К настоящему времени известно 4 основных геноварианта вируса Эбола: Заир (ZВОV 1), Судан (SВОV), Рестон (RВОV), Кот-дИвуар (CIВОV). Вирус Заир выделен в 1976 г. в Ямбуку, Судан в Судане в 1976 г., Рестон в различных странах, в частности в штатах Вирджиния, Пенсильвания (США), на Филиппинах, в Судане. Вирус Кот дИвуар был выделен от шимпанзе в этой стране в 1994 г. Пятый геновариант вирус Бундибаджио (BDEBV) выделен во время вспышки лихорадки Эбола в Уганде в ноябре 2007 г. (Wamala J. F. [et al.], 2010). Биотип вируса Заир является наиболее вирулентным, приводя к летальным исходам в 70 90 % случаев. Летальность от вируса Судан колебалась от 53 до 68 %. Наиболее легко, практически без летальных исходов протекает лихорадка Эбола, вызываемая биотипом Рестон.
Геномы всех 5 вариантов вирусов отличаются числом и локализацией генов. Они состоят из 7 структурных белков. В центре находится нуклеокапсид, состоящий из РНК, окруженной нуклеопротеинами. Вирусы Эбола и Марбург обладают средней термолабильностью. Они полностью инактивируются при нагревании до +60 °C в течение 1 ч. Оба вируса стабильны при низкой температуре (70 °C), а также при температуре до +4 °C. При комнатной температуре выживают несколько дней.
Вирусы Эбола и Марбург быстро погибают в кислой среде. Они хорошо сохраняют инфекционную активность в высушенном состоянии. На загрязненных поверхностях (стекло, металл, ткани), в пятнах высохшей крови они сохраняются до 5 дней. В связи с этим можно предполагать роль пыли в распространении инфекции.
Вирусы достаточно быстро инактивируются при воздействии на них различными химическими препаратами: фенолом, перацетоуксусной кислотой, гипохлоритом натрия, спиртами. Они чувствительны к действию детергентов (эфира, хлороформа), ультрафиолетовых лучей и радиации.
Между вирусами Эбола и Марбург есть антигенные различия в геномах. Они серологически перекрестно не реагируют между собой. Имеются эпидемиологические различия, в частности в показателях летальности. Антитела к вирусам Эбола и Марбург перекрестно реагируют с другими филовирусами. Предполагается взаимосвязь филовирусов и парамиксовирусов.
Эпидемиология. Механизм развития эпидемического процесса
Источники инфекции. Эпидемиологические закономерности ВГЛ Эбола и Марбург в настоящее время до конца не изучены. Остается неясным вопрос об источниках возбудителей. Исследование 30 000 млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий, членистоногих с 1976 по 1998 г. показало, что вирус Эбола не был выявлен, за исключением некоторых генетических следов у 6 грызунов из Центральной Африканской Республики. Следы вируса Эбола были обнаружены в трупах горилл и шимпанзе, ставших источниками инфекции для людей во время вспышки 2001 2003 гг. Однако высокая летальность от инфекции обезьян этих видов не позволила считать их резервуаром инфекции (Pourrut X. [et al.], 2005). В настоящее время установлено, что источниками инфекции являются человекообразные и нечеловекообразные приматы (Rollin P. E. [et al.], 1999; 2012).
Обе инфекции эндемичны, приурочены к территориям Центральной Африки. Поэтому важно выявление резервуара вирусов в природе и механизмов их циркуляции. В первых из изученных эпидемий ВГЛ отмечена связь заболевших с приматами африканскими обезьянами. Кроме эпидемии ВГЛ Марбург в 3 европейских городах, в последние годы была также установлена причастность обезьян как источников к нескольким эпидемиям этой лихорадки. Так, в 3 эпидемиях ВГЛ Эбола в Габоне в 1994 1996 гг. описана возможная роль обезьян. Первая эпидемия ВГЛ возникла у жителей на территории золотодобывающих поселков, где наблюдали случаи смерти обезьян. Вторая эпидемия началась с того, что все заболевшие (18 человек) снимали шкуру с трупов обезьян. В третьей эпидемии охотник из лагеря лесорубов умер от ВГЛ в начале июня, а в августе стало известно, что в соседнем лесу умерло несколько шимпанзе; позднее заболели еще два охотника, а в поселках заболели родственники лесорубов. В Кот дИвуаре, в национальном парке, от дикой шимпанзе заразилась сотрудница парка, причем у нее был выделен новый субтип вируса Эбола. Все эти примеры говорят о том, что несомненна роль обезьян как источников, но не как резервуара вирусов Марбург и Эбола для человека. После экспериментального заражения обезьяны выделяют вирус со слюной, мочой. Инфекция у обезьян протекает очень тяжело, как правило, с летальным исходом. Именно это обстоятельство позволяет сделать вывод, что обезьяны не являются естественным резервуаром вирусов в открытой природе, а сами переносят смертельную инфекцию. Остается неясным механизм поддержания циркуляции вирусов в межэпидемическом периоде.
