Рабдовіруси - збудники сказу та везикулярного стоматиту

Сказ – це гостре інфекційне захворювання, спричинене рабдовірусом, яке виникає, коли людину кусає хвора тварина або коли слина хворої тварини контактує з пошкодженою шкірою чи слизовими оболонками. Ця інфекція центральної нервової системи майже завжди призводить до летального результату.

Перші згадки про хворобу, що передається через укус собаки та дуже схожа за описом на сказ, знайдені в клинописних глиняних табличках Стародавньої Месопотамії, що датуються 3-м тисячоліттям до нашої ери. Вірус був виділений та ослаблений шляхом пасажувань на мозку кролика в 1882 році І. Пастером.

Везикулярний стоматит – захворювання коней, великої рогатої худоби та свиней, іноді людей, яке протікає доброякісно – також викликається рабдовірусом. Цей вірус слабо патогенний для людини. Він вивчений краще за всі рабдовіруси.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Життєвий цикл

Рабдовіруси – це родина, що включає три роди: Vesiculovirus (10 вірусів ссавців, типовим з яких є вірус везикулярного стоматиту, або VSV); yssavirus (6 серологічно споріднених вірусів, типовим – вірус сказу); Sigmavirus (єдиний представник – сигма-вірус дрозофіли). Шість вірусів, що викликають хвороби риб, та 13 вірусів, що вражають рослини, залишаються некласифікованими. Рабдовіруси характеризуються паличкоподібною або кулеподібною формою віріона: довжиною 60-400 нм та шириною 60-85 нм. Частинки оточені двошаровою ліпідною мембраноподібною мембраною з виступаючими шипами довжиною 10 нм та шириною 3 нм. Під мембраною знаходиться рибонуклеокапсид зі спіральним типом симетрії, на якому під електронним мікроскопом видно смужки. Геном рабдовірусів представлений негативною одноланцюговою лінійною нефрагментованою молекулою РНК з молекулярною масою 3,8 МДа; Було знайдено п'ять генів, що кодують синтез структурних білків, та визначено порядок їх розташування. На 3'-кінці знаходиться ген нуклеокапсидного білка N (50 кДа). За ним йде ген білка NSV (30 кДа), одного з компонентів вірусної транскриптази, що входить до складу нуклеокапсиду. Наступний ген кодує матриксний білок M (30 кДа), що вистилає зсередини двошарову ліпідну мембрану. Далі йде ген білка G (65 кДа), зовнішнього глікопротеїну вірусного суперкапсиду. На 5'-кінці знаходиться ген високомолекулярного компонента вірусної транскриптази, білка L (160 кДа).

Взаємодія рабдовірусів з клітинами та їх розмноження відбуваються за такою схемою: адсорбція вірусу на клітині (глікопротеїн G) - проникнення в клітину шляхом ендоцитозу - злиття з мембраною лізосоми - депротеїнізація вірусу. Під дією віріонної транскриптази (РНК-полімерази) утворюється кРНК, яка служить матрицею для синтезу вРНК та виконує функцію мРНК. Потім на рибосомах клітини-хазяїна синтезуються вірусспецифічні білки. Білки M та G вбудовуються в плазматичну мембрану. Нуклеокапсид, що утворюється під час взаємодії вРНК з білками N, L та NS, проходячи через мембрану, обволікається суперкапсидом. Зрілий віріон відділяється від клітини шляхом брунькування.

Вірус сказу за своєю структурою та особливостями внутрішньоклітинного розмноження дуже схожий на вірус везикулярного стоматиту. Важливою особливістю цих вірусів є виражене пригнічення процесів біосинтезу білка в клітині хазяїна шляхом блокування ініціації трансляції. Існує кілька сероваріантів вірусів везикулярного стоматиту, які відрізняються G-білком, який також є захисним антигеном.

Віруси добре розмножуються в курячих ембріонах, клітинах нирок новонароджених хом'яків та в диплоїдних клітинних культурах людини. У клітинних культурах вірус везикулярного стоматиту зазвичай викликає цитопатичні ефекти та загибель клітин, а іноді й симпластогенез.

Вірус сказу має широкий спектр хазяїв. До нього чутливі всі теплокровні тварини. Ступінь патогенності різних штамів вірусів сказу для різних тварин неоднаковий. У деяких видів кажанів вірус адаптувався лише до слинних залоз, не викликаючи ознак захворювання; зараження інших тварин завжди призводить до смерті.

Штами вірусів сказу, що циркулюють у природі серед тварин, називаються вуличними штамами. Вони викликають захворювання з досить тривалим інкубаційним періодом і зазвичай утворюють специфічні тільця включень у цитоплазмі клітин. Інфіковані тварини можуть відчувати тривалий період збудження та агресивності. Вірус може проникати в слинні залози та центральну нервову систему. Послідовні пасажі в мозку кроликів призводять до утворення фіксованого вірусу, який не здатний далі розмножуватися в жодних клітинах, крім нервових. Фіксований вірус швидко розмножується, інкубаційний період короткий, включення в клітинах виявляються рідко. Цей вірус патогенний лише для кроликів.

Вірус сказу не дуже стійкий у зовнішньому середовищі, він швидко інактивується під впливом ультрафіолетових променів або сонячного світла. При кип'ятінні гине через 2 хвилини, при 60 °C - через 5 хвилин. Швидко інактивується розчинами лізолу, хлораміну, фенолу, розчинників жирів та трипсину. У трупах тварин, особливо при низьких температурах, він виживає до 4 місяців.

Імунітет

Оскільки сказ є смертельним, постінфекційний імунітет не вивчався. Встановлено, що антитіла можуть утворюватися під час хвороби та після вакцинації. Поствакцинальний імунітет триває до 1 року.

