело 315 человек, из них 250 умерло. В 2014 г. была зарегистрирована вспышка лихорадки Эбола в Западной Африке.

Вспышки БВВЭ продолжают периодически происходить в тропических регионах Африки к югу от Сахары. По данным ВОЗ, между 1976 и 2013 гг. наблюдалось в общей сложности 24 вспышки БВВЭ, во время которых заболели 1716 человек. В декабре 2013 г. Вирус достиг Западной Африке, регион, в котором до этого момента вспышек болезни не регистрировалось. В 2014 году началась самая крупная из зарегистрированных на сегодня эпидемий БВВЭ, продолжавшаяся до 2016 г., распространившаяся на Либерию, Сьерра-Леоне, Гвинею. По состоянию на конец 2015 г. зарегистрировано 28 575 случаев заболевания. Летальный исход наступил у 11 313 заболевших (уровень летальности от 30 до 90%, в зависимости от серотипа, средняя летальность 39,6%). По официальным данным ВОЗ, в результате этой вспышки лихорадки Эбола в 2013–2016 годах, людей погибло в 25 раз больше, чем в предыдущих эпизодах за последние 40 лет.

По оценкам ВОЗ, заболевание может нести угрозу человечеству.

В ходе эпидемии лихорадки Эбола в Уганде в конце XX в. было установлено, что в стране основной путь передачи вируса — во время похорон. По традиции хоронили всей деревней, перед похоронами односельчане обмывали покойника, затем опускали в эту воду руки и пожимали их друг другу в знак солидарности, заражаясь таким образом от умершего от лихорадки Эбола.

Этиология

Вирус Эбола по морфологическим свойствам не отличается от вируса Марбург, но имеет иное антигенное строение, что позволяет их дифференцировать серологически.

Возбудитель — Ebolavirus рода Marburgvirus, семейства Filoviridae, один из самых крупных вирусов. Он имеет нитевидную, ветвящуюся или паукообразную форму, могут завиваться. Наружный диаметр вирионов 70–100 нм, длина достигает 12 000 нм.

Геном Ebolavirus

Геном вируса Эбола представлен одной молекулой одноцепочечной РНК, содержащей 7 генов, с молекулярной массой 4,0–4,2 МДа, что соответствует длине примерно в 19 200 нуклеотидов и 1,1% массы вириона. В центре вириона располагается тяж диаметром 20 нм, который составляет основу цилиндрического спирального рибонуклеопротеида диаметром 30 нм. Между рибонуклеопротеидом и оболочкой вириона располагается промежуточный слой толщиной 3,3 нм. Вирион имеет наружную липопротеиновую мембрану толщиной 20–30 нм, на поверхности которой на расстоянии 10 нм друг от друга располагаются шипы длиной 7–10 нм. Вирус Эбола содержит гликопротеин, который может оказывать прямое разрушающее действие на клетки сосудов, что является одной из причин геморрагического синдрома.

Вирусы Эбола и Марбург сходны по своей морфологии, но отличаются по антигенной структуре. По антигенным свойствам гликопротеинов выделяют четыре серотипа вируса Эбола, три из них вызывают различные по тяжести заболевания у людей в Африке (Ebola’Zaire — EBO-Z, Ebola-Sudan — EBO-S и Ebola’Ivory Coast — EBO-CI). Вирус отличается высокой изменчивостью. Пассируют в культуре клеток морских свинок и Vero со слабовыраженным цитопатическим эффектом.

Жизненный цикл

Жизненный цикл вируса Эбола начинается с прикрепления вириона к специфическим рецепторам клетки посредством структур, относящихся к С-типу лектинов или интегринов, с последующим слиянием вирусной оболочки с клеточной мембраной.

Затем происходит рассечение гликопротеина вирусной оболочки и высвобождение вирусного нуклеокапсида. Далее посредством вирусной РНК-полимеразы происходит транскрипция генов в матричную РНК с последующим ресинтезом 7 структурных белков. Вновь синтезируемые структурные белки и нуклеотиды самостоятельно собираются и накапливаются вблизи клеточной мембраны. Выход вирионов из клетки происходит способом «отпочковывания». Внедрение вируса в незараженную клетку ведет к повторению цикла.

Для человека патогенны 4 из 5 известных вирусов Эбола:

• Бундибуджио вирус (BDBV);
• Судан вирус (SUDV);
• Тай форест вирус (TAFV);
• Эбола вирус (EBOV, бывший Заир Эбола).

