Вирусные гемморагические лихорадки. Резкий всплеск эпидемии лихорадки Эбола, начавшийся в 2013 г и охвативший страны Западной Африки, хотя и значительно уменьшился, но полностью еще не закончился Миклашевская А.У. атипичной пневмонии появился достойный преемник // Коммерсантъ. 04.06.2015.. Если прежде болезнь поражала не более нескольких сотен человек, то на этот раз их оказались десятки тысяч. Вирус добрался до крупных мегаполисов и, судя по последним данным, стремительно мутировал. Учеными из Массачусетского университета (США) были проанализированы геномы вирусов Эбола, выделенных из 1 489 африканских пациентов в разные периоды эпидемии 201302016 гг., и обнаружены два отдельных штамма Human Adaptation of Ebola Virus during the West African Outbreak / R.A. Urbanowicz, C.P. McClure, A. Sakuntabhai [et al.] // Cell. 2016. 167 (4):1079-1087. E5.. Причем один мутантный штамм с заменой одной аминокислоты в гликопротеине вирусной оболочки полностью вытеснил другой.
Эти данные были подтверждены и европейскими исследователями из Ноттингемского университета, которые использовали образцы крови 1 610 больных лихорадкой и выяснили что, мутировав, вирус стал более тропен к человеческим клеткам по сравнению с ключевым хозяином (летучая мышь Hypsignathusmonstrosus). Также ими были идентифицированы другие потенциально опасные мутации, способные повышать вирулентность нового штамма по отношению к человеку Ebola Virus Glycoprotein with Increased Infectivity Dominated the 2013-2016 Epidemic / W E. Diehl, A.E. Lin, N.D. Grubauch [et al.] // Cell. 2016. 167 (4):1088-1098. E6. . Однако говорить о том, что именно это являлось причиной эпидемии Эболы в Африке в 201302016 гг., ученые считают преждевременным.
По данным ВОЗ, только в Сьерра-Леоне от болезни скончались 3 965 человек. В общей сложности в мире в 2013-2016 гг. от лихорадки Эбола погибли 10 тыс. человек. Вирус Эбола имеет самый высокий процент летальности, достигающий 90 %.
В настоящее время достигнуты реальные успехи в борьбе с этим особо опасным заболеванием. Так, в ноябре 2019 г. Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) дало разрешение компании Merckна на производство и использование вакцины под названием Ervebo, которая была протестирована во время вспышки Эболы в Демократической Республике Конго в 2018 г и показала высокую эффективность. Однако эта вакцина защищает от заирских видов вируса Эбола, которые и были причиной вспышки лихорадки в то время. Поэтому компания планирует разработку вакцины против других видов вируса, особенно штаммов Судана, которые с 1976 г. уже вызвали семь известных вспышек заболевания. Также в это же время ВОЗ объявила, что вакцина, произведенная компанией Johnson & Johnson, соответствует стандартам агентства по качеству, безопасности и эффективности. В отличие от вакцины Merck, которая вводится в одной дозе, иммунизация препаратом компании Johnson & Johnson требует повторного введения через 56 дней после первой инъекции Callaway E. First Vaccine against deadly Ebola Virus wins approval // Nature. 2019. 575:425--426..
В отношении российских вакцин против Эболы сложилась довольно неопределенная ситуация. С одной стороны, всего зарегистрированных в России вакцин -- три. Два препарата -- Гам-Эвак и Гам-Эвак Комби -- были разработаны и производятся в Федеральном научно-исследовательском центре эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи.
В Минздраве утверждают, что именно российская вакцина стала первой в мире официально зарегистрированной и разрешенной для клинического применения вакциной против болезни, вызываемой вирусом Эбола, и по целому ряду показателей превосходит имеющиеся зарубежные аналоги Слободчикова О. Российская вакцина против Эболы: вопросы и ответы // Русская служба Би-би-си. 16.01.2016..
Третья вакцина, считающаяся самой безопасной в мире, была разработана, зарегистрирована и производится в новосибирском Центре вирусологии и биотехнологии «Вектор»21. Она входит в официальный перечень лекарственных препаратов, которые разрешено использовать в Российской Федерации для обеспечения специфического иммунитета для профилактики болезней, вызванным вирусом Эбола.
С другой стороны, никакой документации по поводу российских разработок ВОЗ не получал. Вместе с тем Ассоциация организаций по клиническим исследованиям (АОКИ) опубликовала Информационно-аналитический бюллетень № 12, где, в частности, говорится, что достоверных и полных сведений о проведении в России клинических испытаний вакцины против лихорадки Эбола эксперты обнаружить не смогли22. Поэтому иностранные специалисты отреагировали на сообщения о производстве российских вакцин с осторожностью, в первую очередь из-за нехватки конкретной информации.
