|
Страшнее коронавируса. Откуда взялись смертельно опасные бактерии и можно ли от них спастись
|
Многие ученые и врачи считают, что человечество вступает в новую эру, когда антибиотики, спасающие множество жизней, перестают быть эффективными против новых штаммов микробов. Ситуация обостряется с каждым годом во многом из-за того, что люди злоупотребляют препаратами и буквально сами взращивают неуязвимые бактерии. Золотистый стафилококк, устойчивый к метициллину, — как раз один из таких смертельно опасных монстров. «Лента.ру» пишет, чем опасны новые штаммы стафилококков, откуда они появились и можно ли их победить.
Тяжелый случай
В 2008 году в педиатрическое отделение при Университете Аристотеля (Греция) поступила десятилетняя девочка с царапиной на локте правой руки. У ребенка в последние три дня держалась высокая температура 40 градусов, и она с трудом могла двигать правой ногой. Врачи диагностировали воспаление правого тазобедренного сустава. Заподозрив бактериальную инфекцию, врачи назначили антибиотик клоксациллин. Тогда они еще не знали, что столкнулись со смертельно опасным противником.
Состояние девочки ухудшалось с каждым часом. Проявились симптомы поражения мозга и серьезные нарушения дыхания из-за проникновения инфекции в легкие. Стало ясно, что клоксациллин не помогает, поэтому было назначено сразу несколько новых антибиотиков. На пятый день рентген показал обширное поражение правой бедренной кости и прилегающей мышечной ткани. Доктора провели дренирование мягких тканей на ноге и выпустили гной, в котором кишели метициллинрезистентные золотистые стафилококки (МРЗС).
Девочка находилась в критическом состоянии целую неделю, после чего ее самочувствие стало улучшаться благодаря интенсивной терапии. Однако инфекция терроризировала организм ребенка в течение нескольких месяцев, бактерии практически «объели» кость. На полное восстановление организма после тяжелой инфекции потребовалось три года. Девочке сильно повезло, потому что благополучный исход составляет лишь небольшой процент подобных случаев.
МРЗС обычно связан с внутрибольничными инфекциями. Иными словами, пациенты в больницах, имеющие раны и ослабленный иммунитет, являются основной группой риска. Золотистый стафилококк способен выживать в почти стерильных условиях и распространяется несмотря на дезинфекцию. Но, к сожалению, МРЗС встречается и за пределами больниц, в этом случае он называется бытовым. Именно его подхватила десятилетняя пациентка через обыкновенную царапину. Стафилококк может и не вызвать инфекции, но если организм по какой-то причине ослаблен, последствия могут быть катастрофическими.
Поедающие заживо
МРЗС является одной из тех самых «пожирающих плоть бактерий», о которых СМИ рассказывают леденящие душу истории. Этот микроб отвечает за треть всех случаев некротизирующего фасциита — тяжелой инфекции, буквально разъедающей мягкие ткани организма. Входными воротами для смертельно опасного микроба может быть порез или ожог, хотя известны случаи, когда фасциит развивался после употребления сырых морепродуктов. Зубные болезни тоже повышают риск инфекции.
Впрочем, некротизирующий фасциит можно предотвратить, если правильно ухаживать за ранами, мыть руки и следить за гигиеной полости рта. При лечении врачи ампутируют пораженные ткани и вводят ударную смесь антибиотиков. Однако даже при правильном и своевременном лечении треть пациентов умирает.
В 2015 году врачи сообщили о крайне необычном случае некротизирующего фасциита, вызванного бытовым стафилококком. Инфекция развивалась молниеносно у пациента с нормальной иммунной системой. Мужчина в возрасте 52 лет поступил в больницу с невыносимой болью в левом бедре и отеком, который держался уже неделю. На коже ноги виднелись гематомы, пузыри, а пораженные участки потеряли чувствительность. Несмотря на агрессивную терапию, хирургическую обработку раны и прием антибиотиков широкого спектра действия больной скончался от сепсиса менее чем через 24 часа после обращения. У мужчины не было никаких травм или предполагаемых контактов с МРЗС, однако он лечился от остеоартроза левого колена периодическими инъекциями стероидов. Последняя инъекция была сделана за три недели до начала симптомов.
