Случаи заражения при лабораторной контаминации

Известно четыре случая заболевания, связанных с лабораторной контаминацией. Во всех случаях заражался один человек. Первый инцидент произошёл в Великобритании в 1976 году (пациент выжил), один случай произошёл в Кот-д’Ивуаре в 1994 году (пациент выжил), два случая произошло в России:

· В 1996 году умерла лаборантка вирусологического центра НИИ микробиологии МО РФ в Сергиевом Посаде, которая заразилась вирусом Эбола по неосторожности, уколов себе палец, когда делала инъекции кроликам.

· 19 мая 2004 года от лихорадки Эбола умерла Антонина Преснякова, 46-летняя старшая лаборантка отдела особо опасных вирусных инфекций НИИ молекулярной биологии Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» (пос. Кольцово, Новосибирская область). Как было установлено, 5 мая 2004 года лаборантка проколола себе кожу при проведении инъекций подопытным морским свинкам.

Описание

Вирус Эбола распространяется через кровь или жидкие выделения из организма больного либо умершего человека или животного. Заразиться можно не только при прямом контакте с больным, но и через предметы, недавно загрязненные биологическими жидкостями. Распространение болезни через воздух между приматами, включая людей, не было зарегистрировано в лабораторных и естественных условиях.

Вирус может длительное время сохраняться в отдельных органах выздоровевшего человека и выделяться с физиологическими жидкостями. В течение 9 месяцев вирус может выделяться с молоком женщины, заболевшей во время лактации. У женщины, заболевшей во время беременности, вирус может сохраниться в активном виде в плаценте и эмбрионе до завершения беременности. У отдельных мужчин, перенёсших лихорадку Эбола, вирус выделяется в составе спермы в течение нескольких месяцев после выздоровления, при этом возможен половой путь передачи инфекции, либо через руки, загрязнённые спермой. Возможна, хотя и не подтверждена, передача вируса половым путём от женщины к мужчине.

Естественными носителями вируса Эбола являются крыланы (лат. Pteropodidae). Как полагают, они способны распространить вирус, не будучи затронутыми им.

Малярия, тифоидная лихорадка, менингит и другие инфекционные заболевания могут напоминать лихорадку Эбола. Для подтверждения диагноза требуется лабораторное исследование.

Известны редкие случаи возобновления лихорадки у выздоровевшего человека в результате возросшей репликации вируса, оставшегося в каком-либо органе его тела.

Крупнейшая вспышка заболевания произошла в 2014—2016 годах в Западной Африке.

Начало

Период времени между воздействием вируса и развитием симптомов (инкубационный период) составляет от 2 до 21 дня, а обычно от 4 до 10 дней. Однако последние оценки, основанные на математических моделях, предсказывают, что около 5 % случаев может занять более 21 дня для развития.

Симптомы обычно начинаются с внезапной стадии, подобной гриппу, характеризующейся чувством усталости, лихорадкой, слабостью, снижением аппетита, мышечной болью, болями в суставах, головной болью и болью в горле. Температура обычно выше 38,3 °C (101 °F). За этим часто следуют тошнота, рвота, диарея, боли в животе, а иногда и икота. Сочетание сильной рвоты и диареи часто приводит к сильному обезвоживанию^]. Далее может возникнуть одышка и боль в груди, а также отёки, головные боли и конфузия. Примерно в половине случаев на коже может развиться макулопапулярная сыпь, плоская красная область, покрытая мелкими шишками, через пять-семь дней после начала симптомов.

Кровотечение

В некоторых случаях может произойти внутреннее и внешнее кровотечение. Обычно это начинается через пять-семь дней после первых симптомов. Все инфицированные показывают некоторое снижение свертываемости крови. Кровотечение из слизистых оболочек или из участков проколов игл зарегистрировано в 40-50 % случаев. Это может вызвать рвоту кровью, кашель кровью, или кровь в стуле. Кровоизлияния в кожу могут создавать петехии, пурпуры, экхимозы или гематомы (особенно вокруг мест инъекции игл). Также может произойти кровотечение в белки глаз. Сильные кровотечения — редкость, если они возникают, то, как правило, в желудочно-кишечном тракте. Частота кровотечения в желудочно-кишечном тракте уменьшилась после более ранних эпидемий и в настоящее время оценивается приблизительно в 10 % с улучшенной профилактикой распространения внутрисосудистой коагуляции.

