Исследование причин и действие коровьей оспы

Победа человечества над одним из самых тяжелых заболеваний пока не окончательна

Найти средства, которые бы надежно защищали от смертельно опасных заболеваний, — давняя мечта человечества. Самыми удачными оказались опыты медиков с поиском защиты против натуральной оспы. Именно они легли в основу вакцинации. Фото: James Gathany/CDC

14 мая 2008 года исполняется 312 лет с одного знаменательного события не только в медицине, но и в мировой истории: 14 мая 1796 года английский врач и исследователь Эдвард Дженнер (Edward Jenner, 1749–1823) провёл первую процедуру, которая впоследствии совершит революцию в медицине, открыв новое профилактическое направление. Речь идет о вакцинации против натуральной оспы. У этой болезни необычная судьба. Десятки тысяч лет она собирала с человечества кровавую дань, унеся миллионы жизней. А в XX веке буквально за 13–15 лет её стерли с лица земли и оставили лишь два коллекционных образца. 

Картина сыпью

Натуральная оспа (Variola vera) относится к особо опасным острым вирусным инфекциям. Характерные её признаки общая интоксикация, лихорадка и специфическая сыпь, состоящая из пузырьков. Пузырьки имеют обыкновение сливаться, затем подсыхать и заживать, оставляя после себя обезображивающие рубцы — оспины. Правда, до момента высыпания клиническая картина очень напоминает грипп, что затрудняет диагностику.

Инкубационный период оспы составляет 10–12 дней от момента заражения. В первые дни болезни температура тела быстро повышается до 39–40 °С, больного знобит, тошнит, развиваются боли в животе, мышцах поясницы и крестце. С четвёртого дня болезни состояние пациента несколько улучшается, и появляется оспенная экзантема — так медики называют сыпь. Сначала она возникает на лице, затем на туловище, и только потом перебирается на конечности. Бледно-розовые пятна быстро превращаются в папулы темно-красного цвета. В центре папул через 2–3 дня появляются пузырьки (везикулы). На слизистых оболочках сыпь представлена эрозиями и язвочками. Спустя неделю состояние больного резко ухудшается, идет вторая волна лихорадки (температура тела достигает 40 °С), а сыпь нагнаивается. На данном этапе возможна смерть от инфекционного коллапса. Улучшение начинается только к концу второй недели болезни.

Переболевшим оспой на всю жизнь остаются уродливые напоминания о страшной болезни — на месте подсохших язв образуются рубцы. Фото: CDC/ World Health Organization; Stanley O. Foster M.D., M.P.H.

Геморрагическая, или черная оспа — самая тяжелая клиническая форма заболевания. Многочисленные кровоизлияния во внутренние органы и кожу быстро приводят к гибели заболевшего. Встречаются также легкие формы с кратковременной лихорадкой без сыпи (или с кратковременной локальной сыпью). Переболевшие получают стойкий пожизненный иммунитет к данной инфекции.

Виновник оспенной напасти

Что же является причиной оспенной напасти, удалось выяснить лишь в конце XIX века. В 1892 году итальянский патолог Джузеппе Гварниери (Giuseppe Guarnieri, 1856–1918), изучая эпителиальные клетки больных оспой, обнаружил в них особые включения, которые были названы тельцами Гварниери. В свете современных представлений можно сказать, что тельца эти были внутриклеточными скоплениями вируса. По-настоящему рассмотреть возбудителя оспы удалось только в 1947 году, с появлением электронной микроскопии. Выяснилось, что вирус размером около 250 мкм имеет форму вытянутого прямоугольного параллелепипеда с закруглёнными углами. Кроме того, он обладает сложной внутренней структурой и оболочкой. Доказан также газообмен вируса, то есть его способность «дышать». Единственное, к чему неустойчив вирус, — это температура. Он быстро погибает даже в комнатных условиях. Однако внутри чешуек вирус способен сохраняться годами, переходя в состав пыли и распространяясь таким образом.

Сегодня люди знают возбудителей оспы «в лицо», ими оказались разновидности ортопоксвируса — Orthopoxvirus variola major, который вызывает так называемую «большую оспу» с летальностью до 30–50%, и Orthopoxvirus variola minor, вызывающий оспу с более лёгким течением и летальностью всего около 1%.

