Иксодовые клещи

Важной особенностью современной  эпидемиологии КЭ является изменение  структуры заболеваемости: 70–80% заболевших лиц — это невакцинированные  городские жители, посещавшие леса с бытовыми целями или для отдыха. Большей частью заражение людей  в настоящее время происходит в антропогенных очагах, возникших в большом количестве в пригородных лесных массивах из-за бурного развития индивидуального жилищного и дачного строительства. Плохо контролируемое в последние 10–15 лет лесопользование ведет к усилению процессов антропогенной трансформации естественных таежных и лесных ландшафтов, разрушая их и создавая во многих случаях благоприятные условия для роста численности клещей в природе. Все более ощутимое влияние на увеличение заболеваемости оказывает нарастающая «автомобилизация» населения, резко повышающая число горожан, выезжающих «на лоно природы» и приводящая к возрастанию контактов людей с клещами. Еще одним новым негативным фактором можно считать проникновение клещей в городские парки и скверы. По некоторым данным до 10–20 % больных заражаются КЭ, не выезжая за пределы городов. Ряд авторов указывают на изменение и расширение ареала инфекции, в том числе в таких регионах, как Республика Бурятия, Красноярский край и Омская обл., Свердловская обл., Кировская обл.

Характеризуя  современные клинические аспекты  КЭ, важно указать, что в отношении тяжести течения, преобладания тех или иных клинических форм, летальности в пределах нозоареала существуют региональные различия. Наиболее клинически тяжелый КЭ с высокой долей очаговых паралитических форм и высокой летальностью отмечается в регионе Дальнего Востока. Тем временем, в современный период в Восточной Сибири у больных КЭ абсолютно преобладают лихорадочная (67,9%) и менингеальная (29,9%) формы, а очаговые формы составляют чуть более 2%. Летальность составляет менее 1% . А. П. Иерусалимский приводит материалы ряда авторов об особенностях клинического течения КЭ в таких регионах, как Приморье, Хабаровский край, Иркутская обл., Красноярский край, Томская обл., Кемеровская обл., из которых также следует, что дальневосточный КЭ отличается заметно большей тяжестью по сравнению с сибирским вариантом болезни.

В последнее  время ряд авторов отмечают явление патоморфоза КЭ. В Приморском крае это выражается увеличением удельного веса неочаговых форм в условиях подъема заболеваемости до уровня 1940–1950-х гг. в пределах от 4,0 до 7,2 на 100 тыс. населения и снижении летальности до 7–8% . Рост числа больных с лихорадочной формой при уменьшении числа менингеальных и очаговых форм болезни наблюдали в Иркутской обл. В Красноярском крае регистрировали уменьшение как стертых, так и очаговых форм и абсолютное преобладание лихорадочных и менингеальных форм (78–89%). Л. И. Волкова и Р. Г. Образцова, сравнивая клиническое течение КЭ в Свердловской обл. в 1940-е — 1960-е гг. и в период 1995–2002 гг., выявили существенное утяжеление заболевания среди больных с очаговыми формами. Это выражалось в росте тяжелых центральных гемипарезов у больных с энцефалитными и многоуровневыми формами. У больных с полиомиелитным синдромом на фоне уменьшения доли пациентов с поражением шейного утолщения отмечено многократное увеличение одновременного поражения шейного и поясничного утолщений (с 3,2 до 48,1%). Количество больных с синдромом свислой головы выросло с 7,6 до 62,9%, достоверно чаще стали отмечаться бульбарный синдром, поражение глазодвигательных нервов и вестибулярных ядер.

Современную эпидемическую обстановку по КЭ невозможно рассматривать изолированно от стремительно накапливающихся данных о распространении на территории России других инфекций, экологически связанных с иксодовыми клещами. Установлено , что в пределах ареала вируса КЭ существуют сочетанные очаги клещевых инфекций, включающие следующие патогены: бактерии (F. tularensis, Borrelia burgdorferi, Borrelia afzelii, Borrelia garinii), вирусы (TBE virus, OHF virus, Batai virus), риккетсии (R. sibirica, R. slovaca, R. helvetica, R. heilongjiangensis, Ehrlichia chaffeensis, Anaplasma phagocytophila), простейшие (Babesia microti) и некоторые другие. Наиболее значимыми клещевыми инфекциями в РФ являются КЭ, иксодовые клещевые боррелиозы (ИКБ) и клещевой риккетсиоз (КР). Последний распространен, преимущественно, в азиатской части страны.

