Вирусный очаг в организме

Виды инфекций головного мозга

Все многообразие нейроинфекций, поражающих головной мозг можно разделить на пять групп:

бактериальные;
паразитарные;
вирусные;
прионные;
грибковые.

Бактериальные инфекции

повреждении костей черепа, с нарушением целостности оболочек мозга;
заносе возбудителей во время нейрохирургической операции;
наличии гнойного очага в организме и ослабленный иммунитет.

Однако с другими возбудителями дело обстоит иначе.

Менингококковая инфекция – традиционная нейроинфекция, которая поражает головной мозг. Пик заболеваемости отмечается в осенне- зимний период, когда иммунная система из-за частых переохлаждений человека и нехватки витаминов снижена.

Если иммунная система в норме, то вы ограничитесь обычным назофарингитом, в обратном случае – вероятность заполучить менингит или менингоэнцефалит возрастает.

Симптомы менингококковой инфекции

лихорадка,
повышение температуры тела до 39-40° С.
озноб,
головная боль
слабость
напряжение мышц шеи
тошнота,
рвота,

Выступающая над поверхностью кожи сыпь красно-фиолетового цвета, элементы которой напоминают по форме звезду
Заболевание начинается очень остро (часто можно указать конкретное время (час), когда человек заболел)
В течение 24-х часов, пока человек в сознании должно начаться лечение, в противном случае он может впасть в кому.

Микобактерии туберкулеза кроме в всего прочего могут поражать и головной мозг.
Чаще болеют дети, пожилые люди и лица страдающие иммунодефицитом.

После присоединяются неврологические нарушения – парезы и параличи лицевого нерва, глазодвигательной мускулатуры, головокружения. На фоне неврологических расстройств возникают нарушения психики.

Нейросифилис, сейчас почти не встречается, но до открытия пенициллина составлял основу работы неврологов. Нейросифилис бывает нескольких видов:

Неприятной особенностью заболевания является его трудная диагностика.

Вирусные и прионные инфекции

Существует огромное множество вирусов –возбудителей острых энцефалитов (комариный, клещевой, эпидемический), в общем они отличаются переносчиками и географией распространения.

парезы
параличи дыхательной мускулатуры
параличи конечностей,
параличи лицевой мускулатуры и пр.

Огромную опасность могут составлять бешенство и медленные инфекции, в связи с чем, им уделяется особое внимание.

Бешенство.
Бешенством могут страдать практически все млекопитающие. Источником появления инфекции обычно служат собаки, волки, лисицы и именно через укус зараженных животных к человеку и передается эта опасная инфекция.
Симптомы:

гидро и аэрофобия
судороги
приступы агрессивного поведения.

Экстренная вакцинопрофилактика после укуса – это единственный способ выздороветь, поэтому дожидаться развития первых симптомов заболевания запрещено, поскольку это может говорить только о том, что человека уже не спасти.

Медленные инфекции – вирусные нейроинфекции, которые имеют способность длительное время бессимптомно находиться в нервной ткани человека, с последующим развитием заболевания.

Учеными были выведены четыре главных признака, отличающих медленные инфекции:

необычно продолжительный (месяцы и годы) инкубационный период;
медленно прогрессирующий характер течения;
необычность поражения органов и тканей;
неизбежность смертельного исхода.

Возбудители вируса - краснуха и корь. По не до конца ясным причинам эти вирусы после перенесенного заболевания могут остаться в клетках головного мозга и через 4 и более лет вызывать заболевание. Оба вируса вызывают панэнцефалит со сходной симптоматикой:

· изменение личности с развитием деменции

· постепенный паралич всей поперечнополосатой мускулатуры.

К огромному сожалению, даже при лечении, последствия у этих нейроинфекций всегда одинаковы – летальный исход.

Существует четыре вида прионных нейроинфекций, и только с одной из них понятен механизм передачи. В некоторых племенах Папуа-Новая Гвинея часто отмечались случаи куру-куру из-за ранее распространенного ритуального каннибализма – поедания мозга родственников. Прионы вызывают спонгиформную энцефалопатию, то есть мозг превращается в подобие губки.

Паразитарные инфекции

Токсоплазмоз – паразитарное заболевание, характеризуется возможностью внутриутробного заражения, поражения нервной системы, глаз, скелетной мускулатуры и мышцы сердца, а также увеличением лимфоузлов, печени и селезенки.

Для возбудителя этого заболевания человек – промежуточный хозяин, а основной – кошки. При нормальном состоянии иммунитета заболевание никак не проявляется, но если человек страдает иммунодефицитом, то могут быть такие варианты заболевания:

энцефалопатия, с развитием делирия, спутанности сознания вплоть до комы;
менингоэнцефалит, со всеми своими классическими проявлениями;
токсоплазменный абсцесс мозга, который проявляется общеинфекционными симптомами, очаговыми нарушениями, в зависимости от расположения, судорогами, нарушением сознания.

Наиболее тяжелые последствия токсоплазмоза – у беременных, так как он вызывает недоразвитие головного мозга плода.

Диагностика

Для того, чтобы диагностировать нейроинфекцию, в том числе головного мозга, используется комплекс мероприятий:

общий анализ крови и мочи;
биохимический анализ крови;
анализ крови на антитела к вирусным, бактериальным и другим агентам;
методы визуализации – МРТ;

Лечение

Несмотря на различие возбудителей, некоторые аспекты лечения совпадают во всех случаях.

Больным обязательно назначают постельный режим (при острых инфекциях), противовоспалительные препараты, детоксикационную терапию.

Меры предосторожности
Не употреблять в пищу сырое или недостаточно термически обработанное мясо, тщательно мыть руки после контакта с кошками.

Простейшие организмы оказались природными сейфами, в которых хранятся патогены

– Михаил Васильевич, что означает эта работа французских и российских специалистов для эпидемиологии?

– Она вносит серьезный вклад в изменение существующих уже более 100 лет представлений о природных резервуарах возбудителей инфекционных болезней. С того момента, когда были открыты микроорганизмы, показана их роль в инфекционных процессах, считалась, что их первичным резервуаром являются животные. От животных патогены попадают в человеческое общество, вызывая вспышки и эпидемии инфекционных болезней. На самом деле, как показали исследования этих специалистов, все обстоит гораздо сложнее.

– Каковы предыстория и научный фон их открытия?

– Впервые в амебах обнаружили бактерии легионеллы (тогда их называли Sarcobium lyticum) – возбудители острых пневмоний у человека. Произошло это в 1956 году. Открытие противоречило господствующей системе взглядов на природные резервуары микроорганизмов, о нем забыли. В 1976 году в Филадельфии легионеллами была вызвана вспышка смертельной инфекции: заболел 221 человек, из них погибли 34. Постепенно выяснили, что вспышку болезни вызвали бактерии, живущие в воде, циркулирующей в промышленных системах кондиционирования воздуха. Потом установили, что живут они не просто в воде, а в обитающих в водной среде простейших.

– Какие еще патогены удалось обнаружить в простейших?

– В природных экосистемах из бактериальных патогенов – возбудителей сибирской язвы, Ку-лихорадки, туляремии, холеры, мелиоидоза, хламидиозов, отдельных микобактериозов (например, вызванных M. intracellulare), криптококкозов. Для возбудителей чумы, туберкулеза, проказы такая возможность показана в эксперименте. Из вирусных – это те гигантские вирусы, о которых у нас сегодня идет разговор, и ВИЧ.

Еще в начале 1990-х годов ВИЧ обнаружили в амебах, вызвавших дизентерию у ВИЧ-инфицированных африканцев. Есть косвенные свидетельства в пользу того, что энтеровирусы и вирусы гриппа поддерживаются в природе в простейших.

– То есть обнаружение гигантских вирусов в простейших – не случайность, а закономерность? Их неизбежно должны были найти?

– Именно так. Но при наличии соответствующих методов исследования, кстати, появившихся только в 1990-х, и неординарности мышления исследователей. Только один пример – чума. Я его привожу потому, что чума, как природно-очаговая инфекционная болезнь, наиболее изучена по сравнению с другими. Вы, наверное, знаете, что вспышки чумы привязаны к определенным территориям.

– Да-да, это, кажется, давно известно…

– Да, известно, но в каком масштабе времени, и с какими деталями? Есть исторические свидетельства о вспышках чумы, не объяснимых в рамках существующих зоонозных представлений о резервуарах ее возбудителя.

А вот границы современных очагов чумы, установленные в ХХ веке по вспышкам среди людей и грызунов, далеко не совпадают с границами очагов чумы, определяемых по документальным источникам прошлого.

Очагов чумы в традиционных представлениях – инфицированные грызуны, блохи и т.д. – в Европе сегодня нет. Да и сами очаги чумы прошлого географически располагались совсем не так, как мы привыкли их видеть сегодня: степи, пустыни, горы и где-то на юге. В периоды максимумов чумных эпидемий в Европе бубонная чума поражала города, расположенные в долинах рек, поднималась на север – в Швецию, Норвегию, доходила до Ирландии.

Уже даже эти наблюдения говорят о том, что существуют иные, еще пока не изученные природные очаги возбудителя чумы, причем очаги гигантского масштаба, существующие тысячи лет. И это не те очаги, которые известны сегодня благодаря методам медицинской микробиологии и иммунологии. Последней клеточной нишей, то есть первичным резервуаром, где могут существовать микроорганизмы, как раз и являются простейшие организмы.

– В чем практический смысл для эпидемиологов изучения феномена поддержания в простейших организмах возбудителей инфекций?

– В установлении реальных границ их природных очагов, в более глубоком изучении патогенеза болезни, разработке мер санэпиднадзора.

– Как возникает эпидемия на территории таких очагов?

Разрушение экосистемы проявляется сначала небольшими локальными и растянутыми во времени вспышками инфекционной болезни. Но постепенно вспышки становятся все более масштабными, частыми, вирулентность (заразность) возбудителя болезни растет. Так обычно развиваются эпидемии бубонной чумы: сначала отдельные случаи, потом не связанные между собой вспышки на огромных территориях, и вот эти вспышки фиксируются на нескольких континентах, что уже называют пандемией.

– Как микроорганизмы из разрушенных экосистем проникают к людям?

– Например, в результате изменения растительного покрова на территории первичного очага, произошедшего из-за изменения климата; и/или изменения популяционного состава простейших обитателей почв. Какой-то критической массы достигают простейшие, в которых микроорганизмы уже не существуют как эндосимбионты, а размножаются как паразиты. Через корневую систему они проникают в стебли трубчатых растений. Стебли поедают грызуны, инфицируются и заболевают. При развитии септической формы болезни через кровь грызунов заражаются блохи, и они уже заражают возбудителем чумы людей.

Одновременно формируется вторичный резервуар возбудителя болезни среди грызунов и блох, а на территории их обитания – вторичный природный очаг чумы, границы которого мы очерчиваем традиционными микробиологическими методами. Такие очаги неустойчивы и в течение нескольких десятилетий угасают, о вспышках болезни забывают. Но ее возбудитель продолжает поддерживаться на этих территориях в качестве эндосимбионта простейших, первичный природный очаг сохраняется неопределенно долго.

Самые большие из найденных на сегодняшний день вирусы на земле. Изображение IGS CNRS/AMV

– Представим, что возникли условия для проникновения патогена в человеческое общество. Но это – параллельные миры. Почему тогда у человека развивается болезнь, если он не является первичным хозяином этого микроорганизма и никак не способствует его поддержанию в природе?

– Благодаря фагоцитирующим клеткам, макрофагам и другим эволюционным потомкам простейших. Макрофаги вне организма человека ведут себя как амебы. А ответные реакции амеб на фактор некроза опухолей, отдельные интерлейкины, циклооксигеназу 2 аналогичны таковым у нейтрофилов и макрофагов многоклеточных организмов. У всех у них сходные поверхностные рецепторы. Из-за такого сходства микроорганизмы принимают фагоцитирующие клетки человека за привычную для себя среду обитания, то есть за простейших.

По механизму coiling-фагоцитоза они проникают в макрофаги в надежде обрести привычную спокойную и сытую жизнь. Но вместо этого у них и инфицированных ими макрофагов начинаются неприятности, вызванные активизацией Т- и В-систем иммунитета.

– Да и у людей возникают проблемы… Получается, что нынешние отношения между фагоцитирующими клетками многоклеточных организмов и патогенными микроорганизмами сложились еще тогда, когда многоклеточных организмов не было?

– А раньше никто не замечал, что в существующих представлениях о природной очаговости инфекционных болезней отсутствует фундамент – простейшие?

– Как действует фактор Y?

– Благодаря пассажам через амебы. Таким образом, повышается вирулентность и инвазивность многих возбудителей инфекций у людей. Этот феномен доказан экспериментально.

– Вернемся к мегавирусам. Как о них стало известно и насколько широко они распространены?

– Мегавирусы открыли в 2003 году в амебах французские ученые из риккетсиологической лаборатории Марсельской школы медицины (Marseille School of Medicine). Сначала их приняли за грамположительные кокки, но электронная микроскопия показала наличие вирусных частиц.

О распространенности в природе крупных вирусов свидетельствует уже то, что их выделили в четвертый домен живых организмов – Megavirales. Он существует в природе параллельно доменам Bacteria, Archaea и Eukarya. Сибирский вирус образует одну монофилетическую группу с вирусами семейств Marseilleviridae, Mimiviridae и Iridoviridae, входящих в домен Megavirales. Огромный геном позволяет им иметь широкий круг хозяев среди простейших, моллюсков, членистоногих и других животных.

– Представляют ли такие вирусы опасность для здоровья человека?

– Отдельные представители семейств мегавирусов, например Mimiviridae, могут вызывать тяжелые пневмонии, кератиты, энтериты, подтверждено и носительство. Их выделяли из очагов поражения в легких человека, подращивали в амебах, потом заражали ими мышей и из очагов поражения снова выделяли те же вирусы – налицо триада Коха.

– Существуют методы диагностики вызванных мегавирусами болезней?

– Существуют. Это метагеномные исследования, ПЦР, выделение вируса в культурах Т-клеток и представителей рода Acanthamoeba, электронная микроскопия, серологические исследования сыворотки крови реконвалесцентов.

– Почему вдруг заговорили о натуральной оспе в связи с этими вирусами?

– Заговорили о сходстве между мимивирусами и вирусами семейства поксвирусов, к которому принадлежит вирус натуральной оспы (ВНО). Такое сходство установлено в организации их генома, механизмов репликации ДНК и еще по ряду других признаков. Геном мимивирусов в восемь раз больше генома ВНО, но сами мимивирусы являются продуктами дегенеративной эволюции более сложных организмов – риккетсий или микоплазм. Специализация паразита всегда сопровождается утратой ставших ненужными генов.

– А какое отношение дегенеративная эволюция имеет к ВНО?

– Прямое. Само семейство поксвирусов сформировалось в результате дегенеративной эволюции и экогеографической дивергенции более крупного предка, возможно из тех же мимивирусов. ВНО несет все признаки дальнейшей дегенерации уже в самом семействе, особенно она заметна, если сравнивать геном ВНО с геномом поксвируса, используемого для вакцинации людей.

– Почему же тогда ВНО столь смертелен для человека?

– Как такое стало возможным?

– Видимо, из-за географической и экологической изоляции в какой-то экологической нише произошла его глубокая специализация к простейшим, имеющим на своей поверхности те же рецепторы, что и макрофаги человека. У ВНО установлены два странных ближайших родственника – поксвирусы, вызывающие болезнь у змей и верблюдов, но не опасные для людей. Разброс специализации свидетельствует о случайном характере дивергенции их предкового вируса; так получилось, что один из них оказался опасен для человека, а два других нет.

– То есть искать ВНО надо там же, где нашли мимивирусы, среди простейших организмов? Можно предположить – где географически?

– Не могут. Для того чтобы началась эпидемия, мало одного, пусть даже самого опасного вируса или бактерии. Нужны, во-первых, активизировавшийся природный очаг; во-вторых – сформировавшиеся на территории очага эпидемические цепочки, по которым возбудитель инфекционной болезни проникнет в человеческую популяцию; и в третьих, – восприимчивая к этому возбудителю популяция людей. Ни одно из этих условий для M. sibericum и P. sibericum не соблюдено, и создать их искусственно невозможно.

