Мистерии сибирской язвы (учебник)

Раздел II • 19. Профилактика

люди, имеющие риск заражения с учётом особенностей социальнобытовой обстановки и среды, в которой пребывает источник инфекции. Далее выявляют лиц, потенциально подвергшихся риску заражения, которым проводится профилактическое лечение (Табл. 18.1) и за которыми устанавливается медицинское наблюдение в течение 8 дней с ежедневным осмотром кожных покровов и двукратным измерением температуры тела. Также в очаге отбираются пробы и проводится дезинфекция, а в случае необходимости – дезинсекция и дератизация. Если эпидемиологический очаг расположен на территории предприятия (завода, фермы), то его деятельность приостанавливается, вводится запрет на использование сырья и продуктов животного происхождения. Шкуры и изделия из кожи целесообразно уничтожить, но если это невозможно, их подвергают пикелеванию – обработке 2%-ным раствором соляной кислоты и 15%-ным раствором поваренной соли при 30 °С в течение 40 минут, для чего раствор берут из расчёта 10 л раствора на 1 кг шкур. Важно, что поскольку в результате обработки концентрация соляной кислоты снижается, перед началом обработки в раствор добавляют соляной кислоты из расчёта 5 % от массы обрабатываемых шкур.

Теперь поговорим о специфической профилактике, а именно о вакцинах.

5 мая 1881 года. Пуйи ле Фор, Франция. Эмиль́ Ру1 в присутствии Луи́ Пастера́ и Шарля́ Шамберлена́ 2 прививает по пять капель ослабленной культуры возбудителя сибирской язвы (5 лет назад открытого Робертом Кохом) двадцати четырём овцам, одной козе и шести коровам. Спустя 12 дней процедуру повторили с использованием ослабленной, но несколько более вирулентной культуры. Спустя ещё 14 дней, 31 мая, животных подвергли заражению виру-

лентной культурой, полученной «из телец паразита сибирской язвы, хранящихся в лаборатории с 21 марта 1877 года». Этой же культурой

1Pierre Paul Émile Roux, 1853–1933; французский врач, бактериолог. Член Французской академии наук (1899).

2Charles Edouard Chamberland, 1851–1908; французский химик и бактериолог.

Соавтор первой вакцины против куриной холеры. Автор «свечей Шамберлена», бактериального фарфорового фильтра, через который можно было отделить бактерии от вирусов («фильтрующихся бактерий»).

270

Мистерии сибирской язвы

Луи Пастер (фотография Феликса Надара)

271

Раздел II • 19. Профилактика

Описание эксперимента в Пуйи ле Фор Тетрадь Луи Пастера № 94; 10.11.1880 – 10.04.1882

(любезно предоставлено Bibliothèque nationale de France, куда весь архив учёного был передан его внуком Луи Пастером Валлери-Радо)

272

Мистерии сибирской язвы

заразили ещё двадцать четыре овцы, одну козу и четыре коровы, причём заражение вакцинированных и невакцинированных животных проводили для чистоты эксперимента поочерёдно.

Спустя 48 часов присутствующие учёные и зрители увидели, что вакцинированные животные живы, а из невакцинированных двадцать одна овца и одна коза уже погибли. Ещё две овцы умерли на глазах зрителей, а одна скончалась к концу дня. Коровы не погибли, но имели значительные отёки в местах заражения. У вакцинированных животных никаких симптомов болезни не наблюдалось, однако 3 июня, в пятницу, одна вакцинированная овца всё же пала. На вскрытии в утробе был обнаружен плод, бывший уже двена- дцать-пятнадцать дней мёртвым, что и стало причиной смерти. В том же году в своём отчёте<1> Луи Пастер напишет: «Подводя итог,

можно сказать, что теперь у нас есть вакцины против сибирской язвы, способные защитить от этой смертельной болезни, но сами по себе не являющиеся смертельными. Живые вакцины, которые можно выращивать по желанию и перевозить куда угодно без каких-либо изменений… Не скрою, что испытываю огромное удовольствие, ведь большинство ветеринаров с недоверием встретили эти результаты, однако сейчас они

– самые ревностные апостолы нового учения…»

За всем этим грандиозным успехом скрывался небольшой обман. Заявлялось, что ослабление культуры достигалось действием температуры и кислорода. Так и было. Но несколько позже. Именно в этом опыте культуру ослабляли температурой и дихроматом калия, модифицировав метод Жана́ Туссена́ 2. Дело в том, что Туссен ослаблял возбудитель карболовой кислотой (фенолом), но его опыты были трудновоспроизводимы, поэтому Пастер (и коллеги) заменили одно вещество, проявляющее антисептические свойства, другим. Конечно, можно сказать, что это совпадение, однако Туссен докладывал<3> результаты своих опытов перед Французской акаде-

1Pasteur L., Chamberland C., Roux E. Compte rendu sommaire des expériences faites à Pouilly-le-Fort, près

Melun, sur la vaccination charbonneuse. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l’Académie des

Sciences; 1881; XCII:1378–1383.

