я могу удивлять фактами из биологии и медицины со скоро...
Будешь заниматься чем-то одним — будешь заниматься этим плохо
Анжелика Дун
Все записи
текст

40 уколов в живот

Бешенство на протяжении тысячелетий оставалось абсолютно смертельным заболеванием, пока вакцина и эффективная профилактика не позволили большинству стран искоренить его почти полностью. Но все-таки вирус бешенства приводит к смерти в 100 % случаев, и до сих пор из-за него ежегодно умирает около 50 тыс. человек. Как не умереть без 40 уколов в живот, если тебя покусали? Что делает инфекцию такой опасной и как сложилась жизнь первого мальчика, который выжил?
40 уколов в живот
Иллюстрация: Инга Андреева

Природа симптомов

Вы просыпаетесь в своем доме с летучей мышью на шее. Ваши первые мысли? Возможно, надеетесь стать вампиром или приобрести еще какие-нибудь суперспособности? Оптимистично. Но 80-летний мужчина из штата Иллинойс, оказавшийся в такой ситуации, вместо бессмертия и викторианского наряда получил типичные симптомы бешенства: пену изо рта, агрессию, боязнь воды и повышенную кусачесть. Вакцинироваться он не стал, хотя бешенство было подтверждено, и умер спустя месяц. Как работает вирус?

Молекулярный механизм специфического поведения при бешенстве пока непостижим для науки, но кое-что нам известно. Особая молекула на поверхности вируса, гликопротеин G, способна связываться с нашими ацетилхолиновыми рецепторами и не позволить ему выполнить свое предназначение, то есть передать нервный импульс всем органам от парасимпатической нервной системы. А она отвечает за наш отдых, снижая частоту сердечного ритма, стимулируя работу желез и мускулатуры в пищеварительном тракте. Также ацетилхолин участвует в передаче нервно-мышечного импульса. Блокировка этих функций приводит к тому, что больные становятся беспокойными, а их двигательная активность повышается. Этот механизм подтвердили в 2016 году ученые из Университета Аляски. Авторы исследования ввели мышам в мозг чистый гликопротеин G, а для оценки их двигательной активности подсчитали количество раз, когда те пересекали клетку. И оно оказалось достоверно больше, чем у контрольной группы.

Конечно, это лишь механистическое объяснение возникновения возбуждения и агрессии, но оно все еще лучше, чем никакое. Для водобоязни нет и такого, зато ясно, почему она эволюционно выгодна вирусу. Тот накапливается в слюнных железах хозяина и передается следующей жертве со слюной. Вода может снизить способность вируса к передаче, буквально смыв его. Болезненные спазмы в горле и гортани сопровождают у больных попытки глотания и даже мысли о питье.

Стадию агрессии и водобоязни сменяет паралич. Смерть наступает от удушья, когда он добирается до дыхательных мышц. Общая продолжительность болезни составляет 5–12 дней. Около 20 % всех случаев заболевания у людей приходятся на паралитическую форму бешенства, которая развивается постепенно, при этом не наблюдается ни гидрофобии, ни агрессии.

Осторожно, он герой

Вирус бешенства проникает в организм при контакте слюны больного с кровью жертвы, иногда животному достаточно лизнуть открытую рану. Вирусные частицы по форме издевательски похожи на пули. Гликопротеин G на их поверхности отвечает и за проникновение вируса в нервную клетку. Когда этот белок связывается с рецепторами клетки, она принимает патоген за «своего», ее оболочки «обнимают» вирусную частицу и втягивают внутрь. Внутри вирус заставляет клетку производить свои копии, которые расползаются вдоль нервных путей, от одной клетки к другой, со скоростью 3 мм/ч. В итоге он достигает головного мозга (чем ближе к нему был укус, тем быстрее), и появляются первые симптомы. Именно до этого момента у инфицированного есть шанс излечиться с помощью вакцины. Причем 40 уколов в живот остались далеко в прошлом, сегодня в некоторых случаях можно обойтись тремя внутримышечными инъекциями.

Первую вакцину от бешенства разработал известный микробиолог Луи Пастер в 1885 году. Не имея медицинского образования, он изобрел вакцины еще и против сибирской язвы и птичьей холеры, а также заложил научные основы вакцинации. Пастер уже с 1884 года получал просьбы о помощи от зараженных бешенством людей и их родственников. Первый пациент, вакцинированный мужчина, покинул госпиталь после видимого улучшения, и о его судьбе ничего не известно. Девочка, которая получила вакцину почти одновременно с ним, скончалась. Но она была доставлена к Пастеру уже в тяжелом состоянии.

Луи Пастер, terredelouispasteur.fr

Широкую известность получил третий пациент, девятилетний Йозеф Мейстер, которого 14 раз укусила бешеная собака. Мать ребенка от отчаяния привела его прямиком в лабораторию Пастера. Всем было известно, что бешенство смертельно, поэтому без лечения мальчик бы точно умер. После консультации с коллегами-педиатрами Пастер решился провести ему полный курс иммунизации, который до этого испытывал лишь на собаках. Первый укол сделали всего спустя два дня после укуса, и в итоге мальчик не заболел. Пастер провел в наблюдениях за ним три мучительные недели.

Йозеф Мейстер, derbent-cgb.ru

Впоследствии Йозеф Мейстер устроился работать в Институт Пастера завхозом и прожил довольно долгую жизнь. В 1940 году, когда ему было 64, в Париж вторглась немецкая армия. Мейстер отослал свою семью из города, но впал в ужасное отчаяние, думая, что те погибли при бомбардировке. 24 июня Евгений Маркович Вольман, сотрудник Института Пастера из России, написал в дневнике о смерти Мейстера. Тот покончил с собой, терзаемый чувством вины за смерть семьи. А спустя день они целые и невредимые вернулись в Париж.

Следующими пациентами Пастера снова стали дети. Десятилетняя Луиза Пеллетье, получившая первый укол спустя 37 дней после укуса в голову, не выжила. Ее смерть стала поводом для обвинений Пастера в мошенничестве. Часто его упрекали в отсутствии медобразования. Кроме того, никто не знает, были ли заражены бешенством первые пациенты Пастера. Дело в том, что вероятность заражения зависит от различных факторов: кто укусил, сколько вирусных частиц было в слюне. Имеет значение и место – наиболее вероятно заражение при укусе в голову, кисти рук, гениталии (они наиболее богаты нервными окончаниями). При укусе, например, за руку выше локтя вероятность заболеть бешенством составляет около 20 %. Критиковали Пастера и защитники животных, ведь в своих экспериментах ему приходилось заражать собак и обезьян. Безусловно, сотни подопытных перенесли невероятные страдания в ходе разработки вакцины. Но в результате были спасены миллионы и животных, и человеческих жизней.

Луи Пастер, французский химик и микробиолог, наблюдает за вакцинацией против бешенства в своей лаборатории. 1886 г. Historia / Shutterstock / Vida Press, meduza-lite.vercel.app

Как же работала вакцина Пастера?

Луи Пастер, убежденный в том, что инфекции вызываются микроорганизмами, увидел в этом шанс на избавление от болезней. Тогда уже был известен способ вакцинации по Дженнеру. Английский врач заметил, что доярки, которые заражались коровьей оспой, обычно не болели натуральной оспой. Накопив данные, он провел эксперимент с участием крестьян: втер содержимое пустул больной женщины в царапину на руке мальчика. Несколько лет после этого он пытался заразить ребенка, но не получилось – и этот способ иммунизации признали работающим. Он не был инновационным, Эдварду Дженнеру самому в детстве мать втирала в царапину содержимое язвы зараженного оспой. Однако этот доктор стал первым, кто подробно описал такой метод вакцинации.

Но если оспа не столь смертельна, то в случае такого использования возбудителей холеры или бешенства можно было получить только смерть, а не иммунитет. Что же делать? Выход нашел Пастер, который заметил, что ослабленные бактерии птичьей холеры (забытые в чашке Петри на время отъезда) не вызывают тяжелых симптомов у зараженных птиц. При этом птицы становились устойчивы к последующим попыткам заразить их. Именно такие ослабленные бактерии Пастер и стал применять при разработке новых вакцин.


Однако бешенство – вирусная болезнь, и бактериальные подходы к его обезоруживанию не сработали. И все же Пастер нашел способ ослабить возбудителя заболевания. Ученый культивировал его в мозге кроликов подобно селекционеру, который отбирает самых ласковых лисят поколение за поколением, чтобы получить в итоге одомашненных лис. Так и Пастер отбирал «ласковые» формы вируса. В итоге он вывел культурное бешенство, обладающее очень коротким инкубационным периодом. Саму вакцину производили из мозга животных, высушивая его ткани, что и снижало патогенность вируса. Итак, два свойства – короткий инкубационный период и «ослабленность» вируса – позволили создать вакцину. Благодаря первому она позволяет выработать иммунитет быстро, не дожидаясь окончания долгого инкубационного периода. А слабость вируса не даст ему заразить человека.