Исход болезни

Выздоровление может начаться между 7 и 14 днями после первых симптомов. Если же болезнь приводит к смерти, то она наступает, как правило, через 6—16 дней после появления симптомов, часто вследствие гиповолемического шока. В целом кровотечение часто свидетельствует о худшем прогнозе, а кровопотеря может привести к летальному исходу. Пациенты часто находятся в коме перед смертью.

Те, кто выживает, часто имеют продолжающуюся мышечную боль и боль в суставах, воспаление печени, снижение слуха, может быть продолжающаяся усталость, слабость, сниженный аппетит и трудности возвращения к предболезненному весу. Могут развиваться проблемы со зрением.

Выжившие вырабатывают антитела против Эболы в течение как минимум 10 лет, но неясно, обеспечивают ли они защиту от повторного заражения.

Этиология

 

Электронная микрофотография вириона вируса Эбола

По своим морфологическим свойствам вирус сходен с вирусом Марбург (Marburgvirus), но отличается в антигенном отношении. Оба этих вируса относятся к семейству филовирусов (Filoviridae). Род Эболавирус (Ebolavirus) включает пять видов: суданский, заирский, кот-д’ивуарский, рестонский, а также бундибугио. Человека поражают 4 вида. Для рестонского вида характерно бессимптомное течение. Считается, что естественные резервуары вируса находятся в экваториальных африканских лесах.

Штаммы вируса

Вирус Эбола, ответственный за возникновение лихорадки, является РНК-геномным вирусом семейства филовирусов.

На основе биохимических, генетических и биологических различий выявляют 5 штаммов данного вируса:

 

· Штамм Заир. Этот штам был зарегистрирован на территории Заира в 1976 году. Данный вид вируса ответственен за большую часть вспышек лихорадки Эбола. Обладает наибольшим коэффициентом смертности, который составляет около 80 – 90%. Естественными переносчиками являются летучие мыши, от которых могут заражаться приматы и люди. Вспышка 2014 года вызвана именно заирским видом вируса.

· Штамм Судан. Суданский вид вируса был зарегистрирован почти в то же время, что и заирский. Смертность для данного штамма является довольно высокой и составляет 50 – 70%.

· Штамм Рестон. Штамм Рестон является одним из видов вируса Эбола, однако его источником является не Африка, а Юго-Восточная Азия (Филиппины). Был обнаружен у обезьян, завезенных из Филиппин в США (город Рестон, штат Виргиния) в 1989г. Не опасен для человека (в случае инфицирования заболевание протекает бессимптомно). Представляет угрозу для обезьян и свиней.

· Штамм леса Тай. Штамм леса Тай был обнаружен в национальном парке Республики Берег Слоновой Кости.

· Штамм Бундибугио. Штамм Бундибугио был выявлен во время вспышки лихорадки Эбола в Уганде в 2007 году. Смертность от данного вида вируса составляет 25%.

Вирус Эбола представляет собой одиночную, иногда разветвленную или переплетенную нить диаметром около 80 нм, состоящую из наружной оболочки, ряда структурных белков и генетического материала. Генетический материал вируса представлен цепочкой РНК, которая содержит 7 структурных и регулирующих генов, кодирующих белки, участвующие в репликации (размножении) вируса и формирующие его мембрану.

Вирус Эбола, как и любой другой вирус, является организмом с неклеточным строением. По этой причине вирус не способен к самостоятельному развитию и делению. Для его размножения необходимы клеточные структуры и механизмы животного или человека-носителя. Вирус внедряет свой генетический материал в клетку хозяина, белки которого начинают синтезировать протеины и структуры, закодированные на цепочке РНК (или ДНК в случае других вирусов). После синтеза материала для новой вирусной частицы происходит его сборка с последующим выходом из клетки. При этом некоторые вирусы выходят из клетки без ее разрушения, однако гораздо чаще накопившиеся вирусы «разрывают» клетку изнутри, вырываются наружу и распространяются по организму, инфицируя другие клетки. В норме данному процессу противодействует иммунная система (активируется продукция антител, стимулируются клетки, способные поглощать патогенные частицы), однако вирус Эбола способен блокировать иммунный ответ.