2Jean Joseph Henri Toussaint, 1847–1890; французский ветеринарный врач, бакте-

риолог.

3Journal officiel de la République française, 18 juil. 1880, 8341–8343 p.

273

Раздел II • 19. Профилактика

мией наук 12 июля 1880 года. В тот же день с докладом по экологии возбудителя выступал и Пастер.

В защиту Пастера скажем, что вакцина Туссена не имела достаточной эффективности. Поэтому, как верно отметили в газете Le

Français: «Вопрос не в том, кто первым придумал защищать животных от сибирской язвы профилактической прививкой. Если свести всё к этим терминам, то, несомненно, господина Пастера опередили, а господин Туссен, по-видимому, один из первых, кто установил возможность вакцинации против сибирской язвы. Но это ещё не всё: именно методичное культивирование этого грозного вируса1 с целью доведения его до такой степени ослабления, строго говоря, и составляет важность и оригинальность исследований господина Пастера»<2>.

Вакцина, получившая название Vaccin Charbonneux Pasteur, стала производиться во Франции и за её пределами. Однако, как мы помним, в опыте 1881 года для вакцинации использовалось два штамма – наиболее ослабленный (Pasteur II) и наименее ослабленный (Pasteur I), причём степень их вирулентности не устанавливалась3. Следовательно, вакцин было две, а учитывая разную степень восприимчивости животных к сибирской язве, на деле их производилось гораздо больше, поскольку не оставлялись попытки создать одну универсальную вакцину. В итоге уже к середине следующего столетия имелось большое количество штаммов под общим названием «штамм Pasteur», которые к тому же ещё и передавались в институты по всему миру. Тем не менее свою задачу вакцина выполнила – смертность животных от сибирской язвы была снижена до менее 1 %, несмотря на необходимость ежегодной ревакцинации и случаи заражения. Последнее можно объяснить тем, что некоторые вакцинные штаммы содержат плазмиды (напомним, что собственные плазмиды сибиреязвенного микроба были открыли лишь во второй половине XX века) несмотря на то, что плазмида рХО1 должна теряться под действием температуры (на самом деле высо-

1От лат. «яд». Данный термин применялся к возбудителям бактериальных инфекций вплоть до второй половины XX века.

2Le Français, 7 juil. 1881.

3Обычно бульонную культуру выдерживали при температуре 42–43 °С в течение 10–12 суток для получения наименее ослабленной вакцины и в течение 15–20 суток – для получения наиболее ослабленной вакцины.

274

Мистерии сибирской язвы

котемпературная обработка лишь снижает число плазмидных копий). Так, исследование<1> штамма Pasteur II показало присутствие в нём плазмид рХО1 и рХО2, способных синтезировать токсины и капсулу(2).

Андре́Штауб́ 3, исследовавший в стенах Института штаммы Pasteur

вмарте 1922 года, обнаружил, что все они синтезируют капсулу, но в разной степени. 29 декабря 1947 года он получил штамм, выделенный<4> Максом́ Штерном́ 5

вЮжной Африке в 1935 году, обозначив его как «Вакцина VCSA для овец» 6 . Исследовав эффективность штамма и

Макс Штерн (по Bigalke R. D., 2000)

1Liang X., Zhang H., et al. Identification of the pXO1 plasmid in attenuated Bacillus anthracis vaccine strains. Virulence. 2016; 7(5):578–586; DOI: 10.1080/21505594.2016.1164366.

2Тот же «дефект» имелся и у штамма 71/12, полученного в 1883 году польским ботаником Львом́ Семёновичем Ценковским́ (1822–1887). Вакцина на основе этого штамма широко применялась для иммунизации животных на территории Российской Империи.

3André Staub, ? – ?; французский врач, бактериолог.

4Sterne M. The use of anthrax vaccines prepared from avirulent (uncapsulated) variants of Bacillus anthracis. Onderstepoort J Vet Sci Anim Ind. 1939; 13:307–312.

5Max Sterne, 1905–1997; австрийский и южноафриканский ветеринарный врач,

бактериолог.

