Мутант O104:H4

В Европе стремительно распространяется эпидемия кишечной инфекции, вызванной высокопатогенным штаммом кишечной палочки. Лаборатории спешно исследуют новую напасть, врачи ищут новые способы лечения многочисленных осложнений, СМИ переполняются паническими сообщениями, а санитарные службы, руководствуясь опровергнутыми впоследствии предположениями об источнике инфекции, спешно принялись запрещать ввоз овощей из соседних стран. При этом происхождение возбудителя, который по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) является неизвестным ранее штаммом, остается невыясненным.

Вспышка кишечной инфекции началась на севере Германии в начале мая, однако лишь 24-го числа, когда от нее умерли сразу несколько человек, попала на страницы СМИ. С тех пор события развиваются стремительно: за неделю с небольшим в несколько раз увеличилось число как выявленных случаев тяжелого течения болезни, уже превысившее 1,5 тысячи, так и смертельных исходов, достигшее 17.

Кроме того, инфекция проникла в другие европейские страны: на сегодняшний день, по данным ВОЗ, заболевшие выявлены в Австрии, Великобритании, Дании, Испании, Нидерландах, Норвегии, Франции, Швейцарии и Швеции. Во всех случаях прослеживается связь заражения с Германией.

Как сообщает AP, уже сейчас эпидемия стала третьей по масштабу из вызванных кишечной палочкой в новейшей истории и наиболее смертоносной: при японской эпидемии 1996 года умерли 12 человек, при канадской эпидемии 2000 года – семь человек. При этом пик заболеваемости, очевидно, еще не пройден, а реальное число больных остается неизвестным (за медпомощью обращаются в основном лишь при тяжелых формах инфекции).

Человеку, хотя бы изредка просматривающему новости, сложившаяся ситуация может показаться весьма странной – кишечную палочку то и дело обнаруживают в водоемах, пищевых продуктах, даже на пищеблоках и в ресторанах, и ни о каких тысячах заболевших и тем более скончавшихся речи не идет. Максимум – кратковременный понос у нескольких десятков человек, а то и вовсе – несколько штрафов, запрет на купание или утилизация загрязненной партии продуктов. И вдруг – эпидемия.

Дело в том, что различных типов (штаммов) кишечной палочки очень много. В основном их различают по двум основным поверхностным антигенам – липополисахаридному мембранному О-антигену, жгутиковому H-антигену (флагеллину) – и, в меньшей степени, капсульному К-антигену. Все они являются "маркерами" штамма, как для иммунной системы, так и для лабораторных анализов (в соответствии с ними штаммы и обозначают, например, O26:H11). Однако этими антигенами различие между подтипами палочки не ограничивается.

В зависимости от генетических особенностей бактерии могут производить большее или меньшее количество токсинов, легче или труднее поражать ткани организма и, в итоге, вызывать более или менее тяжелое заболевание. Объединяют кишечные палочки схожие строение и ключевые генетические особенности, а также способность размножаться в организме млекопитающих и передаваться фекально-оральным путем (при физическом контакте, через загрязненные землей руки или немытые овощи и фрукты).

Часть разновидностей кишечной палочки (латинское название Escherichia coli) являются нормальным компонентом кишечной микрофлоры, при здоровом иммунитете не вызывающим заболевания, часть – полезны и используются для лечения заболеваний кишечника, часть – могут вызвать различной степени тяжести расстройства пищеварения и другие заболевания (к примеру, пиелонефрит).

При этом немногочисленные штаммы кишечной палочки обладают повышенной болезнетворностью (патогенностью) и при попадании в организм могут привести к развитию тяжелых осложнений, чаще всего кишечных кровотечений. Такие разновидности бактерии объединяют в группу энтерогеморрагических кишечных палочек (Enterohemorrhagic E. coli, EHEC, ЭГКП).