В августе 2019 г. руководитель Роспотребнадзора Анна Попова в интервью РИА «Новости» высказала мнение, что африканская эпидемия лихорадки Эбола ликвидирована, но при этом она отметила, что прекращать работу по созданию новых вакцин и совершенствованию уже существующих нельзя, так как вероятность новой вспышки «есть всегда»23.
Некоторое время назад, будучи министром здравоохранения России, Вероника Скворцова высказала мнение, что ежегодное появление опасных вирусов, таких как Эбола и вирус Зика, может свидетельствовать о том, что они распространяются намеренно: «По всей видимости, мы не можем исключить рукотворного фактора при развитии неких вспышек инфекционных на фоне тех возбудителей, которые давным-давно, десятилетиями, столетиями существовали в природе», -- сказала в эфире федерального канала «Россия 1» Скворцова, отметив, что проблема распространения вирусов искусственно возникает раз в два года24.
В целом мировое сообщество рассматривает эпидемии новых инфекционных заболеваний как серьезную угрозу жизни и здоровью населения всех стран. В этой связи Всемирная организация здравоохранения предпринимает меры к ускоренному лицензированию новейших вакцин в странах, подверженных риску таких эпидемий. В качестве примера можно привести проведенную в 2019 г экспертизу новейшей вакцины против лихорадки Эбола, оценка качества, эффективности и безопасности которой явилась самым быстрым процессом, который когда-либо проводился ВОЗ.
Токсино-подобные вещества. Говоря о конструировании токсино-подобных веществ с неограниченным спектром действия, невозможно обойти вниманием рицин. Несомненным преимуществом рицина является доступность сырья и простота получения. Рицин чрезвычайно токсичен и вполне естественно, что наиболее эффективным с точки зрения летальности является вдыхание жертвой аэрозоля рицина Spivak L., Hendrickson R.G. Ricin // Crit Care Clin. 2005. 21(4) : 815-24. . Тут летальная доза даже неочищенного рицина сопоставима с ингаляционной дозой такого известного отравляющего газа, как зарин. А очищенный рицин токсичнее даже чем VX (самое сильное из известных боевых отравляющих веществ). Токсичность рицина обусловлена тем, что он нарушает синтез белков в рибосомах Olsnes S., Kozlov J.V. Ricin // Toxicon. 2001.39 (11) : 1723-8..
В организме рицин распространяется с кровотоком, куда попадает через желудочно-кишечный тракт или через легкие. В настоящее время синтезированы различные, гораздо более опасные аналоги рицина.
Генно-модифицированные продукты (ГМО). Споры о ГМО продолжаются на протяжении десятилетий, то затухая, то разгораясь с новой силой. Человечество давно и прочно разделилось на два лагеря -- яростных защитников и таких же яростных противников.
Учреждениями Роспотребнадзора при исследовании пищевых продуктов количественным методом определения ГМО по предварительным данным выявлено, что оборот пищевых продуктов, содержащих компоненты ГМО более 0,9 %, составляет менее 1 % от оборота всех пищевых продуктов, однако 90 % из них не имеют обязательной информации о наличии ГМО Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 30.11.2007. № 80 «О надзоре за оборотом пищевых продуктов, содержащих ГМО» // Российская газета. 01.03.2008. № 4602..
Положительные стороны ГМО:
— применяются в медицине для создания вакцин с повышенной эффективностью действия;
— усовершенствование агротехнологий;
— экономический аспект;
— увеличение полезных качеств продуктов.
Однако манипуляции с генами могут привести к непредсказуемому увеличению содержания или появлению в пище абсолютно новых токсинов или спровоцировать возникновение онкологических заболеваний, а также вызвать пищевые аллергии. Отдельно стоит проблема разрушения природных экосистем и нарушения экологического равновесия при культивировании трансгенных растений.
Генно-модифицированные организмы. В настоящее время активно изучаются возможности искусственной трансформации элементов генома организмов, ответственных за возникновение патологических состояний человеческого организма. Разрушение генов, обеспечивающих жизнедеятельность человека, делает их привлекательными мишенями для геномного оружия. Кроме того, идентифицируются гены других организмов, ответственных за синтез веществ, вызывающих особо опасные заболевания, которые также могут являться базой для разработки подобного биологического оружия. Интересно, что довольно много данной информации содержится в базе данных National Center for Biotechnology Information, доступ к которой не ограничен.
Во многих отношениях характеристики, свойственные наилучшему вектору для генной терапии, те же, что и у вектора как эффективного агента для разрушения нормального генома. Способность регулировать экспрессию трансгенов обеспечивает ряд уникальных возможностей для разработки биологического оружия. В случае генноинженерного вируса население может скрытно трансфицироваться, что приведет к инкорпорированию в геном хозяина или индуцируемого трансгена, или трансгена, продуцирующего фермент, преобразующий предшественник токсина. Позднее подвергшееся воздействию вируса население может быть «обработано» индуктором или веществом-предшественником. Особенность биологической войны состоит в том, что человек получает поражение незаметно для него, а действие этого оружия проявляется гораздо позже Black J.L. Genome projects and gene therapy: gateways to next generation biological weapons // Mil Med. 2003. 168 (11) : 864-71..
