20 декабря 2010

Штамм холеры, обнаруженный на Гаити, идентичен штамму, распространенному в Южной Азии

Команда исследователей из Гарвардской медицинской школы, Женской больницы Бриэма в Бостоне и Центральной больницы Массачусетса, совместно с коллегами с Гаити, выяснила, что штамм холеры, вспыхнувшей на Гаити, идентичен образцам бактерий из Южной Азии, а не образцам, распространенным в Латинской Америке. Ученые пришли к выводу, что источником эпидемии холеры на Гаити, вероятно, стал зараженный человек, пища или другой объект, прибывший туда из-за пределов Латинской Америки. По их словам, маловероятно, что вспышка была вызвана океаническими течениями или другими климатическими явлениями.

Тот факт, что эта вспышка имеет явно человеческое происхождение, как ни странно, является хорошей новостью: такие меры контроля, как экспресс-скрининг на инфекцию холеры и вакцинация могут ограничить риск вспышек эпидемий холеры в будущем, при условии, что этот процесс будет координироваться в мировом масштабе.

О результатах этого исследования, опубликованного 9 декабря в онлайновом журнале «The New England Journal of Medicine», сообщили ученые из Гарвардской медицинской школы (ГМШ): профессор Медицинского института Говарда Хьюза Мэтью Уолдор, глава Отделения микробиологии и молекулярной генетики в ГМШ Джон Мекаланос, профессор медицины ГМШ Стивен Калдервуд, а также их коллеги из компании «Pacific Biosciences» (Калифорния, США) и Фонда развития университетского образования и научных исследований (Порт-о-Пренс, Гаити).

«Наши данные убедительно доказывают, что гаитянская эпидемия началась с внедрения на Гаити штамма холеры из отдаленного географического источника в результате деятельности человека, — говорит Уолдор. — Некоторые ученые полагают, что штамм возник в местной водной среде, но наш анализ не подтвердил эту гипотезу, четко отделив гаитянские штаммы от штаммов, распространенных в Латинской Америке и на северном побережье Мексиканского залива».

Эти результаты совпадают с предыдущими отчетами американских центров по контролю и профилактике заболеваний (ЦКПЗ), которые основывались на данных относительно ограниченного метода молекулярных фингерпринтов. 24 ноября Уолдор и его коллеги опубликовали свою теорию в онлайновом журнале «The New England Journal of Medicine», где предложили идею открыть в США резервный фонд противохолерной вакцины, который будет использоваться для подавления таких вспышек заболевания, как на Гаити.

Холера – древнейшее заболевание, которое только с начала XIX столетия вызвало несколько пандемий. Как правило, она возникала в Южной Азии, вокруг дельты Ганга в Индии и в Бангладеш. Болезнь, заражение которой происходит в результате употребления пищи или воды, зараженной холерным вибрионом Vibrio cholera (фекально-оральный механизм распространения), вызывает острую кишечную инфекцию, которая приводит к тяжелой диарее и обезвоживанию организма. По приблизительным подсчетам, ежегодно фиксируют от трех до пяти миллионов случаев холеры, 100 000 — 120 000 из них заканчиваются смертельным исходом. Самая последняя крупная вспышка заболевания, называемая седьмой пандемией, возникла в Индонезии в 1961 году и распространилась на Индию, Бангладеш и другие регионы мира. Пандемия вспыхнула в Перу в 1991 году и с тех пор прочно обосновалась в большинстве стран Латинской Америки. В США был распространен другой штамм холеры, спорадические случаи которой фиксировались вдоль побережья Мексиканского залива, в штатах Техас и Луизиана.

Интересно то, что изначально штамм, вызвавший седьмую пандемию, не прижился на Гаити. Это объяснялось географической изоляцией острова, который Республика Гаити делит с Доминиканской Республикой. До недавней вспышки заболевания случаи холеры не фиксировались на острове в течение приблизительно целого столетия, несмотря на наличие климатических факторов риска, таких как явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья (температурные колебания поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого океана). Этот неприкасаемый статус Гаити изменился после недавней эпидемии, вспыхнувшей на острове спустя девять месяцев после того, как инфраструктура питьевой воды страны была разрушена землетрясением 12 января 2010 года.