Возбудитель текущей эпидемии относится к этой группе – среди заболевших чрезвычайно часто наблюдались кишечные кровотечения. Кроме того, необычно высокой оказалась частота другого тяжелого осложнения – гемолитико-уремического синдрома (ГУС), при котором токсины бактерии при участии системы иммунитета разрушают эритроциты, что приводит к почечной недостаточности, поражению центральной нервной системы и представляет угрозу для жизни. К настоящему времени ГУС развился почти у 500 пациентов (обычно в Германии регистрируется не более нескольких десятков случаев этого синдрома в год).

Лабораторные анализы биоматериалов больных выявили не наиболее распространенную антигенную разновидность ЭГКП – O157:H7, а O104:H4, которая ранее не выявлялась при вспышках заболевания у людей. Единственное сообщение [pdf] о таком штамме кишечной палочки, выделенной у кореянки с ГУС, появилось в 2006 году.

Секвенирование ДНК возбудителя показало, что он является мутантом, содержащим высокопатогенные гены двух других штаммов палочки. Ранее подобная разновидность ЭГКП известна не была (корейский случай не в счет, поскольку тогда расшифровка генома не проводилась). По словам эксперта ВОЗ по безопасности пищевых продуктов Хильде Круз (Hilde Kruse), из-за комбинации генов новый штамм обладает "рядом характеристик, повышающих вирулентность и продукцию токсинов".

По сути, в обмене генами между различными штаммами бактерии ничего сверхъестественного нет – они могут передавать друг другу небольшие участки ДНК, называемые плазмидами, которые содержат гены с полезными для микроба свойствами. Это обеспечивает эволюцию, приспособляемость и, как следствие, выживаемость вида. Как конкретно произошел обмен генами в данном случае – в организме животного, человека, или в окружающей среде – пока можно только гадать.

Пока же наиболее насущным является то, что появление высоковирулентного штамма бактерии требует разработки новых тактик лечения (сочетаний антибиотиков, к которым этот штамм чувствителен и т.д.). Причем в сложившейся ситуации делать это надо быстро, чтобы угнаться за распространением эпидемии, источник которой пока остается "неуловимым" (анализы показали, что на "подозрительных" испанских огурцах обитает совершенно другой тип кишечной палочки).

И это еще полбеды. В конце концов, тесты на антибиотикочувствительность и эмпирическое назначение сочетаний антибиотиков широкого спектра действия никто не отменял, но когда дело доходит до ГУС, одних антибиотиков мало (более того, они могут увеличить высвобождение токсинов и повысить тяжесть осложнений). Фактически, помощь при этом синдроме заключается в достаточно универсальных реанимационных мероприятиях – поддержании функций внутренних органов и, в идеале, гемодиализе – а специфического лечения нет.

В силу этого в Германии были экстренно инициированы внеплановые клинические испытания у больных с ГУС экулизумаба (торговое название Soliris), предназначенного для лечения пароксизмальной ночной гемоглобинурии. В развитии этого редкого аутоиммунного заболевания принимают участие те же звенья иммунитета, что и при ГУС, поэтому специалисты предположили, что это лекарство может оказаться эффективным.

Тот факт, что экулизумаб в настоящее время является самым дорогим в мире препаратом (годовой курс лечения им в США стоит 409,5 тысяч долларов), помехой не стал – производитель Alexion, внезапно получивший возможность провести исследование на большой группе больных с редким синдромом, предоставил лекарство бесплатно.

Предварительные результаты такого лечения подтвердили эффективность препарата, однако альтруизма фармкомпании может не хватить на увеличивающееся число больных.

Поэтому жителям пораженных эпидемией стран, как и всему населению мира, стоит не забывать о простых правилах гигиены, сводящих к минимуму риск фекально-оральной передачи инфекций: всегда мыть руки с мылом после туалета и перед едой, а также мыть и чистить свежие овощи. При нахождении же в охваченной эпидемией местности лучше вовсе отказаться от свежих овощей и фруктов в пользу термически обработанных.