Вирус натуральной оспы жизненный цикл

Натуральная оспа (Variola, Variola vera) или, как её ещё называли ранее, чёрная оспа — высокозаразная вирусная инфекция, которой страдают только люди.  Её вызывают два вида вирусов:  Variola major и Variola minor , которые относятся к семейству Poxviridae, подсемейства Chordopoxvirinae, рода Orthopoxvirus.

Люди, выживающие после оспы, могут частично или полностью терять зрение, и практически всегда на коже остаются многочисленные рубцы в местах бывших язв.

Эволюция вируса

Вопрос о времени появления вируса натуральной оспы окончательно не разрешён. Скорее всего, вирус оспы эволюционировал между 68—16 тысячами лет назад. Широкий диапазон дат связан с различными отсчётами, используемыми для калибровки молекулярных часов. Одна клада штаммов принадлежит Variola major (вируса, вызывающего клинически более тяжёлую форму заболевания), которая перешла на человека и распространялась из Азии между V и XVI веками. Вторая клада включает две разновидности Variola Alastrim minor (фенотипически мягкая форма оспы), описанная в Америке и изолированная в Западной Африке, которая отделилась от общего предка вируса натуральной оспы между XV в. до н. э. и VII в. н. э. В дальнейшем эта клада разошлась на две субклады около XIII века.

За всё время оспа унесла сотни миллионов  человеческих  жизней,  спасенне пришло в в начале 19-го века сразу в виде вариоляции, а затем вакцинации.

Вариоляция

Ар-Рази и Авиценна оставили классические описания натуральной оспы. Ар-Рази также упоминал о вариоляции, прививке лёгкой человеческой оспы, которая явилась первым серьёзным противодействием человека в его борьбе с этой инфекционной болезнью.

Вариоляция состояла в прививке оспенного гноя из созревшей пустулы больного натуральной оспой, приводившей к заболеванию оспой в лёгкой форме. Этот способ был известен на Востоке по крайней мере с раннего Средневековья, в Индии о нём сохранились записи VIII века, а в Китае — X века. Вариоляция проделывалась над малолетними девочками, предназначенными для гаремной жизни, чтобы сохранить их красоту от оспенных рубцов. Также этот способ употреблялся в Африке, Скандинавии, у местных народностей Урала и Сибири.

В Европу данная методика была впервые привезена из Турции супругой британского посла в Константинополе Мэри Уортли Монтегю в 1718 году, которая, узнав о вариоляции у турок, привила своего шестилетнего сына. В Англии, после опытов над преступниками и детьми из церковных приютов, оспа была привита семье британского короля Георга I.

В первые 8 лет в Англии оспа была привита 845 людям, из которых 17 не вынесли её и умерли, то есть вариоляция давала 2 % смертности. Так как натуральная оспа приводила к смертности в 10 — 20 раз больше, то вариоляция пользовалась поначалу широкой популярностью. Однако, так как последняя иногда приводила к смерти привитых от оспы зачастую сама вызывала эпидемии и не всегда предохраняла перенесших инокуляцию от последующего заражения оспой, то постепенно она вышла из употребления.

Вакцинация

В конце XVIII века несколько наблюдателей обратили внимание на коровью оспу, болезнь, часто встречавшуюся у лошадей и коров. У последних она проявлялась в виде пустул, пузырьков с гнойным содержимым на вымени, очень напоминавших оспенные высыпания у человека. Однако коровья оспа у животных протекала значительно доброкачественнее, чем натуральная оспа у человека, и могла ему передаваться.

Доярки часто переносили коровью оспу, но впоследствии не заражались натуральной. Факт, что в английской армии XVIII столетия заболеваемость оспой в кавалерии была значительно ниже, чем в пехоте, представляет собой явление того же порядка (инфицирование оспой лошадей, которая сообщала иммунитет к натуральной).

В 1774 г. английский фермер Джестли успешно привил коровьей оспой свою семью, и то же сделал немецкий учитель Плетт в 1791 году.  Независимо от них это обнаружил английский врач и натуралист Дженнер, который, наблюдая за естественными случаями коровьей оспы 30 лет, 2 (14) мая 1796 года  решился произвести публичный опыт прививания коровьей оспы.

В присутствии врачей и посторонней публики Дженнер снял оспу с руки доярки Сары Нелмес, заразившейся коровьей оспой случайно, и привил её восьмилетнему мальчику Джемсу Фиппсу. Оспа принялась, развилась только на привитых двух местах и протекла нормально. Затем 1 июля того же года Дженнер привил Фиппсу натуральную человеческую оспу, которая, как у защищенного предохранительной прививкой, не принялась.

В дальнейшем перспектива оспопрививания распостранилась по всему миру, хотя, до сих пор существуют государства которые не практикуют данную методику.

В СССР обязательное всеобщее оспопрививание было введено только в 1919 г. В 1924 г. был издан новый закон об обязательной вакцинации и ревакцинации. В 1919 году было зарегистрировано 186 000 больных натуральной оспой, в 1925 году — 25 000, в 1929 году — 6094, в 1935 году — 3177; к 1936 году натуральная оспа в СССР была ликвидирована.

Последний случай заражения натуральной оспой естественным путём был описан в Сомали в 1977 г. В 1978 г. зафиксирован и последний случай лабораторного заражения. Официально об искоренении оспы было объявлено в 1980 г.  на Ассамблее ВОЗ, чему предшествовало соответствующее заключение комиссии специалистов, вынесенное в декабре 1979 г.

Затраты на кампанию по ликвидации оспы с 1967 по 1979 годы составили 298 миллионов долларов США (примерно 1,2 миллиарда долларов в ценах 2010 года).

Этиология и патогенез

В типичных случаях оспа характеризуется общей интоксикацией, лихорадкой, своеобразными высыпаниями на коже и слизистых оболочках, последовательно проходящими стадии пятна, пузырька, пустулы, корочки и рубца.

Возбудитель оспы относится к вирусам семейства Poxviridae, подсемейства Chordopoxviridae, рода Orthopoxvirus; содержит ДНК, имеет размеры 200—350 нм, размножается в цитоплазме с образованием включений. Вирус натуральной оспы имеет антигенное родство с эритроцитами группы А крови человека, что обусловливает слабый иммунитет, высокую заболеваемость и смертность соответствующей группы лиц. Он устойчив к воздействию внешней среды, особенно к высушиванию и низким температурам. Он может длительное время, в течение ряда месяцев, сохраняться в корочках и чешуйках, взятых с оспин на коже больных, в замороженном и лиофилизированном состоянии остаётся жизнеспособным несколько лет.

Натуральная оспа относится к антропонозам и представляет собой высококонтагиозную, особо опасную инфекцию. К оспе восприимчивы все люди, если у них нет иммунитета, полученного в результате перенесенного ранее заболевания или вакцинации. Натуральная оспа была широко распространена в Азии и Африке. Является воздушно-капельной инфекцией, однако возможна инокуляция вируса при непосредственном соприкосновении с поражённой кожей больного или инфицированными им предметами. Заразность больного наблюдается на протяжении всего заболевания — от последних дней инкубации до отторжения корочек. Трупы умерших от оспы также сохраняют высокую заразность.

При вдыхании заражённого воздуха вирусы попадают в респираторный тракт. Возможно заражение через кожу при вариоляции и трансплацентарно. Вирус поступает в ближайшие лимфатические узлы и далее в кровь, что приводит к виремии. Гематогенно инфицируется эпителий, здесь происходит размножение вируса, с чем связано появление энантемы и экзантемы. Ослабление иммунитета ведет к активации вторичной флоры и превращениювезикул в пустулы. Вследствие гибели росткового слоя эпидермиса, глубоких нагноительных и деструктивных процессов формируются рубцы. Может развиться инфекционно-токсический шок. Для тяжёлых форм характерно развитие геморрагического синдрома.

Симптомы

При типичном течении оспы инкубационный период длится 8—12 дней.

Начальный период характеризуется ознобом, повышением температуры тела, сильными рвущими болями в пояснице, крестце и конечностях, сильной жаждой, головокружением, головной болью, рвотой. Иногда начало болезни мягкое.