Епідеміологія сказу

Сказ – типове зоонозне захворювання. Основним джерелом і резервуаром вірусу є дикі та домашні хижаки: собаки, коти, вовки, шакали, лисиці, скунси, мангусти, кажани. Хвороба зазвичай передається через укус або через слинотечу на пошкодженій шкірі чи слизових оболонках, оскільки вірус розмножується в слинних залозах тварини. Хвора тварина заразна не лише під час хвороби, але й протягом інкубаційного періоду 2-3 дні, іноді більше, до появи перших ознак захворювання.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Симптоми сказу

Первинне розмноження вірусу сказу відбувається в м'язовій тканині поблизу вхідних воріт, потім збудник проникає в рецептори периферичних сенсорних нервів і потрапляє в центральну нервову систему через ендоневрій клітин Шванна або периневральні простори. Там вірус розмножується в нейронах гіпокампу, довгастого мозку, черепних нервів та симпатичних гангліїв, викликаючи запальні, дистрофічні та некротичні зміни в нервовій системі. У цей період вірус також розмножується в клітинах слинних залоз.

Найкоротший інкубаційний період настає при укусах у голову та руки, довший – при укусах у нижні кінцівки; загалом він коливається від 8 до 90 днів. У розвитку захворювання виділяють три стадії: провісники (депресія), збудження, параліч. Спочатку з'являються тривога, страх, неспокій, неприємні відчуття в області укусу. Через 1-3 дні виникає виражене збудження, спазми дихальних та ковтальних м'язів, з'являється виражена гідрофобія (гідрофобія – друга назва цієї хвороби). Для цього періоду характерні агресія, слухові та зорові галюцинації. Потім розвивається параліч, а через 5-7 днів від початку захворювання настає смерть від паралічу серцевого або дихального центрів.

Лабораторна діагностика сказу

Діагностують сказ за допомогою вірусоскопічних, біологічних та серологічних методів. Тканину мозку (кору та мозочок великого мозку, ріг Амона, довгастий мозок) та тканину слинних залоз досліджують на гістологічних зрізах або мазках мертвих тварин та людей. У пірамідальних клітинах тканини мозку виявляються специфічні еозинофільні включення (тільця Бабеша-Негрі). Вони розташовані в цитоплазмі поблизу ядра та являють собою скупчення вірусних нуклеокапсидів. Їх поява зумовлена утрудненим дозріванням віріонів у нервових клітинах. Тільця Бабеша-Негрі виявляють за допомогою спеціальних методів забарвлення (Романовський-Гімза, Манн, Туревич, Муромцев та ін.). Вони мають характерну зернисту структуру з базофільними гранулами на ацидофільному фоні, їх розмір становить 4-10 мкм. Недоліком цього методу є те, що його можна використовувати лише після смерті людини або тварини.

Вірусний антиген можна виявити в тих самих препаратах за допомогою прямої або непрямої імунофлуоресцентної реакції.

Вірус сказу можна виділити зі слини хворих людей або тварин, а також зі свіжого матеріалу аутопсії (тканина мозку, тканина підщелепних слинних залоз) шляхом внутрішньомозкового зараження білих мишей та кроликів або хом'яків - внутрішньом'язово. У тварин розвивається параліч з подальшою смертю. Мозок мертвої тварини слід дослідити на виявлення тілець Бабеша-Негрі або вірусного антигену за допомогою реакції імунофлуоресценції.

Антитіла можна виявити у вакцинованих осіб за допомогою нейтралізації, реакції фіксації комплементу, імунофлуоресценції та імуносорбентних реакцій (RIM та IFM).

Специфічна профілактика та лікування сказу

Профілактика сказу полягає в боротьбі зі сказом у тварин та запобіганні розвитку хвороби у людей, яких вкусила або облизала хвора тварина. Програму ліквідації сказу у наземних тварин необхідно розглядати у двох аспектах:

1. ліквідація сказу серед міських собак та
2. покращення природних осередків інфекції сказу.

Досвід багатьох країн переконливо доводить можливість боротьби з міськими епізоотіями шляхом реєстрації та імунізації собак. Однак для повної ліквідації інфекції сказу необхідно покращити її природні вогнища, а знищення диких хижаків дає лише тимчасовий та локальний результат і загрожує розвитком небажаних екологічних наслідків. За кордоном вже є великий позитивний досвід профілактики сказу серед диких тварин (лисиць, єнотів) шляхом годування їх приманками, що містять вакцину. Дуже перспективними в цьому плані вважаються пероральні антирабічні вакцини: жива модифікована цільновіріонна вакцина з ослаблених вакцинних штамів (SAD-Bern, Vnukovo-32) та рекомбінантна генно-інженерна пероральна вакцина з використанням вірусу осповакцини як вектора, що експресує ген G-білка вірусу сказу.

У разі укусів або слинотечі необхідно ретельно промити рану або шкіру в місці контакту зі слиною мильною водою, припекти рану спиртовим розчином йоду та розпочати специфічну профілактику антирабічною вакциною та антирабічним гамма-глобуліном. Замість раніше використовуваної високореактогенної вакцини Фермі (з тканини мозку овець, заражених фіксованим вірусом), для профілактики захворювання зараз рекомендується антирабічна інактивована культуральна вакцина проти сказу, яку виготовляють на культурі клітин, зараженій атенуйованим вірусом сказу (штам Внуково-32). Екстрена лікувально-профілактична вакцинація проводиться вакциною або вакциною в поєднанні з антирабічним гамма-глобуліном за схемами, зазначеними в інструкції з їх застосування. Схема вакцинації визначається тяжкістю укусу, його локалізацією, часом, що минув з моменту укусу, інформацією про тварину, яка кусає, та іншими обставинами.