В течение нескольких недель после того, как 19 октября случаи холеры были подтверждены в департаменте Артибонит Республики Гаити, болезнь охватила все 10 департаментов Гаити и распространилась на Доминиканскую Республику. От этой вспышки холеры умерло более 1800 человек, а заболело более 80 000. При этом представители органов здравоохранения единодушны во мнении, что эпидемия еще не достигла своего пика.

Поскольку вспышка болезни на Гаити и по времени и по месту совпадала с прибытием миротворческих войск ООН из Южной Азии, стали выдвигаться предположения о том, что болезнь, возможно, привезли с собой солдаты этих войск. Эта версия спровоцировала на Гаити массовые беспорядки, направленные против миротворческих сил ООН. Но исследователи предостерегают, что выявление настоящего источника гаитянского штамма холеры потребует более тщательного эпидемиологического исследования.

Это исследование проводили ученые из Гарвардской медицинской школы: профессор Стивен Калдервуд, являющийся руководителем Отделения инфекционных заболеваний в Центральной больнице Массачусетса, старший преподаватель педиатрии Джейсон Харрис и преподаватель медицины Ришель Чарльз. Харрис и Чарльз ездили на Гаити, где помогали лечить людей. Калдервуд и Эдвард Райан, профессор медицины из Центральной больницы Массачусетса, являются ведущими исследователями программы «Международное сотрудничество в области изучения инфекционных болезней», основным объектом которой стала проблема распространения холеры. Программа финансируется национальными институтами здоровья США и осуществляется совместно с Международным центром научных исследований в области диарейных болезней (Бангладеш).

Чтобы определить происхождение штамма холеры на Гаити, ученые использовали метод секвенирования одиночной молекулы ДНК, разработанный компанией «Pacific Biosciences». Они определили последовательности генома двух образцов гаитянской холеры и трех образцов холеры из других регионов. Метод, основанный на перспективной технологии формирования изображений, позволяет исследователям наблюдать за тем, как природный фермент синтезирует цепь ДНК в режиме реального времени. По сути, эта технология фактически отслеживает и фиксирует природу «в действии», это своего рода экспресс-метод по сравнению с другими технологиями секвенирования. Этот метод позволил провести всесторонний анализ и сравнение важнейших особенностей ДНК различных штаммов холеры, которые включали однонуклеотидные вариации, вставки и делеции отдельных частей генома, а также его структурные разновидности. Анализ показал тесную связь между гаитянскими образцами и штаммами седьмого пандемического варианта холеры, изолированного в Бангладеш в 2002 и 2008 гг.

Генетические изменения этого штамма происходят очень быстро – в течение нескольких часов в лаборатории и, вероятно, в течение нескольких недель в условиях естественной окружающей среды, посредством естественной замены ДНК и мутации бактерий. Их эволюция частично базируется на приобретении, потере и изменении мобильных генетических элементов, в том числе ДНК бактериального вируса CTX, который переносит гены токсина холеры и другие генетические последовательности, которые в свою очередь могут сделать отдельно взятый штамм более приспособленным к данной экосистеме. Это свойство использовалось для классификации штаммов седьмой пандемии холеры и определения механизма ее распространения по всему миру.

Исследователи призывают государственных чиновников, отвечающих за вопросы здравоохранения, рассмотреть вариант массовой вакцинации не только для контроля за распространением холеры среди гаитян, но также и для снижения вероятности того, что смешение различных штаммов холеры в странах Карибского бассейна может породить более опасный штамм, который может причинить гораздо больше вреда. Их исследование также указывает на преимущества иммунизации людей, которые приезжают из районов, где зафиксированы случаи холеры, в те районы, где холеры нет, поскольку снижает опасность распространения эпидемии.

«Учитывая, что существование новых южно-азиатских штаммов не было зафиксировано в странах Карибского бассейна или еще где-либо в Латинской Америке, — говорит Мекаланос, — наше исследование предполагает, что дальнейшее расширение этой эпидемии в регионе может произойти в результате замены эндемичных штаммов на более опасные их разновидности. Возможность такого развития ситуации вызывает у нас серьезные опасения. Кампания по вакцинации против холеры могла бы не только помочь взять болезнь под контроль, но также и минимизировать распространение нового южноазиатского штамма и переносимых им вирулентных генов за пределы Гаити».

Источник: medicaldaily.com
Перевод: Medkurs.ru

Далее по теме: