Приговоренная болезнь: что такое полиомиелит и как человечество приблизилось к победе над ним

Известность этой болезни странным образом не соответствует ее реальной распространенности. Из знаменитых людей, ставших ее жертвами, можно назвать американского президента Франклина Рузвельта, британского писателя-фантаста Артура Кларка и мексиканскую художницу Фриду Кало.

Возбудитель полиомиелита — полиовирус (poliovirus hominis) — принадлежит к обширному и печально известному своими болезнетворными представителями семейству энтеровирусов, входя в одну из составляющих его групп — пикорнавирусов. Последний термин можно перевести как «очень маленькие РНК-вирусы».

И действительно, этот вирус невелик даже по меркам микромира (всего 8-12 нанометров), а носителем его генов служит РНК. Но про него вполне можно сказать: мал, да удал, — его белковая оболочка сконструирована настолько удачно, что полиовирус способен подолгу сохранять жизнеспособность вне организма хозяина (в воде — до 100 суток, в испражнениях и других богатых органикой средах — до полугода), легко переносит замораживание и высушивание. А самое главное, он устойчив к действию всех пищеварительных соков. Именно это и определяет основной путь заражения полиомиелитом.

Попав в ротовую полость, возбудитель невредимым доходит до кишечника и размножается в клетках его слизистой оболочки. Оттуда вирус проникает в кишечные лимфоузлы, из них — в кровь, которая разносит его по всему организму. (Впрочем, часть вирусов «сворачивает» еще в ротовой полости, проникая в расположенные в ней лимфоидные органы — миндалины, а из них в кровь.) Таким путем вирусы полиомиелита добираются до своей основной цели, которой являются нейроны центральной нервной системы.

Их мишенью могут стать различные ядра ствола головного мозга, клетки мозжечка, в редких случаях даже коры больших полушарий. Но чаще всего полиовирусы поражают строго определенные структуры, так называемые передние рога спинного мозга, где сосредоточены нейроны, непосредственно приводящие в движение скелетные мышцы.

Драма в развитии

Поэтапному продвижению вируса из ткани в ткань соответствует характерная клиническая картина развития заболевания. Первые несколько дней после заражения (обычно от 5 до 12, но может быть и 3, и месяц с лишним) никаких изменений не наблюдается. Затем у больного начинается понос — это говорит о том, что содержание вируса в слизистой оболочке кишечника превысило некий порог и его ткань больше не может работать нормально.

За расстройством кишечника или одновременно с ним развивается целый комплекс характерных симптомов — резкое повышение температуры, головная боль, рвота, насморк. Вскоре к ним присоединяются боли в мышцах, порой невыносимые. Иногда болезнь словно бы берет тайм-аут около суток, после чего накатывает вторая волна лихорадки и болей.

Все это занимает несколько дней, а затем боль вдруг прекращается. Обрадованный больной пытается пошевелить «исцеленной конечностью» (чаще всего ногой или обеими ногами) и с ужасом обнаруживает, что не может этого сделать. Мышцы все чувствуют, но не повинуются командам сознания: идущие от него сигналы должны возбуждать двигательные нейроны передних рогов спинного мозга, а они уже необратимо разрушены внедрившимся в них полиовирусом.

Описанная картина соответствует спинальной форме полиомиелита, которую описал ортопед Якоб Гейне и которую обычно имеют в виду, говоря об этой болезни. Две другие — бульбарная и понтинная — развиваются, если вирус поражает соответственно продолговатый мозг (затрудняя дыхание, глотательные движения, речь и работу сердца) или ядро лицевого нерва (вызывая параличи мимических мышц).

Все три формы объединяются в категорию паралитического полиомиелита. Он способен не только искалечить человека на всю жизнь, но и убить: 5-10% больных этой формой погибают от паралича дыхания (вызванного тем, что полиовирус поразил дыхательный центр в продолговатом мозге или нейроны, управляющие движениями диафрагмы и межреберных мышц).

Между тем у других больных первоначальные проявления полиомиелита перерастают в менингит, протекающий относительно легко и обычно кончающийся полным выздоровлением. Еще чаще вся болезнь вообще ограничивается первичными проявлениями: лихорадкой и желудочно-кишечными расстройствами, причем у таких больных они обычно выражены слабее, чем у тех, кто обречен на паралич.

Наконец, у множества людей, как выяснилось, присутствие в организме возбудителя полиомиелита вообще никак внешне не проявляется, хотя он не только размножается в их теле, но и выходит во внешнюю среду, и ничего не подозревающие носители могут стать источником заразы для окружающих.

