От чего умирают жертвы ротавирусной инфекции, почему геном ее возбудителя выглядит совершенно безумно для молекулярного биолога, можно ли прививаться от ротавируса, если вы уже взрослый, какая вакцина лучше и безопаснее всего и стоит ли России вводить вакцинацию в национальном масштабе — читайте в новом выпуске рубрики «Чем нас лечат».

Кишечный, но не грипп

Ротавирусную инфекцию часто называют «кишечным гриппом». Хотя это название не имеет никакого отношения к систематике вызывающих его вирусов, признаки оно описывает хорошо: повышенная температура тела, боли в мышцах и суставах (как при гриппе) приходят вместе с симптомами со стороны желудочно-кишечного тракта (тошнотой и диареей). До пятилетнего возраста хотя бы раз переболеть успевают почти все. Порой инфекция проходит бессимптомно, в подарок оставляя пациентам иммунитет. Но везет далеко не всем: только за 2013 год в тяжелой форме ротавирусом переболели два миллиона детей, а 215 000 погибли. Примерно 23 ребенка погибает от болезни каждый час.

Строго говоря, вирус сам по себе не убивает человека. Причиной смерти становится обезвоживание из-за сильных рвоты и диареи (37% тяжелых случаев которых у детей, однако, вызваны именно ротавирусами). Передается вирус фекально-оральным путем. «Это что, надо экскременты есть, чтобы умудриться заболеть? Почему тогда избежать инфицирования хоть раз в жизни не удается никому?» — удивится читатель.

Дело в том, что вирус отлично чувствует себя в почве и естественных водоемах. В окружающей среде он проживет 9–19 дней, а на руках человека — несколько часов (если, конечно, это время можно назвать жизнью, ведь о том, насколько вирусы «организмы», ученые еще спорят). Как бы то ни было, в одном грамме фекалий больного будет до десяти триллионов вирусных частиц, а для заражения нужно около сотни. Есть вероятность подхватить инфекцию и воздушно-капельным путем, а вот насколько часто она передается через загрязненную еду — неизвестно. Чем от нее лечат и как предотвращают? Для начала — немного теории: врага нужно знать в лицо, а в случае в вирусом — в капсид.

Ротавирус: снаружи и изнутри

Ротавирусы — это род вирусов, который хранит свою генетическую информацию в очень экстравагантной форме: в 11 двуцепочечных молекулах РНК, каждую из которых ученые выделяют как ген. Если у почти всех организмов ДНК (двуцепочечная) — это постоянная форма записи генов, как поваренная книга, а матричная РНК (одноцепочечная) используется для синтеза белков, как ксерокопия одной странички (гена), то вирусы могут похвастаться совершенно безумными идеями на этот счет: тут можно встретить и «одинарную» ДНК, и «двойную» РНК, как у нашего героя. Вирусы могут себе позволить и не такое: изощряться в синтезе белка все равно придется не им. Они коварно эксплуатируют другие организмы, лишая их возможности делать те белки, которые в ДНК завещали предки. Вместо этого жертвы превращаются в фабрики точно таких же вирусных частиц, которые будут завоевывать соседей. В случае с ротавирусами «атаке клонов» подвергаются клетки тонкого кишечника.

РНК ротавируса окружена оболочкой — капсидом, состоящим из 12 разновидностей белков: все гены ротавируса кодируют по одному белку, и только девятый — два. Правда, номера у них от 1 до 7, но это потому, что белок с фрагмента РНК № 4 может видоизменяться в пятый, так что для пятого отдельного «рецепта» в геноме вируса не записано.

Неструктурные белки помогают поработить внутренние клеточные процессы и приспособить их под свои нужды, тогда как белки капсида служат в основном для того, чтобы прицепиться к клетке-жертве и «убедить» ее пропустить себя под мембрану. Чтобы избежать возмездия от порабощенной клетки, даже внутри нее РНК ротавируса защищена белками VP2 и VP6.