МРЗС вызывает не только инфекции мягких тканей. Стафилококк наряду с некротизирующим фасциитом способен провоцировать смертельную некротизирующую пневмонию или внутреннюю гангрену, быстро разрушающую легочные ткани. В большинстве случаев заболевание приводит к летальному исходу, даже несмотря на ударную дозу сильнодействующих антибиотиков, нацеленных против стафилококков. Такая пневмония чаще развивается у детей и молодых взрослых, особенно после вирусной респираторной инфекции, однако поражает и людей старшего возраста.
Опасный вид
Ежегодно в США регистрируется почти 300 тысяч госпитализаций, связанных с золотистым стафилококком, при этом почти половина приходится на МРЗС. Бытовой стафилококк отличается от внутрибольничного генетически. В Северной Америке наиболее распространен «суперзаразный» штамм USA300.
Устойчивость к метициллину придает ген mecA, располагающийся в так называемой стафилококковой кассетной хромосоме (SCC, staphylococcal cassette chromosome), которые у разных штаммов имеют разное строение. Бытовые штаммы имеют меньшую и менее сложную версию SCC, специалисты ее обозначают как SCC mecA типа IVa. Она содержит меньше генов, способствующих устойчивости, чем внутрибольничные виды МРЗС, однако включает уникальные гены вирулентности, то есть способности вызывать заболевания или гибель организма. Таким образом бытовые штаммы легче поддаются лечению, но они убивают быстрее, чем те, что атакуют пациентов больниц и клиник. Гены вирулентности производят токсины, представляющие опасность даже для здоровых людей с нормальным иммунитетом. Один из таких токсинов — лейкоцидин Пантона-Валентайна (PVL) — помогает бактерии бороться с клетками иммунитета. Попадание МРЗС, вырабатывающих PVL, в организм человека часто приводит к инфекции мягких тканей, в том числе некротизирующему фасцииту.
Штамм USA300 прибыл в Северную Америку в первой половине XX века из Европы, где он появился в середине XIX века. Тогда он был менее заразным и не имел многих мутаций, сейчас делающих его смертельно опасным. Роковую роль в создании супермикроба-монстра сыграл заразивший стафилококк вирус — бактериофаг ϕSa2USA, который нес в себе ген, кодирующий PVL. В начале третьего тысячелетия штамм получил широкое распространение в США, а также переселился в Южную Америку, Европу, Африку и Азиатско-Тихоокеанский регион. Считается, что к 2001 году МРЗС колонизировал примерно восемь процентов населения США.
Бой с монстром
Журналистка Соня Шах в своей книге «Пандемия: Всемирная история смертельных вирусов» так вспоминает свою встречу с бытовым МРЗС, которым заразился ее сын: «Педиатр, обычно шутливая и жизнерадостная, взглянув на колено моего сына, резко посуровела. Назначение она выписала, не дожидаясь результатов анализов: сильный антибиотик клиндамицин, старый добрый и надежный бактрим и в придачу жесткий режим избавления от гноя с помощью горячих компрессов и выдавливания... Каждую каплю требовалось аккуратно подбирать и удалять, чтобы она не просочилась в микротрещины на коже или, что еще хуже, не поселилась на полотенцах, постелях, обивке или свободных поверхностях, где она может ждать своего часа целый год».
Ребенок выздоровел, однако, несмотря на все усилия и гигиенические процедуры, семье не удалось полностью избавиться от МРЗС. Рецидив сначала случился у сына, так как стафилококк поселился у него в организме, иногда проявляясь в виде болезненных нарывов, наполненных гноем. Через некоторое время инфекция перешла и на журналистку. Шах пишет, что хроническая инфекция затихла сама собой, несмотря на всю борьбу с коварными микробами. Тем не менее в запущенных случаях иногда единственным способом остановить заражение остается ампутация конечностей.