Имеются многочисленные сообщения о возможности развития у человека микст-инфекций в результате укусов нескольких клещей или клещей, спонтанно инфицированных одновременно двумя или несколькими патогенами. В целом, проблема совместной циркуляции возбудителей клещевых инфекций в природе и микст-инфицирования человека еще только начинает серьезно изучаться. Пока недостаточно ясны различия между патогенами по составу членистоногих и позвоночных хозяев, механизмы сохранения, накопления и взаимодействия возбудителей в очаге, нозоареалы, клиническая картина и патогенез смешанных инфекций у человека. Соответственно, вопросы диагностики, профилактики и лечения подобных заболеваний еще ждут своих оптимальных решений, которые в дальнейшем будут оказывать влияние и на организацию борьбы с КЭ. [5]

Клещевой энцефалит - трансмиссивная инфекция с природной очаговостью. Основным резервуаром и источником вируса в природе  являются иксодовые клещи: Ixodes persulcatus, распространенные в восточных регионах страны, и Ixodes ricinus - в западных. Клещи проходят несколько стадий развития - яйцо, личинка, нимфа, имаго (взрослый клещ). Для того, чтобы происходило превращение клеща из одной стадии в другую, необходима кровь теплокровных животных. Начиная со стадии личинки, клещи активно ищут себе прокормителя, как правило, это мелкие лесные животные (зайцы, мыши и др.), птицы.

Однако клещи могут нападать и на крупных животных, в том числе домашний скот (козы, овцы, коровы). Во время кровососания клещ инокулирует вирус  
животным, вследствие чего развивается вирусемия и они становятся дополнительными резервуарами инфекции. Таким образом, происходит циркуляция  
вируса: клещ - животное - клещ. Клещи могут передавать вирус потомству. Заражение человека происходит трансмиссивным путем через укусы клеща.  
Возможна алиментарная передача инфекции при употреблении в пищу сырого молока коз и коров.

Заболеваемость КЭ имеет сезонный характер, соответствующий активности клещей. Максимальный ее подъем наблюдается в мае-июне. Второй, менее выраженный подъем заболеваемости, регистрируется в конце лета – начале осени. [11]

Этиология

Возбудителем  инфекции является вирус КЭ. В соответствии с современной классификацией вирус КЭ входит в семейство Flaviviridae, род Flavivirus. Большая часть членов этого семейства относится к экологической группе арбовирусов, то есть переносится с помощью комаров или клещей. Вирус КЭ является прототипным для вирусов, переносимых клещами. В соответствии с прежними классификацими, эти вирусы составляли «комплекс клещевого энцефалита», в настоящее время — это «группа вирусов млекопитающих, переносимых клещами»: вирус клещевого энцефалита, вирус шотландского энцефаломиелита овец, вирус омской геморрагической лихорадки, вирус Лангат, вирус киасанурской лесной болезни, вирус Повассан, вирус Карши, вирус Ройял-Фарм, вирус Алма-Арасан, вирус Алхурма, вирус оленьих клещей.

Собственно  ВКЭ представлен тремя субтипами:

1) дальневосточным; 

2) европейским; 

3) сибирским.

В конце 1980-х  — начале 1990-х г. были расшифрованы полные нуклеотидные последовательности геномов штаммов вируса КЭ — представителей дальневоточного  и европейского подтипов. Полная длина генома вируса КЭ составляет 10 487 нуклеотидных оснований.

В результате репродукции  флавовирусов во внеклеточное пространство секретируется четыре вирус-специфических  белка: cтруктурные  белки C, М и Е, которые идентифицируются в очищенных вирионах,  и неструктурный белок NS1, определяющийся в гликозилированной форме как растворимый комплемент-связывающий антиген.

Главным структурным  белком вириона считают оболочечный  Е-белок, отвечающий за такие важные  биологические  функции вируса, как сборка вириона, слияние мембран и рецепторное связывание.