Хотя возбудитель натуральной оспы патогенен для большинства животных (нередки, например, случаи коровьей или обезьяньей оспы), вирус считается чисто человеческим. И заболевания млекопитающих — лишь следствие контакта с ними человека. 

Больной оспой заразен для окружающих в течение всей болезни — от скрытого периода до момента отпадения всех корочек. Именно это обстоятельство вкупе с ее способностью долго сохраняться в пыли и переноситься по воздуху и превратили натуральную оспу в натуральный кошмар человечества.

След в истории

Историки полагают, что человечество познакомилось с натуральной оспой примерно за 10 тысяч лет до нашей эры. Родиной инфекции считают Древний Китай и Юго-ВосточнуюАзию, именно в древнеиндийских и древнекитайских трактатах встречаются первые описания не только самой болезни, но и попыток бороться с ней. Знали о болезни и в Древнем Египте, болезнь не щадила ни простых жителей, ни «живых богов». Так, египетский фараон Рамзес V умер от оспы, предположительно в 1160 году до н.э. На его мумии были обнаружены характерные следы этого заболевания.

Статуя из дерева бога оспы Сапоне — одного из наиболее почитаемых богов нигерийского племени йоруба. Фото: James Gathany/CDC/ Global Health Odyssey

По мере увеличения контактов между древними государствами оспа стала перемещаться через Малую Азию в сторону Европы. Первой среди европейских цивилизаций на пути болезни оказалась Древняя Греция. В частности, знаменитая «афинская чума», сократившая в 430–426 годах до н.э. население города-государства на треть, по мнению некоторых ученых, вполне могла быть эпидемией натуральной оспы. Справедливости ради отметим, что существуют также версии о бубонной чуме, брюшном тифе и даже кори.

В 165–180 годах оспа прошлась по Римской империи, к 251–266 годам подобралась к Кипру, затем вернулась обратно в Индию, и до XV века о ней встречаются лишь отрывочные сведения. Зато с конца XV века болезнь прочно закрепилась в Западной Европе. 

Большинство историков считает, что в Новый Свет оспу завезли в начале XVI века испанские конкистадоры, начиная с Эрнана Кортеса (Hernán Cortés, 1485–1547) и его последователей. Болезни опустошали поселения майя, инков и ацтеков. Эпидемии не стихали и после начала колонизации, в XVIII веке практически ни одного десятилетия не проходило без вспышки оспы на американском континенте.

В XVIII веке в Европе инфекция уносила более четырехсот тысяч жизней ежегодно. В Швеции и Франции от оспы погибал каждый десятый новорожденный. Жертвами натуральной оспы в том же веке пали несколько европейских царствующих монархов, включая императора Священной Римской империи Иосифа I (Joseph I, 1678–1711), Луиса I Испанского (Luis I, 1707–1724), российского императора Петра II (1715–1730), королеву Швеции Ульрику Элеонору (Ulrika Eleonora, 1688–1741), короля Франции Людовика XV (Louis XV, 1710–1774). 

Досталось от оспы и России. В 1610 году оспа была занесена в Сибирь и практически на 50% сократила население региона. В XVIII веке в России от этой болезни умирал каждый седьмой новорожденный.

В XIX веке во время франко-прусской войны 1870–1871 годов разразилась крупнейшая за всю историю Европы эпидемия, унесшая жизни более полумиллиона человек.

К середине XX века, по оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно натуральной оспой заболевали около пятидесяти миллионов человек, причем два миллиона из них умирали. Именно тогда болезни была объявлена настоящая война.

Староиндийская защита

Защищаться от оспы пытались ещё врачи Древнего Китая и Древней Индии. В трактатах, датированных примерно 1000 годом до н.э., описывается один из способов — высушенные корочки больного оспой растираются в порошок и вдуваются в нос или верхние дыхательные пути здорового человека. Идея, в общем-то, правильная. Да, некоторые люди переболевали легкой формой оспы и больше никогда ею не заражались, однако в большинстве случаев происходило распространение живого и полного сил вируса, что только усугубляло эпидемиологическую ситуацию.

Вариоляция — то есть попытка вводить здоровому человеку содержимое оспенных пустул больного — получила широкое распространение в Европе в XVIII веке. Нередко в результате процедуры происходило заражение «большой» оспой (смертность от вариоляции достигала 2%), но это был единственный метод хоть как-то обуздать бушевавшие эпидемии. 