6 В лабораторном журнале на стр. 139 имеется запись: «Вакцина VCSA для овец – различные испытания и случаи вакцинации показывают, что вакцина GA, приготовленная из спор первой вакцины, иногда неэффективна, а иногда слишком вирулентна. 29 декабря 1947 г. я получил штамм вакцины, использованный Штерном в Южной Африке. Я обозначаю этот штамм как VCSA. Он высокоспорогенен, культура в бульонной среде слегка эдематогенна для морской свинки (1/4 см3). Споры, обработанные в GA (Al.2 % – гелоза 2 ‰), безвредны для морской свинки (1/8 см3), нерегулярно вызывают отёк у кролика и обеспечивают лишь ограниченную защиту для этого животного. Однако эта вакцина регулярно поставляется овцам, козам и лошадям с 3 апреля 1948 года» (G – гелоза, A –

алунь).

275

Раздел II • 19. Профилактика

установив его неспособность к капсулообразованию (штамм потерял плазмиду рХО2), он тем не менее не стал его рассматривать в качестве альтернативы штаммам Pasteur. Сложно сказать, какой именно штамм Штерн отправил Штаубу (вспомните, что штаммы Sterne образуют целую группу в эволюционной линии А), но в итоге именно штамм Sterne 34F2, полученный при выращивании на 50%-ном сывороточном агаре в атмосфере СО2 (10–30 %), стал основой для живых вакцин, применяемых в ветеринарии во многих странах мира, постепенно вытеснив штаммы Pasteur. В то время ещё не знали о влиянии капсулы на вирулентность, но эмпирические данные показывали явное преимущество неинкапсулированных (бескапсульных) штаммов перед инкапсулированными. Примечательно, что в своих лабораторных записях Штауб отмечает нестабильную эффективность вакцины. Как и в случае вакцины Pasteur, она могла не вызвать иммунного ответа или привести к летальному исходу. Последнее наталкивает нас на мысль о том, что распространение штаммов группы A.Br.Sterne (A.Br.075) эволюционной линии А является не столько следствием их естественного выноса из Африки, сколько «искусственного» распространения в составе одноимённой вакцины. И действительно, недавнее исследование<1> этой группы (также говорят «клады́ ») показало, что штаммы внутри неё группируются в три подгруппы (подклады) –

A.Br.076 (A.Br.Ortho-Sterne), A.Br.078 (A.Br.Para-Sterne) и A.Br.079 (A.Br.Eu-Sterne), из которых последняя полностью сформирована производными вакцинного штамма Sterne.

В настоящее время эта живая вакцина используется для иммунизации визуально здоровых животных (крупного рогатого скота, овец, коз, свиней и лошадей), выпасаемых на эндемичных территориях, и представляет собой суспензию спор B. anthracis Sterne 34F2 в сапонине. Хранят и транспортируют её при температуре от 2 до 8 °С, и после интенсивного встряхивания вводят по 1 мл (106 спор) подкожно:

—крупному рогатому скоту и свиньям – в область шеи,

1Antwerpen M., Braun P., et al. Archival and newly isolated historical Bacillus anthracis strains populate the deeper phylogeny of the A.Br.075(Sterne) clade. Pathogens. 2025; 14(1):83; DOI: 10.3390/pathogens14010083.

276

Мистерии сибирской язвы

—овцам1 и козам – в бок (посередине между передними и задними ногами),

—лошадям – в среднюю часть шеи или в грудину.

Вместе инъекции возможно появление припухлости. Вакцинацию осуществляют ежегодно, не менее чем за 42 дня до убоя. В случае необходимости (сложной эпидемиологической обстановки) спустя 2–3 недели проводят ревакцинацию. Как и в случае всех живых вакцин, хранение вскрытой ампулы запрещено, а остатки подлежат дезинфекции.

Существуют также комбинированные вакцины, например, вакцина Blanthrax®, содержащая споры B. anthracis Sterne 34F2 и Clostridium chauvoei. Ею иммунизируют крупный рогатый скот, овец и коз в возрасте от 6 месяцев. Вводят подкожно по 2 мл.

За пару лет до Штерна в Румынии< 2 > после выращивания на свёрнутой дефибринированной лошадиной крови был получен бескапсульный штамм 1190-R, названный так за способность формировать круглые плоские колонии R-формы на мясопептонном агаре. Споры этого штамма в сапонине стали основой вакцины Carboromvac®. Вакцинацию осуществляют подкожно: крупному рогатому скоту старше 2 месяцев вводят по 0,5 мл (15 х 106 спор), овцам и свиньям старше 2 месяцев, а также лошадям старше 6 месяцев – по 0,2 мл (6 х 106 спор), козам старше 2 месяцев – по 0,1 мл

(3 х 106 спор).