В состав мембраны вируса Эбола входит белок sGP, который способен специфично связываться с рецепторами на поверхности нейтрофилов (иммунных клеток), задерживая их раннюю активацию, а также способен блокировать продукцию новых иммунных клеток и антител. Другой гликопротеин GP, входящий в состав мембраны вирусной частицы, считается ответственным за проникновение и репликацию вируса в эндотелиальных клетках – клетках, формирующих внутреннюю выстилку кровеносных сосудов. Поражение эндотелия приводит к нарушению проницаемости сосудистой стенки, а также к активации факторов свертывания с развитием кровотечений и внутрисосудистым свертыванием крови. Именно данный механизм лежит в основе развития кровотечений при геморрагической лихорадке Эбола.

Тем не менее, в случае бессимптомного течения или при инфицировании, после которого больной выжил, отмечается иммунологический ответ с продукцией ряда биологически активных веществ, которые стимулируют клеточный и гуморальный (продукция антител) иммунитет. У людей, погибших от лихорадки Эбола, продукции данных веществ не наблюдается.

Вирус попадает в организм во время контакта с инфицированными биологическими жидкостями больного. После проникновения вирус внедряется на уровне входных ворот в клетки, начинает активно размножаться и в течение короткого периода времени распространяется по всему организму.

При инфицировании вирусом Эбола отмечается быстрое и обширное размножение вирусных частиц во всех тканях. Размножение вируса сопровождается распространением частиц и тяжелым локальным некрозом (разрушением тканей). Наиболее выраженные очаги некроза отмечаются в печени и лимфоидных органах (костный мозг, лимфатические узлы, селезенка). По мере распространения вируса в организме возникает иммунный ответ, который, по причине влияния вируса на иммунные клетки, в большинстве случаев является неэффективным. Именно с этим связан столь высокий уровень смертности от данного недуга.

Эпидемиология

Циркуляция вируса Эбола в природе и путь передачи человеку

Путешественникам, посещающим регионы, где зафиксированы вспышки болезни, рекомендуется соблюдать гигиену, избегать контактов с кровью и любыми человеческими выделениями, а также выделениями приматов.

Передача вируса происходит через слизистые оболочки, а также микротравмы кожи, попадая в кровь и лимфу как животных, так и человека. Вирус не может передаваться воздушно-капельным путём.

 Полагают, что вирус Эбола передаётся при контакте с жидкостями организма инфицированного животного. От человека к человеку передача может происходить через прямой контакт с кровью или биологическими жидкостями инфицированного человека (в том числе умершего или бальзамированного) или при контакте с загрязнённым медицинским оборудованием, в частности иглами и шприцами. Погребальные обряды, при которых присутствующие на похоронах люди имеют прямой контакт с телом умершего, могут играть значительную роль в передаче вируса Эбола^], потому что умерший в течение пятидесяти дней может представлять опасность. Потенциал для широкого распространения инфекции считается низким, потому что болезнь передается только при непосредственном контакте с выделениями тех, кто инфицирован. В течение двух недель после выздоровления возможна передача вируса через сперму.

Задокументирована передача от горилл, шимпанзе, плотоядных летучих мышей, лесных антилоп, дикобразов и дукеров. Важную роль в распространении инфекции играют грызуны, именно в популяциях грызунов вирус циркулирует, лишь изредка переходя на человека в результате зоонозa. Высокая летальность вируса не позволяет инфекции принять характер пандемии.

В Кот-д’Ивуаре, Республике Конго и Габоне документально подтверждены случаи инфицирования людей вирусом Эбола в результате контакта с инфицированными шимпанзе, гориллами и лесными антилопами, как мертвыми, так и живыми. Получены также сообщения о передаче Рестонского эболавируса при общении с макаками-крабоедами.

Медицинские работники, которые не носят соответствующую защитную одежду, также подвергаются опасности заболеть во время контакта с пациентами при отсутствии соответствующих мер инфекционного контроля и надлежащих барьерных методов ухода. В прошлом вспышки заболевания происходили из-за того, что в африканских больницах отсутствовали универсальные меры предосторожности и повторно использовались иглы.

Есть неподтверждённая версия, что основными носителями вируса являются «большие летучие мыши, питающиеся фруктами» (профессор Жан-Жак Муэмбе). Существует предположение, что причины распространения болезни могут быть связаны с сокращением площади лесов (основного местообитания летучих мышей).