Иллюстрация из первого издания книги Эдварда Дженнера «Исследование причин и действий коровьей оспы». Иллюстрация: William Skelton/«An inquiry into the causes and effects of the variolae vaccinae» Edward Jenner

Поэтому метод добрался и до Великобритании, где закрепился в качестве единственного способа профилактики в начале XVIII века. Заслуга доктора Дженнера только в том, что он сделал небольшое уточнение в этой процедуре. Будучи человеком талантливым и наблюдательным, он долгое время собирал информацию о заболеваемости оспой в Глостершире, где работал сельским врачом. Дженнер обратил внимание, что доярки не болеют настоящей оспой, сыпь у них ограничивается только областью кистей рук, а легкое недомогание проходит буквально за пару дней. Доктор выяснил, что доярки заражаются оспой от коров, также восприимчивых к этой инфекции. Дженнер сделал логичный вывод — коровья оспа для людей менее опасна. Если использовать для вариоляции материал не от больных людей, а от больных коров, можно снизить число осложнений и увеличить эффективность профилактики.

Подтвердить эту догадку было можно только экспериментальным путём. Рискованный опыт состоялся 14 мая 1796 года в Беркли. Восьмилетнему мальчику Джеймсу Фиппсу (James Phipps) Дженнер ввёл в царапину на плече жидкость из пузырька на руке больной коровьей оспой доярки. У Джеймса наблюдалось лишь легкое недомогание, которое прошло за пару дней. 1 июля того же года Дженнер решается на отчаянный шаг. Он пытается заразить мальчика настоящей «большой» оспой. Однако у Джеймса развился стойкий иммунитет к одной из самых страшных инфекций в истории человечества. Обрадованный таким исходом врач начинает прививать жителей Беркли и окрестностей. Метод Дженнера получил название вакцинация (от латинского vacca — корова).

Впрочем, эффективность и безопасность вакцинации ещё надо было доказать всему научному медицинскому миру. Это оказалось не так просто. Лондонское королевское общество (The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge) в 1797 году отказалось публиковать многостраничный труд доктора «Исследование причин и действий коровьей оспы», где был обобщен его 25-летний опыт по профилактике. Ему пришлось печатать работу за свой счёт. Против Дженнера восстало и духовенство, идея привнесения человеку чего-то коровьего показалась священникам на редкость кощунственной. 

Травля продолжалась несколько лет, публиковались карикатуры и памфлеты, где рассказывалось о том, что вакцинированные дети начинают ползать на четвереньках, мычать и есть траву. Дженнеру пришлось ещё 12 лет доказывать свою правоту. Официальное признание метод получил только в 1808 году, а массовая вакцинация началась только после эпидемии 1840–1843 годов.

В России же закон об обязательной вакцинации появился лишь в советский период — в 1919 году. Справиться с оспой в СССР удалось только к 1936 году. Прививка для новорожденных и две ревакцинации в более позднем возрасте надолго стали профилактическим стандартом отечественной медицины.

Прошло немало лет, прежде чем метод профилактики натуральной оспы, предложенный Дженнером, был признан. Появлялось множество карикатур, на которых изображались люди с коровьими частями тела, — использование для вакцинации материала животного вызывало негодование. Иллюстрация: James Gillray из архива Библиотеки Конгресса США 

Вон с планеты!

Развитые страны к середине XX века избавились от натуральной оспы — появление новых поколений вакцин свело к минимуму возможность осложнений. Исследования, проведенные в Европе в 1950-х и 1960-х годах, показали, что оспенная вакцина дает достаточно устойчивый иммунитет против всех вирусов рода ортопоксвирус. Среди людей, вакцинированных 10 лет назад, смертность от оспы составляла 1,3%. Среди непривитых в то время погибали почти 52% заболевших.

Впервые предложение об объединении усилий мирового сообщества по искоренению натуральной оспы прозвучало из уст министра здравоохранения СССР Виктора Жданова на Генеральной ассамблее ВОЗ в 1958 году. Инициатива была одобрена в 1959 году, и началась планомерная работа.