29 мая 1940 года в СССР Никола́ем Николаевичем́ Гинсбургом́ 3 в стенах Санитарно-технического института Рабоче-крестьянской Красной Армии4 был получен бескапсульный мутант высоковирулентного штамма «Красная Нива», названный в честь института

1Поскольку овцы обладают высокой иммуногенностью и высокой восприимчивостью к возбудителю, в ряде стран предлагается вводить им половинную дозу.

2Stamatin N. Stamatin L. Le pouvoir immunisant de souches acapsulogènes du B. anthracis. C R Soc Biol. 1936; 122:491–493.

31901–1969; советский военный врач, бактериолог. Лауреат Сталинской премии второй степени (1943). Автор работ по механизмам заражения животных сибирской язвой. Участник советской программы по разработке биологического оружия.

4Ныне 48 Центральный НИИ Министерства обороны Российской Федерации.

277

Раздел II • 19. Профилактика

Николай Николаевич Гинсбург Александр Лазаревич Тамарин (ИС «Память народа» Министерства обороны Российской Федерации)

СТИ-1. В том же году Александр́ Ла́заревич Тамарин́ 1 получил бескапсульный штамм СТИ-3, который вместе со штаммом СТИ-1 стал основой вакцины СТИ<2>. По всей видимости, это первая вакцина, использованная для иммунизации человека. Первоначально, правда, речь шла исключительно о военных, но в настоящее время вакцинации от сибирской язвы подлежат лица, чья деятельность связана с риском контакта с возбудителем (сотрудники лабораторий, животноводческих, мясозаготовительных, кожевенных предприятий, сельскохозяйственных ферм на эндемичных территориях), а также потенциально подвергшиеся заражению (экстренная профилактика).

Для этих целей используется вакцина на основе штамма СТИ-1, которая является одной из четырёх, рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения. Вакцина представляет собой лиофилизат спор (4–5 х 109/мл), который хранят и транспортируют при

11908–1989; советский военный врач, бактериолог. Лауреат Сталинской премии второй степени (1943). Автор работ по механизмам заражения животных сибирской язвой. Участник советской программы по разработке биологического оружия.

2Гинсбург Н. Н. Сибиреязвенная вакцина СТИ, в Сборник работ НИИЭГ Красной Армии. Выпуск I. М., 1946, стр.5–90; Тамарин А. Л., Спицын Н. А. Разработка противосибиреязвенной вакцины СТИ-1,

вСборник работ НИИЭГ Красной Армии. Выпуск I. М., 1946, стр.153–170.

278

Мистерии сибирской язвы

температуре от 2 до 8 °С, однако допускается транспортирование в течение 20 суток при температуре не выше 25 °C. Первичную иммунизацию взрослых (за исключением беременных и кормящих) и детей старше 14 лет проводят двукратно скарификационным («накожным») способом с интервалом 20–30 суток, после чего ежегодная ревакцинация осуществляется подкожным способом. Вакцинацию по эпидемиологическим показаниям проводят исключительно подкожным способом(1). Существует также комбинированная вакцина, содержащая лиофилизат спор штамма СТИ-1 и протективного антигена, который обладает большей́ иммунологической эффективностью и которую вводят подкожно.

Скарификационный способ. Лиофилизат ресуспендируют 30%- ным водным раствором глицерина из расчёта 1 мл растворителя на 20 накожных доз, после чего встряхивают до образования гомогенной суспензии серовато-белого или желтовато-белого цвета с коричневым оттенком. Важно, что время разведения не должно превышать 5 минут, а разведённая вакцина должна быть использована

втечение 4 часов! Вакцинацию осуществляют на наружную поверхность средней трети плеча, для чего место вакцинации обрабатывают 70%-ным раствором этилового спирта и дожидаются его испарения (использование иного дезинфектанта категорически запрещено). Далее место вакцинации располагают горизонтально и на кожу наносят по 2 капли вакцины (0,025 мл) на расстоянии 2–3 см друг от друга, для чего используют тонкую иголку шприца (не касаясь ею кожи). Кожу слегка натягивают и скарификатором (оспопрививателем) через каждую каплю делают две параллельные насечки длиной 10 см, следя, чтобы они не кровоточили (допустимо появление крови в виде мелких росинок). Капли вакцины втирают

внасечки плоской стороной скарификатора в течение 30 секунд и дают подсохнуть в течение 5–10 минут. Очевидными недостатками этого способа являются сложности с дозированием (понятие «капля» весьма условно) и техникой выполнения при её кажущейся простоте.

Подкожный способ. Лиофилизат ресуспендируют в 1 мл стерильного физиологического раствора, встряхивают до образования

1 Имеются сведения об эффективности аэрозольного метода, при котором споры распыляются в количестве 1,6 х 1010 спор/см2 в течение 15 минут.

279