Патогенез

Воротами инфекции являются слизистые оболочки респираторного тракта и микротравмы кожи. На месте ворот видимых изменений не наблюдается.

Характерна быстрая генерализация инфекции с развитием общей интоксикации и ДВС-синдрома. В целом патогенез аналогичен другим геморрагическим лихорадкам, отличаясь от них лишь в скорости развития. В районах эндемичности при обследовании у 7 % населения обнаружены антитела к вирусу Эбола. Можно предположить, что возможно лёгкое, или даже бессимптомное, протекание болезни.

Также существуют сведения о возможности бесконтактного заражения. Канадским ученым впервые удалось зафиксировать бесконтактную передачу вируса Эбола в экспериментах на животных, исследование провела группа специалистов под руководством Гэри Кобинджера (Gary Kobinger) из Университета Манитобы.

Уже в первые часы после заражения блокируется система комплемента. Также одними из первых целей являются моноциты и макрофаги.

Симптомы и течение

Симптомы геморрагической лихорадки Эбола

Инкубационный период — от двух до 21 дня. Различная тяжесть болезни и частота летальных исходов при эпидемических вспышках в различных регионах связаны с биологическими и антигенными различиями выделенных штаммов вируса. Заболевание начинается остро, с сильной слабости, сильной головной боли, болей в мышцах, диареи, болей в животе. Позднее появляется сухой кашель и колющие боли в области грудной клетки, развивается обезвоживание организма, рвота, появляется геморрагическая сыпь (примерно у 50 % заболевших), вместе со снижением функционирования печени и почек. В 40-50 % случаев начинаются кровотечения из желудочно-кишечного тракта, носа, влагалища и десен.

Сильные кровотечения случаются редко и, как правило, связаны с желудочно-кишечным трактом. Развитие кровотечений зачастую указывает на неблагоприятный прогноз.

Если зараженный человек не выздоравливает в течение 7—16 дней после первых симптомов, то возрастает вероятность смертельного исхода.

При исследовании крови отмечается нейтрофильный лейкоцитоз, тромбоцитопения, анемия. Смерть наступает обычно на второй неделе болезни на фоне кровотечений и шока.

До кровоточащей фазы клинические симптомы болезни похожи на лихорадку Марбург, малярию и другие тропические лихорадки.

Диагностика

Распознавание основывается на эпидемиологических предпосылках (пребывание в эндемичной местности, контакты с больными и др.) и характерной клинической симптоматике. Специализированные лабораторные тесты регистрируют определённые антигены и/или гены вируса. Антитела к вирусу могут быть определены, и вирус может быть изолирован в клеточной культуре. Тестирование образцов крови связано с большим риском заражения и должно проводиться при максимальном уровне биологической защиты. Новые разработки в технике диагностики включают неинвазивные методы диагноза (с использованием образцов слюны и мочи).

Лихорадка Эбола может быть заподозрена у лиц с характерными клиническими симптомами, находящихся в эпидемиологически неблагополучных регионах Африки или контактировавших с больными. Специфическая диагностика инфекции проводятся в специальных вирусологических лабораториях с соблюдением требований биологической безопасности повышенного уровня. Эболавирус может быть выделен из слюны, мочи, крови, носоглоточной слизи и других биологических жидкостей с помощью заражения клеточных культур, ОТ-ПЦР, электронной микроскопии биоптатов кожи и внутренних органов. Серологическая диагностика лихорадки Эбола основана на обнаружении антител к вирусу методами ИФА, РНГА, РСК и др.

Неспецифические изменения в общем анализе крови включают анемию, лейкопению (позже – лейкоцитоз), тромбоцитопению; в общем анализе мочи – выраженную протеинурию. Биохимические изменения крови характеризуются азотемией, увеличением активности трансфераз и амилазы; при исследовании коагулограммы выявляются признаки гипокоагуляции; КОС крови - признаки метаболического ацидоза. С целью оценки тяжести течения и прогноза лихорадки Эбола больным может потребоваться проведение рентгенографии органов грудной клетки, ЭКГ, УЗИ органов брюшной полости, ФГДС. Дифференциальная диагностика проводится с малярией, септицемией, тифом, другими геморрагическими лихорадками, прежде всего, с лихорадкой Марбург, Ласса, желтой лихорадкой. Больным могут быть показаны консультации инфекциониста, гастроэнтеролога, невролога, гематолога и других специалистов.