Усилия стоили ВОЗ 2,4 миллиона долларов в год (гигантская сумма для 1960-х годов), но результаты не заставили ждать. Последняя вспышка натуральной оспы в Европе была зарегистрирована в 1972 году в югославском Косово среди мусульман-паломников, вернувшихся после хаджа в Мекку. Из 175 заболевших 35 человек умерли. Сообщение о последнем эндемическом случае натуральной оспы поступило из Сомали в 1977 году. Страны мира стали постепенно отказываться от обязательного поголовного оспопрививания.

8 мая 1980 года XXXIII Генеральная ассамблея ООН заявила о полной победе человечества над страшным заболеванием.

Читайте также:  Вспышка оспы в наши дни

В 1980 году было объявлено о победе людей над натуральной оспой. Остались лишь коллекционные образцы вируса, они хранятся в Атланте и Новосибирске. При работе с ними учёные крайне осторожны, нельзя позволить вирусу вырваться за пределы лабораторий, ведь у большинства людей иммунитета к нему уже нет. Фото: CDC

Стоять, бояться

На этом историю натуральной оспы можно было бы и закончить. К 2002 году ВОЗ намеревалась полностью уничтожить в лабораториях последние, так называемые коллекционные штаммы. Один из них — в Центре по контролю и предотвращению заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention) в американской Атланте, второй — в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» в Новосибирске. Но тут в США случились известные события 2001 года. После рассылки по почте спор сибирской язвы врачи и политики как-то разом заговорили об угрозе биотерроризма. Среди возможных биологических агентов называлась и натуральная оспа — иммунитета к ней нет уже у большинства людей.

Впрочем, использование оспы в качестве оружия — идея не такая новая, и принадлежит она вовсе не террористам-фанатикам, а вполне цивилизованным британцам. И этот случай считается первым задокументированным применением биологического оружия.

1763 год. Новый Свет. Только что закончилась франко-индейская война. Британцы при поддержке своих колоний разнесли в пух и прах французов с их союзниками-индейцами. Войска генерала Джеффри Амхерста (Jeffery Amherst, 1717–1797) брошены на подавление восстания Понтиака — взбунтовалось коренное население в районе Великих Озер. Во время осады Форт Питта полковник Генри Букет (Henry Bouquet, 1719–1765) подает генералу идею — использовать одеяла, которыми укрывали больных натуральной оспой, в качестве «подарка» индейцам. Задумка удалась, среди индейцев разразилась эпидемия с большим количеством жертв, военная мощь повстанцев была подорвана.

Во время Второй мировой войны с натуральной оспой и некоторыми другими возбудителями экспериментировала специальная японская воинская часть № 731, дислоцировавшаяся в Китае. Правда, на практике была использована только бубонная чума.

Угроза биотерроризма в XXI веке заставила вернуться к разработкам новых поколений оспенных вакцин. Необходимость таких исследований связана с высокой реактогенностью препаратов — неразведенная вакцина почти у 95% привитых вызывала ту или иную реакцию. 

Между тем, в 2002 году в США возобновились прививки для военнослужащих, в первую очередь для тех, кто проходил службу в Ираке. Для вакцинации в основном использовались старые запасы иммунопрепаратов, изготовленных ещё в 1970-х годах. Примеру Америки последовали Великобритания и Австралия. В 2003 о возможности возобновления оспопрививания для отдельных групп риска заявили и российские санитарно-эпидемиологические службы.

В том же 2003 году в сентябрьском номере журнале Nature Medicine была опубликована статья группы исследователей из Университета здравоохранения и науки Орегона (Oregon Health & Science University) под руководством доктора Марка Слифка (Mark Slifka). В ней, в частности, утверждалось, что иммунитет к натуральной оспе оказался куда более стойким, чем считали медики. Из трёхсот обследованных человек у 90% обнаружился достаточно мощный антительный ответ на антигены вируса оспы. И при этом самый пожилой участник исследований был привит 75 лет назад.

Впрочем, по наследству иммунитет не передается, те, кто родились после завершения массовых прививочных кампаний, всё равно остаются незащищенными перед лицом пусть даже и теоретической угрозы. И натуральную оспу по-прежнему изучают студенты всех медицинских вузов. Одно дело — всем миром победить инфекцию. И совсем другое — не дать ей вернуться. Неизвестно ещё, что сложнее.

Алексей Водовозов, 14.05.2008

Новости партнёров