Гораздо большую опасность представляют для нас устаревшие знания о природной очаговости возбудителей инфекционных болезней. Не забывайте, что в Москве за период с 1364 по 1772 год было семь крупных эпидемий чумы. Мы живем на древнем очаге чумы, о котором ничего не знаем.

– Можно ли считать, что эти исследования выводят отечественную эпидемиологию на новый уровень?

— Почему в Европе именно Италия стала страной с наибольшим числом заболевших? Может быть, в этом можно поискать какие-то предпосылки к восприимчивости к вирусу — в географическом положении, в климате, в образе жизни?

— Это вопрос сложный, однозначного ответа у меня нет. Для меня это распространение пока загадка. Я все-таки полагаю, что это вирус локальный. В XXI веке это повторяется уже не впервые. В 2002 году в Китае был вирус SARS, потом был MERS в 2015-м, все это тоже коронавирусы.

— MERS был на Ближнем Востоке, все-таки не в Китае.

— Да, теперь эндемический очаг опять в Китае. Вообще, коронавирусы открыты полвека назад. Среди респираторных вирусов они занимали свое место, процентов десять от общего числа, и не рассматривались как какие-то особо опасные. В основном они вызывали заболеваемость среди детей, и регистрировалось это весь год, а не сезонно. Симптоматика была не тяжелая, болели в большинстве школьники, до смертей не доходило. Сейчас, наоборот, дети как раз не болеют. Смертность много ниже, чем при гриппе. Но у гриппа есть терапия. А здесь специфической терапии нет, вакцина еще неизвестно когда появится. Поэтому важны защитные мероприятия, о которых много говорят. Они все эффективны, здесь есть богатый опыт. Пугаться, я думаю, не надо, месяца через два эпидемия закончится.

— Откуда может быть опыт, если разновидность коронавируса новая? Вы сами говорите, что это загадка.

— Я как раз это и пытаюсь вам сказать: это не новый вирус. Все это уже было, хоть и не в таком варианте, как сейчас. Этот мутант ведет себя действительно как особо опасный вирус, но при этом все равно остается локальным.

— Почему тогда в Европе именно Италии так досталось?

— Для меня это загадка. Европейская страна с высоким уровнем культуры. Боюсь, что точно на этот вопрос сейчас никто не ответит. Если говорить о гриппе, то его заразность настолько высока, что в метро один человек чихнул — вокруг тридцать заразились. А здесь? Сколько зараженных китайцев летало в самолетах, пока не ввели запреты? Самолет — замкнутое пространство. Если бы вирус распространялся по сценарию особо опасного, заболевал бы весь салон.

К тому же инкубационный период странный: до двух недель. У гриппа это часы. А здесь человек еще вроде бы здоров, но уже служит источником инфекции для окружающих.

— Думаю, что климат имеет значение. Мы видим, что для северян вирус не так опасен. Время покажет.

— Почему тогда вы говорите, что через два месяца эпидемия закончится? Как раз лето наступит, вирус в северных странах разгуляется.

— Все это мы с вами домысливаем, никаких доказательств пока нет. В науке я верю в эксперимент, а тут эксперимента пока нет.

— Ничего себе — нет эксперимента: в ста странах больше ста тысяч заболевших, 62 тысячи человек выздоровели, 3879 умерли. Можно же данные о них как-то использовать?

— Ну и что? Вы говорите о климате. Но в Испании и Португалии климат примерно такой же, как в Италии. И что? Я думаю, что говорить надо все-таки об источнике распространения. И повторяю: это все-таки эндемичная инфекция. То есть привязанная к месту распространения.

Фото: Reuters

— Конечно, в Италии нет той чистоты и стерильности, как в Германии. Но я думаю, что здесь все-таки работают какие-то политические и экономические факторы. Например, экономические связи с Китаем у Италии теснее, чем у других европейских стран. В любом случае это заболевание эндемичное, привязано к Китаю. С гриппом ведь тоже все начиналось оттуда. Значение имеют не только климатические условия, но и вот эта китайская многолюдность. У нас поэтому условия для распространения вируса не очень подходят, плотность населения низкая.

Почему это важно

При гриппе (возьмём его для примера) в ответ на инфицирование развиваются ранние цитокиновые реакции как наиболее быстрый ответ на вирус. Здесь мы имеем дело с естественным (врожденным) и наиболее распространенным вариантом этих реакций на вирус гриппа как на внутриклеточного паразита.

