ДУШАНБЕ, 3 июн — Sputnik. Российские ученые разрабатывают синтетические вакцины нового поколения против чумного микроба. Эту смертельно опасную инфекцию считают возрождающейся.
Ее спорадические вспышки случаются в разных уголках мира, 45 природных очагов чумы расположены на территории СНГ. В чем причина живучести "черной смерти" — в материале РИА Новости.
Микроб из крысиных нор
Чума известна с глубокой древности. Подсчитано, что эта смертельная болезнь, очень быстро распространяющаяся среди людей, унесла жизни более двухсот миллионов человек.
Во время третьей пандемии в 1894 году в Гонконге французский бактериолог Александр Йерсен выявил возбудителя — бактерию, позже названую Yersinia pestis. Чуму так и не удалось уничтожить полностью в отличие, например, от черной оспы.
Ученый объяснил, почему в космосе запрещен алкоголь
Вспышки и отдельные случаи заражения по-прежнему фиксируются в Старом и Новом Свете.
Чумной микроб циркулирует в популяциях норовых грызунов — сурков, сусликов, песчанок, полевок, крыс и паразитирующих на них блохах. Блоха заражается, когда пьет кровь больного животного. Пища поступает в преджелудок, где микроб размножается и создает пробку.
Присосавшись к другой теплокровной особи, блоха срыгивает часть содержимого блокированного преджелудка со смытыми с пробки бактериями прямо в кровоток. Происходит заражение.
Человек может получить инфекцию от блох, грызунов, домашних и сельскохозяйственных животных. В степных и пустынных регионах распространена чума верблюдов: иногда люди заболевают, разделывая тушу больного животного. В России бывали случаи заражения охотников на сурков.
Попав в организм теплокровного хозяина, чумной микроб встречается с клетками иммунной системы — фагоцитами. Их задача — обнаружить опасность и удалить из организма. Для этого они буквально проглатывают чужеродные элементы.
Ученые назвали самый смертоносный вид курения
Однако чумной микроб слишком хорошо защищен: он производит множество факторов патогенности — молекул, блокирующих попытки иммунной системы теплокровного хозяина его уничтожить, быстро размножается и разрывает фагоцит. Наружу он выходит в толстой белковой капсуле, защищающей его от клеток иммунной системы.
С кровотоком микроб стремительно распространяется по всему организму. При легочной форме, когда заражение произошло через дыхательные пути, смерть наступает в течение суток или даже нескольких часов.
При бубонной форме инфекция задерживается в лимфатических узлах, они увеличиваются, прорываются гноем. Если вовремя начать лечение антибиотиками, то прогноз благоприятный.
Сколько живет бацилла
Согласно палеогенетическим данным, люди болели чумой уже в третьем тысячелетии до нашей эры. Ученые находят ДНК этой бактерии в пульпе зубов человеческих останков. Но сам микроб уже не опасен.
Он живет в костных останках не больше полутора лет. В отличие от сибиреязвенного микроба, способного сохранять активность в останках или почве столетиями, чумной не образует споры. На воздухе и при кипячении он быстро погибает.
Ученые назвали самые опасные продукты для беременных женщин
Какое-то время может быть активным на холоде. Это выяснилось во время эпидемии в Манчжурии в 1910-1911 годах: на улицах зимой было много трупов. Сейчас эпидемии чумы маловероятны, поскольку вспышки гасят в зародыше, соблюдая карантин, изолируя больных, не допуская их контактов со здоровыми.
В России ситуация с чумой благополучная, в отличие от Индии или Мадагаскара. В 2012 году опасный подвид чумного микроба выявили на Алтае в нескольких километрах от границы с Монголией. Это, видимо, послужило причиной единичных случаев заражения людей в Кош-Агачском районе республики в 2014-2016 годах.
Арсенал убийцы
Что делает из человека маньяка-убийцу? Наследственность или окружающая среда? Однозначного ответа нет. Так и с чумным микробом. Почему один из его штаммов столь опасен? Научное сообщество надеялось это узнать благодаря расшифровке генома — в 2001 году. Однако вопрос остается дискуссионным по сей день.
Немножко беременна. Ученые объяснили загадочное поведение женщин
Сейчас считается доказанным, что чумная бактерия генетически родственна псевдотуберкулезной, - они разделились, вероятно, несколько десятков тысяч лет назад.
Несмотря на почти полное сходство геномов, действуют эти бактерии по-разному. Псевдотуберкулез распространяется через пищу и вызывает острые воспаления, проблемы с кишечником. От больного к здоровому не передается. Чума же приобретает смертоносный характер.
В процессе эволюции чумной микроб выработал молекулярные способы выживания в организме блохи, которые гарантировали ему попадание в кровь теплокровного животного, где он размножается.
Вероятно, большую роль играет и внешняя среда, которая регулируют активность микроба, включает его адаптивные механизмы. Ключевой фактор — температура. Особо вирулентным чумной микроб становится при 37 градусах.
У блох температура тела 26 градусов, у крыс — 38-39, поэтому они быстрее заражаются и чаще гибнут. У человека в норме температура все-таки ниже 37 градусов.
Ученые считают, что возникновению современных вспышек чумы способствует глобальное потепление климата.
Ученые нашли способ излечить ВИЧ
Уничтожить полностью микроб мы не сможем, поскольку экологическая система, в которой он циркулирует, очень сложна. Придется научиться сосуществовать с ним.
В 1990-х выдвинули идею, объясняющую, почему некоторые выживали при эпидемии "черной смерти".
Ученые из Национального института изучения рака обратили внимание, что примерно 700 лет назад у людей стала распространяться мутация в гене, который регулирует рецептор CCR-5 на мембране клеток иммунной системы — именно за него цепляется ВИЧ, чтобы проникнуть внутрь.
Если у человека CCR-5 выключен, он не заболеет СПИДом: вирусу не за что зацепиться. Возможно, эта мутация закрепилась у людей, выживших во время средневековой эпидемии чумы. Однако экспериментально это пока не подтверждено.
В поисках новых вакцин
Тех, кто живет в зоне природного очага чумы или работает с этим микробом в лаборатории, обязательно прививают.
В России, странах СНГ и Китае применяют живую вакцину на основе ослабленного штамма чумного микроба EV, созданную в 1930-е французскими учеными в отделении Института Пастера на Мадагаскаре. В прошлом году ее привили 19 тысячам человек в Алтайском крае.
Ученые рассказали, чем опасны электронные сигареты
У живой вакцины есть ряд ограничений: срок действия — максимум год, повторная прививка может быть неэффективной из-за все еще активного иммунитета. Возможны побочные эффекты, например аллергия. Кроме того, не исключено, что ослабленный микроб превратится в активный, хотя такого не случалось.
На Западе долгое время использовали вакцину USP, разработанную в США в 1940-е годы. Ею прививали, в частности, воевавших во Вьетнаме солдат. В 1990 годы ее пришлось снять с производства из-за неэффективности при легочной форме чумы и побочных эффектов.
Сейчас в мире активно пытаются создать рекомбинантные вакцины без недостатков и ограничений живых. Используют различные антигены — белки, вырабатываемые бактерией для борьбы с защитной системой жертвы.
Ученые выяснили, что Европа "экспортировала" чуму в средние века
Эти же молекулы формируют иммунитет против чумы. Такие разработки идут, например, в ФИЦ вирусологии и микробиологии.
Перспективны синтетические вакцины на основе антигенов F1 и LcrV.
Клинические испытания разных ее вариантов идут в Великобритании, Китае, США, а отечественная разработка ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии в Оболенске уже получила регистрационное удостоверение и производится.