Многочисленные экологические исследования по выявлению резервуара вируса Эбола проведены во время эпидемии в Конго в 1995 г. Было собрано более 3500 экземпляров грызунов, летучих мышей, рептилий, птиц, амфибий. Все тесты на присутствие у них вируса и антител к нему были отрицательными. Учитывая это обстоятельство, высказано предположение о значении летучих мышей как резервуаров инфекции. При экспериментальном заражении различных позвоночных животных вирусом Эбола только летучие мыши оказались инфицированными (Swanepoel R. L. [et al.], 1996). Отсутствие клинических признаков у зараженных мышей свидетельствует о том, что именно они резервуар инфекции. В 2002 2003 гг. среди 679 летучих мышей, отловленных в Габоне и Республике Конго, у 13 найдены фрагменты РНК вируса Эбола (Leroy E. M. [et al.], 2005). Среди них идентифицированы особи 3 типов, которые являются резервуарами вируса (Pourrut X. [et al.], 2005). Продолжение поиска резервуара вируса Эбола предпринято путем выявления антител к вирусу Эбола у фруктовых летучих мышей (Hayman D. T. [et al.], 2010; 2012). Эти же авторы в 2008 г. обнаружили антитела у единичных особей мышей Eidolonhelvum, которые обитали в курятниках. Последующее исследование 88 сывороток крови других видов фруктовых летучих мышей в районе Аккра (Гана) показало наличие антител к вирусу у 36,9 % особей. Попытки выявления резервуара вируса Эбола «Рестон» проведены среди летучих мышей на Филиппинах. Антитела выявлены у 31 % летучих мышей только одного вида (Taniguchi S. [еt al.], 2011). В Африке подобные летучие мыши были инфицированы вирусами Эбола Заир и Марбург (Towner J. S. [et al.], 2009).
В Кении исследованы печень, селезенка, легкие 272 летучих фруктовых мышей на наличие вируса Марбург. РНК вируса обнаружена в объединенном материале мышей Rousettus aegyptiacus, обитающих в пещере.
Риск заражения людей от особей из естественного резервуара происходит редко, за исключением тех случаев, когда люди контактируют с больными животными (гориллами, шимпанзе), то есть с источниками инфекции. В последние годы на первый план выходит заражение людей от крупных летучих мышей, мясо которых традиционно употребляется в пищу местным населением в Конго, Гвинее, Сьерра-Леоне как в сыром, так и в обжаренном виде, при этом инактивация вируса не происходит.
Все наблюдения и описания эпидемий ВГЛ Эбола и Марбург свидетельствуют о том, что больной человек является необычайно опасным источником инфекции. Он наиболее заразен в остром периоде болезни. Вирусы содержатся в крови, носоглоточной слизи, моче, фекалиях, конъюнктивальной жидкости пациентов. После эпидемии Эбола в Конго в 1995 г. были проведены проспективные наблюдения за переболевшими, чтобы установить длительность выделения вирусов реконвалесцентами. Эти наблюдения продолжались в течение 6 12 мес. от начала болезни. Установлено, что в крови вирус постоянно находится в первые 3 6 дней, но выявляется с 7 16-го дня болезни. В моче, фекалиях людей, у которых есть вирус в слюне, сперме, вагинальной слизи, вирусы обнаруживали в течение 3 мес. от начала заболевания. Например, РНК вируса Эбола с помощью ПЦР обнаруживали до 82 91-го дня в ректальных, вагинальных и конъюнктивальных смывах, а в сперме до 101 дня. Таким образом, больной является источником инфекции не только в остром периоде болезни, но и в периоде реконвалесценции.
Механизм передачи. Пути циркуляции вирусов Эбола и Марбург в природе неизвестны. Резервуаром инфекции считаются летучие мыши, от которых заражаются приматы и человек. В то же время имеется достаточно наблюдений, свидетельствующих о путях заражения человека от человека. Среди них:
гемо-контактный путь реализуется при контакте с выделениями и с предметами, загрязненными кровью и другими секретами больного; факторами риска являются нарушение целостности кожных покровов у соприкасавшихся с больным, контакт с жидкостями организма, рвотными массами; во время вспышки лихорадки Эбола в Судане контакт с больным приводил к заражению в 10 20 % случаев (Dowell S. F. [et al.], 1999);
половой путь распространения;
воздушно-капельный путь распространения возможен с учетом данных об эпидемиях и очагах (в условиях эксперимента H. M. Weingartl [et al.]. (2012) доказали, что инфицированные свиньи, которых содержат в соседних клетках с обезьянами, могут эффективно передавать вирус Эбола и обосновали гипотезу аэрогенной передачи вируса от свиней приматам, прямого контакта между животными и приматами не было);