Резистентность микроорганизмов к антибактериальным препаратам. По данным ВОЗ, уже в настоящий момент супербактерии являются причиной смерти почти 700 тыс. человек в год. Например, в США ежегодно регистрируется более 2,8 млн случаев антибиотико-резистентных инфекций, в результате которых умирает более 35 тыс. человек Antibiotic Resistance Threats in the United States, 2019. Atlanta, GA : U. S. Department of Health and Human Services, CDC. 2019.
Считается, что, помимо лечебных учреждений, зон массовых бедствий и военных конфликтов, очагами воспроизводства супербактерий становятся животноводческие фермы, пищевые комбинаты и очистные сооружения больших городов Кудрявцева Е. Враги без границ. Супербактерии шагают по планете // Огонек. 2019. № 18. С. 28.. По мнению экспертов, сегодня как в нашей стране, так и в мире не существует эффективных мер контроля пищевых продуктов по части содержания в них всех ныне используемых антибиотиков. По данным Роспотребнадзора, положительные пробы чаще всего обнаруживают в молоке и молочных продуктах. С 2017 г. в России действует Стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности на период до 2030 года Распоряжение Правительства от 25.09.2017 № 2045-р // URL: http://government.ru/ docs/36320/.. Основными целями мероприятий стратегии являются информирование населения о проблеме антимикробной резистентности, а также разработка новых лекарственных препаратов.
В качестве положительного примера можно привести создание учеными из НИИ антимикробной терапии и Межрегиональной ассоциации по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии интерактивной карты резистентных бактерий, обитающих в России (AMR map). На ней в режиме реального времени специалисты могут не только увидеть, какие именно опасные инфекции находятся в конкретном регионе или городе, но могут также и получить детальную информацию о конкретном лечебном учреждении.
Обеспечение биологической безопасности
Основными задачами биологического контроля являются выявление факта применения биологических агентов, определение типа используемого возбудителя, возможность перекрестного заражения, а также времени применения и снятия защитных средств. Действующая система биологического контроля позволяет решить проблему обнаружения биоагента, поскольку в ней используется неспецифическое быстрое обнаружение, осуществляемое по ряду признаков (например, повышение содержания белков и (или) ферментативной активности в анализируемой пробе). Одновременно проводится проведение отбора проб для следующего этапа -- определения специфического типа используемого патогена.
Комплекс мер защиты от биологических опасностей включает:
1) биологический мониторинг и оценку состояния биологической среды (прогнозирование опасности);
2) индивидуальные и коллективные средства защиты;
3) специальную обработку, в том числе санитарную обработку персонала, дезинфекцию объектов, местности, дорог, сооружений;
4) экстренную (общую и специальную) профилактику и вакцинацию населения (при необходимости повторную вакцинацию);
5) ограничительные меры, изоляцию и медицинскую эвакуацию;
6) контроль и оперативное управление мобильными резервами.
Оборудование, приборы, реактивы и комплекты аппаратуры для обнаружения и идентификация биологических агентов должны обеспечивать установление видов (типов) возбудителей инфекционных заболеваний и бактериальных токсинов в образцах (пробах) воздуха, почвы, воды и других объектов окружающей средыХрамов Е.Н. Современные средства и методы индикации биологических агентов в окружающей среде . В то же время существующая приборная база и нормативно-техническая документация, совокупность которых определяет уровень готовности системы биологического мониторинга к действию, требует постоянного совершенствования.
В свое время в нашей стране был разработан детектор АСП для обнаружения биологических агентов, находящихся в форме аэрозоля с использованием метода хемилюминесценции. Однако в ходе эксплуатации этого наиболее популярного устройства для неспецифической идентификации биологических мишеней стала очевидной необходимость повышения его эффективности. Переносные полевые наборы используются для предварительной неспецифической идентификации биологических объектов в образцах и для предварительной оценки потенциальной опасности. Использование этих приборов позволяет в течение 10-15 минут получить быстрый первоначальный ответ на вопрос о факте наличия и свойствах биологических агентов. Для специфического определения биологических агентов используют разнообразные методы микробиологического анализа: метод флуоресцентных антител, реакция непрямой гемагглютинации и метод твердофазного иммуноферментного анализа. Лидером среди всех известных методов, обеспечивающим быстрое и точное определение биологических агентов, является молекулярно-генетический анализ. Например, использование метода флуоресцентных меток с помощью ДНК-зондов позволяет идентифицировать биоагент при его наличии в количестве 100-1000 клеток в одном образце. А метод полимеразной цепной реакции с амплификацией генетического материала повышает чувствительность определения биоагента до единичных клеток в образце.