Газета «Новости медицины и фармации» №1 (782), 2023

Y.pestis спричинює захворювання майже будь-якого органа, а інфекція зазвичай призводить до широкого й масивного руйнування тканин з розвитком поліорганної недостатності. Дифузний інтерстиціальний міокардит із серцевою дилатацією, мультифокальний некроз печінки, дифузний геморагічний некроз селезінки й залучених лімфатичних вузлів, а також фібринові тромби в ниркових клубочках зазвичай виявляються в летальних випадках. Рідше виникають пневмоніти, плеврити, менінгіти. В уражених органах можуть утворюватися абсцеси [1, 2]. Дисеміноване внутрішньосудинне згортання (ДВЗ) пов’язане з утворенням мікротромбів, тромбоцитопенією, некрозом і кровотечею в уражених тканинах. Петехії та екхімози зазвичай з’являються на шкірі, а також на слизових і серозних поверхнях. Ішемія і гангрена дистальних частин тіла, таких як пальці рук і ніг, можуть виникнути на пізніх стадіях цього процесу [3].

Мета дослідження: проаналізувати останні дані щодо використання збудника чуми як біологічної зброї.

Епідеміологія чуми після її використання як біологічної зброї суттєво відрізнятиметься від епідеміології природної інфекції. Поширення чуми, найімовірніше, відбуватиметься аерозольним шляхом. Спалах легеневої чуми призведе до симптомів, які спочатку нагадуватимуть ознаки інших тяжких респіраторних захворювань. Розмір спалаху буде залежати від таких факторів, як кількість використаного біологічного агента, характеристики штаму, умови навколишнього середовища. Симптоми починають проявлятися через 1–6 днів після зараження, і люди швидко помирають після появи симптомів. Ознаками того, що чума була штучно поширена, є поява випадків захворювання в нетипових місцях, в осіб без відомих факторів ризику, а також за відсутності попередніх випадків загибелі гризунів [4–6].

Мікроорганізми чуми, інокульовані через шкіру або слизові оболонки, зазвичай транспортуються лімфатичними судинами до аферентних регіонарних вузлів, де вони розмножуються. На ранніх стадіях інфекції в уражених вузлах спостерігається застій у судинах, набряк і мінімальні запальні інфільтрати або пошкодження судин; пізніше вузли можуть містити величезну кількість інфекційних мікроорганізмів чуми та провокувати розриви судин, геморагічний некроз та інфільтрацію нейтрофільними лейкоцитами [2–5]. Ці уражені вузли (бубони) зазвичай оточені скупченням серозної рідини, часто з кров’яним відтінком. Якщо уражаються кілька сусідніх лімфатичних вузлів, може утворитися заболочена набрякла маса. На пізніх стадіях можливе утворення абс–цесу й спонтанний розрив бубонів [3].

Первинна чумна пневмонія, що виникає внаслідок вдихання інфекційних респіраторних частинок, зазвичай починається як часточковий процес. Вторинна чумна пневмонія, що виникає внаслідок гематогенного обсіменіння легенів, починається більш дифузно, як інтерстиціальний процес. За відсутності лікування як первинної, так і вторинної чумної пневмонії захворювання прогресує до дифузного легеневого застою, геморагічного некрозу легеневої паренхіми та інфільтрації нейтрофільними лейкоцитами. На пізніх стадіях без лікування альвеоли заповнені рідиною, що містить величезну кількість бактерій чуми.

