Лихорадка Западного Нила: теперь в Москве

Распространению арбовирусов на территории РФ были посвящены два доклада на XV Межгосударственной научно-практической конференции «Актуальные вопросы обеспечения эпидемиологического благополучия в трансграничных природных очагах чумы и других опасных инфекционных болезней», которая прошла в начале октября в Иркутске. Термин «арбовирусы» объединяет ДНК- и РНК-содержащие патогены, переносимые членистоногими. Человеку арбовирусные инфекции могут передаваться от зараженных животных с укусами комаров и клещей. Многие арбовирусы носят экзотические названия, и нам привычно думать о них как о тропических, а случаи заболеваний в северных широтах считать завозными. На самом деле арбовирусные инфекции успешно продвигаются на север. Одна из них — лихорадка Западного Нила.

Эпидемиология

 Микрофотография частиц вируса Западного Нила. Credit: Cynthia Goldsmith | CDC/P.E. Rollin

Лихорадка Западного Нила (ЛЗН) входит в группу глобально распространяющихся арбовирусных инфекций, то есть таких, которые встречаются практически на всех континентах и демонстрируют неуклонный рост числа случаев. Об этом в докладе «Арбовирусные лихорадки: современное состояние проблемы» рассказал Андрей Топорков, директор Волгоградского научно-исследовательского противочумного института.

Возбудитель лихорадки Западного Нила относится к флавивирусам. Он содержит одну положительную цепь РНК. Основные его переносчики — комары рода Culex, распространенные повсеместно. У человека проявления лихорадки Западного Нила варьируют от бессимптомного протекания до тяжелого поражения нервной системы с летальностью до 12–14%. По словам Топоркова, за более чем 20-летний период наблюдения случаи инфекции были выявлены в 31 субъекте Российской Федерации, причем в 21 из них наблюдалась местная передача вируса.

В 2021 году впервые за много лет лихорадка Западного Нила с поражением ЦНС была выявлена в Москве. До сих пор в Москве и Московской области случаи инфекции имели завозной характер, но в текущем году для них была подтверждена местная передача.

Детально о московской вспышке лихорадки Западного Нила в докладе «Расширение ареала тропических арбовирусов в северном направлении» рассказала Людмила Карань, руководитель научной группы разработки новых методов диагностики природно-очаговых заболеваний в ЦНИИ Эпидемиологии. Вирус Западного Нила отличается от других арбовирусов, например, денге и чикунгунья, резервуаром и переносчиком. Так, вирус денге в Европе переносится от человека к человеку комаром Aedes albopictus. Когда этот комар уходит на зимнюю диапаузу, эпидемический процесс прекращается, и для его возобновления необходим новый завоз. Резервуаром вируса Западного Нила служат птицы, а его компетентные переносчики — комары Culex pipiens — кормятся и на птицах, и на людях. Вирус может сохраняться в организме птицы до четырех месяцев, что позволяет ему пережить зимнее отсутствие комаров, а с их пробуждением начнется новая цепочка заражений. Таким образом вирус Западного Нила легко приживается на новой территории.

Маркером появления вируса в регионе служит болезнь и гибель птиц. В городах страдают серая ворона, обыкновенная сорока, обыкновенная сойка и серый воробей. Кроме того, к вирусу очень чувствительны хищные птицы: ястреб-тетеревятник, перепелятник, балобаны, канюки, кречеты и совы. Как правило, мор птиц начинается летом, и к июлю — началу августа достигает пиковых значений. Через две недели после этого лихорадкой Западного Нила начинают болеть люди.

По словам Людмилы Карань, в Москву и область вирус Западного Нила мог попасть из Тульской области, эндемичной по ЛЗН. От Тулы до Москвы всего 180 км — ничтожное расстояние для голодной вороны. Специалисты ЦНИИЭ установили потенциальные места инфицирования людей в Московской области, с учетом того, что в жаркий август люди предпочитают проводить время за городом, вблизи водоемов. Карань отметила массовость заражений: так, по 3–4 случая были выявлены в Одинцовском и Домодедовском районах.

Первый случай ЛЗН в регионе зарегистрировали 4 августа и сочли его завозным, так как пациент за месяц до этого посещал страны, эндемичные по заболеванию. Но одновременно с этим стали поступать сообщения о гибели ворон в Москве. Анализ вороньих трупов, собранных волонтерами и специалистами Института в городе и области, подтвердил циркуляцию вируса Западного Нила среди птиц. На момент доклада, то есть на 6 октября, было зарегистрировано 28 случаев ЛЗН среди людей.

Комары

 Комар комплекса Culex pipiens — эффективный переносчик вируса Западного Нила. Credit: Donald Hobern | commons.wikimedia.org | CC BY 2.0

Подробно о роли комаров в распространении вируса Западного Нила редакции PCR.NEWS рассказала Марина Вадимовна Федорова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ЦНИИ эпидемиологии.