На 2—4-й день на фоне лихорадки появляется инициальная сыпь на коже либо в виде участков гиперемии (кореподобная, розеолезная, эритематозная), либо геморрагическая сыпь по обеим сторонам грудной клетки в области грудных мышц до подмышечных впадин, а также ниже пупка в области паховых складок и внутренних поверхностей бедер («треугольник Симона»); кровоизлияния выглядят как пурпура и даже как экхимозы. Пятнистая сыпь держится несколько часов, геморрагическая — более продолжительное время.

На 4-й день наблюдается снижение температуры тела, ослабляются клинические симптомы начального периода, но появляются типичные оспины на коже головы, лица, туловища и конечностей, которые проходят стадии пятна, папулы, пузырька, пустулы, образования корочек, отторжения последних и образования рубца. Одновременно появляются оспины на слизистой оболочке носа, ротоглотки, гортани, трахеи, бронхах, конъюнктивах, прямой кишке, женских половых органов, мочеиспускательного канала. Они вскоре превращаются в эрозии.

На 8—9-й дни болезни в стадии нагноения пузырьков вновь ухудшается самочувствие больных, возникают признаки токсической энцефалопатии (нарушение сознания, бред, возбуждение, у детей — судороги). Период подсыхания и отпадения корок занимает около 1—2 недель. На лице и волосистой части головы образуются многочисленные рубцы.

Изменение крови характеризуется лейкоцитозом, при тяжёлых формах имеется резкий сдвиг влево с выходом в кровь миелоцитов и юных клеток.

К тяжёлым формам относятся сливная форма (Variola confluens), пустулезно-геморрагическая (Variola haemorrhagica pustulesa) (так называемая «чёрная оспа») и оспенная пурпура (Purpura variolosae), при которой развиваются массивные кровоизлияния в кожу. В особо тяжёлых случаях смерть наступает ещё до появления высыпаний.

У привитых противооспенной вакциной оспа протекает легко (Varioloid). Основными её особенностями являются продолжительный инкубационный период (15—17 дней), умеренные явления недомогания и других признаков интоксикации; истинная оспенная сыпь необильная, пустулы не образуются, рубцов на коже не остаётся, выздоровление наступает через 2 недели. Встречаются лёгкие формы с кратковременной лихорадкой без сыпи и выраженных расстройств самочувствия (Variola sine exanthemate) или только в виде необильной сыпи (Variola afebris).

Клинические проявления болезни являются основанием для специфических исследований. Для анализа берут содержимое везикулы, пустулы, корочки, мазки слизи из полости рта, кровь. Присутствие вируса в образцах определяют с помощью электронной микроскопии, микропреципитации в агаре иммунофлюоресцентным методом, с помощью ПЦР. Предварительный результат получают через 24 часа, после дальнейшего исследования — выделение и идентификацию вируса.

Лечение

В настоящее время, в случае возрождения данного заболевания, для его лечения могут применяться противовирусные препараты (метисазон по 0,6 г 2 раза в день курсом 5—6 сут), противооспенный иммуноглобулин 3—6 мл внутримышечно. Для профилактики присоединения бактериальной инфекции на поражённые участки кожи наносятся антисептические препараты. При наличии бактериальных осложнений больным назначаются антибиотики широкого спектра действия (полусинтетические пенициллины, макролиды, цефалоспорины). Проводятся мероприятия, направленные на детоксикацию организма, к ним относятся введение коллоидных и кристаллоидных растворов, в некоторых случаях проводится ультрафильтрация и плазмаферез.

В конце XIX века доктор В. О. Губерт предложил лечение оспы путём ежедневных повторных прививок противооспенной вакцины уже заражённым людям, как до появления симптомов болезни, так и во время её течения. В результате данного лечения удавалось значительно смягчить течение заболевания, сделав его менее тяжёлым. Неизвестно, почему усиленные прививки не вошли в широкое употребление.

Вирус натуральной оспы в настоящее время

В настоящее время вирус натуральной оспы существует только в двух лабораториях в мире: в ГНЦ ВБ «Вектор» (Россия) и в CDC (США).

Вопрос окончательного уничтожения вируса оспы отложен до 2014 г.