Гликопротеин  Е участвует в разных серологических реакциях, а также стимулирует синтез вируснейтрализующих антител и антигемагглютининов при иммунизации животных. Он содержит штаммоспецифические, подтипоспецифические, типоспецифические и группоспецифические антигенные детерминанты. C помощью рентгеноструктурного анализа установлена трехмерная структура Е-белка . При нейтральной pH гликопротеин Е существует как димер, а каждый из мономеров состоит из трех отдельных доменов, которые исполняют разные функции. Многими авторами было показано, что большинство мутаций, изменяющих патогенные свойства вируса, группируются в пределах трех доменов оболочечного белка  Е.

Установление  полной нуклеотидной последовательности представителей дальневосточного и  европейского подтипов стимулировало проведение исследований генетической гетерогенности штаммов вируса КЭ. Развитие работ по молекулярной эпидемиологии КЭ привело к формированию новых представлений о генетическом разнообразии вируса КЭ и географическом распространении разных генетических типов. Нами было выявлено три основных генотипа вируса КЭ: генотип 1 — дальневосточный, генотип 2 — западный, генотип 3 — урало-сибирский, которые совпадали с ранее описанными антигенными подтипами. На основании определения первичной структуры фрагментов гена вирусного белка Е и экспериментов с генотипспецифическими гибридизационными зондами (около 300 штаммов), а также анализа литературы, было показано географическое распространение основных генотипов вируса КЭ. Преимущественная циркуляция генотипа 1 установлена в регионах российского Дальнего Востока (Приморский и Хабаровский края, Сахалинская обл.). В Восточной Сибири, как и в Западной Сибири, на Урале, в европейской части ареала на территории России установлено абсолютное доминирование генотипа 3. Западнее, на территории Белоруссии и восточноевропейских стран, преобладают штаммы генотипа 2. Таким образом, каждый из генотипов обладает собственным ареалом, хотя штаммы всех трех генотипов  встречаются с той или иной частотой и в других регионах. Так, штаммы генотипа 1 составляют в Восточной Сибири около 10% природной популяции вируса. Описаны редкие изоляции штаммов этого генотипа в Белоруссии и Калининградской области РФ. В то же время, несколько штаммов западного генотипа были выделены в Западной и Восточной Сибири.

Значительный  интерес представляют полученные новые данные, обосновывающие существование большего числа генотипов вируса КЭ. Так, наряду с описанным нами ранее сибирским штаммом 886-84, имеющим своеобразную генетическую структуру и отличающимся от трех основных генотипов, выявлена целая группа гомологичных штаммов, претендующая на статус самостоятельного генотипа. Штамм 178-79, также обладающий существенными генетическими отличиями от представителей трех основных генотипов, может быть охарактеризован как пока единственный выявленный представитель еще одного генотипа вируса КЭ.

В целом, характеризуя генотипический пейзаж вируса КЭ на территории России, следует указать, что примерно ¾ аттестованных изолятов относятся к генотипу 3, соответствующему сибирскому серотипу (штаммы Айна/1448 и Васильченко).  Ранее (1980-е г.) «Айнаподобные» штаммы обнаруживали только в некоторых областях Сибири. По мнению авторов, в настоящее время в определенных участках ареала (Свердловская, Курганская обл.) наблюдается процесс вытеснения дальневосточного субтипа (генотип 1) сибирским (генотип 3) .  Высокий уровень генетической гетерогенности вируса КЭ, достигающий видовых уровней различий между отдельными представителями группы переносимых клещами флавовирусов млекопитающих, отчасти связан с его РНК-геномной природой, которой свойственна высокая частота спонтанной мутабельности. Очевидно, на изменчивость вируса оказывает влияние его полигостальность (широкая специфичность), частая смена репродуктивной биологической системы. Высока вероятность того, что в настоящее время вирус КЭ изменяется и под действием антропогенных факторов окружающей среды. Это приводит, в частности, к формированию антропоургических очагов, включающих новые элементы, и к селекции определенных вариантов вируса. Помимо мутационной изменчивости, для вируса КЭ нельзя исключить и возможность рекомбинаций между разными генотипами, реплицирующимися в организме одного и того же хозяина.

В современных условиях актуален перманентный  мониторинг генетической структуры природной популяции вируса КЭ. Это позволит адекватно прогнозировать развитие эпидемической ситуации, оценивать тенденции в развитии региональных особенностей клинических проявлений заболевания. Не меньшее значение имеет возможность корректировать применение профилактических средств и сами иммунопрепараты в соответствии с особенностями циркулирующих вариантов вируса.[5]

Патогенез и  патологоанатомическая картина

ВКЭ проникает в организм человека через кожу при укусе клеща  или через желудочно-кишечный тракт, в случае алиментарного заражения - при приеме зараженного вирусом молока. Как предполагается, в первом случае местом первичного размножения вируса являются кожа и подкожная клетчатка. При алиментарном заражении происходит быстрая фиксация вируса не только в эпителиальных клетках верхнего отдела пищеварительного тракта, но и в тканях желудочно-кишечного тракта. Затем, как в первом, так и во втором случаях, проникая через капилляры в систему крово- и лимфообращения, вирус начинает размножаться в эпителии кровеносных и лимфатических сосудов, лейкоцитах крови и вместе с ними попадает и размножается в органах иммунной системы, ретикулоэндотелиальной системы, в клетках печени (клетки Купфера), почек и селезенки. Как было показано в лабораторных исследованиях in vitro, заражение ВКЭ лейкоцитной массы человека ведет к активной адсорбции вируса на клетках с последующим латентным периодом инфекции на протяжении первых суток и к интенсивному накоплению вируса как в лейкоцитах, так и в надосадочной жидкости со вторых по пятые сутки. Интенсивно размножаясь во внутренних органах, вирус может постепенно проникать в периферическую невральную и центральную нервную системы. Вопрос о том, преимущественно через гематогенный, лимфогенный или невральный (через проводящие нервный импульс нейроны периферической нервной системы) пути вирус попадает в мозговые структуры ЦНС, до сих пор остается предметом дискуссии среди исследователей. Не исключено, что в зависимости от гетерогенности антигенных свойств клещевого пула вируса, может реализоваться тот или иной путь проникновения отдельных штаммов вируса в ликвор и определенные отделы ЦНС.

Как висцеральная, так и невральная фазы острого  клещевого энцефалита с лихорадочными, менингеальными и очаговыми симптомами, и хронический клещевой энцефалит патогенетически связаны с репликативным, персистентным и, вероятно, еще интегративным механизмами процессов внутриклеточного воспроизводства вируса или сохранения генома ВКЭ в клетках инфицированного макроорганизма. Если в результате активной репликативной инфекции наблюдается интенсивное накопление инфекционного вируса в тканевых клетках и крови, то в процессе персистентной инфекции зрелый, инфекционный вирус в клетках и крови не накапливается, а постепенно на очень низком уровне выделяется из организма в течение продолжительного периода времени. Как выше отмечалось, в процессе репликативной инфекции клещевого энцефалита наряду с инфекционными вирусными частицами из инфицированной вирусом клетки выходят неполноценные интерферирующие вирусные частицы и неполные вирионы, не содержащие нуклеоида, в виде полых цилиндрических частиц вирусной природы, по-видимому, формирующиеся за счет избытка экспрессии белков нуклео- и суперкапсидной оболочки вируса. В экспериментах по инфицированию обезьян ВКЭ штамма Айна или Васильченко в течение длительного времени только в 3-х случаях из тканей был выделен вирулентный или умеренно вирулентный вирус, который вызывал бляшкообразование в культуре куриных эмбрионов и цитопатическое действие в перевиваемой культуре почек эмбриона свиньи (СПЭВ). В 37 случаях в тканях инфицированных обезьян обнаружен только вирусный антиген при отсутствии инфекционного вируса. Флавивирус из антигенного комплекса клещевого энцефалита — низкопатогенный вирус Лангат, штамм TР-21 — сразу формирует в клетках зараженных животных, в том числе в нейронах, персистентную инфекцию, при которой на фоне активного синтеза вирусного белка резко выражен дефицит продукции инфекционного вируса. Таким образом, имеющаяся информация по патогенезу клещевого энцефалита допускает обоснованность предположения о том, что в инфицированной клетке параллельно с процессами репликативной инфекции также могут протекать процессы персистентной вирусной инфекции. Если при остром клещевом энцефалите процессы репликативной и персистентной инфекции часто могут быть совмещены, то прогредиентная и, в особенности, хроническая инфекция, по-видимому, поддерживаются преимущественно за счет процессов вирусной персистенции.