В целом, по оценкам специалистов, необратимые параличи развиваются примерно у одного из 200 инфицированных полиовирусом. Этот факт установлен еще в начале прошлого века, на заре изучения эпидемиологии полиомиелита. Однако и поныне ни один ученый не может сказать, чем определяется выбор того или иного сценария и чем те, кто отделывается несколькими днями недомогания или не болеет вообще, отличаются от тех, кому суждено стать калеками на всю жизнь.

Тщетные поиски

В борьбе с любой болезнью у медицины есть только два пути — научиться ее лечить или предотвращать. Случай, когда на обоих направлениях удается добиться успеха, можно считать идеальным.

На протяжении многих десятилетий полиомиелит оставался антиидеальным случаем. Медики могли лишь изучать болезнь, будучи почти бессильны как-либо помешать ей. В самом деле, после того как вирус уже размножился в организме (именно этому моменту соответствует появление первых симптомов), предотвратить его разрушительную работу уже невозможно, впрочем, как невозможно впоследствии и восстановить убитые им нейроны. Нелишне заметить, что эффективного лекарства от полиомиелитных параличей нет и сегодня.

Наилучшим средством профилактики полиомиелита могла бы стать специфическая вакцина. Но возбудитель долгое время не был выделен. Хотя это само по себе не было абсолютным препятствием, создал же Пастер эффективную вакцину против бешенства, вообще ничего не зная о природе его возбудителя.

В Нью-Йорке, Париже, Вене и Марбурге ученые брали кусочки нервной ткани детей, умерших от полиомиелита, впрыскивали их в мозг макак и павианов, затем растирали мозг погибших обезьян, экстрагировали, перепрививали, пробовали снова…

Увы, пройти путем Пастера с первой попытки не удалось. Как уже выяснилось к тому времени, вирус полиомиелита — видоспецифичный паразит человека, никаких других животных он в природе не поражает. Будучи введен обезьянам непосредственно в нервную ткань, он вызывал у них болезнь, но она протекала совершенно не так, как у людей: 90% зараженных животных быстро погибали от обширных параличей. Как это часто бывает, уже «притертый» к своему хозяину, изрядно поумеривший смертоносность вирус при встрече с близким видом вновь превращался в беспощадного убийцу. Превратить его подобными пересадками в мирную живую вакцину так и не удалось. Попытки создать полиомиелитную вакцину в первой половине ХХ века провалились.

Другие ученые искали средства неспецифической профилактики, способные так или иначе разорвать цепочку заражения. Во время перепугавших американское общество ежегодных эпидемий полиомиелита в середине 1930-х годов большой популярностью пользовался сернокислый цинк.

В ту пору считалось, что вирус, распространяясь воздушно-капельным путем, попадает на расположенные в верхней части носовой полости окончания обонятельного нерва и через них проникает непосредственно в мозг, избегая встречи с иммунной системой. Раствор сернокислого цинка, прижигая обонятельные рецепторы, должен был сделать их недоступными для вируса. Миллионы детских носов были залиты чудодейственным средством… но в 1938 году никому еще тогда не известный вирусолог Альберт Сэбин доказал, что хотя воздушно-капельный путь в распространении вируса и не исключен, основные ворота инфекции — рот и другие отделы пищеварительного тракта.

Оставались еще простые правила гигиены: изолировать больного, дезинфицировать все предметы, которыми он пользовался, тщательно мыть руки, посуду и т. д. Но широчайшее распространение бессимптомных форм полиомиелита лишало эту тактику всякого смысла: можно изолировать больных, но как изолировать носителей вируса? К тому же, как выяснилось, зараженный человек начинал выделять в окружающую среду вирус еще до появления каких-либо симптомов болезни.

Вакцина без шприца

Перелом наступил только в середине прошлого века. В 1955 году известному американскому ученому Уэнделлу Стэнли удалось наконец выделить и идентифицировать роковой вирус (который оказался представлен тремя различными серологическими типами). Но, пожалуй, еще важнее было то, что пятью годами ранее Джону Эндерсу и его коллегам удалось добиться устойчивого существования полиовируса на культуре человеческих клеток. Это не только значительно облегчало работу с вирусом, но и открывало путь к созданию вакцины.