Сейчас основная вакцина против бешенства в России – КОКАВ (концентрированная культуральная антирабическая вакцина). Она также содержит ослабленный вирус, полученный методами биотехнологии, – еще более безопасный и иммуногенный. Количество инъекций отличается в зависимости от дня обращения и места укуса. Люди из группы риска (охотники, ветеринары, работники приютов и зоопарков) могут привиться и в качестве профилактики. Кроме вакцины существует антирабический иммуноглобулин – средство для пассивной иммунизации. Этот препарат содержит уже готовые антитела, но все же эффективность активного иммунитета выше, поэтому используют либо только прививку, либо комбинацию этих средств.

Чудесное исцеление

Итак, уже в XIX веке бешенство оказалось почти окончательно повержено, но и сегодня зараженный им по-прежнему обречен, если у него появились симптомы. Есть ли другие способы борьбы? Да, в 2005 году 15-летнюю Джину Гис в Милуоки, США, погрузили в искусственную кому и ввели ей комбинацию противовирусных препаратов. Спустя семь дней девочку вывели из комы и выписали после реабилитации. Части мозга пациентки, ответственные за мышление, повреждены не были. Это чудесное исцеление обошлось бюджету в $800 тыс. Врачи, проводившие эксперимент, опирались на предположение, что мозг в искусственной коме окажется «отключенным», что не даст вирусу вызвать фатальных осложнений. А организм тем временем выработает антитела против возбудителя. Критики протокола предположили, что Джина Гис могла быть заражена ослабленной формой вируса бешенства. Тем не менее, к 2020 году по милуокскому протоколу были излечены уже 35 человек, хотя его эффективность остается чрезвычайно низкой, около 20 %. Это, а также этические проблемы и дороговизна пока не позволяют широко использовать протокол Милуоки.

Если встреча с бешеным животным состоялась

Прежде всего нужно помнить, что чем раньше будет сделана вакцина – тем больше шансов на выздоровление. Сразу после укуса вирус еще далеко от головного мозга, но с каждым днем он подползает все ближе. Задача вакцины – помочь организму до попадания вируса в мозг выработать антитела, которые не позволят ему размножаться. Поздно пить боржоми, когда тот уже дополз до места назначения. Поэтому нужно обогнать его, пока не появились симптомы.

Если нападение произошло, то надо немедленно промыть рану с водой и мылом и срочно отправляться в больницу. Помощь окажут в любом травмпункте. Причем это следует сделать, даже если укуса не было, а животное просто облизало вас: слюна могла попасть в кровь через повреждения на коже. В мире до 99 % всех случаев бешенства связаны с укусами собак. Часто инфекцию переносят лисы, еноты и енотовидные собаки, а в Индии, Африке и еще нескольких странах – летучие мыши (в США они вообще основные переносчики бешенства). В России болезнь разносят собаки и кошки, а из диких животных – лисы, волки, енотовидные собаки, барсуки и грызуны.

Применяются и эффективные меры по профилактике бешенства среди диких зверей. Это, прежде всего, раскладывание в местах их обитания оральных вакцин. А иногда не раскладывание даже, а бомбардировка съедобными капсулами с неба. taldom-okrug.ru

Половина всех случаев бешенства приходится на страны Америки. А если вдруг хочется убежать от этой напасти, то есть немало стран, где она не встречается. Но не потому, что ее победили, а потому что ни один бешеный зверь туда не добрался. Среди везунчиков – Япония, Швеция, Финляндия и Новая Зеландия.

Никаких доходов от тебя, одни расходы

Вирус бешенства, который убивал нас как минимум с античности, за последние двести лет потерял свою силу благодаря науке. Но людям и этого мало. То, что делает вирус смертельным, может сделать его и чрезвычайно полезным в терапии опухолей. Мозг отделен от всего враждебного мира гематоэнцефалическим барьером, через который не проникают почти никакие лекарства. А вот вирус бешенства легко преодолевает его. Корейские медики уже провели опыты на мышах с опухолями мозга в 2017 году. Им ввели наночастицы, заключенные в оболочку, покрытую белками вируса. Наночастицы быстро проникали в мозг и скапливались в опухолях. Их подсвечивали лазером, проходящим сквозь другие ткани. Частицы при этом нагревались до температуры 50 °С, что и убивало опухолевые клетки. Такая избирательность позволит защитить здоровые ткани от побочных эффектов при терапии.

Действительно ли накопление частиц специфично, еще предстоит проверить в других экспериментах, как и многое другое. И все же мы близки не просто к победе над бешенством, но к его полному приручению. Есть все основания надеяться на то, что совсем скоро человеческий мозг сделает своего злейшего врага своим лучшим другом. Разве не иронично?

Наука

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

OK OK OK OK OK OK OK