Хантавирусы и корабль. Как такое могло случиться
Почему люди все глубже проникают в природу и в ответ все чаще получают новые опасные вирусы
В июле истекает срок в два инкубационных периода хантавируса штамма Andes с момента последнего подтвержденного случая заражения им на голландском круизном лайнере MV Hondius. Это время позволяет считать гарантированным прекращение вспышки опасной инфекции, зафиксированной на четырех из шести континентов, кроме Австралии и Антарктиды.
Это он
Фото: iStock
Это он
Фото: iStock
Сейчас ученые насчитывают более 19 тыс. видов вирусов, и это еще не все: их, возможно, около 100 тыс., потому что мы пока очень мало знаем о вирусах растений, грибов, лишайников, насекомых, простейших и бактерий. Но зато мы уже знаем более 90% вирусов человека, потому что мы изучаем не только вирусы как причины заболеваний, но и просто секвенируем все вирусоподобные нуклеиновые кислоты, которые находим в организмах людей, а потом пытаемся найти болезни, которые они вызывают.
Хантавирусный кардиопульмонарный синдром
Ранние симптомы хантавирусной инфекции с кардиопульмонарным синдромом (ХКПС), как правило, включают лихорадку с повышением температуры, чувство усталости. Мышечные боли, особенно в крупных мышцах бедер, ягодиц и спины, проблемы с желудочно-кишечным трактом — тошнота, рвота, диарея или спазмы в животе (встречаются почти у половины пациентов), неврологические признаки — сильные головные боли, иногда головокружение, проявляются обычно через одну-восемь недель после заражения.
Поздняя кардиопульмональная фаза (критическая)
На этом этапе развивается тяжелое поражение легких и появляются респираторные симптомы. Во-первых, это сухой кашель, который быстро переходит в сильную одышку и нехватку воздуха. Во-вторых, отек легких, который проявляется в скоплении жидкости в легких, мешающем нормальному дыханию. В-третьих, это сердечно-сосудистые нарушения: резкое падение артериального давления, учащенное сердцебиение (тахикардия).
Выздоровление проходит медленно и только при интенсивном симптоматическом лечении с нередким применением кислородной поддержки дыхания или даже ИВЛ, поскольку специфических противовирусных препаратов против этой инфекции пока не разработано. Смертность — от 30% до 50%, то есть это заболевание намного более опасное, чем так называемая оспа обезьян, и почти такое же опасное, как лихорадка Эбола. К счастью, очень редкое.
Вакцин против этой разновидности хантавирусов также пока не создано.
Новый сюжет
Вирусы, выдуманные и реальные, например вирусы краснухи, везикулярного стоматита лошадей, «вирус В-13» и ряд других, уже давно фигурируют в роли главных героев детективных и фантастических повестей и романов. Впрочем, и от документальных описаний многих действительно имевших место вспышек инфекций порой захватывает дыхание, их истории увлекают так, что невозможно оторваться, хотя чаще всего имеют печальные окончания. Именно такой является вспышка инфекции на круизном лайнере MV Hondius, отрывочные новости о которой держат в напряжении весь мир с начала апреля и, похоже, будут привлекать внимание еще минимум пару месяцев.
Как довольно быстро выяснилось, заболеть в данном круизе серьезной респираторной инфекцией было немудрено. Корабль начинал свое плавание в аргентинском порту Ушуая, расположенном в суровой, холодной местности, и сначала взял курс на юг, к Антарктиде. На корабле было немало любителей экзотических птиц и животных, которых они хотели посмотреть на островах юга Атлантики. Краткий сюжет начала этого пока еще не завершенного недетективного романа, по данным зарубежной печати, такой.
Место хантавирусов в царстве вирусов
Согласно современной классификации Международного комитета по таксономии вирусов, Хантавирусы входят в следующие таксоны высокого ранга:
- Царство: Orthornavirae
- Тип: Negarnaviricota
- Класс: Ellioviricetes
- Порядок: Bunyavirales
- Семейство: Hantaviridae
Структура семейства
Семейство Hantaviridae делится на 4 подсемейства, в которые входят 50 признанных видов:
1. Подсемейство Mammantavirinae (передаются млекопитающими)
Включает 4 основных рода:
- Orthohantavirus — наиболее известный род, включающий виды-возбудители геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС) по всему миру (в т. ч. Orthohantavirus hantanense — вирус Хантаан, Orthohantavirus puumalense — вирус Пуумала, Orthohantavirus seoulense — вирус Сеул и вызывающие хантавирусный легочной синдром (ХЛС) в Северной и Южной Америках Orthohantavirus andesense — вирус Андес, Orthohantavirus sinense — вирус Син-Номбре).
- Thottimvirus — вирусы, переносимые землеройками.
- Mobatvirus — вирусы, переносимые летучими мышами.
- Loanvirus — также ассоциированы с летучими мышами.
2. Подсемейства Actantavirinae, Agantavirinae и Repantavirinae
Включают хантавирусы, природными хозяевами которых являются не млекопитающие, а низшие позвоночные (рыбы и рептилии). Люди ими не заражаются и не болеют.
Болезнетворный круиз
1 апреля экспедиционно-круизное голландское судно MV Hondius отправилось из города Ушуая, Аргентина, в трансатлантический круиз по маршруту Фолклендские острова—острова Южной Георгии—Тристан-да-Кунья—остров Святой Елены—остров Вознесения––Кабо-Верде—Канарские острова (конечный пункт круиза). На его борту было около 150 пассажиров и членов экипажа.
6 апреля у одного из пассажиров, 70-летнего голландца, развиваются лихорадка, головные боли и диарея, вероятно, после контакта с инфицированными грызунами во время осмотра достопримечательностей или наблюдения за дикими птицами в Аргентине перед посадкой на борт (обычно это делают около свалок с пищевыми отходами). 11 апреля он умирает, и в первоначальных отчетах об этом его смерть объяснялась естественными причинами. 15 апреля корабль заходит на отдаленный архипелаг Тристан-да-Кунья и забирает там на борт еще шесть пассажиров. 24 апреля судно останавливается на острове Святой Елены, куда выгружают тело умершего. Тут же сходят с корабля около 12 пассажиров, и часть из них вместе с вдовой умершего, у которой уже проявились симптомы болезни, 25 апреля улетают коммерческим авиарейсом в Йоханнесбург, ЮАР. 26 апреля вдова умирает в больнице Йоханнесбурга.
27–28 апреля на борту судна заболели еще несколько пассажиров, в том числе граждане Германии и Великобритании, у них наблюдается высокая температура с симптомами пневмонии. Пассажира из Великобритании также эвакуируют в ЮАР и помещают в палату интенсивной терапии.
2 мая зафиксирован третий летальный исход: пассажирка из Германии скончалась на борту теплохода. Тестирование эвакуированного ранее в Йоханнесбург гражданина Великобритании дало положительный результат на РНК хантавируса, и это был первый факт идентификации возбудителя. Вторым фактом было выявление того же возбудителя из посмертных проб первого умершего голландца. На основании этих двух анализов Всемирная организация здравоохранения 4 мая официально объявила об этой опасной вспышке, весьма значимой для общественного здравоохранения мира. Было объявлено, что возбудитель относится к виду Андес рода Ортохантавирусов семейства хантавирусов (по-английски Andes — название горной цепи в Южной Америке). Началось стремительное введение ответных противоэпидемических мер по всему миру, куда попали пассажиры этого судна.
6 мая судно прибывает в Праю, Кабо-Верде, где на сушу высаживают нескольких больных членов команды и пассажиров и переправляют их в масках в специализированные инфекционные больницы в Европе. В ЮАР начали отслеживание всех людей, контактировавших с умершей женщиной, с их последующей карантинизацией.
7 мая медицинские учреждения на четырех континентах начали операции по отслеживанию контактов пассажиров, которые ранее высаживались на острове Святой Елены или летели оттуда в ЮАР. 10 мая судно прибывает в порт Гранадилья на Тенерифе, где были организованы индивидуальные международные рейсы по репатриации пассажиров. У нескольких человек, которые улетели домой во Францию, Канаду и США, впоследствии были получены положительные результаты на хантавирус Андес.
11 мая еще у двух человек с судна получен положительный результат теста, общее число подтвержденных случаев достигло семи. Все пассажиры и часть экипажа сходят с MV Hondius и возвращаются на родину. 12 мая у одного пассажира-испанца с судна — положительный результат на вирус, у 13 других — отрицательный. 13 мая судно с 27 членами экипажа выходит в море и направляется в порт приписки Роттердам. 15 мая один предполагаемый случай заболевания в США оказался отрицательным, а канадские органы здравоохранения сообщили о первом положительном тесте. 18 мая судно прибывает в порт Роттердама, оставшиеся пассажиры и экипаж, за исключением пяти членов команды и капитана, высаживаются на берег. Корабль подвергают тщательной дезинфекции в течение десяти дней, команду сажают на карантин на шесть недель.
22 мая один из членов команды в Роттердаме оказывается положительным по анализу биопроб. Итого в сумме инфицированными оказались 12 человек, из которых 3 умерли. 24 мая положительный тест выявлен у испанского пассажира, высаженного ранее на Тенерифе. Его срочно поместили в карантин в Мадриде в военный госпиталь.
5 июня завершилась эвакуация с последующей карантинизацией бессимптомной американки, пассажирки круизного корабля, высадившейся ранее на Тристан-да-Кунья и никому не сказавшей о своем пребывании на корабле.10 июня еще один бывший пассажир, высадившийся на Тристан-да-Кунья, оказался положительным на хантавирус Andes. Его там и госпитализировали с карантинизацией.
Так что этот круиз завершился, но вспышка еще не закончилась. Все остальное станет более ясным примерно месяца через два, когда закончатся по возможности без возникновения новых случаев этого заболевания два инкубационных периода, то есть пройдет два месяца с момента последнего случая. Это нужно для гарантированного прекращения этой вспышки. Но это при условии, если не появятся новые больные. Тогда карантин продлят еще на два-три месяца.
Уроки хантавирусной инфекции
Список заболеваний, передающихся от животных к человеку, включая хантавирусы, вирус Эбола, вирусы птичьего гриппа и коронавирусы, на сегодня весьма немалый и время от времени пвополняется. Около трех четвертей всех возникающих инфекционных заболеваний являются зоонозными, и ученые ожидают, что это число будет расти. Отчасти это связано с тем, что люди все глубже проникают в места обитания диких зверей, а также с тем, что изменение климата меняет места обитания и размножения животных. Мир постоянно меняется, население растет и мигрирует так что вирусы будут продолжать передаваться от животных к человеку.
Предупреждение и лечение хантавирусной инфекции
В настоящее время нет одобренных вакцин и специфических противовирусных препаратов, доказавших свою эффективность против данного хантавируса. Заболевших стараются лечить с помощью кислородных масок, применением искусственной вентиляции легких или, в наиболее тяжелых случаях, ЭКМО (экстракорпоральной мембранной оксигенацией) — это аппарат, который берет на себя работу сердца и легких, пока организм борется с инфекцией.
Заболевания этим вирусом встречаются крайне редко, поэтому исследований по нему проведено не так много. Например, нет данных, подвержены ли некоторые группы людей — такие как маленькие дети или пожилые люди — более тяжелому течению болезни, или же некоторые люди более склонны к распространению вируса. Риск, связанный с поездками по горам Южной или Северной Америки, незначителен, но в определенных ситуациях целесообразно использовать профессиональный респиратор N95 или 3М.
При обычных обстоятельствах круизные лайнеры и самолеты — это уж совсем не те места, где можно ожидать контакта с хантавирусом. Возникновение данной вспышки произошло в результате крайне специфической и маловероятной цепочки событий: пассажир должен был сначала контактировать с зараженным грызуном в Аргентине, а затем подняться на борт корабля, где теснота способствовала распространению вируса.
Вспышка хантавирусной инфекции, скорее всего, скоро закончится, но она не будет последней, и это напоминание о том, что подобные вспышки могут возникать в слабо предсказуемых местах. Вспышку на круизном судне надо рассматривать как уникальное предупреждение и напоминание, что мы никогда не бываем полностью готовы к следующей вспышке. Проблема заключается в том, что редкость таких заболеваний, как хантавирусная инфекция, делает их низкоприоритетными объектами для инвестиций в исследования, и у врачей нет ни методов лечения, ни вакцин, когда происходят такие вспышки.
Как и от кого можно заразиться хантавирусом
Механизм передачи хантавирусов от животных к человеку
Все хантавирусы — зоонозные инфекции, то есть эти вирусы циркулируют среди животных, но могут вызывать заболевания у человека. За полвека их исследований хантавирусы были обнаружены более чем у 100 видов млекопитающих: грызунов, лисиц и летучих мышей, а также у рептилий, но в основном они встречаются у диких грызунов, у которых это хронические бессимптомные инфекции. У рода ортохантавирусов две ветви: американская, ее виды вызывают хантавирусный кардио-пульмонарный синдром (ХКПС) со смертностью от 30 до 50% и евро-азиатская, виды которой вызывают геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС) со смертностью менее 1%, которая встречается и в России.
Люди обычно заражаются вирусом, вдыхая микроскопические частицы пыли, загрязненные высохший мочой, фекалиями или слюной грызунов — например, во время уборки в отдаленной хижине с явными следами диких грызунов. За последние 30 лет американские Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC — аналог российского Роспотребнадзора) зарегистрировали 890 случаев хантавирусной инфекции у людей, причем 94% случаев произошли к западу от реки Миссисипи, и большинство — в штатах Колорадо, Аризона или Нью-Мексико. Но даже в этих последних штатах с относительно высоким риском заражения домовые мыши — те самые, которых можно увидеть снующими по гаражам или чердакам в пригородах,— обычно не являются переносчиками хантавируса.
Вариант Андес, вызвавший вспышку заболевания, необычен среди хантавирусов своей способностью распространяться между людьми. Штаммы хантавируса, ранее обнаруженные в Северной Америке, включая штамм, который, скорее всего, стал причиной смерти Бетси Аракавы, не передаются от человека к человеку. Бетси Аракава была женой Джина Хэкмена, выдающегося американского киноактера. Они оба были найдены мертвыми в их доме несколько месяцев назад. Бетси Аракава (65 лет) скончалась от хантавирусной инфекции, а Джин Хэкмен (95 лет) умер от гипертонии: он страдал тяжелой формой болезни Альцгеймера и был не способен к самообслуживанию. Тест крови актера на хантавирус дал отрицательный результат. Человек может заразиться этим североамериканским вирусом от грызунов, но на этом распространение вируса заканчивается.
Механизм передачи хантавируса от человека к человеку
Андский вирус, обнаруженный в Южной Америке, отличается тем, что это единственный хантавирус, который, согласно имеющимся данным научных публикаций, иногда передается от человека к человеку. В 2018 году андский штамм хантавируса распространился по небольшой деревне в Аргентине, заразил 34 человека и вызвал 11 смертей. Анализ вспышки 2018 года показал, что она началась, когда один человек, заразившийся от грызуна, посетил вечеринку по случаю дня рождения, где присутствовало около ста человек. В последующие месяцы все 34 случая заражения произошли всего от трех инфицированных людей с симптомами, причем эти трое посещали другие общественные мероприятия, будучи уже больными. Тем не менее, по всем имеющимся данным, даже этот андский вид хантавирусов не очень эффективно распространяется от человека к человеку.
Респираторные вирусы, такие как грипп, напротив, невероятно эффективно передаются от человека к человеку. Это результат их многолетней эволюции. Респираторный хантавирус Андес устроен иначе. Он может при исключительно близких контактах передаться нескольким людям только после их контакта с инфицированным человеком с симптомами, но он не распространится очень далеко. Имеющиеся данные свидетельствуют, что для передачи инфекции от человека к человеку необходим очень тесный контакт с тем, у кого уже проявляются признаки заражения.
Вспышку 2018 года удалось локализовать благодаря изоляции и карантину. Более 80 медицинских работников, имевших незащищенный контакт с пациентами, не заразились, что подчеркивает, насколько неэффективно хантавирус Андес передается от человека к человеку.
Несмотря на свою редкость, хантавирус, вызывающий легочной синдром, это возбудитель, к которому нельзя относиться легкомысленно; уровень смертности от него намного выше, чем от более распространенных вирусов, таких как грипп и ковид. В США за последние десятилетия 35% случаев заражения хантавирусом типа ХКПС заканчивались летальным исходом. При этом ранние симптомы хантавирусного легочного синдрома, включая лихорадку, усталость и мышечные боли, проявляются через 4–42 дня после заражения и могут быть ошибочно приняты за грипп. Однако симптомы могут быстро прогрессировать до тяжелой пневмонии и дыхательной недостаточности.
Ученые до конца не понимают, как именно вирус вызывает такие повреждения. Как и в самых тяжелых случаях COVID-19, смертельные исходы от хантавируса могут быть вызваны чрезмерно активной иммунной реакцией.