В этом же году Джонас Солк запатентовал первую по-настоящему действенную вакцину от полиомиелита, созданную на основе убитого вируса. Эффективность ее оказалась настолько высока, что слегка модифицированные версии вакцины Солка успешно применяются и по сей день.

Уже в 1958–1959 годах в США прошли массовые испытания вакцины Сэбина (на которую ее автор не стал брать патента, чтобы ничем не затруднять ее применения). В 1960 году федеральное Министерство здравоохранения рекомендовало ее к широкому применению, а в 1962-м приняло решение о широкомасштабной оральной вакцинации детей и подростков.

Сегодня, когда клинические испытания новых лекарственных средств занимают 7-10 лет, такие темпы кажутся невероятными, особенно если учесть, что вакцины предшествующего поколения не только оказались неэффективными, но и сами могли стать причиной развития паралича. Однако американское общество было слишком напугано масштабами болезни.

«Превращение относительно редкой болезни Гейне — Медина в эпидемический полиомиелит со всемирным распространением является, как и пандемия гриппа 1918–1919 годов, зловещей и неразрешимой загадкой», — в отчаянии писал в 1947 году в эпидемиологическом обозрении «Наступающий прилив полиомиелита» доктор Стоумен. К 1956 году в США насчитывалось более 300 000 инвалидов, чье увечье было вызвано полиомиелитом.

Впрочем, еще более бурными темпами вакцинация от полиомиелита шла в СССР, где начиная с послевоенных лет заболеваемость тоже росла. Уже в 1958 году на основе переданных Сэбином штаммов был создан отечественный вариант вакцины, сразу же пошедший в массовое производство. В конце 1958-го и в следующем 1959 году прививки получили более 15 миллионов человек, а в 1960-м — 77,5 миллиона.

В ходе этой беспрецедентной кампании обнаружилось, что в уже охваченных вакцинацией группах населения продолжали регистрироваться случаи так называемых острых вялых параличей — одной из типичных форм проявления полиомиелита. Однако обнаружить полиовирус у таких больных никак не удавалось.

Внимательное исследование таких случаев, проведенное коллективом ученых под руководством Михаила Чумакова, показало, что эти «полиомиелитоподобные» заболевания вызываются родственниками полиовируса — другими энтеровирусами. Понятно, что вакцина от полиовируса не могла предотвратить заражение этими возбудителями. Они представляли собой отдельную проблему, с которой медицине тоже предстояло разбираться. Сегодня идентифицированы по крайней мере два возбудителя подобных заболеваний: энтеровирусы Коксаки и ЕСНО.

Массовые прививки против полиомиелита (в основном разными версиями вакцины Сэбина, которую Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала как наиболее простую и действенную) шли и в других странах мира. И результаты не замедлили сказаться: уже к середине 1960-х годов заболеваемость полиомиелитом в странах, охваченных вакцинацией, резко пошла на спад. Медицина перешла в решительное наступление, беря реванш за многолетнее бессилие.

Приказано уничтожить

В 1988 году 41-я сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения приняла резолюцию, призывавшую к полной ликвидации полиомиелита во всем мире. Для достижения этой цели ряд международных, государственных, корпоративных и общественных учреждений образовали широкую коалицию, которую возглавили ВОЗ, Ротари Интернэшнл, американские центры контроля и профилактики болезней (аналог нашей санэпидслужбы) и детская программа ООН — ЮНИСЕФ.

Инициатива родилась не на пустом месте. Ко времени ее принятия мировое медицинское сообщество уже имело опыт полной ликвидации другой инфекционной болезни — оспы. Последние случаи заболевания оспой были зарегистрированы в 1979 году, и с тех пор эта болезнь, еще недавно бывшая одним из главнейших бичей человечества, больше ни разу не появлялась, а ее возбудители, видимо, уцелели только в нескольких специально уполномоченных лабораториях.

Ахиллесовой пятой оспы, позволившей полностью покончить с ней, было то, что ее вирус (как и вирус полиомиелита) мог размножаться только в человеческом организме. Не имея никаких иных резервуаров в природе, вирус был обречен на вымирание, после того как массовая вакцинация лишила его возможности передаваться от человека к человеку.

Другим основанием для инициативы были успехи в борьбе с самим полиомиелитом: ко времени ее принятия американский континент был уже практически очищен от этой болезни. Это свидетельствовало о том, что задача полного искоренения еще недавно неуязвимой болезни вполне реальна. И тем не менее в год принятия резолюции около 350 000 человек в мире заболели полиомиелитом.

Спустя 20 лет поставленная цель все еще не была достигнута. Злокозненный вирус словно бы продолжал издеваться над эпидемиологами, то и дело обнаруживая себя «в тылу» направленных против него сил, например, в 2003–2005 годах случаи заболевания полиомиелитом были отмечены в 25 странах, уже объявленных свободными от этой болезни. Не прекращались эпидемические вспышки и в странах, где сохранялась устойчивая циркуляция вируса в человеческих популяциях.

В июле 2009 года очередная вспышка полиомиелита с сотнями заболевших разразилась в Северной Нигерии. И тем не менее заболеваемость полиомиелитом в мире сократилась за эти годы более чем в 200 раз — с 350 000 в 1988 году до 1658 случаев в 2008-м. Сильно сократилось и географическое распространение болезни: к 2010 году полиовирус устойчиво циркулировал лишь в северной Индии, северной Нигерии и на границе Афганистана и Пакистана (на эти четыре страны пришлось 1505 из 1658 случаев заболеваний 2008 года).

В России последняя вспышка полиомиелита (143 заболевших) произошла в 1995 году в Чечне, где по известным причинам к этому времени уже несколько лет не проводились массовые вакцинации. Два года спустя в России был зафиксирован последний случай заболевания (последний завозной случай полиомиелита в России зарегистрировали в 2010 году. — Прим. Vokrugsveta.ru).

В 2002 году Европейский регион ВОЗ (в который входит 51 страна, включая Россию) был признан полностью свободным от полиомиелита. Он стал третьим крупным регионом мира, получившим этот статус: первым в 1994 году был Американский регион (36 стран), вторым в 2000-м — Западно-Тихоокеанский регион (37 стран и территорий, включая Китай).

Тогда специалисты не брались назвать сроки полной победы над болезнью (во многом они зависели от финансирования кампаний вакцинации), но были уверены, что нас отделяют от этого считанные годы. Тем не менее официальные документы ВОЗ предостерегают: «До тех пор пока в мире остается хотя бы один ребенок, инфицированный полиомиелитом, риску заражения этой болезнью будут подвергаться дети во всех странах».

В 2015 году в ВОЗ сообщили о полной победе над полиовирусом типа 2, а в 2019-м — над вирусом типа 3. Непобежденным остается вирус первого типа, но число регистрируемых случаев заболевания постепенно сокращается. Так, в 2022 году был зафиксирован 881 случай полиомиелита по всему миру (один случай впервые за 10 лет пришелся на США). Из них диким вирусом были вызваны 20 случаев в Пакистане восемь в Мозамбике и два в Афганистане, а остальные пришлись на циркулирующий в человеческой популяции вирус. В 2023 количество случаев полиомиелита, вызванных диким вирусом, сократилось до 12 (по шесть в Пакистане и Афганистане), а всего было зафиксировано 524 случая заболевания.

Напугавшая мир болезнь уходит, так и не раскрыв многие из своих тайн. Мы по-прежнему не знаем, какие признаки, какие индивидуальные особенности организма определяют судьбу человека при заражении полиовирусом: будет ли он носителем, отделается ли легким недомоганием или окажется искалечен на всю жизнь?

Неизвестным остается и то, почему вирус, способный размножаться в самых разных человеческих тканях, проявляет удивительную избирательность по отношению к своей любимой «пище» — нервной ткани, часто поражая определенные ее отделы и почти никогда не трогая другие?

Неясным остается и механизм заражения. Со времен работ Сэбина считается доказанным, что основной путь распространения полиовируса — фекально-оральный: вирус выделяется из организма больного или носителя с испражнениями и попадает в организм следующей жертвы через рот. Но почему никто никогда не видел распространения эпидемии полиомиелита вниз по течению реки — что практически неизбежно при таком пути заражения? Почему при вспышках этой болезни риск оказывался практически одинаковым как для детей из семей с высокими гигиеническими стандартами, так и для живущих на вокзалах, в подвалах и канализационных коллекторах? Почему, наконец, было описано так много случаев заражения полиомиелитом в результате кратковременных разовых контактов с носителями?

Но и после полной ликвидации полиомиелита исследования полиовируса продолжатся в избранных лабораториях, где будут храниться собранные коллекции его штаммов (как это уже более 40 лет происходит с возбудителем оспы). Однако условия работы этих лабораторий должны исключать всякую возможность заражения человека, так что ответы на вышеприведенные вопросы мы, вероятно, не получим уже никогда.