Последний (Заир) считается самым опасным по причине максимальной летальности и наиболее частой встречаемости. Пятый вирус, вирус Рестон (RESTV), не вызывает заболевания у людей, однако может вызвать заболевания других приматов. Все пять вирусов тесно связаны с семейством marburgviruses, но существующие антигенные отличия между ними обусловливают отсутствие перекрестных антигенных реакций.

Устойчивость к повреждающим факторам

Вирус Эбола имеет среднюю степень устойчивости к повреждающим факторам окружающей среды, таких как рН, влажность, инсоляция и др. Вирус способен выживать на абиотических предметах в течение нескольких часов в высушенном состоянии, а в биологических жидкостях организма вне человека – в течение нескольких дней. Ebolaviruses гибнут при термической обработке в течение 30–60 мин при температуре 60 °С и в течение 5 мин – при кипячении. Для дезинфекции поверхностей используют жирорастворители, такие как некоторые спиртосодержащие продукты, моющие средства, гипохлорит натрия (отбеливатель) или гипохлорит кальция.

Эпидемиология

Источники и резервуары инфекции

Эпидемиологически заболевание имеет много общих черт с лихорадкой Марбург. Естественным резервуаром вируса Эбола в природе считаются некоторые виды плотоядных рукокрылых, которых часто ошибочно именуют «летучими мышами». К наиболее вероятным кандидатам в природные резервуары БВВЭ относят три вида плотоядных рукокрылых: Hypsignathus monstrosus, Epomops franqueti и Myonycteris torquata. Данные виды рукокрылых, вероятно, являются носителями вируса, не проявляя никаких клинических признаков заболевания. Из 24 растений и 19 видов позвоночных животных, экспериментально инокулированных EBOV, только указанные выше рукокрылые оказались инфицированными. В 2002–2003 гг. обследование в Габоне и Республике Конго 1030 диких животных, включая 679 «летучих мышей», показало обнаружение РНК EBOV только у последних.

Помимо рукокрылых, источником возбудителя инфекции могут быть другие дикие животные, инфицированные вирусом Эбола, – несколько видов обезьян (шимпанзе, гориллы, бабуины) и антилоп. Животные, в свою очередь, могут заразиться, когда едят фрукты, частично съеденные (надкусанные) рукокрылыми, переносящими вирус.

Пути передачи вируса

Вирус Эбола передается при непосредственном контакте с биологическими жидкостями зараженного человека или животного. Риск передачи равен нулю в течение инкубационного периода, умеренный – в течение первых нескольких часов после появления симптомов и высокий – с началом заболевания. Передача вируса возможна также при прямом контакте с предметами, загрязненными биологическими жидкостями больных. Вирус могут содержать слюна, слизь, рвотные массы, кал, пот, слезы, грудное молоко, моча и сперма. Однако наибольшее значение в передаче вируса имеют кровь, фекалии и рвотные массы.

Входными воротами для вируса являются слизистые рта, носа, глаз, открытые раны, порезы и ссадины. Способствует передаче вируса контакт с поверхностями или объектами, зараженными вирусом, особенно инъекционным медицинским инструментарием (иглами и шприцами).

После выздоровления у людей, переболевших БВВЭ, вирус может сохраняться в течение более чем 3 мес в сперме, что может привести к инфицированию половым путем. В периоде реконвалесценции отмечается также возможность присутствия вируса в грудном молоке кормящих матерей и слезной жидкости, однако продолжительность выделения вируса не установлена.

Особую опасность представляют трупы умерших от БВВЭ. Таким образом, в группе риска находятся как люди, занимающиеся традиционными ритуальными обрядами, так и те, кто участвует в бальзамировании. 69% случаев заражения вирусом Эбола в Гвинее в 2014 г. произошло в результате контакта с инфицированными трупами во время похоронных ритуалов.

Больной человек представляет опасность для окружающих, вирус выделяется от больных на протяжении 3 нед.

Медицинских работников можно отнести к группе высокого риска инфицирования от больного. Работники здравоохранения, осуществляющие уход за больными с БВВЭ, подвергаются наибольшему риску заражения. Риск возрастает при отсутствии соответствующей защитной одежды: масок, халатов, перчаток и средств защиты глаз; при неправильной обработке загрязненной одежды. Такая ситуация часто встречается в некоторых регионах Африки со слабо развитой системой здравоохранения. Там была отмечена передача вируса при повторном использовании медицинского инъекционного инструментария.

Сведений о трансмиссивной передаче возбудителя при участии комаров или других насекомых не получено. Другие возможные пути передачи изучаются. Восприимчивость людей к вирусу Эбола высокая. После выздоровления формируется стойкий иммунитет. Частота повторных случаев заболевания не превышает 5%.