Клінічна картина розрізняється в пацієнтів залежно від типу чуми. Виділяють бубонну чуму, септичну й легеневу. Бубонна чума характеризується розвитком одного або кількох опухлих, чутливих, запалених лімфатичних вузлів, які називаються бубонами. Бубонна чума має звичайний інкубаційний період 2–6 днів, іноді довше. Як правило, ознаками бубонної чуми є раптова поява ознобу, лихоманки, яка протягом кількох годин підвищується до 38 °C або більше, що супроводжується головним болем, міалгіями, артралгіями та глибокою млявістю [5–7]. Незабаром, як правило, протягом кількох годин після появи симптомів, в одному або кількох регіонарних лімфатичних вузлах проксимальніше від входу з’являється набряк, чутливість і біль. Найчастіше вражаються стегнові й пахові групи вузлів, рідше пахвові та шийні вузли, залежно від місця інокуляції. Бубони виникають на одному місці приблизно в 90 % випадків; іноді може уражатися більше ніж одна регіонарна група залоз, і бактеріємія може призвести до генералізованої лімфаденопатії. Як правило, пацієнт остерігається пальпації та обмежує рух, тиск і розтягування навколо бубону. Навколишні тканини часто стають набряклими; шкіра, що лежить вище, зазвичай почервоніла, тепла, напружена, іноді лущиться. Чумний бубон відрізняється від прояву лімфаденіту швидким початком, надзвичайною болючістю, оточуючим набряком, супутніми ознаками токсемії або явного висхідного лімфангіту [7, 8]. Огляд шкіри навколо бубону або дистально від нього може виявити місце бактеріального посіву, позначене маленькою папулою, пустулою, струпом або виразкою (фліктенулою).

Чумний сепсис, що проявляється як швидко прогресуючий, з вираженою ендо–токсемією, за відсутності ознак локалізованої інфекції, наприклад бубону, називається первинно-септичною чумою. Вторинна септична чума може виникнути під час бубонної або легеневої чуми, коли лімфатичний або легеневий захист порушується і чумна паличка потрапляє в кров і розмножується в ній [9, 10]. Бактеріємія поширена при всіх формах чуми; септицемія зустрічається рідше і безпосередньо загрожує життю. Діагноз первинного чумного сепсису часто не встановлюється, доки лабораторія не надасть результати гемокультури, оскільки клінічно відрізнити чумний сепсис від інших видів сепсису дуже важко. Іноді збудники чуми можна побачити в забарвлених мазках периферичної крові, що вказує на поганий прогноз. Клінічний діагноз чумного сепсису може бути прихований яскраво вираженими шлунково-кишковими симптомами, такими як нудота, блювання, діарея та біль у животі. Якщо вчасно не почати лікування відповідними антибіотиками та агресивну підтримуючу терапію, септична чума зазвичай набуває блискавичної форми і закінчується смертю. Петехії, екхімози, кровотечі з колотих ран і фізіологічних отворів, а також подальша ішемія і гангрена дистальних відділів є одними з проявів ДВЗ-синдрому. Рефрактерна гіпотензія, припинення функціонування нирок, ступор та інші ознаки шоку є передчасними явищами [8]. Легенева форма чуми характеризується інкубаційним періодом первинної легеневої чуми, що зазвичай становить 3–5 днів (діапазон 1–7 днів). Зазвичай починається раптово із сильним головним болем, ознобом, лихоманкою, тахікардією, болями в тілі, слабкістю, запамороченням і дискомфортом у грудях. Також можуть бути присутніми біль у животі, нудота й блювання. Кашель, виділення мокротиння, посилення болю в грудях, тахіпное і задишка зазвичай переважають на 2-й день хвороби, і ці ознаки можуть супроводжуватися виділенням мокротиння з кров’ю, посиленням респіраторного дистресу, серцево-легеневої недостатності та колапсу кровообігу [10]. При первинній чумній пневмонії мокрота найчастіше водяниста або слизиста, піниста, з кров’яним відтінком, але може бути й виражено кров’янистою. Патологічні симптоми з боку грудної клітки при первинній чумній пневмонії можуть вказувати на локалізоване ураження легень на ранній стадії; перед появою бронхо–пневмонії в інших сегментах і частках тієї ж і протилежної легені можна спостерігати сегментарну консолідацію, що швидко розвивається. У місцях консолідації можуть розвинутися розріджений некроз і кавітація, які залишають значні залишкові рубці. Чумна пневмонія, що виникає внаслідок метастатичного поширення, частіше проявляється на ранніх стадіях як інтерстиціальний пневмоніт, при якому виділення мокротиння спочатку є незначним. У запущених випадках часто розвивається рефрактерний набряк легенів і синдром сепсису [11].

Рідко виявляються нехарактерні прояви чуми. У більшості випадків менінгіт був пізнім явищем при лікуванні бубонної чуми. Рідше інфекція мозкових оболонок може виникнути за явної відсутності бубону. Пацієнт, як правило, має лихоманку, менінгізм, зміну психічного стану й гнійну спинномозкову рідину з переважанням ранніх поліморфно-ядерних клітин; ендотоксин також ідентифікується в спинномозковій рідині цих пацієнтів. Іноді чума проявляється у вигляді фарингіту після вдихання інфекційних часток або проковтування [12] Y.pestis, що може відбутися при вживанні недостатньо прожареного зараженого м’яса. Іноді також відбувається колонізація глотки без симптомів. Були описані рідкісні випадки очної чуми, що могла виникнути через інокуляцію кон’юнктиви або через системне поширення. Первинна очна й фарингеальна чума може виникнути після навмисного вивільнення Y.pestis через пряму інокуляцію кон’юнктиви або вдихання аерозольних організмів відповідно.

Важливим аспектом у діагностиці чуми, особливо при використанні збудника як біологічної зброї, є його виявлення в середовищі. Мікробіологічний посів на Y.pestis є стандартним методом підтвердження його присутності. Проте культивування бацили займає відносно багато часу і є нечутливим, тому необхідні швидкі й надійні тести для систем раннього попередження, швидкої ідентифікації забрудненого середовища й епідеміологічних і судово-медичних розслідувань [10–12]. Було розроблено системи ампліфікації генів, які використовують технологію полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) для ампліфікації та характеристики специфічних послідовностей ДНК Y.pestis. Аналіз ПЛР у поєднанні із зондом гідролізу дозволяє виявляти продукти ПЛР у реальному часі. Інструменти швидкого термоциклування дозволяють ідентифікувати збудник через 20–40 хвилин після очищення нуклеїнової кислоти. У США було розроблено й випробувано декілька «нюхальних пристроїв» для виявлення мікробних збудників у вигляді аерозолів [12]. Міністерство національної безпеки та Агентство з охорони навколишнього середовища розгорнули систему на основі ПЛР під назвою BioWatch для постійного моніторингу відфільтрованого повітря у великих містах на наявність Y.pestis та інших окремих агентів. Інші системи моніторингу включають проміжну систему виявлення біологічних агентів, яка використовує імунологічний аналіз для виявлення частинок, захоплених проточною мембраною. Такі технології, розроблені американськими військовими для бойових дій, використовувались експериментально для спостереження за конфіденційними об’єктами, які могли стати об’єктами тероризму, і під час конкретних резонансних цивільних подій [11–13]. У разі реального або підозрюваного викиду аерозолю терористами можна провести негайний відбір проб з навколишнього середовища та дослідження за допомогою ПЛР, ручного імуно–хроматографічного аналізу та методів культуральної ізоляції для ідентифікації використаного агента й визначення ступеня зараження. Тільки культуральна ізоляція визначає життє–здатність залученого агента та дозволяє охарактеризувати важливі атрибути, такі як вірулентність і антимікробна чутливість [9].

За деяких обставин може виникнути занепокоєння тим, що вивільнення живого Y.pestis може призвести до зараження гризунів або інших сприйнятливих тварин і потенційно створити ризик для людей щодо чуми, що передається цими тваринами чи блохами. За цих обставин будуть розгорнуті польові групи і використані стандартні процедури для збору й обробки сприйнятливих тварин і їхніх бліх щодо інфекції Y.pestis, включно з методами швидкого виявлення та культурною ізоляцією. Якщо потрібно, будуть реалізовані стандартні процедури боротьби з блохами й гризунами. Може знадобитися спеціальний нагляд за чумою домашніх котів, оскільки ці тварини сприйнятливі та можуть передавати інфекцію, в тому числі респіраторну, людині.

Для запобігання поширенню чуми серед населення рекомендовано, щоб у громаді, яка переживає епідемію легеневої чуми, усім особам, у яких підвищується температура до 38,5 °C і вище або з’являється кашель, слід негайно розпочати лікування антибіотиками. Якщо ресурси, необхідні для введення парентеральних антибіотиків, відсутні, слід застосовувати пероральні антибіотики відповідно до рекомендацій щодо лікування масових уражень. Постійне спостереження за пацієнтами необхідне для виявлення осіб і громад, які перебувають у групі ризику й потребують постконтактної профілактики [6, 7]. Безсимптомні особи, які контактували з хворими на неліковану легеневу чуму, повинні отримати постконтактну антибіотикопрофілактику протягом 7 днів. Для лікування або профілактики тих, хто або не знає про спалах, або потребує спеціальної допомоги, наприклад безпритульних або осіб з обмеженими можливостями, необхідно вжити спеціальних заходів.

Реагування на випадки біотероризму полягає перш за все у швидкій ідентифікації та лікуванні хворих на легеневу чуму і контактних осіб. Робоча група Джона Хопкінса із цивільного біозахисту розробила рекомендації щодо лікування і пост–контактної профілактики чуми, спричиненої терористами, на основі консенсусу з використанням антимікробних засобів, що містяться в NPS [11–13]. У цих настановах розглядається як локальне ураження (ситуація, коли незначна кількість пацієнтів потребує лікування і може отримати максимальний індивідуальний догляд; рекомендується парентеральне антимікробне лікування), так і ситуація масового ураження (велика кількість пацієнтів потребує лікування, що не дозволяє повноцінно забезпечити індивідуальний догляд, забезпечується лише пероральний прийом протимікробних засобів). У локальній ситуації стрептоміцин або гентаміцин вважаються кращими початковими методами лікування для дорослих і дітей, тоді як парентеральний доксициклін, ципрофлоксацин і хлорамфенікол вважаються альтернативами. Хоча повний курс лікування триває 10 днів, рекомендується перейти на пероральний прийом, коли стан пацієнта покращиться [14]. У ситуації масових уражень пероральний доксициклін і ципрофлоксацин є кращими варіантами, а хлорамфенікол є альтернативним вибором. Схема, рекомендована для постконтактної профілактики, є такою ж, як і для осіб, які отримують лікування в ситуації масових уражень (тобто пероральний доксициклін або ципрофлоксацин), за винятком того, що рекомендована тривалість лікування становить 7, а не 10 днів.

Критерії для лікування: потенційно заражені особи в ураженій громаді, у яких розвивається температура 38,5 °C або вище або новий кашель, повинні пройти обстеження й лікуватися від імовірної чуми відповідно до протоколів локальних або масових уражень залежно від обставин [7–9]. Особи, у яких під час антимікробної профілактики розвивається лихоманка або кашель, повинні пройти обстеження на інфекцію Y.pestis і можливу резистентність до антимікробних препаратів або недотримання режиму лікування і належним чином лікуватися [14]. Категорії осіб, яких слід розглядати для постконтактної антибіотикопрофілактики протягом 7 днів після контакту з інфекцією: особи, які зазнали впливу аеро–золю або іншого потенційно інфекційного Y.pestis, сусіди хворих на респіраторну чуму, медичні працівники закладів, які обстежують або доглядають за хворими з підозрою на чуму, працівники МНС, які відгукнулися на виклики про допомогу, пов’язані з подією, особи, які транспортували хворих з підозрою на чуму до закладів охорони здоров’я, колеги, друзі та інші партнери, які мали тісний контакт із симптоматичними випадками респіраторної чуми, особи, які проводили дослідження або відновлення на місці викиду збудника, медичний або інший персонал, який опитував пацієнтів або досліджував місця можливого забруднення навколишнього середовища [8–11].

Зростання загрози тероризму під час проведення активних бойових дій на території України показало важливість вивчення збудників різних захворювань як потенційної зброї масового знищення. З огляду на доступність, потенціал, важкість діагностування, аерозольне поширення, неефективність профілактики потенційне використання чуми як біологічної зброї викликає серйозне занепокоєння.

Аерозольна чумна зброя може викликати лихоманку, кашель, біль у грудях і кровохаркання з ознаками, характерними для тяжкої пневмонії, через 1–6 днів після зараження. Швидке прогресування хвороби відбувається через 2–4 дні після появи симптомів і призводить до септичного шоку з високою смертністю за умови відсутності раннього лікування.

Рекомендується якомога раніше почати лікування та профілактику контактних стрептоміцином або гентаміцином чи анти–мікробними препаратами тетрациклінового або фторхінолонового класів.