Пока МРЗС остается восприимчив к ряду антибиотиков, не принадлежащих бета-лактамам. Однако обнаруживаются новые штаммы, которые проявляют устойчивость и к другим лекарствам. Ситуацию осложняет то, что антибиотики применяют повсеместно и часто неправильно, что только провоцирует размножение бактерий, вызывающих трудноизлечимые или вообще неизлечимые инфекции. При этом антибиотики новых классов изобретаются достаточно редко, а эффективных заменителей, к сожалению, пока не существует.
Грязный убийца. Как безобидный микроб веками убивал миллионы людей по всему миру
11 марта 2020 года человечество официально столкнулось с пандемией COVID-2019, вызванной новым коронавирусом. С прошлой пандемии свиного гриппа прошло всего десятилетие, но нынешний патоген куда более опасен, отличается высокой смертностью и вирулентностью. Несмотря на кажущуюся беспрецедентность скорости распространения болезни, истории известно немало инфекций, которые угрожали цивилизации с еще большей силой. Одна из них — холера. «Лента.ру» рассказывает, каким образом это заболевание стало массовым убийцей, от которого не могли спастись ни бедные, ни богатые люди.
Сами виноваты
Холера — молниеносное заболевание, способное убить человека за сутки. Его возбудитель — бактерия Vibrio cholerae — один из рекордсменов по числу устроенных пандемий. Хотя сейчас холера считается болезнью бедных стран с плохо развитой инфраструктурой (вспышки происходят в Гаити, Ираке, Йемене и африканских странах), в прошлом она свирепствовала в развитой Европе, истребляя вообще всех. В XIX веке произошло сразу шесть пандемий, которые унесли жизни десятков миллионов людей.
Принято считать, что холера возникла из-за колонизации британцами Южной Азии, а также индустриальной революции, которая проложила микробу дорогу в Европу и Северную Америку. В какой-то степени именно холера стала причиной появления водопровода и канализации, ведь самым эффективным средством против болезни оказалась чистая вода. Появилась новая парадигма: инфекции возникают там, где царит антисанитария и отсутствует гигиена. Правда, в современном мире чистота уже не всегда залог здоровья, и новые патогены, вроде золотистого стафилококка, могут распространяться даже в стерильных больничных боксах.
Холерный вибрион изначально был безобидным микробом и обитал в мангровом лесу Сундарбана (Индия и Бангладеш), где участвовал в симбиотических взаимоотношениях с веслоногими рачками. Долгое время нога человека почти не ступала на эти территории, однако во второй половине XVIII века сюда вторглись английские колонисты. Через сто лет люди расселились почти по всему Сундарбану и жили по колено в солоноватой воде, кишащей зараженными веслоногими. Продолжительные и тесные контакты позволили вибрионам постепенно адаптироваться к организму человека, но они не сразу стали убийцами.
Шустрая зараза
Ключевым приобретением Vibrio cholerae стал токсин, который заставляет кишечник действовать наоборот: высасывать воду с электролитами из тканей самого организма и вызывать диарею и обезвоживание.
В Европе XIX века холеру считали унизительным заболеванием, лишающим человека достоинства и уравнивающим его с нищими и жителями трущоб. Возбудитель холеры загрязнял улицы, питьевую воду, оставался на руках больных и здоровых и — распространялся. Вспышка заболевания шла волной, поражая новые города и буквально стремясь к Европе.
Холера разносилась через транспортные пути и свирепствовала везде, где царила антисанитария, где люди жили бок о бок с фекальными отходами. Роковую роль сыграла и перенаселенность, в частности — разрастание трущоб, где вибрионы без труда проникали в грунтовые воды. Лишь жилищные реформы позволили снизить смертность от холеры и других инфекций в западных странах, однако в бедных регионах планеты до сих пор в ужасных условиях живут сотни миллионов человек.
Человек часто сам играет на руку инфекциям. Вырубка лесов, высокая плотность населения, тесные и долгие контакты с дикими животными — верные способы навлечь на себя смертоносный патоген. Еще одним «смертным грехом» можно назвать невежество и предрассудки.
Это средство было предложено в 1830-х годах, во время второй пандемии холеры. Однако подавляющее число медиков XIX века придерживались мнения, что болезнь эта вызывается миазмами — некими «зловонными испарениями». Следовательно, защищать людей, по их мнению, нужно с помощью сильных ароматов. Иногда людей в профилактических целях заставляли нюхать навоз.
Холерная истерия
Во времена бедствий многие склонны искать виноватых и проявлять открытую враждебность по отношению к иностранцам, врачам, чиновникам и соседям. В этой ситуации неважно, действительно ли объект агрессии стал виновником или причиной эпидемии. В 30-х годах XIX века вслед за холерой шла волна того, что историки назвали «пандемией ненависти». Холерные бунты, которые охватили Россию, Западную Европу и США, стали настоящей массовой истерией и не имели ничего общего с логикой. Даже бесспорно эффективная мера сдерживания болезни — карантин — становился причиной беспорядков.
В Великобритании ходили слухи, что в больницах избавляются от пациентов, «очищая» общество, а врачи убивают больных, чтобы получить трупы для анатомических исследований. Медиков избивали, нападали на больницы и изоляторы, жертвами становились полицейские и чиновники. Люди протестовали и против захоронения умерших от холеры на местных кладбищах.
В Испании жители Мадрида решили, что эпидемию холеры вызвали монахи, отравившие колодцы по политическим причинам, и начали громить церкви и молельные дома. Похожая ситуация возникла в Сан-Франциско, где толпа учинила расправу над представителями ордена францисканцев. Жертвами погромов и кровопролития стали иммигранты, хотя вина во многом лежала на домовладельцах, которые превратили иммигрантские кварталы в плотно заселенные трущобы. Поначалу во всем винили ирландцев, которые, как считалось, принесли холеру в США. Затем общество переключилось на мусульман-паломников, совершающих хадж. В конце XIX века объектом ненависти стали иммигранты из Восточной Европы, в том числе венгры и российские евреи.
В 2010 году в Гаити произошла крупнейшая в XXI веке вспышка холеры, которая унесла жизни 4,5 тысячи человек. Санитарная обстановка на Гаити оставляла желать лучшего, источником распространения инфекции стала заполненная нечистотами река. В то же время гаитянцы уверены, что холера попала на остров из-за вооруженных сил ООН, которые намеренно занесли ее из Непала. Результаты исследования генома возбудителя показали, что холера действительно была занесена из Непала, однако с большой долей вероятности переносчик был латентным носителем, который не подозревал, что в нем притаилась холерная бомба. Но этого было достаточно, чтобы на Гаити начались столкновения и массовые беспорядки.
Хотя источник появления холеры на острове в целом определили верно, вспышка достигла масштабов эпидемии из-за других факторов, включая вырубку лесов и гражданскую войну, а также антисанитарию и проблемы местной инфраструктуры в Гаити.
***
В 2006 году эпидемиологи предсказали, что в течение жизни двух следующих поколений возникнет холероподобная пандемия, способная вызвать спад экономики и убить до 200 миллионов людей. Однако тогда ни один из патогенов (ни ВИЧ, ни возбудители гриппа) не дотягивал до уровня холеры. Одним из ключевых показателей способности патогена вызвать эпидемию или пандемию является базовый показатель репродукции (БПР или R0), который равен среднему числу лиц, заражаемых носителем инфекции. Для SARS-CoV-2 БПР оценивается от 2 до 6,47 — почти те же значения, что и для холеры. К счастью, пока COVID-19 не может сравниться со смертоносным кишечным расстройством ни по масштабам, ни по числу смертей.