— В нашем регионе основными переносчиками вируса Западного Нила являются комары, относящиеся к виду Culex torrentium. Эти комары развиваются во многих биотопах: в придорожных канавах, прудах, на садовых участках в разнообразных контейнерах с водой: бочках, ведрах, в детских бассейнах. Его численность очень велика. Об этой численности, как правило, мы не знаем, потому что Culex torrentium питается исключительно на птицах и не представляет опасности для людей. Им мало кто интересуется, но именно он, распространяя этот вирус между разными видами птиц, может в конце концов заразить и домашних птиц. На домашних или городских птицах — голубях, воронах — уже питаются комары, которые нападают и на людей. Например, Culex pipiens. Он развивается не только в естественных водоемах, но и в подвалах жилых домов. Эти комары нападают на нас в квартирах зимой, но летом они вылетают из подвалов в природу и могут стать переносчиками вируса Западного Нила от птиц человеку. Потенциальных переносчиков вируса Западного Нила довольно много. Его выделяли из комаров рода Aedes и Anopheles. Но лабораторные эксперименты показали, что в них вирус слабо амплифицируется и комары этих родов вряд ли могут заразить человека. А вот Culex torrentium и Culex pipiens — основные переносчики вируса Западного Нила в Европе.

Почему вспышка в Москве и Московской области произошла именно в этом году?

Мы считаем, что вирус заносится перелетными птицами ежегодно. Обычно он не дает такой серьезной вспышки потому, что температура окружающей среды слишком низкая для амплификации вируса в комаре. При температуре ниже 20°C амплификация вируса до уровня, при котором он может заразить человека и вызвать клинические симптомы заболевания, происходит за 25 или 30 дней. Комар столько не живет, он погибает значительно раньше. А в этом году среднесуточная температура была порядка 25°C, и ночи были очень жаркие. И всё! В такие сроки вирус амплифицируется за 7–10 дней. Это значит, что самка может заразить человека уже при следующем кровососании.

Как человек может обезопасить себя от лихорадки Западного Нила? Существуют ли меры профилактики?

Если человек отправляется на рыбалку или охоту, очень полезно надеть специальную одежду. Есть одежда, которая пропитана репеллентами, комары не садятся на нее. Или можно просто купить препараты, содержащие ДЭТА, и побрызгать одежду. В доме спасает сетка на окнах. Конечно, нужно осушать подвалы и следить за численностью комаров. Но у нас сейчас нет такой возможности, просто рук не хватает. Раньше были санэпидстанции в каждом районе крупного города. А сейчас этого нет, у нас только одна центральная санэпидстанция.

Возможно ли взять и уничтожить всех комаров в регионе, чтобы инфекция не распространялась?

Нет. Такие мероприятия никто не проводит, это абсолютно невозможно. В качестве исторического примера приведу данные по малярии. Малярию переносит комар, а источником является человек. Никаких других путей передачи человеческой малярии нет. Малярийные комары относятся к роду Anopheles. В Европе их несколько видов. Мало кто знает сейчас, что еще до войны в Краснодарском крае на 10 тысяч человек тысяча была больна малярией, в том числе и тропической! Она распространялась до Архангельской области, где на 10 тысяч человек было 200–400 больных. Ссыльные привозили туда малярию с Кавказа, а переносчик был свой, местный. Пытались, конечно, бороться с комарами, численность снизить. Но победили малярию, вылечив всех больных, а не уничтожив всех комаров. Местная передача каждый год имеет место и у нас в стране, и в Европе, но такие случаи сразу выявляют и цепь передачи быстро прерывают. Это явление даже получило научное название — «анофелизм без малярии». То есть комар Anopheles есть, а малярии нет. Так и с лихорадкой Западного Нила. Конечно, численность надо снижать, следить за ней. Но комары не существуют на одном месте. Я была свидетелем того, как комары путешествуют поездом. Мы ехали из Волгограда в Ростов-на-Дону. Окна были вечером открыты, и на каждой станции в них залетали комары и питались на людях, хотя никто из пассажиров не обращал на это внимания. К утру комары покинули вагон. Они также путешествуют в автомобилях, автобусах и даже летают самолетами. Поэтому популяции быстро восстанавливаются. Скорее нам самим надо думать, как защищаться.

Мониторинг и диагностика

 Ястребы чувствительны к вирусу Западного Нила. Credit: sotnichenko | 123rf.com

Людмила Карань отметила, что важную роль в мониторинге вируса Западного Нила играют зоопарки, орнитологические станции и питомники хищных птиц. Они служат мишенью для комаров и выполняют функцию так называемых дозорных центров. Гибель птиц и выявление вируса в этих центрах служит сигналом для эпидемиологических служб. В этом году одним из дозорных центров стал Московский зоопарк — в первую неделю августа там начался падеж хищной птицы, но первым погиб розовый фламинго. По похожему сценарию развивалась вспышка ЛЗН в Нью-Йорке в 1999 году: росту числа человеческих энцефалитов предшествовала смерть трех фламинго в Зоопарке Бронкса. Мы обратились за комментарием в пресс-службу Московского зоопарка, но к моменту выхода материала еще не получили ответа.

 Фламинго в Московском зоопарке содержатся в остекленном вольере. Фото: Андрей Константинов

По словам Карань, в некоторых питомниках погибло около 30% хищных птиц, и мор длился около двух месяцев. Вирус Западного Нила так успешен среди птиц, поскольку между ними он передается не только с комарами. Экспериментально доказано, что здоровая птица может заразиться через вируссодержащие выделения больной. В птичьих колониях вирус передается фекально-оральным путем. Падальщики (например, вороны) и хищники также могут заразиться при поедании инфицированной жертвы.

Экспериментально показано, что при инфицировании вороны через укус комара-переносчика уже через час в крови обнаруживается вирус. На вторые сутки его уже достаточно для заражения следующего комара и воспроизводства инфекции — 10⁵ БОЕ/мл. В хищных птицах эта концентрация достигается к третьим-четвертым суткам.

Диагностика у птицы достаточно проста. Так, проводится прижизненное исследование мазков из зоба и клоакальных мазков, концентрация вируса в них высокая. Если есть необходимость изолировать вирус или генотипировать его, то работают с тканями мозга и внутренних органах, где вируса еще больше. Кроме того, у птиц можно исследовать и специфический иммунитет — иммуноглобулины класса Y, аналог иммуноглобулинов класса G у млекопитающих. Нейтрализующие антитела обнаруживаются в крови уже со второй недели от заражения.

Диагностика инфекции у людей затруднена из-за отсутствия специфических симптомов. Это отметили и Топорков, и Карань. Генетический анализ клинического материала и образцов от зараженных птиц выявил признаки неоднократного заноса вируса Западного Нила в Московский регион. Вероятно, случаи ЛЗН среди людей встречались здесь и ранее, но они были размыты на фоне других болезней. Кроме того, в 90% случаев инфекция протекает как обычная ОРВИ, и ЛЗН диагностируется только у самых тяжелых пациентов, госпитализированных с поражением нервной системы (чаще всего это менингиты и менингоэнцефалиты). Диагноз подтверждается с помощью ПЦР на трех видах клинического материала: крови, моче и ликворе. Карань отмечает, что самым эффективным биоматериалом является моча, она дает диагностическую чувствительность ПЦР-теста, равную 60%. Человек считается тупиком для трансмиссии ЛЗН, однако исходя из данных о концентрации вируса в крови — до 10⁸ копий/мл, — можно допустить возможность передачу вируса от человека к комару.

Что будет дальше?

Лихорадка Западного Нила начала активное освоение территории Российской Федерации в 1999 году. Первая вспышка инфекции произошла в Волгоградской области. О том, в каких условиях оказались ученые тогда, редакции PCR.NEWS рассказал участник расследования этой вспышки Александр Евгеньевич Платонов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ЦНИИЭ.

— Когда я проводил расследование, было два интересных обстоятельства. Во-первых, это была первая крупная вспышка на территории России и вторая крупная вспышка на территории Европы за все известное науке время. В 1999 году все это было абсолютно ново и непонятно. Во-вторых, в этом же году лихорадку Западного Нила впервые занесли в Западное полушарие, в Нью-Йорк. Это выглядело очень пугающе, как биотеррористическая атака. Было совпадение по дням: все началось в конце июля и у нас, и в Нью-Йорке, а максимум заболеваемости был в начале сентября. Одним из элементов этого расследования было то, что мы за две недели — стремительно по тем временам — показали, что в Волгоградской области похожий, но не тот же самый геновариант вируса, как в Нью-Йорке. То есть это не биотеррористическая атака, это атака матери-природы.

Инфекции потребовалось чуть больше 20 лет, чтобы добраться до Москвы. Сейчас ученые оснащены и подготовлены к изучению вспышек гораздо лучше.

— Тогда мы расследовали совершенно неизвестную ситуацию, — объясняет Платонов. — Сейчас уже вся технология отработана. Когда Людмила Станиславовна Карань изучала лихорадку Западного Нила в Москве, это делалось точно так же, как в Воронеже и Ростове в 2010 году, в Липецке в 2012 году и так далее. На генетический анализ вируса сейчас ушло бы четыре дня, а если очень постараться — день.

Людмила Карань считает, что защитить людей от ЛЗН можно, распыляя малые дозы инсектицидов, направленных на взрослых комаров. Кроме того, необходимо внедрять ветеринарные вакцины и иммунизировать птиц. По словам Карань, вакцина WEST NILE-INNOVATOR, изначально разработанная для лошадей, в Европе успешно применяется и для птиц, содержащихся в неволе. В России такой вакцины пока нет.

Еще одна проблема, на которую указал Андрей Топорков, — ограниченные возможности для мониторинга ЛЗН из-за пандемии. Все силы брошены на COVID-19.

Вспышка лихорадки Западного Нила в Москве сойдет на нет зимой, когда исчезнут комары-переносчики. Но неизвестно, что будет следующим летом.