Каскад внутриклеточных событий, который наблюдается после внедрения вируса, обусловлен образованием интерферонов (специальные клетки, которые реагируют на вирусы, запомните это слово) и в последующем разрушением вирусных генов. Параллельно активированный фермент заставляет синтезировать белки, что приводит к блокировке синтеза вирусных белков. Все это приводит к угнетению размножения широкого спектра вирусов. Эти явления происходят в течение первых часов после проникновения вируса гриппа в организм.

Интерфероны имеют способность к активации естественных киллеров и лимфоцитов. В результате на этом этапе вирусной болезни локально осуществляются три взаимосвязанных действия:

- угнетение интерферонами размножения вирусов;

- удаление инфицированного материала;

- защита окружающих незараженных клеток от возможного заражения.

Интерферон распределяется по организму, связывается с рецепторами здоровых неповрежденных клеток и делает их невосприимчивыми к вирусу. С интерферонсвязанных здоровых клеток вокруг очага вирусной инфекции образуется заслон для последующего распространения инфекции. Кроме того, интерферон активирует почти все иммунные реакции.

Однако описанные действия часто являются недостаточными для выздоравления. Подобное имеет место при сниженном иммунитете, неблагоприятной экологической ситуации, действии стрессов и др.

В итоге развивается острое заболевание, которое сопровождается продукцией ранних цитокинов (второй этап иммунных реакций), активацией особых клеток с последующим развитием специфического, опосредствованного Т- и В-клеточного иммунитета. В этих случаях кроме интерферона 1-го типа синтезируются фактор некроза опухоли, образуются интерлейкины, а также трансформирующий фактор роста. На этом этапе уже при разных вирусных инфекциях наблюдаются разные действия. Продукция интерферона-b считается ключевым признаком инфицирования вирусом.

Интерферон а/b заставляет работать перераспределение клеток для последующих иммунорегуляторных эффектов. Он может усилить специфический иммунный ответ при гриппе в период первичной инфекции.

Первыми на инфекцию начинают реагировать макрофаги, в них происходит разделение вирусной частицы на части, которые продвигаются к поверхности клетки, здесь они контактируют с молекулами комплекса гистосовместимости, который заставляет клетки бороться с вирусом. В очаг инфекции направляются Т-лимфоциты (хелперы), которым и предоставляются фрагменты материала вируса. Потом подключаются Т-лимфоциты и натуральные киллеры, которые являются основными факторами ликвидации инфицированных вирусом клеток. Результатом этого взаимодействия может стать победа вируса, тогда макроорганизм подключает факторы гуморального иммунитета (местного и общего).

Основу специфического местного иммунитета составляет иммуноглобулин A. Макрофаги захватывают обломки разрушенных вирусом клеток. Части вируса, подготовленные макрофагами, активизируют Т- и В-лимфоциты, которые превращаются в плазмоциты, которые создают антитела - главное оружие против инфекции. Иммуноглобулин А связывает вирус и препятствует его выходу из организма в активной форме, что ограничивает циркуляцию вируса среди людей.

При первой встрече с вирусом через 3-5 дней образуются антитела (оружие) из иммуноглобулина М. Повышение их содержания свидетельствует об остроте инфекционного процесса.

Иммунные механизмы при первичной встрече с вирусом запоминаются организмом в виде информации, заложенной в клетки памяти, и при повторной встрече с таким же вирусом иммунные реакции протекают быстрее и более эффективно. Создание иммунной памяти об антигене (вредном агенте) является целью применения вакцин. С их помощью создается и поддерживается защитная концентрация антител (оружие от вредных агентов). Антитела, вступая во взаимосвязь с антигеном, образуют иммунные комплексы. Иногда вместе с защитными функциями они могут стать причиной тяжелых иммунопатологических состояний. Циркулируя по всему организму, они оседают в тканях, вызывая воспалительные реакции. Частично вирус из организма выделяется почками. Почками также выделяются иммунные комплексы, фрагменты клеток, это может послужить причиной возникновения гломерулонефрита. Инициатором в этом случае может быть фактор, который имеет антигенную природу (например, переохлаждение).

Читайте также: