Опера о чуме (учебник)

Как можно видеть из Рис. 38.1, дифференцировка чумного и псевдотуберкулёзного микробов данным методом имеет определённые ограничения, поскольку большая часть пиков (m/z 4830, 5426, 8366, 9658, 10297 и 13268) являются общими, тогда как специфичным для Y. pestis является только пик m/z 3061 (по другим све-

дениям, 3063 или 3065).

Среди причин, которые могли привести к получению разных значений масс-спектров, стоит отметить естественную вариабельность чумного микроба1, однако так или иначе этот пик соответствует фрагменту белка активатора плазминогена. С другой стороны, у кавказских штаммов наиболее интенсивным является пик m/z 6474, отсутствующий у чумного микроба других подвидов, но присутствующий у Y. pseudotuberculosis. Всё это прямо указывает на сложности лабораторной диагностики, в частности дифференцировки с псевдотуберкулёзным микробом, большую роль в которой играют так называемые атипичные штаммы чумного микроба2.

В первую очередь это беспигментные (т. е. потерявшие pgm- область, авирулентные) и бесплазмидные штаммы, циркулирующие в природных очагах, но также редко выделяемые и в антропургических очагах, в частности от крысы в портовой зоне города Санкт-Петербург (Россия), где до этого чумной микроб вообще никогда не выделялся3. Бесплазмидные штаммы могут быть лишены одной, двух и даже трёх плазмид4 (а могут и иметь дополнительные, криптические, о них говорили в Главе 6). Из всех бесплазмидных штаммов только потерявшие плазмиду кальцийзависимости (pCad--штаммы) являются авирулентными, тогда как остальные,

1Следует отметить, что данные значения нельзя считать близкими хотя бы в силу того, что для Vibrio cholera серогрупп О1 classical, O1 El-Tor и О139 специфичными считаются пики m/z 1755.1, 1755.4 и 1756.3 соответственно.

2Фенотипически они так сложно отличимы, что некоторое время даже считалось, что один вид способен «превращаться» в другой!

3Первоначально они были идентифицированы как Y. pseudotuberculosis, проявляли слабую вирулентность для лабораторных животных, диссоциировали по форме колоний (т. е. образовывали колонии S- и R-форм) и имели признаки поражения бактериофагом. По мере совершенствования диагностических методов была доказа-

на их принадлежность к Y. pestis, но происхождение осталось неясным.

4 Иванова В. С., Лебедева С. А., и др. Скрининг плазмид у музейных штаммов чумного микроба, выделенных из разных природных очагов. Молекулярная генетика, микробиология,

вирусология. 1990; 3:16–18.

510

потерявшие pPla и (или) pFra, могут проявлять различную степень вирулентности. В качестве примера рассмотрим атипичные штаммы, выделенные в Южном Прибалхашье (Прибалхашский пустынный очаг, Казахстан). Так, Fra--мутанты (т. е. лишённые плазмиды pFra) высоковирулентны для белых мышей и больших песчанок, но авирулентны для морских свинок. Мутанты P- (т. е. лишённые области пигментации pgm) высоковирулентны только для малых тушканчиков. Мутанты Fra- P- (т. е. лишённые плазмид pFra и области пигментации pgm) высоковирулентны для белых мышей и тушканчиков, но авирулентны для морских свинок.

Существуют также штаммы со сниженной продукцией капсульного антигена (Fra±), что может происходить как вследствие утраты автономности плазмиды pFra, в результате её интеграции с хромосомой, так и повреждения генов caf-оперона (регуляторного cafR, вспомогательных caf1M и caf1A или структурного caf1)1 при сохранении плазмиды pFra. Обычно такие штаммы выделяются в начале или чаще на исходе эпизоотий2. Они в различной степени вирулентны для лабораторных животных и способны вызывать лёгкое или скрытое течение болезни у людей (часто атипичное) с затяжным инфекционным процессом и длительным инкубационным периодом3. В этой связи крайне важно вспомнить, что выявление капсульного антигена (или антител к нему) является важным критерием определения случая чумы, поэтому наличие штаммов, у которых его нет, грозит ложноотрицательными результатами для пациентов. Кроме того, существуют штаммы, у которых капсульный антиген обнаруживается только в препаратах разрушенных клеток, то есть он синтезируется, но не секретируется (Рис. 38.2). И такие штаммы уже выделялись от больных людей4.

1Естественные механизмы повреждения у природных штаммов и условия реверсии к Fra+ к настоящему моменту не изучены.

2Вероятно, это связано с тем, что у таких штаммов сниженная способность выживания в блохе.

3Также имеются единичные сведения о случаях заражения людей на Кавказе и в

Китае рамнозопозитивными штаммами.

4 Burrows T. W., Bacon G. A. The effects of lost of different virulence determinants on the virulence and immunogenicity of strains of Pasteurella pestis. Br J Exp Pathol. 1958; 39(3):278–291.

511

и только 29,6% блох в случае типичного! У других выделенных Fra±-мутантов это значение колеблется от 32 до 57%1. И хотя, как мы помним, блокообразование является не единственным механизмом передачи возбудителя, эти данные весьма показательны.

Поскольку обследование очагов в межэпизоотический период в первую очередь направлено на выделение чистой культуры, необходимо отметить, что Fra-- и Fra±-штаммы достаточно часто формируют гладкую S-форму колоний (Рис. 38.3), типичную для псевдотуберкулёзного микроба, хуже лизируются диагностическими бактериофагами, а «полёвочные» штаммы, отнесённые к кавказским, вообще не лизируются.

Ранее мы уже говорили, что некоторые штаммы чумного микроба способны ферментировать рамнозу и мелибиозу, продуцировать уреазу и не иметь потребностей в аминокислотах (прототрофность) – словом, быть как две капли воды Y. pseudotuberculosis. Указанная похожесть порой бывает настолько выраженной, что до внедрения молекулярно-генетических методов исследования (секвени-

1 Ларионов Г. М. К эпизоотологической роли атипичных штаммов возбудителя чумы, выделяемых в Южном Прибалхашье и некоторых других частях Среднеазиатского пустынного очага. Автореферат дис. … кандидата медицинских наук, Саратов, 1972, 25 с.

512

рования) бывали случаи путаницы, когда псевдотуберкулёзный микроб регистрировали как чумной (и наоборот)1.

С другой стороны, чумной и псевдотуберкулёзный микробы достаточно часто циркулируют вместе в природных очагах и выделяются в виде смеси. На чашках, помимо типичных R- и S-форм колоний, соответственно, они могут формировать также атипичные

OR, OS, SR и S формы Y. pestis и OR- и R-формы Y. pseudotuberculosis (Рис. 38.3). Находясь в организмах носителей и переносчиков, эти два микроба нередко вызывают сочетанные эпизоотии. При этом псевдотуберкулёз, протекающий в хронической форме, может вызвать перекрёстный иммунитет за счёт некоторых общих антигенов, что будет способствовать возникновению иммунной прослойки носителей и, как следствие, снижению остроты эпизоотического процесса (его «размазыванию»). Именно такое тесное существование может приводить к обмену плазмидами и формированию клонов Y. pseudotuberculosis с плазмидами Y. pestis, проявляющих схожие с чумным микробом свойства. Например, помимо повышенной вирулентности, они могут проявлять ауксотрофность, быть неподвижными (Рис. 38.4), не синтезировать уреазу, не ферментировать рамнозу (и мелибиозу), лизироваться некоторыми чумными бактериофагами, но не лизироваться некоторыми псевдотуберкулёзными, а также агглютинироваться противочумными анти-FI сыворотками.

Клоны, содержащие плазмиду pPla, не имеют сравнительной с Y. pestis вирулентности, поскольку синтезируемый активатор плазминогена при взаимодействии с ЛПС не может перейти в активную

1 В редких случаях это приводило даже к появлению новых «усреднённых» видов. Так, например, «иолотанские» штаммы, выделенные в Туркменистане, одно время относили к виду Y. pseudopestis turkmenica.Вместе с тем появление молекуляр- но-генетических методов нередко способствовало интересным открытиям. В частности, было показано, что в гене aspA, отвечающем за синтез белка AspA (аспартазы), у алтайских и гиссарских штаммов чумного микроба в позиции 1087–1089 находится тот же триплет GTG, что и у штаммов Y. pseudotuberculosis, который кодирует аминокислоту валин. В тоже время у кавказских и улегейских штаммов в этой позиции располагается триплет TCG, кодирующий аминокислоту серин. Справедливости ради стоит сказать, что замена одной аминокислоты на другую в составе белка не влияет на его активность, а именно катализирование дезаминирования (т. е. извлечения аминогрупп из состава молекулы) L-аспартата с образованием фумарата (компонента цикла трикарбоновых кислот).

513

конформацию, будучи экранируемым О- антигеном. Вместе с тем даже в случае сероваров О:8, О:13 и О:14, у кото-

рых R-форма ЛПС (т. е. отсутствует О-антиген), активация слабая и проявляется только при 37°С.

В этой связи особого внимания тут, конечно же, заслуживают клоны с плазмидой pFra, поскольку, как уже не раз говорилось, выявление капсульного антигена (или антител к нему) является важным критерием определения случая чумы. Клонированные caf-гены в векторной плазмиде у рекомбинантных клонов п с е в д о т у б е р к у л ё- зного микроба обеспечивают продукцию полноценного капсульного антигена, способного вызвать иммунный ответ и, соответственно, формирование антител, что яв-

ляется дополнительным фактором, снижающим остроту эпизоотического процесса (за счёт образования иммунной прослойки носителей). Кроме того, вполне возможно, что именно существование pFra+-штаммов Y. pseudotuberculosis способствовало формированию ложных представлений о «кишечной» форме чумы.