К роду ротавирусов сегодня относится девять видов, которые различают между собой по белку VP6, образующему 60 самых длинных шипов капсида. Каждый род обозначается латинской буквой от A до I, но не все они опасны для людей: чаще всего нас заражают вирусы A, тогда как D и G нападают на птиц, E и H предпочитают свиней, а I выбирают кошек. Белки VP7 и VP4 на самой поверхности капсида у всех ротавирусов А заметно различаются, так что по ним обычно и определяют его группы, или серотипы. Если разновидности вируса гриппа называют буквами H и N (например, как у H1N1), то особенности белка VP7 дают номер букве G (потому что VP7 — это гликопротеин, то есть в нем присутствует и углеводный кусок), а белка VP4 — P (так как это белок, чувствительный к протеазе). Заражать человека способны ротавирусы с 12 разными вариантами G и 15 вариантами P.

Иммунитет шагает по планете

Какими бы ни были типы и серотипы, заражаться ими одинаково никому не хочется. Нашему организму полезно быть в курсе этих хитростей: после первой же встречи с белками вируса наши иммунные клетки под названием B-лимфоциты начинают выделять антитела для защиты от нападающих. Антитела должны быть очень «разборчивыми» в своем выборе и связываться с VP4, VP6 и VP7 — теми самыми белками на поверхности капсида. Но иммунитет можно перехитрить, заранее «познакомив» его с опасной заразой, чтобы к моменту встречи антитела были уже наготове. Так работают вакцины.

Всемирная организация здравоохранения называет эффективными и безопасными четыре аттенуированные вакцины (то есть изготовленные из живых, но ослабленных ротавирусов): Ротатек, Ротарикс, Ротавак и Ротасиил. Мы перевели таблицу ВОЗ, где они сравниваются по основным параметрам.

Как видно из таблицы, самыми внушительными достижениями с точки зрения доказательности обладают Ротатек и Ротарикс. Обе эти вакцины одобрены Европейским агентством лекарственных средств (1 и 2) и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (1 и 2).

ВОЗ рекомендует «включить вакцины от ротавируса во все национальные программы иммунизации. В странах Южной и Юго-Восточной Азии, а также Африки к югу от Сахары их нужно сделать приоритетом». В странах, где такую практику уже ввели, видны изменения к лучшему: в Мексике за несколько лет у детей до пяти лет вероятность умереть от диареи снизилась на 50%, в США за три года гораздо меньше детей стали нуждаться в госпитализации и вызовах врача на дом. В сумме в США, Европе и Австралии частота госпитализации детей с ротавирусными инфекциями упала на 90%. В бедных странах разбушевавшиеся штаммы и плохая санитария берут свое: вакцины эффективны только наполовину. Но и это уже значительный шаг вперед.

Скрытая угроза

Вакцину против ротавируса, которую нужно не колоть, а проглотить, вводят несколько раз (например, в случае с Ротатеком, трижды с промежутком от четырех до десяти недель), причем давать ее первый раз ВОЗ советует сразу после возраста шести недель, чтобы к 32 неделям успеть закончить. Но вакцинация младенцев связана с рисками, возразят ее противники.

Действительно, во Франции на 419 тысяч прививок пациенты сообщили о 201 серьезном побочном эффекте (примерно поровну от Ротатека и Ротарикса), среди них — 47 случаев непроходимости кишечника, из-за которого погибло два младенца. Однако здесь посчитаны все случаи расстройства, даже те, которые возникли бы сами по себе, так как авторы не сравнивали риски с плацебо или отсутствием вакцинации. К тому же ВОЗ отмечает, что ребенок погиб при третьей дозе вакцины, когда риск непроходимости кишечника минимален (к тому же в возрасте, в котором такие явления особенно часто случаются даже без медицинского вмешательства). Но даже если бы виновата во всем была прививка, вероятность получить побочные эффекты составила бы меньше 0,048%.

При наблюдении и правильном лечении непроходимость кишечника бывает смертельной очень редко. Однако описания отдельных несчастных случаев из разных стран продолжают пугать родителей, даже будучи каплей в море. Более детально частоту и серьезность побочных эффектов обсуждают обзоры научных статей по этому направлению, подготовленные экспертами Кохрейновского сотрудничества.