Меры профилактики

Неспецифическая профилактика

Люди, осуществляющие уход за больными БВВЭ, должны носить защитную одежду, включая маски, перчатки, халаты и очки. Эти же меры безопасности распространяются на лиц, участвующих в погребальных обрядах, бальзамировании тел умерших от БВВЭ и имеющих отношение к секционному материалу. Все оборудование, медицинские отходы, выделения пациента должны быть продезинфицированы. Отказ от прямого контакта с инфицированными людьми и регулярное мытье рук с помощью мыла и воды значительно снижают риск инфицирования.

Приготовление пищи из мяса диких животных должно происходить с соблюдением тех же мер безопасности, что и при работе с больными БВВЭ. Мясопродукты должны быть подвергнуты достаточной для уничтожения вируса термической обработке.

В медицинских лабораториях, где проводятся диагностические тестирования, требуется соблюдение 4-го уровня биологической безопасности. Сотрудники лаборатории должны быть обучены и носить соответствующие средства индивидуальной защиты. Эффективным методом профилактики распространения БВВЭ является принудительная изоляция – карантин. Лица, имевшие контакт с больными БВВЭ, подлежат обсервации в течение 21 дня.

Специфическая профилактика (вакцинирование)

Российскими учеными разработаны вакцины для специфической профилактики лихорадки Эбола. В настоящее время готовы к применению и получили регистрацию следующие вакцины:

ФГБУ “НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи” Минздрава России

1. ГамЭвак-Комби Комбинированная векторная вакцина против лихорадки Эбола (GamEvac-Combi Combination vector vaccine against Ebola);
2. ГамЭвак-Комби Комбинированная векторная вакцина против лихорадки Эбола (GamEvac-Combi Combination vector vaccine against Ebola);
3. ГамЭвак-Лио комбинированная векторная вакцина против лихорадки Эбола (GamEvac-Lio Ebola Combination Vector Vaccine).

ВЕКТОР Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии ФБУН

Вакцина для профилактики лихорадки Эбола на основе пептидных антигенов ЭпиВакЭбола (Vaccine for the prevention of Ebola based on peptide antigens EpiVacEbola)

Патогенез

Входными воротами для вируса Эбола являются слизистые оболочки и поврежденные участки кожи. Клетками-мишенями являются клетки эндотелия сосудов, несколько типов иммунных клеток (макрофаги, моноциты, дендритные клетки), гепатоциты. Дальнейшая репродукция вируса происходит в лимфоузлах.

Оттуда вирус быстро проникает в кровоток, лимфатическую систему и разносится по всему организму. Подобно другим филовирусам, вирус Эбола очень эффективно реплицируются во многих клетках: моноцитах, макрофагах, дендритных клетках, гепатоцитах, фибробластах и клетках надпочечников. Вирусная репликация запускает высвобождение высокого количества провоспалительных цитокинов (ФНО, ИЛ-6, ИЛ-8 и др.) и приводит к развитию системной воспалительной реакции.

Макрофаги являются первыми клетками, зараженными вирусом, и это заражение приводит к их апоптозу. Лимфоциты также подвергаются запрограммированной клеточной гибели, что приводит к аномально низкой их концентрации в крови. В этой связи у больных БВВЭ наступает вторичный иммунодефицит.

Уклонение вируса от иммунной защиты организма происходит путем ингибирования ранних этапов активации нейтрофилов. Это связано с синтезом вирусом малого растворимого гликопротеина, образующего димерные комплексы, нарушающие распознавание иммунокомпетентными клетками вируса Эбола.

Эндотелиальные клетки могут быть инфицированы в течение 3 дней после воздействия вируса. Повреждение клеток эндотелия возникает благодаря синтезу вирусом Эбола специфического гликопротеина.

Массивные кровотечения, возникающие при тяжелом течении болезни, являются результатом коагулопатии, связанной с присоединением синдрома ДВС.

Полиорганные поражения возникают вследствие вторичного иммунодефицита, обусловленного генерализованным разрушением клеток системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ) и повреждением эндотелия капилляров микроциркуляторного русла. Последнее приводит к нарушению метаболических процессов, гипоксии и ацидозу органов и тканей.

Патологоанатомическая картина

Посмертно обнаруживаются некротические изменения во всех органах и тканях, особенно выраженные в лимфатических узлах, печени, селезенке.

Выздоровление сопровождается выработкой специфических антител к возбудителю, которые циркулируют минимум 10 лет, однако выполняют ли они протективную роль – неизвестно.

У жителей эндемичных районов возможно бессимптомное течение заболевания: проведенные исследования показали, что 7 % населения, проживающего там, имеет антитела к вирусу Эбола.