Таким образом, можно видеть большую схожесть между атипичными штаммами чумного и псевдотуберкулёзного микробов, которая в значительной степени ограничивает их дифференциа-

514

Рис. 38.4. Тест на подвижность атипичных штаммов Y. pseudotuberculosis в 0,4%-ном агаре Хоттингера (в среду добавлен 1% ТТХ, окрашивающий культуру). Обратите внимание, что в случае некоторых штаммов подвижность полностью отсутствует (сравните её с результатом у чумного микроба на Рис. 30.14, а также в свете данной информации оцените специфичность методик, приведённых на страницах 393 и 394)

цию, требуя повышения эффективности диагностики чумы. Конечно, всё большее внедрение молекулярно-генетических методов исследования позволяет однозначно решить вопрос принадлежности выделенного штамма, однако это не умаляет важности их изучения, уточнения механизмов взаимодействия и эволюции, что в настоящий момент ещё плохо изучено. И кто знает, может быть, именно вам предстоит проникнуть в самые удивительные тайны, которые до сих пор скрывает чумной микроб.

Что бы ни произошло – никогда не сдавайся!.. Развивай своё сердце...

трудись ради мира в своём сердце и во всём мире. Неважно, что происходит вокруг тебя, неважно, что произошло с тобой, – никогда не сдавайся!

Далай-лама XIV

515

ФИНАЛ

Базилика Санта-Мария-делла-Салюте. Человек в чёрном пальто всё так же стоит, склонившись над медным диском. Откуда началось, оттуда и пришло спасение. Где начало, там и конец.

Капля слезы, медленно скатившись с его щеки, упала на диск.

Nessun dorma!1 Nessun dorma!

Пусть никто не спит! Пусть устремит свой взор в бескрайние просторы Вселенной и среди миллиардов звёзд увидит тончайший узор прошлого и грядущего, переплетение человеческих судеб и память обо всех событиях! Пусть познавший надёжно хранит её в своём сердце, неся по жизни! Потому что однажды e noi dovrem, ahimè, morir, morir2, стать песком времени под молчаливым взором звёзд…

* * *

Дорогой друг! Вот и закончилось наше путешествие, и я благодарю, что вы были рядом на каждой странице этой книги.

КОНЕЦ

1Ит. «Пусть никто не спит»; ария Калафа из последнего акта оперы Джакомо Пуччини «Турандот».

2Ит. «и нам придётся умереть, увы»; оттуда же.

516

518

Картографирование природных очагов

Во времена СССР на каждый природный очаг чумы, расположенный на территории страны, для целей эпидемиологического надзора были составлены паспорта, включающие сведения о названии очага, его географических границах, физико-географической и ландшафтной характеристиках, биоценотической и пространственной структурах, эпидемических осложнениях и эпизоотической активности. При этом важным документом паспорта является карта очага. Традиционно карты масштаба 1:1000000 («миллионку») делят меридианами и параллелями на 144 листа (трапеции), имеющих размеры 30’ вдоль параллели и 20’ вдоль меридиана, получая карты масштаба 1:100000, то есть так называемые «километровки». Каждую трапецию (лист) нумеруют арабскими цифрами слева направо и сверху вниз, начиная с северо-западного угла (от 000 до 144). Карты следующего, более крупного, масштаба 1:50000 образуются делением каждой из 144 трапеций на четыре равные части, обозначаемые заглавными буквами алфавита (А, Б, В и т. д.) по той же схеме, то есть слева направо и сверху вниз, начиная с северо-западного угла. Размеры одной трапеции карты масштаба 1:50000 составляет 15’ вдоль параллели и 10’ вдоль меридиана. Далее, делением трапеции также на четыре части получают карты масштабом 1:25000, у которых размер одной трапеции составляет уже 7’30’’ вдоль параллели и 5’ вдоль меридиана. Один лист в системе координат 1942 года составляет «сектор первичного района». Соответственно, как несложно догадаться, четыре листа, объединяемые в трапецию масштаба

1:50000, составляют «первичный район».

В практике противочумных учреждений за минимальную учётную единицу территории приняты карты масштаба 1:2500, составляющие «сектор». Всем секторам, полностью или частично расположенным на территории природного очага, присваивается уникальный цифровой код (шифр). Этот шифр состоит из 11 цифр, где первые девять образованы из номенклатуры соответствующего листа топографической карты (то, о чём говорилось выше), а оставшиеся две, заключённые в круглые скобки, – являются общепринятым шифром природного очага. Эта система в настоящее время сохраняется в странах СНГ (Табл. 1-П)1,1, хотя нельзя не отметить имею-

1 Шифры очагов приводятся по Методическим рекомендациям «Организация и проведение эпидемиологического надзора в природных очагах чумы на территории государств – участников Содружества Независимых Государств», утв. Решением Совета по сотрудничеству в области здравоохранения Содружества Независимых Государств от 8–9 ноября 2019 года (город Душанбе, Таджикистан).

519