Клещевой энцефалит расширяет свои границы на север

Исследование генетического разнообразия вируса клещевого энцефалита на северо-востоке Европейской России показывает, что здесь уже возникли его эндемичные геноварианты, которые вместе с их переносчиками — иксодовыми клещами стремятся расширить ареал к северу до 63-й параллели.

Создан целый спектр вакцин против флавивирусов, к которым относится вирус энцефалита. Вакцинация в районах риска идет по планам. Но ежегодно в 25 европейских и 7 азиатских странах на севере Евразии, где районы риска, регистрируется до 14 тысяч случаев заболевания.

Борьбу с клещевым энцефалитом осложняют два фактора. Во-первых, вирусы клещевого энцефалита (ВКЭ) постоянно меняются. Не с такой скоростью, как вирусы гриппа, но с достаточной, чтобы на огромном ареале распространения болезни постоянно обнаруживались новые модификации. Во-вторых, изменяются ареалы распространения хозяев вирусов — грызунов и птиц и переносчиков вирусов — клещей.

Возбудитель болезни — вирус клещевого энцефалита — открыт советскими учеными в 1937 году на Дальнем Востоке. Как оказалось, ВКЭ — комплекс вирусов, которые произошли от одного предка.

В России основных генотипов ВКЭ три. На Дальнем Востоке и в Сибири встречаются представители дальневосточного и сибирского генотипов. Европейский генотип, как правило, обнаруживается лишь на европейской части России. Главным переносчиком европейского генотипа ВКЭ является клещ Ixodes ricinus, а сибирский и дальневосточный генотипы ВКЭ ассоциируются с клещом Ixodes persulcatus.

Отличия по аминокислотной последовательности вирусов разных генотипов составляют 1,6-9,0%, по нуклеотидной последовательности 4,8-17,3%; такие различия считаются внутривидовыми, т. е. все ВКЭ относятся к одному виду. Но опасность разная. При поражении центральной нервной системы человека ВКЭ с европейским и сибирским генотипами смертность — 1-2%, дальневосточным — 30%.

Расчет времени дивергенции основных генотипов ВКЭ показал, что европейский генотип отделился от общего предка около 2750 (2416 - 3179) лет назад. По всей вероятности, с тех пор европейский генотип эволюционировал независимо от других генотипов ВКЭ. Дивергенция сибирского и дальневосточного генотипов произошла примерно 2250 (1944-2628) лет назад, они имеют более молодое эволюционное происхождение.

Легко заметить, что начало дивергенции исходного генотипа ВКЭ совпадает с началом цивилизационного освоения людьми севера Евразии. Можно предположить, что бурное развитие цивилизации в последние два-три века создавало дополнительные предпосылки для ускоренного формирования новых генотипов ВКЭ.

Наши исследования генетического разнообразия вируса клещевого энцефалита в Республике Коми подтверждают, что эволюционные процессы в геноме ВКЭ и миграция вируса по стране идут быстро.

Совершенно неожиданным оказалось то, что в Коми, то есть на северо-востоке Европейской России, нам не удалось обнаружить штаммов европейского генотипа ВКЭ. Из 16 вариантов выделенных здесь ВКЭ три относятся к сибирскому генотипу, а остальные 13 вариантов представлены дальневосточным генотипом ВКЭ. Но стопроцентного сходства с сибирскими и дальневосточными прототипами не имеют.

Например, три штамма Komi 10-01, Komi 10-04 и Komi 10-08 явно близки к прототипным штаммам Васильченко, Коларово, Заусаев сибирского генотипа ВКЭ. Их дивергенция от предковых типов началась приблизительно 590 лет назад. Для дальневосточных вариантов их Коми-время дивергенции было примерно такое же — 650 лет.

Время это приблизительное. Так называемые индексы поддержки узлов дивергенции филогенетического дерева ВКЭ пока довольно невысокие. Но в том, что на северо-востоке Европейской России сформировались собственные природные очаги ВКЭ, сомневаться не приходится.

Более того, особенности их формирования внушают обоснованные опасения, прежде всего из-за общих предков с сибирским штаммом Заусаев, способным вызывать хронический клещевой энцефалит, и дальневосточных геновариантов с более высокой патогенностью.

Присутствие дальневосточных и сибирских геновариантов в европейской части России говорит о направлении географического распространения ВКЭ — с востока на запад. Вероятно, так и было в прошлом. Но сейчас явно прослеживается другое направление: юг — север.

Основным переносчиком ВКЭ являются клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus. В последние десятилетия в Коми произошло резкое продвижение границы ареала Ixodes persulcatus на север. В 1960-х годах он встречался лишь в южных районах республики (59-62° с. ш.). Сейчас энтомологи находят его на широте 63° в районе города Ухты, где отмечается устойчивый рост заболеваемости клещевым энцефалитом, приблизительно в 8 раз превышающей средние российские показатели.

Аналогичный дрейф ВКЭ с юга на север идет и в Северной Америке. По данным канадских исследователей, границы ареала тамошнего клеща Ixodes scapularis смещаются на север на 200-1000 км на тех или иных территориях полярной Канады.

Исследование вариабельности генома вируса клещевого энцефалита в иксодовых клещах в разных регионах России показывает пути его адаптации в природных очагах к новым видам переносчиков и хозяев. Уточнение ареалов генотипов вируса также принципиально важно для улучшения диагностики, профилактики и лечения этого опасного инфекционного заболевания.

Наши исследования выполнялись в рамках Федеральной целевой программы "Национальная система химической и биологической безопасности РФ (2009 - 2014 годы)", при поддержке грантами президента Российской Федерации и РФФИ.

Подобным работам во всем мире придается большое значение. Идти следом за постоянно меняющейся эпидемической ситуацией не эффективно. Важнее понять направления и масштабы изменчивости возбудителей болезней. Тогда диагностика, профилактика, противоэпидемические меры и лечение смогут двигаться не вдогонку, а навстречу этим переменам. Современные методы молекулярной эпидемиологии позволяют это делать.