Осп 3 размеры листа: ОСП плиты (OSB-3): размеры и цены за лист

Классификация

Исключительные физико-механические качества и прогрессивное развитие действующих технологий дали возможность использовать ориентированно-стружечную плиту в производстве конструкционных систем в строительстве и изготовлении продукции в мебельной и упаковочной промышленности.

Прочность и влагостойкость

Размеры OSB плит, количество в пакетах

Технические характеристики OSB

Области применения ОСБ

ОСБ подразделяется на семь основных групп по своим свойствам и области применения:

1. O-SB-1 – используется в среде с пониженной влажностью;
2. O-SB-2 – используется при производстве несущих и опорных систем в сухих и жарких помещениях;
3. O-SB-3 – применяется при производстве несущих и опорных систем в среде с повышенной влажностью;
4. O-SB-4 – применяется при производстве систем, несущих значительную механическую нагрузку в среде многократно увеличенной влажностью;
5. Лакированная – плита с односторонним покрытием лаком;
6. Ламинированная – плита, покрытая ламинатом;
7. Шпунтованная – плита с проточенными торцами в паз-гребень.

Характеристики OSB-1

Эта плита применяется при производстве мебели, упаковки, обшивки, внутренних перегородок в сухих помещениях и далее. Приведем некоторые сферы применения этого материала:

1. Производство мебели. Огромное количество составляющих элементов корпусной и мягкой мебели выполняться из ОСБ. Так как влагостойкость небольшая, то важно, чтобы эти объекты напрямую не взаимодействовали с водой. Во всем остальном – это замечательный материал для декора или силовых частей конструкций.
2. Внутренняя отделка грузовых отсеков: автомобилей, поездов, морских и речных судов и далее. Использование данного материала обеспечивает прочность внутренних поверхностей грузовых помещений, а также прочное и стойкое к ударам и царапинам покрытие, что характеризует безопасность, как для груза так и для самого подвижного состава.
3. Производство тары. Великое множество видов упаковки легко и быстро изготавливаются из листов ОСБ. Удешевление стоимости производства тары напрямую влияет на снижение себестоимости самой продукции.

Характеристики OSB-2

Данная плита используется при изготовлении несущих и опорных конструкций в сухих помещениях.

• строительство внутренних перегородок;
• изготовление полов;
• производство потолков;
• временное закрытие строительных проёмов;
• изготовление выставочных стендов, барных стоек, стеллажей, полок, столешниц, прилавков и пр.

Характеристики OSB-3

Данная плита является влагостойкой, поэтому она используется при производстве несущих конструкций в условиях повышенной влажности, а именно:

1. Обшивка перегородок. Высокая прочность и устойчивость к деформации даёт возможность использовать плиты в сочетании с другими видами внешних и внутренних облицовочных покрытий.
2. Основание для кровельных мягких покрытий и обрешетка для кровли шифером, профилем и черепицей. Легкость, звукопоглощение, жесткость и прочность позволяют использовать для этих целей.
3. Настил полов. Используется, как основное половое покрытие под застил половой доской.
4. Опорные поверхности. Обеспечивает однородную базовую поверхность для облицовочных пластиковых материалов.
5. Двутавровые балки. Высококачественные опорные конструкции, которые препятствуют смещению и прогибу, благодаря двутавровому сечению.
6. Упаковка, поддоны. Применяют для производства высококачественной упаковки: ящиков, коробов, контейнеров и прочее.
7. Застройка помещений. На кораблях и в железнодорожных вагонах, полы прицепов фур и кузовов грузовых автомобилей.
8. Временное жильё. Из ориентированно-стружечной плиты производятся сэндвичпанели, из которых в свою очередь монтируется временное жильё.

Лакированная ОСБ

Одна из сторон такой плиты покрыта лаком, она имеет приятный глазу оттенок и уникальный рисунок древесного скола. Такая плита не требует дополнительного покрытия и окраски. Именно поэтому широко применяется в следующих областях:

• производстве мебели;
• внутренней отделке жилых, офисных и производственных помещений;
• производстве сэндвичпанелей;
• внутренней отделке помещений на судах, кораблях и железнодорожных вагонах;
• производстве выставочных стендов, барных стоек, стеллажей, полок, столешниц, прилавков и далее.

Ламинированное ОСБ

В основном применяется при изготовлении многоразовых (до 50) опалубок под бетонные работы.

Шпунтованная ОСБ

Это плита с обработанными торцами паз — гребень, с 2 или 4 сторон плиты, для укладки по большой площади поверхности.

Заключение

Подводя итоги вышеизложенного материала, можно выделить следующие отличительные параметры плит ОСБ:

• достаточно высокая прочность;
• как и натуральное дерево, обладают хорошей способностью удерживать крепежные изделия — шурупы и гвозди и далее;
• не имеют трещин, сучков и внутренних пустот;
• не поражаются насекомыми и плесенью;
• не коробятся;
• не впитывают влагу, высокая влагостойкость;
• имеют высокую однородность структуры материала;
• устойчивы к влиянию природных факторов;
• высокие звукоизоляционные свойства;
• сравнительно небольшой вес материала;
• простота и лёгкость механической обработки;
• совместим при дополнительной обработке глазурью, лаками, красками или смолами, огнезащитными составами;
• параметры гигиенических и экологических протоколов соблюдены полностью;
• характеристики пожаробезопасности великолепны.

Широкий сортимент выпускаемой ориентированно-стружечной плиты даёт возможность потребителю на осмысленный выбор не только по габаритам листа, но и по области конкретного применения.

На рынке ОСБ занимает прочные позиции, которые мало зависят от соотношений валют, экономических санкций и других политических взаимоотношений; поэтому её цена стабильна на достаточно долгом периоде времени.

Плита OSB – видео

Вконтакте

Facebook

Twitter

Мой мир

Оспа – наш мир в данных

Все визуализации, данные и код, созданные «Нашим миром в данных», находятся в полностью открытом доступе по лицензии Creative Commons BY. У вас есть разрешение использовать, распространять и воспроизводить их на любом носителе при условии указания источника и авторов.

Данные, предоставленные третьими сторонами и предоставленные «Нашим миром в данных», регулируются условиями лицензии исходных сторонних авторов.Мы всегда будем указывать исходный источник данных в нашей документации, поэтому вы всегда должны проверять лицензию на любые такие сторонние данные перед использованием и распространением.

Наши статьи и визуализации данных основаны на работе множества разных людей и организаций. При цитировании этой записи, пожалуйста, также укажите основные источники данных. Эту запись можно цитировать:

Каков основной способ передачи оспы? Значение для биозащиты

Front Cell Infect Microbiol.2012; 2: 150.

Дональд К. Милтон

¹ Мэрилендский институт прикладной гигиены окружающей среды, Школа общественного здравоохранения, Университет Мэриленда, Колледж-Парк, Мэриленд, США

² Департамент медицины, Школа Мэрилендского университета of Medicine, Балтимор, Мэриленд, США

³ Департамент гигиены окружающей среды, Гарвардская школа общественного здравоохранения, Бостон, Массачусетс, США

¹ Мэрилендский институт прикладной гигиены окружающей среды, Школа общественного здравоохранения Мэрилендского университета, Колледж-Парк, Мэриленд, США

² Медицинский факультет Медицинской школы Университета Мэриленда, Балтимор, Мэриленд, США

³ Департамент гигиены окружающей среды Гарвардской школы общественного здравоохранения, Бостон, Массачусетс, США

Под редакцией: Чад Дж.Рой, Университет Тулейна, США

Рецензент: Винсент Дж. Старай, Университет Джорджии, США; Chengzhi Wang, Центр исследования рака, США

Поступила в редакцию 13 августа 2012 г .; Принято 13 ноября 2012 г.

Abstract

Способ передачи инфекции имеет огромное значение для эффективного сдерживания с помощью вмешательств общественного здравоохранения. Способ передачи оспы так и не был окончательно установлен. Хотя передача через «респираторные капли» обычно считалась основным способом передачи, относительная важность крупных баллистических капель и аэрозолей из мелких частиц, которые остаются взвешенными в воздухе более нескольких секунд, никогда не решалась.В этом обзоре рассматриваются данные из истории вариоляции, данные об инфекции слизистых оболочек, собранные за последние десятилетия передачи оспы, измерения аэрозолей, модели на животных, отчеты о легочной оспе среди медицинских работников и эпидемиологию оспы в отношении потенциального значения тонкодисперсных аэрозолей. опосредованная передача. Я вкратце ввожу термин «анизотропная инфекция» для описания поведения Variola major, при котором путь заражения, по-видимому, влияет на тяжесть заболевания.

Ключевые слова: натуральная оспа, биотерроризм, биозащита, вирус натуральной оспы, микробиология воздуха, инфекционные заболевания, воздушная передача инфекции, контактная передача инфекции

Введение

Существуют разногласия относительно наилучшего метода защиты населения от потенциального распространения оспы, поскольку биологическое оружие (Bicknell, 2002; Fauci, 2002; Halloran et al., 2002; Kaplan et al., 2002; Mack, 2003). Моделирование инфекционных заболеваний играет важную роль в этом диалоге, и биология пути передачи, являющаяся предметом настоящего обзора, имеет решающее значение для создания соответствующих прогностических моделей и понимания того, какие меры контроля будут работать лучше всего в различных условиях (Ferguson et al., 2003).

Скорость, с которой оспа будет распространяться в развитой стране, неизвестна и является основным источником неопределенности в моделях, используемых для планирования общественного здравоохранения (Ferguson et al., 2003). Базовое репродуктивное число (R ₀ ), которое описывает тенденцию к распространению болезни, было рассчитано для оспы на основе исторических данных и вспышек в развивающихся странах (Gani and Leach, 2001; Eichner and Dietz, 2003). Поскольку R ₀ зависит от частоты контактов между людьми, на него могут влиять изменения в окружающей среде (Anderson and May, 1991).Потенциально важное различие между современной средой и окружающей средой, использованной для оценки R ₀ , заключается в том, что сегодня во многих зданиях, включая больницы, осуществляется механическая рециркуляция воздуха. Если оспа почти полностью передавалась через контакт слизистой оболочки с крупными каплями (аэродинамический диаметр> 10 мкм), что может произойти только после контакта «лицом к лицу» на расстоянии в несколько футов, то изменения в искусственной среде не повлияют на частота контактов между людьми. Однако, если оспа часто передавалась от человека к человеку через воздушно-капельные ядра [мелкие частицы с аэродинамическим диаметром ≤2.5 мкм, способные оставаться взвешенными в воздухе в течение нескольких часов и оседать в нижних отделах легких (Hinds, 1999)], тогда системы с механической рециркуляцией воздуха увеличивают частоту контакта, R ₀ , риск распространения эпидемии и сложность госпитализации. инфекционный контроль. К сожалению, ведущие авторитеты расходятся во мнении относительно относительной важности путей передачи мелких и крупных частиц; некоторые утверждают, что оспа передавалась главным образом воздушно-капельным путем (Henderson et al., 1999), в то время как другие подчеркивают «личный» контакт и заявляют, что передача инфекции воздушным путем была редкой (Центры по контролю заболеваний, 2002; Mack, 2003). В этой статье рассматриваются доказательства для каждого из этих способов передачи.

Вариоляция

До Дженнера вариоляция (Fenner et al., 1988) использовалась для снижения риска оспы на коже или слизистой оболочке носа. Сам Дженнер был вариолирован в детстве. Инокуляция кожи небольшим количеством свежей жидкости из пустул, которая, вероятно, содержала большое количество инфекционных вирионов, вызвала локальное поражение со сателлитными пустулами, но генерализованная сыпь, как сообщалось, была менее серьезной, а показатели смертности обычно были в 10 раз ниже, чем при естественной сыпи. приобретенное заболевание (Fenner et al., 1988). В Китае вариоляцию часто проводили путем инокуляции слизистой оболочки носа. В некоторых отчетах описывается вдувание в нос тщательно выдержанных струпьев, смешанных с растительным материалом (MacGowan, 1884). В других сообщениях предполагается, что инсуффляция в нос считалась относительно неэффективной и что предпочтительным было введение в нос ватных подушек, пропитанных порошкообразными струпьями или смазанных содержимым пузырьков (Wong and WU, 1936; Miller, 1957). Описания последнего метода не включают стареющий инфекционный материал перед использованием.

Поскольку считалось, что естественная инфекция происходит через крупные капли, оседающие на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, эффективность интраназальной инокуляции в обеспечении низких показателей смертности трудно понять. Теория, предложенная Хендерсоном автору истории оспы (Hopkins, 1983, стр. 114), заключается в том, что «вдыхаемый естественным образом вирус находился в виде достаточно мелких частиц, чтобы откладываться глубоко в легких, тогда как частицы, инокулированные путем инсуффляции носа, могли быть намного больше и, вероятно, имплантировали в нос или горло, где [только] могло образоваться локальное поражение.«Относительная важность возраста и здоровья привитых субъектов, инфекционная доза и путь воздействия неизвестны. Однако оказалось, что прививка через кожу или слизистую носа имела тенденцию вызывать измененное заболевание. Если это правда, это будет означать, что естественная передача инфекции не происходила через прямой контакт с кожей или слизистыми оболочками. На рисунке графически показано, как эти различные пути воздействия могли привести к измененным паттернам репликации вируса в организме хозяина и привести к различным рискам обширной виремии и тяжелого заболевания.

Распространение вируса натуральной оспы по организму [частично адаптировано из Fenner et al. (1988) Рис. 3.1], по-видимому, часто были менее обширными после кожной инокуляции и назальной инсуффляции по сравнению с естественной инфекцией. Это могло быть связано с менее обширной лимфатической репликацией вируса и ограниченной вирусемией через кожные и назальные пути по сравнению с инфекцией через отложение в нижних дыхательных путях. Размер стрелок представляет исторически зарегистрированные доли случаев, следующих по каждому пути.Размер X на каждом изображении представляет собой зарегистрированный уровень смертности от каждого пути. При естественном заражении показаны сыпь обыкновенного типа и плоские и геморрагические высыпания.

Парадокс инфекции слизистой оболочки

Если естественная оспа была инициирована через слизистую оболочку верхних дыхательных путей, то можно было бы ожидать ранней бессимптомной инфекции слизистой оболочки. Чтобы выяснить это, Саркар и его коллеги выполнили исследования мазков из глотки домашних контактов (Sarkar et al., 1973a, 1974) через 4–8 дней после появления сыпи в индексных случаях.Они обнаружили, что контакты с положительными посевами из горла часто не приводили к развитию оспы. В одном исследовании (Sarkar et al., 1973a) 10% (Westwood et al., 1966) из 328 контактов имели положительные мазки, но только 12% (Kaplan et al., 2002) из ​​тех, у кого были положительные мазки, заболели оспой. Среди 59 невакцинированных контактов 27% (Miller, 1957) имели положительный результат посева, но только один заболел оспой. Все субъекты были вакцинированы на момент обследования. Однако вакцинация через четыре или более дней после заражения обычно считается слишком поздней для предотвращения заболевания.Наблюдение за тем, что заболевание не развивалось у 94% людей с инфекцией слизистой оболочки, предполагает, что даже при не вакцинированных контактах инфекции слизистой оболочки могло быть недостаточно для начала заболевания.

Саркар и его коллеги также показали, что экскреция вируса через ротоглотку была наибольшей в первые дни после появления сыпи и обычно проходила не более чем через 2 недели после появления сыпи (Sarkar et al., 1973b). Рао и др. обнаружили, что орофарингеальная экскреция была наибольшей в наиболее тяжелых геморрагических случаях и соответствовала периоду заразности (Rao et al., 1968). В отличие от орофарингеальной экскреции, струпья содержали большое количество вируса независимо от тяжести заболевания (Mitra et al., 1974) и выделялись еще в течение недели или более после отрицательного результата посева из горла. Однако сами по себе струпья не были связаны с дальнейшими случаями (Rao et al., 1968; Mitra et al., 1974).

Очевидное отсутствие заразности вируса, ассоциированного с паршой, объясняется инкапсуляцией сгущенным гноем (Fenner et al., 1988). Теория Хендерсона о важности малых частиц может дать простой механизм, объясняющий, почему инкапсулированный вирус, просто заключенный в большие частицы, имел низкий инфекционный потенциал.

Sarkar et al. (1973a) были обеспокоены тем, что бессимптомные контакты могли быть заразными, поскольку титры вирусов в мазках из горла были такими же, как и в более легких случаях оспы. Парадокс возник из этих данных, потому что никогда не было доказательств инфекции, вызванной бессимптомными домашними контактами. Тем не менее, секреция ротоглотки считалась основным источником инфекционных вирусных частиц. Объяснение может заключаться в том, что экскреция вируса через ротоглотку просто временно коррелировала с выделением вируса из других частей дыхательных путей, а не с фактическим источником тонкодисперсных вирусных аэрозолей.

Крупные брызги частиц от чихания, визуализированные с помощью высокоскоростной фотографии, состоят из частиц диаметром до 10 мкм (Papineni and Rosenthal, 1997). Более мелкие частицы могут также вытесняться из верхних дыхательных путей в результате чихания, кашля и разговора, но в большинстве случаев они будут больше 2,5 мкм в диаметре. Однако недавние исследования показывают, что здоровое легкое генерирует большое количество мелких частиц (100–1000 / л с размером <0,3 мкм в диаметре) во время нормального дыхания (Fairchild and Stampfer, 1987), которые не выходят из ротоглотки; конденсаты этих частиц являются предметом недавних обзоров (Mutlu et al., 2001; Хант, 2002). Такие частицы могут переносить вирус натуральной оспы (диаметр 0,2–0,3 мкм), оставаться в воздухе в помещении в течение многих часов и после вдыхания оседать в основном в нижних дыхательных путях.

Есть некоторые свидетельства того, что натуральная оспа присутствовала в легких и потенциально доступна для аэрозолизации. Животные, инфицированные путем ингаляции, продуцировали высокие концентрации вируса натуральной оспы в легких (Hahon and Wilson, 1960). Fenner et al. (1988) рассматривали бронхит и пневмонит как часть нормального синдрома оспы, особенно в более тяжелых случаях, которые также были наиболее заразными (Rao et al., 1968), хотя специфические поражения в нижних отделах трахеи и бронхов встречались реже. Систематических оценок вирусной экскреции в нижних дыхательных путях несмертельных случаев не сообщалось. Таким образом, если бы некоторая степень пневмонита с выделением вируса из легких и выдохом мелкодисперсных аэрозолей натуральной оспы была признаком клинической оспы, но не была признаком бессимптомного домашнего контакта с положительными культурами из горла, тогда парадокс был бы разрешен.

Измерение и период полураспада вирусной оспы, переносимой по воздуху

Отбор проб воздуха на вирусы – сложная задача, и литература по этому вопросу остается скудной по сравнению с данными о бактериях и грибах (Sattar and Ijaz, 2002).Было опубликовано только три попытки обнаружения воздушно-капельной оспы. Самая ранняя попытка использовала крайне неэффективные методы и была отрицательной (Meiklejohn et al., 1961). В последующем исследовании Дауни и его коллеги использовали кратковременный отбор проб воздуха небольшого объема с помощью жидкостных импинджеров и получили 5 положительных проб из 47 попыток взятия проб выдыхаемого воздуха у пациентов (Downie et al., 1965). Предполагая, что каждый положительный образец представляет собой одну инфекционную частицу, концентрация переносимых по воздуху инфекционных частиц была равна 0.85 / м ³ ; более высокие концентрации наблюдались вблизи встряхиваемых простыней. Концентрации, вероятно, были занижены из-за нескольких часто встречающихся проблем с отбором проб воздуха на вирусы, включая неспособность импинджеров удерживать частицы диаметром менее 1 мкм, которые составляют большинство частиц в выдыхаемом воздухе, культивирование только части импинджерной жидкости , неопределенная пригодность пробы жидкости для выживания вируса и потеря инфекционности из-за травмы при взятии проб (Spendlove and Fannin, 1982).

В 1970-х годах Томас адаптировал пробоотборники Андерсена (способные собирать субмикронные частицы) и щелевые пробоотборники (с более низкой эффективностью для субмикронных частиц) для длительного отбора проб большого объема воздуха на вирусы (Thomas, 1970a). Он показал, что 23% частиц оспы кроликов, переносимых естественным путем, имели размер ≤2,5 мкм, а 71% – от 2,5 до 10 мкм (Thomas, 1970b). И Томас, и Вествуд и др. (1966) измеряли концентрацию аэрозолей от натуральной оспы кроликов. Томас наблюдал 12 ямкообразующих единиц (PFU) на 1 м 2 ³ в комнате, снабженной шестью воздухообменами в час (ACH), в которой содержалось 27 больных кроликов.Westwood et al. наблюдали 44 БОЕ / м ³ в комнате, снабженной 10 ACH, содержащей 7–9 инфицированных кроликов. Westwood et al. вероятно, получили более высокие концентрации, потому что они использовали электростатический осадитель, позволяющий более эффективно собирать субмикронные частицы по сравнению с щелевым пробоотборником Томаса.

Томас также изучал случаи выздоравливающей натуральной оспы (Thomas, 1974). У одного пациента с относительно активными поражениями средняя концентрация составила приблизительно 1 БОЕ / м ³ .К сожалению, образцы были собраны на поздней стадии заболевания, когда пациент, вероятно, был минимально заразным, основываясь на сравнении с эпидемиологическими данными (Rao et al., 1968; Eichner and Dietz, 2003). Наблюдаемый вирус, передаваемый по воздуху, по-видимому, возник в результате ресуспендирования и вряд ли будет репрезентативным для концентрации респирабельной оспы в воздухе на более раннем этапе развития инфекции. Используемый метод также не смог бы собрать субмикронные частицы вирусного аэрозоля.

В целом исследования по отбору проб воздуха показывают, что животные и люди, инфицированные поксвирусами, генерируют респирабельные аэрозоли, но концентрация в воздухе может быть низкой или вирус присутствовал в воздухе в виде субмикрометровых частиц, которые невозможно собрать с помощью имеющихся инструментов.Поскольку обнаружение вирусных аэрозолей связано с потенциально большими потерями в пробоотборном оборудовании, особенно при отборе проб разбавленных природных аэрозолей в течение продолжительных периодов времени, а также потому, что анализы зубного налета могут неточно отражать инфекционность вируса, депонированного в дыхательных путях человека при относительной влажности 100% (Spendlove and Fannin, 1982; Sattar and Ijaz, 1987, 2002) имеющиеся данные можно рассматривать как нижний предел концентрации инфекционных аэрозолей природного поксвируса.

Экспериментальные аэрозольные данные свидетельствуют о том, что поксвирус, переживший травму, вызванную искусственной аэрозолизацией, оставался заразным в течение значительных периодов времени.Аэрозоли осповакцины продемонстрировали период полураспада около 6 часов при 22 ° C и относительной влажности ≤50% с пониженной стабильностью при более высокой относительной влажности и температуре (Harper, 1961). Оказалось, что у Variola аналогичный период полураспада, и на нее не влияет относительная влажность при 26,67 ° C (Mayhew and Hahon, 1970). Другие эксперименты продемонстрировали, что воздушно-капельная осповакцина очень чувствительна к инактивации бактерицидным ультрафиолетовым светом (Edward et al., 1943; Jensen, 1964).

Животные модели

Westwood et al.(1966) продемонстрировали, что вдыхания одной БОЕ субмикронного аэрозоля осповакцины достаточно для заражения кроликов. Кроличья оспа, переносимая воздухом, была не менее заразной. Они продемонстрировали передачу кроличьей оспы воздушно-капельным путем от кролика к кролику в каждом из семи испытаний, поместив неинфицированных кроликов в отдельные клетки в одной комнате с инфицированными животными. Они также заразили макак-резусов с помощью субмикронных аэрозолей натуральной оспы.

В одной из самых ранних обширных моделей оспы на животных Бринкерхофф и Тиззер (1906) сообщили об эффекте прививки обезьян cynomologus вирусом натуральной оспы в разных местах.Посев на слизистые оболочки губ, неба и носа вызывал локальные поражения, но генерализованная сыпь наблюдалась только у 10% животных. Инокуляция через кожу вызвала локальное поражение и генерализованную сыпь у 70–80% животных. У всех животных, которым были привиты царапины на слизистой оболочке трахеи с помощью жесткого бронхоскопа, появилась генерализованная сыпь, а у одного развились различные бронхит и пневмония. При инстилляции сухого содержимого пустул через гортань возникали инфекции, а при инстилляции порошкообразных корок – нет.Вдыхание распылителя содержимого везикул заразило только одну из пяти обезьян; однако о гранулометрическом составе и типе распылителя не сообщалось.

Hahon и Wilson продемонстрировали, что заражение Macaca irus высокой дозой [5 × 10 ⁵ PFU] тонкодисперсных частиц (<5 мкм) аэрозолей натуральной оспы вызывает болезнь, имитирующую оспу человека (Hahon and Wilson, 1960; Hahon, 1961). Первоначальным местом репликации вируса было легкое, с последующим появлением вируса в носоглотке и ноздрях.Пиковые концентрации вируса на грамм ткани были выше в легких, чем в верхних дыхательных путях; пик в легочной ткани произошел во время инкубационного периода, а уровни в легких снизились во время вторичной виремии и экзантемы. Сомнительно, что динамика и вирусные концентрации в легких в этой животной модели, полученные при вдыхании высоких доз аэрозолей, имитировали это у людей с естественной инфекцией. Однако это может иметь отношение к первому поколению пациентов, подвергшихся воздействию концентрированных аэрозолей при биологической атаке.В относительно недавнем эксперименте (Kalter et al., 1979) самка шимпанзе заразилась вирусом натуральной оспы, находясь в одной комнате, но без прямого контакта с двумя инфицированными шимпанзе. У нее появилась генерализованная сыпь, и сообщалось, что у нее были более серьезные конституциональные симптомы, чем у других шимпанзе, инфицированных кожной инокуляцией или прямым контактом. Авторы пришли к выводу, что она заразилась через аэрозоль.

Данные по животным показывают, что искусственные респирабельные аэрозоли были эффективным средством вызывания поксвирусных инфекций, что инфекционная доза воздушно-капельным путем могла быть очень низкой и что наблюдалась воздушная передача от животных к животным оспы кроликов и натуральной оспы.Они также предполагают, что инокуляция слизистых оболочек была менее эффективной в отношении генерализованной сыпи, чем воздействие на нижние дыхательные пути.

«Легкое обработчика оспы»

Два отчета, один из 1940-х годов и один из 1960-х, показали, что во время эпидемий у сотрудников оспенных больниц, которые неоднократно вакцинировались, иногда развивалось недомогание, лихорадка и пневмонит без признаков заражения оспой. или других вирусов и без признаков аллергической реакции на другие агенты (Ховат и Арнотт, 1944; Моррис Эванс и Форман, 1963).В одной вспышке после исследования других возможных причин авторы объяснили это явление аллергической реакцией на вдыхание вируса натуральной оспы. Легочный очаг реакции предполагает, что вблизи больных оспой наблюдались значительные концентрации респирабельной вируса натуральной оспы. Достаточно высокие концентрации респирабельной вируса натуральной оспы для того, чтобы вызвать аллергические реакции, если это действительно так, что вызывает серьезную озабоченность в отношении вероятности передачи вируса воздушно-капельным путем.

Эпидемиологические данные

Фомиты, особенно воздействие загрязненных постельных принадлежностей на рабочих прачечной, были причастны к нескольким зарегистрированным вспышкам (Cramb, 1951).Однако во время кампании по искоренению болезни тщательное эпидемиологическое расследование редко выявляло фомиты как источник инфекции (Fenner et al., 1988). Белье было загрязнено корками, содержащими большое количество вируса (Mitra et al., 1974), и респираторными выделениями, содержащими вирус в более мелких частицах (Downie et al., 1965). Очень крупные частицы диаметром более 50–100 мкм легко реаэрозолизируются. Таким образом, редкость явных доказательств передачи через фомиты была бы удивительной, если бы воздействие вируса на слизистую оболочку верхних дыхательных путей в виде крупных частиц было эффективным средством инициирования инфекции.Однако вероятность реаэрозолизации частиц размером ≤10 мкм с поверхностей чрезвычайно мала, поскольку поверхностные силы стремятся связывать частицы тем сильнее, чем меньше размер частицы (Hinds, 1999). Таким образом, редкость передачи оспы через фомиты предполагает, что воздействие на слизистые оболочки не было основным способом передачи и согласуется с предпочтением инфекции через нижние дыхательные пути.

Редкость передачи инфекции в переполненных автобусах и поездах может свидетельствовать о том, что передача по воздуху не имеет значения.Однако Fenner et al. (1988) утверждают, что передача инфекции в общественном транспорте была редкой, поскольку пациенты редко путешествовали после болезни. Они показали, что передача действительно происходила в общественном транспорте, сообщив о случае сливной оспы, которая путешествовала в начале своей болезни и заразила пять человек в автобусе. Если бы большинство пациентов, которые путешествовали, выздоравливали, так что у них больше не было вируса в респираторных выделениях и они выделяли вирус только крупными частицами из струпьев, которые редко были связаны с передачей инфекции (Rao et al., 1968), то отсутствие трансмиссии в автобусах и поездах соответствовало предпочтению воздушной трансмиссии.

Мак (1972) подчеркивал, что 85% случаев имели явную связь с известными случаями. Однако оставшиеся 15% не имели очевидного воздействия, что позволяет предположить, что небольшое количество более отдаленных или случайных контактов передало инфекцию, как можно было бы ожидать, если бы оспа передавалась через разбавленные вирусные аэрозоли. Например, во время вспышки болезни в Нью-Йорке в 1947 году один вторичный случай заболевания был обнаружен в семи этажах от нее в больнице (Weinstein, 1947).Распространение оспы по ветру от больниц было единственным очевидным объяснением небольшого числа случаев во время вспышки болезни в Великобритании (Bradley, 1963; Westwood, 1963). Необъяснимая интродукция оспы в пакистанские города была наибольшей в городах, где есть помещения для лечения оспы (Thomas et al., 1972), что может свидетельствовать о том, что относительно случайный контакт или распространение через ветер могли иногда распространять инфекцию.

Некоторые хорошо известные вспышки заболеваний, связанных с больницами, показывают, что передача воздушно-капельным путем на расстоянии более нескольких футов действительно происходила время от времени (Wehrle et al., 1970). Но эти примеры были редкостью. Однако, поскольку высокоинфекционные диссеминаторы редки при других инфекционных заболеваниях, передающихся воздушно-капельным путем (Riley, 1980; Olsen et al., 2003), редкость суперраспространителей оспы не является признаком того, что передача менее заразными случаями обязательно происходила другим путем.

Чтобы проверить, согласуются ли имеющиеся данные по аэрозолям натуральной оспы с наблюдениями Мака относительно известных контактов, мы можем применить стандартную вероятностную модель Пуассона воздушно-капельной инфекции, чтобы оценить, как долго восприимчивому человеку потребуется находиться в палате пациента, чтобы иметь разумные контакты. высокая вероятность заражения болезнью (Riley et al., 1978; Рудник и Милтон, 2003). Если мы предположим, что вдыхание и отложение в нижних дыхательных путях одной БОЕ натуральной оспы было достаточно, чтобы вызвать инфекцию, как для кроликов, подвергшихся вакцине и кроличьей оспе (Westwood et al., 1966), и если в палате пациента содержится от 0,5 до 5 БОЕ / m ³ в частицах с 25% фракцией отложений в нижних дыхательных путях (в соответствии с литературой, обсужденной выше), чувствительному индивидуальному человеку, дышащему со скоростью 8 л / мин, потребовалось бы затратить от 1,7 до 16.7 часов в палате пациента – вероятность заражения составляет 63%. За пределами палаты пациента концентрация аэрозоля была бы намного ниже. Если бы большинство пациентов оставалось дома в небольших зданиях или в больницах без механической рециркуляции воздуха, риск заражения был бы значительно ниже за пределами палаты пациентов, что подтверждается наблюдением Mack (1972), что 85% случаев возникли в результате идентифицируемых контактов. Таким образом, преобладание идентифицируемых личных контактов среди случаев не является убедительным доказательством против передачи через мелкодисперсные аэрозоли.

Масса доказательств предполагает, что аэрозоли из мелких частиц были наиболее частым и эффективным способом передачи оспы, поскольку это объясняет относительно низкую смертность после вариоляции, редкость передачи фомитами, разрешает парадокс инфекции слизистой оболочки и согласуется с «Легкие обработчика оспы» и экспериментальные данные по аэрозолям животных и вирусов. Конечно, имели место и другие способы передачи; полномасштабное заболевание может возникнуть в результате заражения через кожу, слизистую носа или конъюнктиву.Таким образом, оспа не может быть классифицирована как «облигатное» инфекционное заболевание, передаваемое воздушно-капельным путем, такое как туберкулез (Riley et al., 1995) (иногда называемое «истинной» инфекцией, передаваемой воздушно-капельным путем), поскольку она способна вызывать заболевание через инфицирование тканей. вне нижних дыхательных путей. Однако оспа также не может быть классифицирована как изотропная инфекция (ранее называемая «оппортунистическим» инфекционным заболеванием, передающимся воздушно-капельным путем), поскольку оказалось, что она не передается с одинаковой эффективностью и вирулентностью всеми путями, будь то аэрозоль, крупные капли или прямой контакт и прививка через кожу. .Оспа, по-видимому, наиболее эффективно и опасно передается через мелкодисперсные аэрозоли, поэтому ее следует классифицировать как анизотропную инфекцию; инфекция, путь передачи которой влияет либо на вирулентность, либо на вероятность заражения, ранее называвшаяся «преимущественно» воздушно-капельным инфекционным заболеванием.

Текущие рекомендации по борьбе с вторичными инфекциями натуральной оспы подчеркивают передачу «воздушно-капельным путем к близким контактам (в пределах 6–7 футов)» (Центры по контролю за заболеваниями, 2002, 2003).Рекомендации включают неукоснительное соблюдение стандартных, капельных и воздушных мер предосторожности. Однако упор на распространение через крупные капли может снизить бдительность, с которой соблюдаются более сложные меры предосторожности при переносе инфекции по воздуху. Высокие концентрации натуральной оспы в легких во время инкубационного и продромального периодов у обезьян после моделирования использования натуральной оспы в качестве биологического оружия (Hahon, 1961) могут указывать на то, что случаи первого поколения после атаки концентрированным аэрозолем могут быть более заразными, чем ожидалось на основе исторических данных. данные.Более того, поскольку меры предосторожности, связанные с воздушно-капельным путем, не являются обычным делом для всех госпитализированных пациентов, и поскольку у пациентов первого поколения, вероятно, изначально не будет подозрения на оспу, вполне вероятно, что они не будут назначены меры предосторожности при воздушно-капельном переносе до тех пор, пока не начнется инфекционный период. Следовательно, степень передачи второму поколению в современной больничной среде может быть больше, чем ожидалось, исходя из исторических оценок.

Эти соображения предполагают, что модели потенциального нападения оспы должны включать аэробиологическую перспективу, чтобы предсказать, как инфекция может распространяться в современной среде.Особенно важно изучить передачу оспы в больницах, потому что больницы ранее определялись как основные места передачи в развитых странах, и больные пациенты неизбежно будут обращаться в больницы, по крайней мере, на ранних этапах вспышки, прежде чем появятся альтернативы (Mack, 1972, 2003). . Дополнительное внимание к профилактике передачи воздушно-капельным путем в больницах от нераспознанных случаев может быть не только важным аспектом готовности общественного здравоохранения к оспе, но также может принести пользу обществу за счет снижения заболеваемости и риска заражения атипичной пневмонией и другими возникающими воздушно-капельными инфекциями.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Выражение признательности

Эта работа финансировалась за счет грантов на пилотные исследования от Фонда Альфреда П. Слоана и Соглашения о сотрудничестве между Ассоциацией школ общественного здравоохранения и Центрами по контролю заболеваний Национального института охраны труда и здоровья Национального института здравоохранения. Грант R21-AI053522 по аллергии и инфекционным заболеваниям, а также грант 2P30ES00002 Национального института наук о состоянии окружающей среды.Я благодарю F. Fenner, C. Roy, J. Burstein, E. Nardell, M. Murray, M. First и S. Rudnick за полезные обсуждения и комментарии, а также E. Chimiak за научную иллюстрацию.

Ссылки

• Андерсон Р. М., Мэй Р. М. (1991). Инфекционные болезни человека: динамика и контроль. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 757 [Google Scholar]
• Бикнелл В. Дж. (2002). Дело о добровольной вакцинации против оспы. N. Engl. J. Med. 346, 1323–1325 10.1056 / NEJM200204253461713 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Брэдли У.Х. (1963). Оспа в Англии и Уэльсе, 1962 г. Proc. R. Soc. Med. 56, 335–338 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Бринкерхоф В. Р., Тайцзер Э. Э. (1906). Исследования экспериментальной оспы и коровьей оспы в Квадрумане. J. Med. Res. 14, 213–359 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Центры контроля заболеваний. (2002). Информационный бюллетень по оспе. Доступно в Интернете по адресу: http://www.bt.cdc.gov/agent/smallpox/overview/disease-facts.asp (по состоянию на 13 февраля 2004 г.).
• Центры по контролю за заболеваниями.(2003). Проект руководства, C, Часть 1 «Меры инфекционного контроля в здравоохранении и в общественных местах». Доступно в Интернете по адресу: http://www.bt.cdc.gov/agent/smallpox/response-plan/files/guide-c-part-1.pdf (по состоянию на 13 февраля 2004 г.).
• Крамб Р. (1951). Вспышка оспы в Брайтоне, 1950–1951 гг. Здравоохранение 64, 123–128 [PubMed] [Google Scholar]
• Дауни А. В., Мейкледжон М., Сент-Винсент Л., Рао А. Р., Сундара Бабу Б. В., Кемпе К. Х. (1965). Выделение вируса оспы у пациентов и их окружающей среды в больнице с оспой.Бык. Всемирный орган здравоохранения. 33, 615–622 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Эдвард Д., Элфорд В., Лейдлоу П. (1943). Исследования вирусных инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. J. Hyg. (Лонд.) 43, 1–15 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Эйхнер М., Дитц К. (2003). Потенциал передачи оспы: оценки основаны на подробных данных о вспышке. Являюсь. J. Epidemiol. 158, 110–117 10.1093 / aje / kwg103 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Fairchild C. I., Stampfer J.Ф. (1987). Концентрация частиц в выдыхаемом воздухе. Являюсь. Ind. Hyg. Доц. J. 48, 948–949. 10.1080 / 15298668791385868 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Fauci A. S. (2002). Политика вакцинации против оспы – необходимость диалога. N. Engl. J. Med. 346, 1319–1320 10.1056 / NEJM200204253461711 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Феннер Ф., Хендерсон Д. А., Арита И., Джезек З., Ладный И. Д. (1988). Оспа и ее искоренение. История международного общественного здравоохранения, Vol. 6. Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1460 [Google Scholar]
• Ferguson N.М., Килинг М. Дж., Эдмундс В. Дж., Гани Р., Гренфелл Б. Т., Анжерсон Р. М. и др. (2003). Планирование вспышек оспы. Природа 425, 681–685 10.1038 / nature02007 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гани Р., Лич С. (2001). Потенциал передачи оспы среди современного населения. Природа 414, 748–751 10.1038 / 414748a [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Hahon N. (1961). Оспа и родственные поксвирусные инфекции у обезьяньих носителей. Бакт. Ред. 25, 459–476 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Hahon N., Уилсон Б. Дж. (1960). Патогенез оспы у обезьян Macaca irus . Являюсь. J. Hyg. 71, 69–80 [PubMed] [Google Scholar]
• Хэллоран М. Э., Лонгини И. М. младший, Низам А., Ян Ю. (2002). Сдерживает биотеррористическую оспу. Наука 298, 1428–1432 10.1126 / science.1074674 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Харпер Г. (1961). Переносимые по воздуху микроорганизмы – тест на выживаемость с 4 вирусами. J. Hyg. (Лонд.) 59, 479–486 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Хендерсон Д.A., Inglesby T.V., Bartlett J.G., Ascher M.S., Eitzen E., Jahrling P.B. и др. (1999). Оспа как биологическое оружие: управление медициной и общественным здравоохранением. Рабочая группа по гражданской биозащите. JAMA 281, 2127–2137 10.1001 / jama.281.22.2127 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хайндс В. К. (1999). Аэрозольная технология: свойства, поведение и измерение частиц в воздухе. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley, 483 [Google Scholar]
• Hopkins D. R. (1983). Князья и крестьяне: оспа в истории.Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press, 380 [Google Scholar]
• Ховат Х. Т., Арнотт В. М. (1944). Вспышка пневмонии у лиц, контактировавших с оспой. Ланцет 2, 312 [Google Scholar]
• Хант Дж. (2002). Конденсат выдыхаемого воздуха: развивающийся инструмент для неинвазивной оценки заболеваний легких. J. Allergy Clin. Иммунол. 110, 28–34 10.1067 / mai.2002.124966 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Дженсен М. (1964). Инактивация переносимых по воздуху вирусов ультрафиолетовым облучением. Прил. Microbiol.12, 418–420 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Калтер С., Родригес А. Р., Камминс Л. Б., Хеберлинг Р. Л., Фостер С. О. (1979). Экспериментальная оспа у шимпанзе. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 57, 637–641 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Каплан Э. Х., Крафт Д. Л., Вейн Л. М. (2002). Экстренное реагирование на приступ оспы: необходимость массовой вакцинации. Proc. Natl. Акад. Sci. США 99, 10935–10940 10.1073 / pnas.162282799 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• MacGowan D.Дж. (1884). Отчет о здоровье Венчоу. Imp Maritime Customs II – Специальная серия: № 2 Медицинские отчеты 27, 16–18 [Google Scholar]
• Mack T. (2003). Другой взгляд на оспу и вакцинацию. N. Engl. J. Med. 348, 460–463 10.1056 / NEJMsb022994 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мак Т. М. (1972). Оспа в Европе, 1950–1971 гг. J. Infect. Дис. 125, 161–169 10.1093 / infdis / 125.2.161 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэйхью К. Дж., Хахон Н. (1970). Оценка аэрозольных смесей различных вирусов.Прил. Microbiol. 20, 313–316 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Мейкледжон Г., Кемпе К. Х., Дауни А. У., Берге Т. О., Сент-Винсент Л., Рао А. Р. (1961). Отбор проб воздуха для выявления вируса натуральной оспы в больнице против оспы. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 25, 63–67 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г. (1957). Принятие прививки от оспы в Англии и Франции. Филадельфия, Пенсильвания: Издательство Пенсильванского университета; [Google Scholar]
• Митра А.К., Саркар Дж. К., Мукерджи М. К. (1974). Вирусный состав струпа оспы. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 51, 106–107 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Моррис Эванс У. Х., Форман Х. М. (1963). Легкое обработчика оспы. Proc. R. Soc. Med. 56, 274–275 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Мутлу Г. М., Гарей К. В., Роббинс Р. А., Данцигер Л. Х., Рубинштейн И. (2001). Сбор и анализ конденсата выдыхаемого воздуха у человека. Являюсь. J. Respir. Крит. Care Med.164, 731–737 [PubMed] [Google Scholar]
• Олсен С. Дж., Чанг Х. Л., Чунг Т. Ю., Тан А. Ф., Фиск Т. Л., Оои С. П. и др. (2003). Передача тяжелого острого респираторного синдрома в самолетах. N. Engl. J. Med. 349, 2416–2422 10.1056 / NEJMoa031349 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Папинени Р. С., Розенталь Ф. С. (1997). Распределение размеров капель в выдыхаемом воздухе у здоровых людей. J. Aerosol. Med. 10, 105–116 [PubMed] [Google Scholar]
• Рао А.Р., Джейкоб Э. С., Камалакши С., Аппасвами С., Брэдбери. (1968). Эпидемиологические исследования оспы. Исследование внутрисемейной передачи в 254 инфицированных семьях. Indian J. Med. Res. 56, 1826–1854 гг. [PubMed] [Google Scholar]
• Райли Э. К. (1980). Роль вентиляции в распространении кори в начальной школе. Аня. N.Y. Acad. Sci. 353, 25–34 10.1111 / j.1749-6632.1980.tb18902.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Райли Э. К., Мерфи Г., Райли Р. Л. (1978).Распространение кори в пригородной начальной школе воздушно-капельным путем. Являюсь. J. Epidemiol. 107, 421–432 [PubMed] [Google Scholar]
• Райли Р. Л., Миллс К. С., Ника В., Вайншток Н., Стори П. Б., Султан Л. У. и др. (1995). Воздушное распространение туберкулеза легких. Двухлетнее исследование заражения в туберкулезном отделении. 1959. Am. J. Epidemiol. 142, 3–14 [PubMed] [Google Scholar]
• Рудник С. Н., Милтон Д. К. (2003). Риск передачи инфекции, передаваемой воздушно-капельным путем, оценивается по концентрации углекислого газа.Внутренний воздух 13, 237–245 10.1034 / j.1600-0668.2003.00189.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Саркар Дж. К., Митра А. К., Мукерджи М. К. (1974). Продолжительность выделения вируса в горле при бессимптомных бытовых контактах больных оспой. Indian J. Med. Res. 62, 1800–1803 [PubMed] [Google Scholar]
• Саркар Дж. К., Митра А. К., Мукерджи М. К., Де С. К. (1973a). Выделение вируса при оспе. 2. Выделение из глотки при бытовых контактах. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 48, 523–527 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Sarkar J.К., Митра А. С., Мукерджи М. К., Де С. К., Мазумдар Д. Г. (1973b). Выделение вируса при оспе. 1. Выведение с глоткой, мочой и конъюнктивой пациентов. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 48, 517–522 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Саттар С. А., Иджаз М. К. (1987). Распространение вирусных инфекций аэрозолями. Крит. Преподобный Энврон. Контроль 17, 89–132 [Google Scholar]
• Саттар С. А., Ияз М. К. (2002). Вирусы, переносимые по воздуху, в Руководстве по микробиологии окружающей среды, под ред. Херста К.Дж., Кроуфорд Р. Л., Кнудсен Г. Р., Макинерни М. Дж., Стеценбах Л. Д. (Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press;), 871–883 [Google Scholar]
• Спендлов Дж. К., Фаннин К. Ф. (1982). Методы характеристики вирусных аэрозолей // Методы экологической вирусологии. 7, под ред. Герба К. П., Гоял С. М. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: М., Деккер;), 261–329 [Google Scholar]
• Томас Д. Б., Мак Т. М., Али А., Музаффар Хан М. (1972). Эпидемиология оспы в Западном Пакистане. 3. Обнаружение вспышек и межлокальная передача.Являюсь. J. Epidemiol. 95, 178–189 [PubMed] [Google Scholar]
• Томас Г. (1970a). Методика отбора проб с липкой поверхности на вирусы, переносимые по воздуху. J. Hyg. (Лонд.) 68, 273–282 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Thomas G. (1970b). Отбор проб аэрозолей от оспы кроликов естественного происхождения. J. Hyg. (Лонд.) 68, 511–517 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Thomas G. (1974). Отбор проб воздуха на вирус оспы. J. Hyg. (Лонд.) 73, 1–7 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Wehrle P.Ф., Пош Дж., Рихтер К. Х., Хендерсон Д. А. (1970). Вспышка оспы, передаваемая воздушно-капельным путем, в немецкой больнице и ее значение по сравнению с другими недавними вспышками в Европе. Бык. Всемирный орган здравоохранения. 43, 669–679 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Вайнштейн И. (1947). Вспышка оспы в Нью-Йорке. Являюсь. J. Общественное здравоохранение 37, 1376–1384 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Вествуд Дж. К. Н. (1963). Оспа в Англии и Уэльсе. Proc. R. Soc.Med. 56, 346 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Westwood J. C., Boulter E. A., Bowen E. T., Maber H. B. (1966). Экспериментальная респираторная инфекция поксвирусами. I. Клинические вирусологические и эпидемиологические исследования. Br. J. Exp. Патол. 47, 453–465 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Wong K. C., WU L.-T. (1936). История китайской медицины. Шанхай: Национальная карантинная служба, 906 [Google Scholar]

Вакцина против оспы – что вам нужно знать

Вакцина против оспы помогает организму развить иммунитет к оспе.Вакцина сделана из вируса коровьей оспы, который представляет собой вирус типа «оспы», связанный с оспой. Вакцина против оспы содержит «живой» вирус осповакцины, а не мертвый вирус, как многие другие вакцины. По этой причине необходимо тщательно ухаживать за местом вакцинации, чтобы предотвратить распространение вируса. Также вакцина может иметь побочные эффекты.

Вакцина не содержит вируса оспы и не может заразить вас оспой.

В настоящее время в Соединенных Штатах имеется достаточно большой запас противооспенной вакцины, чтобы вакцинировать всех, кому она может понадобиться в случае возникновения чрезвычайной ситуации.Продолжается производство новой вакцины. Однако в настоящее время вакцинируются только назначенные «первые респонденты». Все эти люди вызвались получить вакцину.

Степень защиты

Вакцинация против оспы обеспечивает полный иммунитет на 3-5 лет, а затем снижает иммунитет. Если позже сделать повторную вакцинацию, иммунитет сохраняется еще дольше. Исторически вакцина была эффективной для предотвращения заражения оспой у 95% вакцинированных.Кроме того, было доказано, что вакцина предотвращает или существенно снижает инфекцию при введении в течение нескольких дней после заражения. Однако важно отметить, что в то время, когда противооспенная вакцина использовалась для искоренения болезни, тестирование не было таким продвинутым и точным, как сегодня, поэтому, возможно, еще есть что узнать о вакцине, ее эффективности и длина защиты.

Получение вакцины

Вакцина против оспы не вводится с помощью иглы для подкожных инъекций.Это не выстрел, как многие испытали. Вакцина вводится с помощью разветвленной (двусторонней) иглы, которую погружают в раствор вакцины. После удаления игла удерживает каплю вакцины.

Игла используется для укола кожи 15 раз за несколько секунд. Укол неглубокий, но при этом образуется болезненное место и образуется одна или две капли крови. Вакцинация обычно вводится в плечо.

Если вакцинация прошла успешно, через три или четыре дня на месте вакцинации образуется красная и зудящая шишка.В первую неделю шишка превращается в большой волдырь, заполняется гноем и начинает стекать.

На второй неделе волдырь начинает подсыхать и образуется струп. Струп отпадает на третьей неделе, оставляя небольшой шрам. Люди, которым вакцинируются впервые, имеют более сильную реакцию, чем те, кто проходит повторную вакцинацию.

Уход после вакцинации

После введения вакцины очень важно следовать инструкциям по уходу за местом введения вакцины.(См. Информационный бюллетень «Уход за местом проведения вакцинации против оспы»). Поскольку вирус является живым, он может распространяться на другие части вашего тела или даже на других людей. Вирус коровьей оспы (живой вирус в вакцине против оспы) может вызывать сыпь, жар, головные боли и боли в теле. У определенных групп людей осложнения от вируса коровьей оспы могут быть серьезными.

Безопасность вакцины против оспы

Вакцина против оспы – лучшая защита, которую вы можете получить от вируса оспы.Любому, кто напрямую заразился оспой, независимо от состояния здоровья, будет предложена вакцина против оспы, потому что риски, связанные с оспой, намного выше, чем риски, связанные с вакциной.

Несмотря на то, что с 1978 года в мире не было случаев оспы, из-за возможности использования натуральной оспы в биотерроризме людям, которые могут отреагировать на случай заражения оспой, предлагается возможность пройти вакцинацию.

Вакцинация будет проводиться поэтапно, при этом в первую очередь будут вакцинированы бригады общественного здравоохранения и больниц.

Противооспенная вакцина вызывает побочные эффекты и риски. Большинство людей испытывают нормальные, обычно легкие реакции, которые включают боль в руке, жар и боли в теле. Однако другие люди испытывают реакции от серьезных до опасных для жизни. Наиболее вероятно, что у людей будут серьезные побочные эффекты: люди, у которых хотя бы однажды были кожные заболевания (особенно экзема или атопический дерматит), и люди с ослабленной иммунной системой, например, те, кто получил трансплантат, являются ВИЧ-положительными, получают лечение. от рака или в настоящее время принимаете лекарства (например, стероиды), подавляющие иммунную систему.

Кроме того, беременным женщинам не следует делать вакцину из-за риска, который она представляет для плода. Женщины, кормящие грудью, не должны получать вакцину. Людям младше 18 лет и лицам, страдающим аллергией на вакцину или любой из ее компонентов, вакцину не следует вводить.

Тщательный мониторинг вакцинации против оспы, проведенной в последние месяцы, показал, что вакцина могла вызвать побочные эффекты на сердце. Были сообщения о боли в сердце (стенокардия), воспалении сердца (миокардит), воспалении оболочки, покрывающей оболочку сердца (перикардит), и / или о сочетании этих двух проблем (миоперикардит).Эксперты исследуют это более подробно. В качестве меры предосторожности, если врач поставил вам диагноз сердечного заболевания с симптомами или без них, вам НЕ следует делать прививку от оспы в это время. К ним относятся такие состояния, как известная ишемическая болезнь сердца и / или три или более из следующих факторов риска:

• Врач сообщил вам, что у вас высокое кровяное давление.
• Врач сообщил вам, что у вас повышенный уровень холестерина в крови.
• Врач сообщил вам, что у вас диабет или повышенный уровень сахара в крови.
• У вас есть близкий родственник (мать, отец, брат или сестра), у которого было сердечное заболевание в возрасте до 50 лет.
• Теперь вы курите сигареты.

В прошлом около 1000 человек на каждый миллион человек, вакцинированных впервые, испытывали серьезные реакции, хотя и не опасные для жизни. Эти реакции включали токсическую или аллергическую реакцию в месте вакцинации (мультиформная эритема), распространение вируса коровьей оспы на другие части тела и других людей (непреднамеренная прививка) и распространение вируса коровьей оспы на другие части тела. через кровь (генерализованная вакцина).Эти типы реакций могут потребовать медицинской помощи. В прошлом от 14 до 52 человек из каждого миллиона человек, вакцинированных впервые, испытывали потенциально опасные для жизни реакции на вакцину. Основываясь на прошлом опыте, считается, что 1-2 человека из 1 миллиона, получивших вакцину, могут в результате умереть. Тщательный скрининг потенциальных реципиентов вакцины крайне важен для того, чтобы гарантировать, что люди из группы повышенного риска не получат вакцину.

1 Оспа и борьба с оспой в историческом контексте | Программа вакцинации от оспы: общественное здравоохранение в эпоху терроризма

Хаммарлунд Э, Льюис М., Хансен С., Стрелов Л., Нельсон Дж., Секстон Дж., Ханифин Дж., Слифка М.2003. Продолжительность противовирусного иммунитета после вакцинации против оспы. Nature Medicine 9 (9): 1131-1137.

Хендерсон Д. 1988. Оспа и оспа. В: Плоткин С.А., Мортимер Е.А., ред. Вакцины . Филадельфия: WB Saunders Company, Harcourt Brace Jovanovich, Inc., стр. 8-30.

Henderson DA, Inglesby TV, Bartlett JG, Ascher MS, Eitzen E, Jahrling PB, Hauer J, Layton M, McDade J, Osterholm MT, O’Toole T, Parker G, Perl T, Russell PK, Tonat K, для Рабочая группа по гражданской биозащите.1999. Оспа как биологическое оружие: управление медициной и общественным здравоохранением. Журнал Американской медицинской ассоциации 281 (22): 2127-2137.

IOM (Институт медицины). 1999. Оценка будущих научных потребностей в живом вирусе натуральной оспы. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы.

Lane J, Goldstein J. 2003. Оценка рисков вакцинации против оспы в 21 веке и варианты политики. Анналы внутренней медицины 138 (6): 488-493.

Люк С. 2002, 29 марта. Производитель лекарств обнаружил на складе миллионы доз противооспенной вакцины. Уолл Стрит Джорнэл .

NIH (Национальные институты здравоохранения). 2002, март. Пресс-релиз: Результаты исследования NIAID поддерживают сокращение запасов противооспенной вакцины для увеличения поставок. [Онлайн] Доступно по адресу http://www2.niaid.nih.gov/newsroom/releases/smallpox.htm. По состоянию на 30 января 2005 г.

PRNewswire. 2002, 26 апреля. Компания DynCorp начинает фазу I клинических испытаний противооспенной вакцины.[Онлайн] Доступно по адресу http://www.prnewswire.com/gh/cnoc/comp/260725. По состоянию на 3 января 2005 г.

Радецкий М. 1999. Оспа: история возникновения и падения. Журнал детских инфекционных болезней 18 (2): 85-93.

Роос Р. 2002, 28 марта. В запасе Авентис хранится до 90 миллионов доз противооспенной вакцины. Новости CIDRAP .

Роос Р. 2003, 21 августа. Д.А. Критические анализы Хендерсона сообщают о продолжительности иммунитета против оспы. Новости CIDRAP .

Талбот Т., Стэплтон Дж., Бреди Р., Винокур П., Бернштейн Д., Германсон Т., Йодер С., Рок М., Кроу Дж., Эдвардс К. 2004. Показатель успешности вакцинации и профиль реакции разбавленной и неразбавленной противооспенной вакциной: рандомизированное контролируемое испытание . Журнал Американской медицинской ассоциации 292 (10): 1205-1212.

Белый дом. 2002. Президент делает замечания по оспе. [Онлайн] Доступно по адресу http://www.whitehouse.gov/news/releases/2002/12/20021213-7.html. По состоянию на 8 января 2003 г.

ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). 2001. Информационный бюллетень ВОЗ по оспе. [Онлайн] Доступно по адресу http://www.who.int/emc/diseases/smallpox/factsheet.html. По состоянию на 23 июля 2004 г.

ВОЗ. 2002. Ликвидация оспы: уничтожение запасов вируса натуральной оспы. 111-я сессия Исполнительного совета, пункт 5.3 предварительной повестки дня. Документ ВОЗ EB111 / 5.

ВОЗ. 2003. Консультативный комитет ВОЗ по исследованию вируса натуральной оспы: отчет о пятом совещании. Женева: Всемирная организация здравоохранения.Глобальная безопасность в области здравоохранения, предупреждение об эпидемиях и ответные меры.

Дебаты об уничтожении оспы: может ли большая сделка решить проблему?

Джонатан Б. Такер

Одна из самых длительных и самых спорных международных политических дискуссий развернулась вокруг вопроса о том, следует ли уничтожать последние известные запасы вируса натуральной оспы (натуральной оспы), которые хранятся в двух хранилищах, утвержденных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в России и США. Соединенные Штаты. Хотя натуральная оспа была искоренена более трех десятилетий назад, в начале 1990-х годов возникли опасения, что некоторые страны, возможно, сохранили незадекларированные образцы вируса для целей биологической войны.Поскольку вспышка оспы станет серьезной глобальной чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, в 1999 г. ВОЗ утвердила исследовательскую программу в двух авторизованных хранилищах для разработки улучшенной медицинской защиты от болезни. [1]

В мае программа исследований оспы отметит свое 10-летие, что стало важной вехой, которая активизировала дебаты среди 193 государств-членов ВОЗ относительно уничтожения разрешенных запасов вируса оспы. Некоторые аналитики опасаются, что полемика может привести к дипломатической конфронтации, которая нанесет ущерб всем заинтересованным сторонам.В этой статье рассматривается текущее состояние дебатов по оспе, оценивается их значение для контроля над биологическим оружием и предлагается большая сделка, чтобы преодолеть разрыв между лагерями, выступающими за разрушение и противниками разрушения.

История дебатов

Заразная вирусная болезнь, поражавшая только людей и имевшая уровень смертности около 30 процентов, оспа на протяжении истории унесла сотни миллионов жизней и оставила у выживших обезображивающие шрамы на лице.[2] В 1966 году ВОЗ запустила глобальную кампанию вакцинации, которая в течение следующих 11 лет искоренила оспу на планете, что стало одним из величайших достижений общественного здравоохранения 20-го века. Ключом к успеху этих усилий было наличие высокоэффективной лиофилизированной вакцины, которая была термостойкой и, будучи суспендированной в физиологическом растворе, могла быть введена в кожу реципиента неквалифицированными медицинскими работниками. Еще одним фактором, способствовавшим этому, было то, что вакцина против оспы была не убитой или ослабленной формой самого вируса оспы, а родственным живым вирусом (первоначально вирусом коровьей оспы, позже вирусом осповакцины), который вызывал легкую инфекцию, но был достаточно похож на вирус оспы, чтобы вызвать защитный эффект. иммунитет против гораздо более смертельной болезни.После подтверждения ликвидации оспы в 1980 году большинство стран прекратили плановую вакцинацию своего гражданского населения.

Еще до того, как в 1977 году в Сомали была подавлена ​​последняя естественная вспышка оспы, ВОЗ стремилась сократить количество учреждений, хранящих запасы вируса оспы, чтобы предотвратить случайный выброс, который может привести к повторному занесению болезни. В ответ на опрос 1975 года, проведенный в биомедицинских лабораториях по всему миру, 74 человека сообщили о наличии образцов вируса.[3] Обеспокоенность по поводу рисков продолжающихся исследований с живым вирусом оспы резко возросла после того, как в 1978 году в лаборатории Бирмингемского университета в Соединенном Королевстве произошел несчастный случай, вызвавший две инфекции и одну смерть. В ответ Всемирная ассамблея здравоохранения, высший руководящий орган ВОЗ в государствах-членах, приняла в 1980 г. Резолюцию 33.4, призывающую все страны, обладающие вирусом оспы, либо уничтожить свои запасы, либо передать их в один из четырех назначенных сотрудничающих центров ВОЗ.Поскольку у ВОЗ не было полномочий или возможностей для проверки этих действий государств-членов, консолидация запасов вируса оспы происходила на добросовестной основе.

В 1983 году два учреждения, Центр контроля заболеваний США (CDC) в Атланте и Государственный научно-исследовательский институт вирусных препаратов в Москве, стали единственными авторизованными хранилищами вируса оспы. [4] Эти два участка были выбраны потому, что они служили справочными лабораториями ВОЗ во время кампании по ликвидации и, таким образом, обладали крупнейшими в мире коллекциями штаммов вируса оспы.Но плохая физическая безопасность в Московском институте в сочетании с политическими волнениями, последовавшими за распадом Советского Союза, вызвали опасения, что запасы вируса оспы, хранящиеся там, могут оказаться под угрозой. В 1994 году, без предварительного согласования с ВОЗ, правительство России перенесло хранилище из Москвы в Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» в отдаленном сибирском городке Кольцово, недалеко от Новосибирска. Сегодня CDC имеет 451 образец 229 различных штаммов вируса оспы, собранных во время вспышек в различных частях мира во время кампании по ликвидации, в то время как Vector имеет 691 образец из 120 штаммов.[5] В каждом хранилище запасы вирусов хранятся в морозильных камерах с жидким азотом и защищены тщательно продуманными мерами безопасности.

В 1990 г. научный консультативный комитет ВОЗ рекомендовал уничтожить все известные запасы вируса оспы к 31 декабря 1993 г. после определения последовательностей ДНК репрезентативных штаммов для научных и судебно-медицинских целей. Протесты научного сообщества и задержки с секвенированием ДНК заставили ВОЗ отложить дату уничтожения.Тем временем в 1992 году высокопоставленный чиновник советской программы биологической войны по имени Канатжан Алибеков (он же Кен Алибек) перешел на сторону Соединенных Штатов с потрясающей информацией. Он сообщил ЦРУ, что во время «холодной войны» Советский Союз разработал смертоносный штамм вируса оспы в качестве стратегического оружия и произвел и накопил несколько тонн вируса в виде жидкой суспензии [6]. Особое беспокойство вызвало утверждение Алибека о том, что лаборатория «Вектор» принимала непосредственное участие в создании оружия против оспы.Кроме того. секретная программа разработки и производства систематически нарушала Конвенцию о биологическом оружии (КБО) 1972 года, участником которой являлась Москва.

Разоблачения Алибека предполагали, что Россия и другие государства могли сохранить скрытые тайники вируса оспы в нарушение политики ВОЗ. Впоследствии ЦРУ получило косвенные доказательства того, что необъявленные запасы вируса могут существовать в нескольких странах, вызывающих озабоченность с точки зрения распространения, возможно, включая, но не обязательно ограничиваясь, Иран, Ирак и Северную Корею.[7] Несколько научно-исследовательских центров также сообщили об обнаружении и уничтожении флаконов с вирусом оспы, которые были случайно задержаны в лабораторных морозильных камерах, что вызвало опасения, что могут существовать другие плохо защищенные образцы, которые могут попасть в руки террористов.

Эти озабоченности в сочетании с прогрессирующим сокращением доли мирового населения со стойким иммунитетом к оспе, ограниченными запасами противооспенной вакцины, отсутствием осведомленности врачей об этой болезни, а также увеличением плотности и мобильности городских жителей в мегаполисах. во всем развивающемся мире разжигали опасения, что преднамеренное высвобождение вируса оспы государством-изгоем или террористической группой может привести к быстрому распространению эпидемии, создав серьезную угрозу международному здоровью и безопасности.[8] Большинство американцев, родившихся после 1972 года, за исключением тех, кто служил в вооруженных силах или путешествовал в страны, где болезнь носила эндемический характер, не были вакцинированы против оспы и, следовательно, не будут защищены во время вспышки, в то время как те, кто был вакцинирован один раз в детстве, были вакцинированы. считается, что сохраняет лишь частичный иммунитет. [9] Уязвимость к оспе большей части населения мира не может быть устранена путем возврата к всеобщей вакцинации, поскольку стандартная вакцина не является безопасной. Хотя побочные эффекты, включая редкую смерть, связанные с вакцинацией здоровых в остальном людей людей, можно было терпеть, когда естественная натуральная оспа была широко распространена, эти риски стали неприемлемыми после искоренения болезни.Более того, противовирусные препараты для лечения оспы не были лицензированы.

В 1996 г. Всемирная ассамблея здравоохранения приняла Резолюцию 49.10, в которой рекомендовалось уничтожить запасы вируса оспы в CDC и Vector 30 июня 1999 г. Однако в течение следующих нескольких лет Соединенные Штаты стали все больше беспокоиться о возможном существовании незаявленных запасов. вируса и отсутствие эффективной медицинской защиты. В 1998 году правительство США обратилось в Институт медицины, подразделение Национальной академии наук, занимающееся анализом политики, с просьбой оценить научную потребность в дополнительных исследованиях вируса оспы.В марте 1999 года комитет экспертов Института медицины выпустил отчет, в котором одобрил дальнейшую работу с живым вирусом для разработки улучшенных диагностических инструментов, более безопасной вакцины и, по крайней мере, двух противовирусных препаратов, которые работают с разными механизмами. [10] Обоснованием было то, что в случае биотеррористической атаки с вирусом оспы инфекция может широко распространиться до того, как начнется широкомасштабная вакцинация. Таким образом, для лечения первого поколения случаев и для сдерживания эпидемии потребуются терапевтические препараты.[11]

В ответ на давление США Всемирная ассамблея здравоохранения в мае 1999 г. приняла резолюцию 52.10, устанавливающую трехлетнюю программу прикладных исследований вируса оспы в двух авторизованных хранилищах. Весь доступ к живому вирусу будет ограничен герметично закрытыми лабораториями с четвертым уровнем биобезопасности в Центре контроля заболеваний и Vector, где ученые работают в полных «скафандрах», снабженных индивидуальными источниками воздуха для защиты от инфекции. Всемирная ассамблея здравоохранения также учредила комитет по научному надзору, Консультативный комитет ВОЗ по исследованиям вируса натуральной оспы, для рассмотрения предлагаемых экспериментов с живым вирусом оспы и мониторинга их выполнения.[12] Все одобренные исследовательские проекты должны были приносить прямую пользу общественному здравоохранению и не могли быть оправданы просто «интересной» наукой. Эксперименты также должны были быть «ориентированными на результат и ограниченными по времени», а результаты должны были публиковаться в научной литературе или резюмироваться в рефератах, размещенных на веб-сайте ВОЗ. Наконец, государствам-членам ВОЗ будет гарантирован равный доступ к результатам исследований, включая противовирусные препараты, вакцины и диагностические инструменты.

Хотя Соединенные Штаты хотели, чтобы программа исследований оспы была бессрочной, Индия настаивала на внесении поправки в резолюцию, в которой указывалось, что вся работа с живым вирусом будет прекращена в конце 2002 г., если Всемирная ассамблея здравоохранения не примет положительного решения о ее продлении.Проект резолюции с внесенными в него поправками был принят путем аккламации. В мае 2002 г., после террористических атак и рассылок сибирской язвы в Соединенных Штатах осенью 2001 г., Всемирная ассамблея здравоохранения приняла резолюцию 55.15, которая продлила программу исследований оспы в Центре контроля заболеваний и в Vector на неопределенный срок и отложила принятие решения о сроках проведения уничтожение вируса до тех пор, пока не будут достигнуты все цели исследования.

Ретенционисты и деструкционисты

Сторонники сохранения двух санкционированных ВОЗ коллекций вируса оспы, известные как сторонники удержания, утверждают, что опасность повторного интродукции оспы проистекает не столько из известных хранилищ, сколько из неизвестных запасов вируса, которые могут храниться тайно и незаконно для враждебных целей. целей.[13] Если это подозрение верно, то уничтожение разрешенных ВОЗ запасов было бы в значительной степени бессмысленным и могло бы создать ложное чувство безопасности. Сторонники удержания также утверждают, что продолжающиеся исследования с живым вирусом оспы необходимы для разработки медицинских контрмер против его потенциального использования в качестве военного или террористического оружия. Такая защита будет иметь сдерживающее значение, поскольку снижает воздействие преднамеренного распространения вируса, тем самым препятствуя достижению целей злоумышленника.

За последнее десятилетие в рамках программы исследований оспы в Центре контроля заболеваний и Vector была собрана ценная коллекция вакцин, противовирусных препаратов и диагностических инструментов, но может потребоваться дальнейшая работа с живым вирусом для получения разрешения регулирующих органов на использование новых терапевтических средств. лекарства у людей и получить дополнительную информацию о процессе болезни.По этой причине сторонники удержания полагают, что нет смысла устанавливать произвольный крайний срок для уничтожения разрешенных ВОЗ запасов до тех пор, пока не будут достигнуты все цели исследования. Некоторые сторонники удержания также утверждают, что образцы вируса оспы могут потребоваться в будущем по научным причинам, которых нельзя ожидать в настоящее время. По словам сторонника продолжения исследований с живым вирусом, «[T] здесь не спорят, что мы живем в мире, где невежество опаснее знания…. Задача медицинского исследовательского сообщества – предвидеть будущие катастрофические сценарии, продолжая учиться у наших прошлых противников »[14]

Сторонники удержания отклоняют утверждение некоторых критиков о том, что наличие у США вируса оспы выполняет функцию военного сдерживания, аналогичную функции ядерного потенциала второго удара. Они отмечают, что администрация Никсона в одностороннем порядке отказалась от программы США по созданию наступательного биологического оружия в ноябре 1969 года и что Соединенные Штаты в 1975 году стали участником КБО, которая запрещает разработку, производство и хранение биологического оружия, но разрешает исследования патогенов в профилактических целях. , защитные и другие мирные цели.Использование биологического оружия в войне также прямо запрещено Женевским протоколом 1925 года, который Соединенные Штаты ратифицировали в 1975 году. Таким образом, даже если Соединенные Штаты будут атакованы оспой, они ответят не натурой, а другими формами военной силы. .

Сторонники уничтожения разрешенных запасов вируса оспы, известные как деструкторы, утверждают, что продолжение исследований с живым вирусом в двух утвержденных ВОЗ хранилищах влечет за собой небольшой, но конечный риск случайного выброса.Более того, хотя лаборатории по борьбе с оспой в CDC и Vector хорошо защищены от злоумышленников, любой ученый, имеющий санкционированный доступ к вирусу, сможет контрабандой вывезти небольшой образец и передать его преступному государству или террористической организации, которые затем смогут его культивировать. в большом количестве. Эта «инсайдерская угроза» была подчеркнута утверждением ФБР в августе 2008 года о том, что единственным виновником атак с сибирской язвой в 2001 году был доктор Брюс Э. Айвинс, уважаемый микробиолог, десятилетиями проработавший в U.Лаборатория биозащиты С. Армии в Форт-Детрик, штат Мэриленд.

Деструкционисты также утверждают, что с международно-правовой точки зрения коллекции вируса оспы в двух утвержденных ВОЗ хранилищах не являются собственностью двух принимающих стран, а находятся в их доверительном управлении на благо международного сообщества. Если Россия и США продолжат настаивать на том, что доступ к живому вирусу жизненно важен для их национальной безопасности, то другие страны могут потребовать участия в исследовании.Согласно опросу, проведенному ВОЗ в 2007 году среди штатов, которые добровольно передали свои коллекции вируса оспы в хранилища России и США в 1970-х и 1980-х годах, один из семи респондентов утверждал, что сохраняет «права собственности» на переданные запасы, в то время как другой шесть заявили, что отказались от таких прав или не указали их в сопроводительной документации. (Личность государства, претендующего на права собственности, не разглашается.) Секретариат ВОЗ пришел к выводу, что «существуют как неопределенные, так и переменные сценарии владения акциями, о которых идет речь, в двух хранилищах.”[15]

На практике государства-члены ВОЗ соглашаются с тем, что образцы живого вируса оспы никогда не должны удаляться из безопасного хранилища в Центрах контроля заболеваний и в Vector. Тем не менее, если страна, переместившая свои запасы в один из репозиториев, попытается получить доступ к некоторым из ее ученых для работы с живым вирусом, репозиторий и ВОЗ должны будут рассмотреть этот запрос. Дилемма состоит в том, что чем большему числу ученых был предоставлен доступ к запасам вируса оспы, тем выше риск случайного выброса или нарушения безопасности.

Проверка уничтожения вирусов

Еще один сложный вопрос – как проверить уничтожение известных запасов вируса оспы в России и США. Хотя лаборатория натуральной оспы в Vector недавно возобновила исследования с живым вирусом после перерыва в несколько лет для повышения безопасности, ее деятельность далека от прозрачности. Более того, в отличие от режимов проверки для договоров о контроле над ядерным и химическим вооружением, ни один многосторонний или двусторонний механизм не способен с разумной степенью уверенности проверить полное и необратимое уничтожение самовоспроизводящейся сущности, такой как вирус.

Даже если известные запасы вируса оспы в двух санкционированных ВОЗ коллекциях будут сожжены завтра, не будет возможности доказать, что образцы вируса ранее не удалялись и не хранились где-либо еще. Действительно, всякий раз, когда ученые работают с живым вирусом, они заставляют его размножаться, создавая больше смертоносного агента. Вирус оспы очень стабилен при сублимационной сушке или замораживании в жидком азоте, что позволяет легко скрыть посевные культуры в небольших пузырьках. Поскольку вирус будет размножаться в оплодотворенных яйцах или клеточной культуре, из крошечного образца можно вырастить большое количество.

Еще больше усложняет проблему проверки подозрение, что Россия и, возможно, другие страны могут иметь незаявленные запасы вируса оспы за пределами двух авторизованных ВОЗ хранилищ. Учитывая эти опасения, всеобъемлющий механизм проверки должен включать положение об инспекциях по запросу подозрительных объектов в любой точке мира с немедленным уведомлением. Чтобы обеспечить адекватный уровень уверенности, такие инспекции будут в высшей степени интрузивными и не имеют права на отказ, однако маловероятно, что Россия, США или любая другая страна, подозреваемая в наличии тайных запасов, согласится на такое «где угодно и когда угодно» режим проверки.

Влияние новых биотехнологий

Достижения в области биотехнологии также меняют характер дебатов по оспе. До сих пор дискуссии на Всемирной ассамблее здравоохранения исходили из предположения, что уничтожение запасов вируса будет окончательным и безвозвратным, но, возможно, так будет и дальше. Разработка в начале 1980-х автоматических синтезаторов ДНК, способных создавать индивидуальные цепочки генетического материала из готовых химикатов, и неуклонное совершенствование этой технологии в течение последних 25 лет позволили теперь производить длинные фрагменты синтетических материалов. ДНК в лаборатории и собрать их в гены и даже целые микробные геномы (генетические чертежи живых организмов).Поскольку технология синтеза ДНК продолжает развиваться быстрыми темпами, передовые ученые скоро смогут воссоздать любой вирус, генетическая последовательность которого была определена, включая вирус оспы.

Американские исследователи уже преодолели технические проблемы, связанные с синтезом такой большой молекулы ДНК, как геном вируса оспы, который состоит примерно из 186 000 единиц ДНК или пар оснований. В январе 2008 года Институт Дж. Крейга Вентера объявил о синтезе урезанного бактериального генома, состоящего из 582 970 пар оснований, что более чем в три раза превышает размер генома вируса оспы.[16] Вторым препятствием для воссоздания вируса оспы в лаборатории является тот факт, что «голая» вирусная ДНК сама по себе не заразна и требует наличия ферментов, присутствующих в вирусной оболочке, для репликации в клетках-хозяевах, но методы уже используются. доступен для решения этой проблемы. На своем совещании в 2008 г. Консультативный комитет ВОЗ по исследованиям вируса натуральной оспы обсудил потенциальный лабораторный синтез вируса оспы и пришел к выводу, что оставшиеся технические препятствия можно преодолеть.[17]

Хотя ВОЗ запрещает любой лаборатории за пределами двух авторизованных репозиториев хранить ДНК оспы, длина которой превышает 20 процентов вирусного генома, у организации нет возможности обеспечить соблюдение этого правила. Таким образом, когда в ближайшем будущем для технически опытной лаборатории станет возможным синтез вируса оспы, риск враждебного использования вырастет за пределы любых незаконно сохраняемых запасов вируса и будет включать в себя искусственно созданное оружие. Сторонники сохранения веры утверждают, что надвигающаяся возможность создать вирус оспы de novo сделает обсуждение разрушения фактически спорным.Они также предупреждают, что в течение десятилетия технологии и ноу-хау, необходимые для вирусного синтеза, возможно, широко распространились, что делает потребность в эффективных медицинских контрмерах против оспы как никогда острой. Деструкционисты возражают, что риск синтеза de novo делает еще более важным запретить обладание вирусом оспы в любой форме, естественной или искусственной. По их мнению, уничтожение санкционированных ВОЗ запасов позволит заклеймить любое сохранение, синтез или враждебное использование вируса в будущем как преступление против человечности, наказуемое самыми суровыми экономическими, политическими и военными санкциями.Если позволить двум существующим репозиториям сохранять свои запасы вируса на неопределенный срок, это серьезно ослабит нормативную силу такого запрета.

Еще один способ, которым достижения в области биотехнологии усложнили дебаты по уничтожению оспы, – это расширение риска потенциального злоупотребления за пределы самого вируса оспы. Некоторые эксперты по биобезопасности опасаются, что государство или террористическая группа, стремящаяся к биологическому оружию, с большей вероятностью будет использовать классические методы генной инженерии для создания более смертоносных форм других поксвирусов, заражающих людей, таких как оспа обезьян, коровья оспа, оспа верблюдов и оспа (вакцина против оспы). .В своем естественном состоянии эти вирусы вызывают относительно легкое заболевание и не передаются легко от человека к человеку, но можно было бы спроектировать их так, чтобы они стали такими же смертоносными, как оспа, если не больше. Такие модификации могут включать в себя встраивание в вирус токсинового гена или, альтернативно, гена, кодирующего вещество, которое позволяет вирусу уклоняться от иммунной системы человека или подавлять ее.

В 2001 году, например, австралийские исследователи сообщили, что сплайсинг гена интерлейкина-4, белка, который модулирует иммунную систему, с вирусом оспы мышей резко повысил вирулентность вируса, так что он может убить мышей, генетически устойчивых к оспе мышей. или были вакцинированы против него.Подобная генетическая модификация поксвируса, поражающего людей, такого как коровья оспа, оспа обезьян или коровья оспа, может позволить модифицированному штамму вызвать смертельную болезнь даже у иммунизированных людей. Вирус оспы обезьян эндемичен для грызунов, живущих в некоторых частях центральной и западной Африки, и поэтому потенциальные биотеррористы могут сравнительно легко заразить его. Более того, поскольку оспа обезьян естественным образом поражает людей и нечеловеческих приматов, ученый-мошенник, стремящийся превратить вирус в биологическое оружие, может проверить летальность генетически модифицированных штаммов обезьян.Разоблачение Алибекова о том, что советская программа биологической войны экспериментировала с генной инженерией вакцины и других поксвирусов, также вызвало опасения, что бывшие ученые, занимающиеся биологическим оружием, с такими знаниями, некоторые из которых живут за границей, могут передать соответствующие ноу-хау государствам, стремящимся к биологическому оружию или террористическим организациям. [18]

В целом, сторонники сохранения правы в том, что уничтожение разрешенных ВОЗ коллекций вируса оспы в России и США не устранит потенциальные риски, связанные с (1) любыми незаконными запасами, которые могут существовать в странах, вызывающих озабоченность с точки зрения распространения, (2) синтез вируса оспы de novo или (3) генная инженерия поксвируса животных для придания ему высокой вирулентности для человека.В то же время у деструкторов есть веская точка зрения, что продолжение исследований вируса оспы в CDC и Vector повлечет за собой риски для безопасности и, вероятно, спровоцирует растущие политические противоречия.

Предотвращение дипломатической катастрофы

Теперь, когда утвержденная ВОЗ программа исследований натуральной оспы достигла 10-летнего рубежа и многие из ее основных задач были достигнуты, международная дискуссия по уничтожению вируса возобновилась с новой силой.Поскольку развивающиеся страны Африки и Азии непропорционально сильно пострадали от разрушительного воздействия натуральной оспы в течение десятилетий, предшествовавших ее искоренению, они имеют сильную эмоциональную заинтересованность в этой проблеме и рассматривают продолжение существования вируса как потенциальную угрозу. На Всемирной ассамблее здравоохранения 2006 г. 46 государств из африканского региона ВОЗ при поддержке Иордании, Ирана и Таиланда представили проект резолюции, устанавливающий новый крайний срок – 30 июня 2010 г. – для уничтожения запасов вируса оспы в Центрах контроля заболеваемости и Vector.США, Россия и ряд других стран заблокировали принятие резолюции.

В следующем году Всемирная ассамблея здравоохранения 2007 г. одобрила Резолюцию 60.1, подтверждающую «необходимость достижения консенсуса в отношении предлагаемой новой даты уничтожения запасов вируса [оспы], когда результаты исследований имеют решающее значение для улучшения ответных мер общественного здравоохранения на вспышку, поэтому разрешать.” Чтобы способствовать достижению международного консенсуса, государства-члены обратились к генеральному директору ВОЗ с просьбой провести в 2010 г. «крупный обзор результатов проводимых в настоящее время исследований [с вирусом оспы], а также планов и требований для дальнейших важнейших исследований. исследования в целях глобального общественного здравоохранения.”[19] На основе этого обзора Шестьдесят четвертая сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения в мае 2011 г. попытается достичь глобального соглашения о сроках уничтожения. (По совпадению, седьмая конференция по обзору КБО была запланирована на осень 2011 г. но Соединенные Штаты не использовали встречи, связанные с КБО, чтобы выразить озабоченность по поводу возможного существования запасов незаконного вируса оспы, потому что подтверждающие доказательства, вероятно, будут засекречены, неубедительны, и их почти невозможно доказать, даже если они верны.)

Чтобы подготовиться к основному обзору программы исследований оспы в 2010 г., правительство США попросило Институт медицины обновить свой влиятельный отчет 1999 г. о научных требованиях к живому вирусу оспы. В начале исследования института в октябре 2008 года правительство поручило комитету экспертов «провести всестороннюю оценку научно-исследовательских работ, рекомендованных в [первом] отчете и завершенных к настоящему времени, и рассмотреть, какие неудовлетворенные потребности все еще существуют. которые требуют использования живого вируса оспы.”[20] Отчет, который должен быть завершен в этом году, вероятно, окажет значительное влияние на последующий обзор ВОЗ.

Между тем, по вопросу уничтожения оспы назревает международная политическая неразбериха. Поскольку любое государство-член ВОЗ может призвать к голосованию или поименному голосованию на Всемирной ассамблее здравоохранения, возможный сценарий на 2011 г. состоит в том, что африканские страны предложат резолюцию, устанавливающую твердую дату уничтожения запасов вируса оспы в CDC и Vector, и подавляющее большинство государств-членов проголосуют за его одобрение.В этом случае Россия и США столкнутся с трудным выбором среди ряда вариантов: (1) выполнить решение и приступить к уничтожению своих запасов вируса, (2) отказаться признать решение как имеющее обязательную юридическую силу и продолжить с открытым исследованием оспы, или (3) заявить об уничтожении всех оставшихся запасов, но продолжить работу с живым вирусом в «черном» (засекреченном) мире. Большинство экспертов считают, что возрождающаяся Россия, которая, похоже, рассматривает хранилище вируса оспы в «Векторе» как символ своей важности в мировых делах, ни при каких обстоятельствах не согласится уничтожить все свои запасы.Таким образом, решение Всемирной ассамблеи здравоохранения в пользу разрушения может поставить Соединенные Штаты в политическое затруднение.

Как избежать этого дипломатического тупика? Ключевой вопрос для политиков США состоит в том, чтобы решить, какой уровень защиты от оспы является достаточным, учитывая низкую вероятность, но потенциально катастрофические последствия преднамеренного высвобождения вируса, с одной стороны, и безопасность, безопасность и политические риски. связанные с продолжением исследований с живым вирусом, с другой.Соединенные Штаты и другие страны вполне могут быть привлечены к вынесению такого суждения в 2011 году.

Выгодная сделка

Во избежание международной конфронтации по поводу уничтожения вируса оспы, которая может нанести вред всем заинтересованным сторонам, Вашингтону следует быть готовым к переговорам по формуле компромисса, которая выйдет из нынешнего тупика. Такая грандиозная сделка может состоять из следующих элементов:

1. Россия и США согласятся сократить санкционированные ВОЗ запасы вируса оспы в CDC и Vector до небольшого числа репрезентативных штаммов, возможно, по 10 в каждом хранилище, и прекратить все исследования с живым вирусом после разработаны и лицензированы два эффективных противовирусных препарата.Скептики могут возразить, что уничтожение большей части, но не всех запасов вируса – это все равно что «немного забеременеть» и не удовлетворило бы жестких деструкторов. Тем не менее, поскольку Москва и Вашингтон до сих пор полностью игнорировали озабоченности других стран, по общему признанию, символическое действие по уничтожению большей части запасов вируса, находящихся под их контролем, стало бы важным шагом к примирению. Уничтожение будет происходить поэтапно, начиная со штаммов, наименее ценных с научной точки зрения, таких как 14 гибридов вируса оспы и вирусов оспы животных (оспа кроликов и коровья оспа), которые были подготовлены британским вирусологом Китом Дамбеллом и переданы в коллекцию CDC.[21] Консультативный комитет по исследованию вируса натуральной оспы не нашел никакого научного обоснования для дальнейшего изучения гибридных штаммов и неоднократно рекомендовал их уничтожение. [22] Следующим в списке для уничтожения будет примерно 200 штаммов, хранящихся в CDC, по которым нет эпидемиологической информации о клинических эффектах вируса у людей. Небольшое количество штаммов, которые будут храниться в каждом хранилище на неопределенный срок, будет храниться с высочайшими уровнями физической безопасности на случай, если в будущем в них возникнет научная потребность.Поскольку большая часть, но не все запасы вирусов в России и США будут уничтожены, стандарт доказательств, необходимых для проверки, будет менее требовательным и, следовательно, политически более осуществимым, чем для полного уничтожения.

2. Все государства-члены ВОЗ официально признают угрозу, создаваемую потенциальным синтезом вируса оспы de novo, и подтверждают существующие правила, которые (а) строго запрещают химический синтез полноразмерных геномов вируса оспы или их сборку из более мелких ДНК. фрагментов, (b) запретить любой лаборатории за пределами двух уполномоченных ВОЗ репозиториев хранить ДНК, которая составляет более 20 процентов генома вируса оспы, (c) запретить любую генную инженерию вируса оспы или встраивание генов вируса оспы в другие поксвирусов, (d) потребовать от всех лабораторий за пределами двух авторизованных репозиториев получить разрешение от ВОЗ на синтез фрагментов ДНК вируса оспы длиной более 500 пар оснований, и (e) разрешить распространение коротких фрагментов вирусной ДНК натуральной оспы во внешние лаборатории, которые запрашивать их через ВОЗ, но разрешать передачу третьим лицам только с одобрения ВОЗ.[23] Согласно великой сделке, все государства-члены обязуются принять национальное законодательство, предусматривающее суровые уголовные наказания для всех, кто нарушает эти правила, и побуждающие ученых сообщать о нарушениях в соответствующие национальные органы. Чтобы облегчить отправку сообщений без риска репрессалий, для этой цели могут быть созданы анонимные горячие линии или веб-сайты.

3. Чтобы продемонстрировать ценность исследований по оспе для развивающихся стран, Россия и США предоставят гарантии того, что права интеллектуальной собственности на лекарства или вакцины, разработанные в рамках исследовательской программы, будут предоставляться бесплатно странам, желающим их производить. .Кроме того, Москва и Вашингтон внесут свой вклад в фонд для создания подконтрольного ВОЗ запаса противовирусных препаратов для быстрого развертывания для лечения жертв оспы, а также увеличат выделение противооспенной вакцины в Глобальный резерв противооспенных вакцин, поддерживаемый ВОЗ. [24] Наконец, учитывая, что оспа может легко передаваться от человека к человеку, в интересах всех стран сдерживать вспышку болезни поблизости от источника, где бы она ни возникла. Чтобы улучшить международный потенциал для быстрого выявления и сдерживания оспы и других эпидемических заболеваний, Соединенные Штаты предложат развивающимся странам техническую и финансовую помощь в создании национальных систем эпиднадзора за болезнями и отчетности, включая диагностические лаборатории, тем самым помогая им выполнять требования пересмотренные Международные медико-санитарные правила.[25]

4. Соединенные Штаты сделают медицинские контрмеры, разработанные в рамках программы исследований оспы, доступными для борьбы с оспой обезьян, болезнью человека, которая очень похожа на оспу, но значительно менее смертельна и заразна. Оспа обезьян эндемична в Демократической Республике Конго (ДРК) и, в менее опасной форме, в странах с тропическими лесами Западной Африки. В отличие от оспы, он поражает не только людей, но и грызунов и обезьян. (Летом 2003 года партия зараженных грызунов из Ганы, предназначенная для торговли экзотическими животными, вызвала вспышку оспы обезьян в Соединенных Штатах.С тех пор, как закончилась плановая вакцинация против оспы, заболеваемость оспой обезьян в Африке росла параллельно с долей невакцинированного населения, и теперь это заболевание может распространиться среди людей путем передачи от человека к человеку. [ 26] К сожалению, массовая вакцинация против оспы обезьян в ДРК может оказаться невозможной из-за растущей распространенности инфекции ВИЧ / СПИДа, которая подавляет иммунную систему и делает вакцину против оспы менее эффективной и потенциально опасной для жизни.Однако противовирусные препараты, разработанные для лечения оспы, также должны быть эффективны против оспы обезьян. После того, как эти лекарства будут лицензированы, Соединенные Штаты согласятся сделать их доступными по субсидированной цене или бесплатно для лечения обезьяньей оспы в пострадавших африканских странах.

5. Всемирная ассамблея здравоохранения обратится к Секретариату ВОЗ с просьбой продолжать периодические инспекции хранилищ вируса оспы в России и Соединенных Штатах, чтобы гарантировать, что остаточные запасы по-прежнему хранятся в безопасном и надежном виде.[27]

Такая грандиозная сделка или подобная переговорная формула была бы нацелена на преодоление разрыва между лагерями, выступающими за разрушение, и лагерями противников разрушения. Предлагаемые программы иностранной помощи вызовут благосклонность во всем развивающемся мире и могут рассматриваться как разумная услуга за сохранение небольшого количества штаммов вируса оспы в двух авторизованных хранилищах в качестве защиты от будущих событий. В любом случае потребуется творческая дипломатия, чтобы выйти из нынешнего тупика и довести затянувшиеся и спорные дебаты по поводу уничтожения вируса оспы до широко приемлемого завершения.

Джонатан Б. Такер – старший научный сотрудник Центра исследований нераспространения им. Джеймса Мартина Монтерейского института международных исследований и автор книги «Бич: угроза оспы в прошлом и будущем» (2001). Он также является членом совета директоров Ассоциации по контролю над вооружениями.

КОНЕЦ

1. Помимо преднамеренного использования вируса оспы в качестве военного или террористического оружия, другие возможные сценарии возвращения болезни включают оттаивание из-за глобального потепления трупов жертв оспы, захороненных в вечной мерзлоте Арктики, заражение люди, которые вступают в контакт с останками, и эволюция вируса оспы обезьян, который стал более передаваемым среди людей, заполняя экологическую нишу, освободившуюся в результате искоренения оспы.Оба сценария считаются крайне маловероятными.

2. Естественная инфекция оспы передавалась от человека к человеку через вирусные частицы, которые выделялись из поражений во рту и горле и распылялись при кашле. Затем вирус, передающийся по воздуху, вдыхали другие люди, вступавшие в тесный контакт с инфицированным человеком. Первичный случай заразил в среднем от 3,5 до 6,0 других людей. Таким образом, хотя можно было прервать цепь передачи, изолировав пациентов с видимой кожной сыпью и вакцинировав всех лиц, контактировавших с ними, вспышка могла быстро распространиться до принятия мер по сдерживанию.

3. Глобальное распределение лабораторий, сообщивших ВОЗ о наличии вируса оспы в 1975 г., было следующим: Африка (5), Америка (18), Юго-Восточная Азия (13), Европа (29), Восточное Средиземноморье (3), и западная часть Тихого океана (6). Хотя Китай не ответил на опрос ВОЗ, образцы вируса оспы были затем помещены в Институт по контролю над лекарствами и биологическими продуктами в Пекине, в результате чего общее количество лабораторных запасов достигло 75. См. Frank Fenner et al., Smallpox и его искоренение (Женева: Всемирная организация здравоохранения, 1988 г.), стр.1340.

4. В 1992 году Конгресс США принял закон, переименовавший CDC в «Центры по контролю и профилактике заболеваний».

5. Консультативный комитет по исследованию вируса натуральной оспы, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), “Отчет девятого совещания, Женева, Швейцария, 29-30 ноября 2007 г.”, 2008 г., стр. 2. В ноябре 2008 года представители «Вектора» заявили, что сократили общее количество проб с 891 до 691.

6. Кен Алибек и Стивен Хэндлман, Биологическая опасность: пугающая правдивая история крупнейшей в мире программы создания биологического оружия (Нью-Йорк: Random House, 1999), стр.107-122.

7. Бартон Геллман, «Четыре народа думали, что они заражены оспой: Ирак, имя Северной Кореи, говорят два официальных лица», The Washington Post, 5 ноября 2002 г., с. А1. После войны в Ираке 2003 года исследовательская группа в Ираке под руководством США не смогла найти убедительных доказательств того, что Ирак обладал запасами вируса оспы.

8. Плановая вакцинация гражданского населения США от оспы закончилась в 1972 году, но до конца 1970-х годов требовалась от путешественников в эндемичные регионы. В большинстве других стран вакцинация населения в целом закончилась к 1982 г.

9. Вопреки распространенному мнению о том, что иммунитет, вызванный вакцинацией против оспы, со временем снижается, недавнее исследование показало, что люди, вакцинированные один или несколько раз до 88 лет назад, сохраняли защитные антитела в течение десятилетий на уровнях, аналогичных тем, которые имели пожизненный иммунитет после пережившие оспу в молодости. Эти данные свидетельствуют о том, что для обеспечения иммунитета к оспе в течение всей жизни может не потребоваться несколько или недавняя вакцинация. См. Деннис Д. Тауб и др., «Иммунитет от вакцины против оспы сохраняется в течение десятилетий: долгосрочное исследование», Американский медицинский журнал, Vol.121, № 12 (декабрь 2008 г.), стр. 1058-1064. Критики, однако, отмечают, что типы иммунитета, необходимые для защиты от оспы, в значительной степени неизвестны и могут не ограничиваться антителами.

10. Террористы могут распространить вирус оспы в виде аэрозоля или облака микроскопических частиц. Популярные сценарии, в которых террористы-смертники заражаются вирусом оспы и входят в толпу, чтобы распространить инфекцию, неправдоподобны, поскольку на ранних стадиях болезни наблюдается высокая температура и крайнее истощение, из-за чего террористы будут прикованы к постели.

11. Медицинский институт национальных академий, Оценка будущих научных потребностей в живом вирусе оспы (Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press, 1999).

12. Подробнее о работе Консультативного комитета ВОЗ по исследованиям вируса натуральной оспы см. Джонатан Б. Такер, «Предотвращение злоупотребления биологией: уроки надзора за исследованиями вируса оспы», Международная безопасность, том. 31, № 2 (осень 2006 г.), стр. 116–150.

13. Страны, которые США обвиняют в реализации программ наступательной биологической войны, включают Китай, Иран, Северную Корею, Россию и Сирию.См. Бюро проверки, соблюдения и выполнения Государственного департамента США, «Соблюдение и соблюдение соглашений и обязательств в области контроля над вооружениями, нераспространения и разоружения», август 2005 г., стр. 18–31 (несекретная версия).

14. Грант Макфадден, «Оспа: древняя болезнь вступает в современную эру вирогеномики», Труды Национальной академии наук, том. 101, № 42 (19 октября 2004 г.), с. 14995.

15. ВОЗ, «Ликвидация оспы: уничтожение запасов вируса натуральной оспы: доклад Секретариата», A61 / 6, 14 апреля 2008 г. (Шестьдесят первая сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения, пункт 11 предварительной повестки дня.3), стр. 4.

16. Дэниэл Г. Гибсон и др., «Полный химический синтез, сборка и клонирование генома Mycoplasma genitalium», Science, 29 февраля 2008 г., стр. 1215-1220.

17. Консультативный комитет ВОЗ по исследованию вируса натуральной оспы, «Отчет десятого совещания», Женева, ноябрь 2008 г., www.who.int/csr/disease/smallpox/research/en/index.html.

18. Альфред Д. Стейнберг, «Недавние всемирные исследования вирусов оспы животных», Центр открытых источников, MITER Corp., январь 2008 г., с.3.

19. ВОЗ, «Ликвидация оспы: уничтожение запасов вируса натуральной оспы», WHA60.1, 18 мая 2007 г. (Шестидесятая сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения, пункт 12.2 повестки дня), стр. 2.

20. Совет по глобальному здоровью, Институт медицины, «Постановка задачи: оценка будущих научных потребностей в живом вирусе оспы», октябрь 2008 г.

21. Нелл Бойс, «Смеси против оспы вызывают возбуждение», U.S. News and World Report, 19 января 2004 г., стр. 64.

22. Консультативный комитет ВОЗ по исследованию вируса натуральной оспы, “Отчет четвертого совещания”, Женева, 20-21 ноября 2002 г., WHO / CDS / CSR / GAR / 2003.5, стр. 1; Консультативный комитет ВОЗ по исследованию вируса натуральной оспы, “Отчет о пятом совещании”, Женева, 4-5 ноября 2003 г., WHO / CDS / CSR / GAR / 2004.15, стр. 3; Консультативный комитет ВОЗ по исследованию вируса натуральной оспы, “Отчет шестого совещания”, Женева, 4-5 ноября 2004 г., WHO / CDS / CSR / ARO / 2005.4, стр. 3.

23. ВОЗ, “Рекомендации ВОЗ относительно распространения, обращения и синтеза ДНК вируса натуральной оспы, май 2008 г.” Еженедельный эпидемиологический журнал, 31 октября 2008 г., стр. 393-395.

24. Глобальный резерв противооспенных вакцин состоит из постоянного резерва в Женеве не менее пяти миллионов доз, а также запасов вакцины, переданных ВОЗ странами-членами, имеющими национальные запасы и составляющих не менее 200 миллионов доз.ВОЗ также рекомендовала определить по крайней мере два предприятия по производству вакцин в мире с резервными резервными мощностями для производства не менее 20 миллионов доз. ВОЗ, «Оспа: Глобальный резерв противооспенных вакцин: доклад Секретариата», A58 / 9, 7 апреля 2005 г. (Пятьдесят восьмая сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения, пункт 13.6 предварительной повестки дня).

25. ВОЗ, Международные медико-санитарные правила (2005 г.), www.who.int/csr/ihr/en/.

26. Энн В. Римоин и др., “Эндемическая оспа обезьян, Демократическая Республика Конго, 2001-2004 гг.” Новые инфекционные заболевания, Vol.13, № 6 (июнь 2007 г.), стр. 934-937.

27. ВОЗ проинспектировала хранилища оспы в CDC и Vector в 2002 и 2005 годах. Следующие посещения запланированы на первую половину 2009 года.

Оспа: есть ли что заявить? | Nature Reviews Immunology

Хотя натуральная оспа была уничтожена среди людей более двух десятилетий назад, опасения по поводу ее потенциального повторного появления не утихают ^1,2,3,4,5 . Действительно, события 11 сентября 2001 г. и последующие атаки сибирской язвы в Соединенных Штатах усилили обеспокоенность по поводу возможности преднамеренного высвобождения вируса натуральной оспы, возбудителя оспы, в качестве акта войны или терроризма ^{6,7, 8,9,10,11} .Проблема еще больше усложняется тем фактом, что дебаты о судьбе известных запасов вируса натуральной оспы формируются в основном из-за, по сути, не имеющего ответа вопроса, а именно, существуют ли еще незадекларированные запасы вируса натуральной оспы сегодня в форме, доступной для любого из злоумышленников. правительства или террористы? Диалог на эту тему стал более поляризованным после утверждений о том, что запасы вируса натуральной оспы были подготовлены в чрезвычайно больших количествах в форме оружия с помощью Биопрепарата, советской программы биологического оружия, в 1980-х и начале 1990-х годов ^12,13 .Существование каких-либо из этих необъявленных запасов вируса натуральной оспы никогда официально не подтверждалось, и недокументированный характер этих отчетов только подогревает раздражение, порожденное этими дебатами ^1,6,7,8,9 . Несмотря на различия между сторонниками сохранения запасов вирусов и сторонниками их уничтожения ^{6,7,9,14,15,16} (вставка 1), большинство сторон соглашаются с фундаментальной загадкой, которая стоит перед всеми нами: как лучше всего свести к минимуму возможность повторного появления оспы в любой точке земного шара?

Как хорошо показывает история, натуральная оспа может иметь катастрофические последствия для общественного здравоохранения во всем мире ^1,17,18 .В этой статье мы исследуем противоречие, которое окружает заявленные и необъявленные запасы вируса натуральной оспы. Даже если невозможно определить, существуют ли еще необъявленные запасы натуральной оспы в 2002 г. или кто может иметь доступ к таким запасам, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и мировое сообщество принимают важные решения, касающиеся судьбы двух объявленных запасов. .

Ликвидация оспы

Оспа – единственное заболевание человека, которое удалось искоренить, и это достижение остается одним из величайших достижений современной медицинской науки (СМ. СРОК ВРЕМЕНИ).Первой мерой борьбы с оспой была вариоляция – процесс, при котором живой вирус натуральной оспы забирался у больного оспой и вводился неинфицированному человеку. Смертность от этого процесса составляла примерно 1% – тревожная цифра, но намного ниже, чем смертность в результате естественного респираторного заражения (до 40%). Вариоляция практиковалась в Индии и Китае на протяжении веков, прежде чем она была введена в Западную Европу в 1723 году леди Уортли Монтегю, женой британского посла в Константинополе, которая заметила эту практику турок.Она широко использовалась в некоторых частях Западной Европы как единственное средство защиты от оспы, пока Дженнер не ввел вакцинацию в 1796 году (рис. 1). Дженнер заметила, что доярки иногда заражались на руках самоограничивающимся заразным агентом в результате доения коров и что впоследствии они были защищены от оспы. Хотя Дженнер не был первым, кто заметил эту корреляцию, он был первым, кто систематически проверял гипотезу о том, что заражение этим коровьим поксвирусом защищает от оспы.Дженнер взял материал из поражения доярки Сары Нельмес и сделал прививку мальчику Джеймсу Фиппсу, которого впоследствии заразил вирусом натуральной оспы. Мальчик так и не заболел оспой, и после дополнительных исследований Дженнер опубликовал свою знаменитую статью на эту тему, положившую начало эре вакцинации. Практика вакцинации быстро заменила вариоляцию, и ее успех привел к тому, что в 1801 году Дженнер предсказал: «… уничтожение оспы, самого ужасного бедствия человечества, должно стать окончательным результатом этой практики.” ¹⁹

Историческая гравюра, на которой Эдвард Дженнер (1749–1823) вакцинирует ребенка от оспы. В 1796 году Дженнер ввел термин «вакцинация», чтобы описать использование им прививки от коровьей оспы для получения иммунитета к ней. Дженнер экспериментировал с 8-летним мальчиком (Джеймс Фиппс), сделав ему прививку жидкости, полученной из волдыря на руке доярки (Сара Нельмес), больной коровьей оспой. Позже он сделал мальчику прививку от оспы. Мальчик выжил и не заболел оспой.Вскоре вакцинация против оспы получила широкое распространение. © 2002 Научная фотобиблиотека.

Хронология | История оспы

За открытие и продвижение вакцинации Дженнер получил множество похвал, включая стипендию от британского парламента, которая впоследствии была увеличена вдвое. Масштабы его открытия были прекрасно резюмированы президентом Соединенных Штатов Томасом Джефферсоном, который сказал в 1802 году: «Медицина никогда прежде не производила ни одного улучшения с такой полезностью.Вы стерли из календаря человеческих несчастий одно из величайших его бедствий ».

Учитывая эффективность вакцинации, почему искоренение оспы заняло почти два столетия? Некоторые проблемы носили технический характер – например, было ограниченное количество вакцины, потому что коровья оспа была относительно редким заболеванием в Западной Европе и отсутствовала в Северной и Южной Америке. Для транспортировки живой вакцины из Европы в Центральную Америку испанцы использовали детей-сирот из Кадиса и передавали вирус из рук в руки в долгом путешествии через Атлантику.В конце концов передача от человека человеку была запрещена из-за передачи других патогенов, таких как корь и сифилис. Несмотря на широкое использование противооспенной вакцины, небольшой прогресс в деле глобальной ликвидации не был достигнут до тех пор, пока в 1950 году не была разработана лиофилизированная вакцина. Это позволило поддерживать, транспортировать и использовать вакцину в полевых условиях без охлаждения или потери активности. В 1959 году ВОЗ приняла резолюцию, предложенную Советским Союзом для достижения глобальной ликвидации оспы.Несмотря на возобновленные усилия, мало что было сделано до 1967 года, когда политика массовой вакцинации была изменена на политику, в которой больше внимания уделялось надзору и сдерживанию. Используя метод кольцевой вакцинации, новые случаи оспы выявлялись и быстро помещались в карантин, а также были вакцинированы и помещены в карантин лица, близкие к инфицированным. Таким образом была остановлена ​​цепочка передачи инфекции от человека к человеку и сдерживалась каждая эпидемия. Эта политика позволила добиться искоренения оспы на Индийском субконтиненте к 1975 году, а последний естественный случай оспы был диагностирован в Сомали в 1977 году.Чуть более двух лет спустя, после обширного наблюдения во всем мире, ВОЗ подтвердила исполнение пророчества Дженнера ²⁰ .

Ликвидация оспы – самый впечатляющий успех ВОЗ. Это недвусмысленно доказывает принцип, согласно которому профилактика лучше лечения, и что лучше всего добиться этого путем искоренения. Ликвидации оспы способствовали несколько важных свойств как вакцины, так и самой болезни, которые имеют значение для борьбы с другими инфекционными заболеваниями.Во-первых, оспа была ограничена людьми, и вирус не сохранялся в резервуарах животных. Это ограничение по видам контрастирует, например, с бешенством и желтой лихорадкой, которые могут быть повторно занесены в организм человека от других млекопитающих или насекомых-переносчиков соответственно. Во-вторых, вирус натуральной оспы не может вызывать латентные или постоянные инфекции, поэтому после заражения пациент либо умирает, либо выздоравливает, избавляется от всех инфекционных вирусов и приобретает иммунитет. В-третьих, симптомы оспы легко распознавались, так что инфицированные люди могли быть помещены в карантин, а их контакты вакцинированы.Напротив, ВИЧ-1 незаметно распространился среди людей за много лет до того, как в США в 1981 году были выявлены первые случаи СПИДа; следовательно, эпидемия ВИЧ вышла из-под контроля еще до того, как кто-либо узнал о ее существовании. В-четвертых, противооспенная вакцина была эффективна против всех штаммов вируса натуральной оспы, и эти штаммы не могли подвергнуться антигенным изменениям, чтобы избежать существующего иммунитета (поскольку ДНК-полимераза поксвируса имеет высокую точность репликации), в отличие от ВИЧ и вируса гриппа.Наконец, вакцина была дешевой, многочисленной, мощной, стабильной без охлаждения, эффективной и простой в производстве и применении.

После сертификации ликвидации оспы в 1980 г. многие считали уничтожение оставшихся запасов вируса натуральной оспы логическим завершением кампании по ликвидации. ^6,7,9 . Сторонники этой политики заявили, что это устранит риск случайного выброса вируса и предотвратит повторение трагической лабораторной аварии в Бирмингеме, Соединенное Королевство, в 1978 году (см.21). Для достижения этой цели под руководством ВОЗ все известные запасы вируса натуральной оспы во всем мире были централизованы в двух лабораториях максимальной безопасности в России и США, которые на сегодняшний день являются единственными официальными местами, где хранятся объявленные запасы вируса натуральной оспы. поддерживается. Вирус натуральной оспы планировалось уничтожить несколько раз за последние два десятилетия, но каждый раз уничтожение откладывалось, чтобы позволить дальнейшие исследования с живым вирусом ²² . Все такие исследовательские проекты тщательно рассматриваются и строго контролируются ВОЗ ²³ .

Ужасные события 11 сентября 2001 года повысили осведомленность политиков и общественности о глобальной угрозе терроризма. Вскоре после этого опасения перед биотерроризмом, в частности, обострились из-за преднамеренного выброса сибирской язвы в Соединенных Штатах. Если бы фанатики были готовы совершить самоубийство и массовые убийства, запустив самолеты в густонаселенные здания, не решились бы такие люди использовать биологическое оружие, такое как оспа, если бы оно было доступно? Ввиду этой угрозы несколько стран начали производство противооспенной вакцины для пополнения своих истощенных и стареющих запасов ²⁴ .Более того, интенсивные дебаты о потенциальных последствиях использования оспы для ведения биологической войны достигли высших уровней правительств по всему миру.

Сценарий возрождения, которого опасаются

Возросшие опасения по поводу возможности повторного появления оспы объясняются различными причинами (вставка 2). Спустя двадцать пять лет после последнего естественного случая оспы большая часть населения мира никогда не проходила вакцинацию от оспы.Для обеспечения постоянной защиты от оспы рекомендуется вакцинировать людей в эндемичных районах каждые три года. Таким образом, вероятно, что те, кто был вакцинирован более двух десятилетий назад, больше не будут защищены от инфекции, хотя у некоторых из бывших вакцинированных ²⁵ болезнь можно контролировать. В 1978 году в Бирмингеме, Соединенное Королевство, человек, заразившийся оспой в результате несчастного случая в лаборатории, умер от болезни, несмотря на то, что был вакцинирован 12 лет назад.

Если в общественном месте произойдет преднамеренное и необъявленное высвобождение вируса натуральной оспы, об этом событии не будет ничего известно в течение примерно 9–11 дней, пока не появятся первые симптомы у инфицированных лиц ^2,26 . К этому времени инфицированные люди, вероятно, широко распространились бы по всему миру и впоследствии стали бы заразными после появления поражений в ротоглотке. Этот кризис поставит перед руководителями здравоохранения во всем мире сложную, возможно, невозможную задачу отслеживания всех людей, которые могли подвергнуться воздействию.Распространение оспы сегодня будет более быстрым и обширным, чем 25 лет назад, из-за значительного увеличения использования авиаперелетов.

Если бы случай оспы был диагностирован и подтвержден, сразу бы возникло много сложных проблем. Есть ли изолятор и вакцинированный персонал скорой помощи для перевозки пациентов на место? Сделан ли медицинский персонал этого учреждения (недавно) вакцинирован и подготовлен ли он к карантину на срок не менее трех недель? Без вакцинации вероятность заражения при тесном контакте составляет 40–90%.Если эпидемия расширится, хватит ли помещений и персонала, чтобы справиться с ней? Достаточно ли вакцины для быстрого применения? Какую вакцину следует использовать (см. Ниже)? Должны ли правительства приказать приостановить поездки между любой страной, где есть случаи оспы, и ее собственной территорией, фактически закрыв границы? Можно ли будет путешествовать со справкой о вакцинации? Сложные вопросы, с которыми столкнутся все уровни правительства и системы здравоохранения, быстро примут неуправляемые масштабы.

Несмотря на то, что существует огромное количество исторической информации о том, как оспа могла распространяться среди людей во времена, когда вирус был эндемическим, менее ясно, насколько быстро вирус будет распространяться в современную эпоху, когда большая часть населения имеет мало или совсем не имеет коллективный иммунитет ²⁷ . Возможно, историческая аналогия – проникновение оспы через иммунологически наивное ацтекское население Центральной Америки после прибытия испанских конкистадоров в начале 16 века.Здесь новости совсем не обнадеживающие, потому что безудержное распространение оспы привело к миллионам жертв и, по сути, положило конец Империи ацтеков ¹ .

Несмотря на неопределенность прогнозирования параметров передачи вируса от человека к человеку в современном мире, теоретическое моделирование использовалось для прогнозирования возможных последствий одиночного террористического акта с оспой ^28,29,30 . Эти сценарии прогнозируют широкомасштабные социальные потрясения, поскольку кризис в области здравоохранения распространяется быстрее, чем могут дать ответ совместные усилия карантина и вакцинации.Если предположить, что коэффициент передачи составляет три новых случая на одного инфицированного человека, расчеты показывают, что одна очаговая вспышка приведет к распространению инфекции на срок до одного года, пока стратегии вакцинации и карантина не достигнут уровня ³⁰ .

Теоретическая модель выпуска была получена в ходе учений «Темная зима», проведенных в июне 2001 года в США. ³¹ . Это моделирование было основано на единственном выбросе вируса натуральной оспы в Оклахома-Сити, смоделированном как первоначальная вспышка из 20 случаев оспы, которая в течение относительно нескольких месяцев после постановки диагноза поразила систему общественного здравоохранения Северной Америки (см. Веб-сайты с дополнительной информацией).Несколько факторов препятствовали эффективному сдерживанию этой гипотетической эпидемии – наиболее важные из них кратко изложены во вставке 3. Короче говоря, выброс вируса натуральной оспы по какой-либо причине, вероятно, быстро перерастет в национальную, а затем и в глобальную чрезвычайную ситуацию в области здравоохранения.

С учетом этих опасений, какова вероятность существования каких-либо незаявленных запасов вируса натуральной оспы? Есть две потенциальные категории незаявленных запасов – военные и невоенные. Последний состоит из живых вирусов, которые могут все еще присутствовать в телах жертв оспы, замороженных в вечной мерзлоте, или непреднамеренных лабораторных запасов, которые никогда не были обнаружены во время централизации запасов вируса натуральной оспы под руководством ВОЗ в 1970-х и 1980-х годах.До сих пор не было задокументировано никаких доказательств для любого источника, но возможность не может быть сброшена со счетов ^1,11 . К сожалению, вероятность наличия какого-либо подпольного военного источника вируса натуральной оспы неизвестна с какой-либо поддающейся проверке точностью. Таким образом, любые дебаты о судьбе двух объявленных, ратифицированных ВОЗ запасов (Центры по контролю за заболеваниями, Атланта, США и Новосибирск, Россия) не могут предполагать, что уничтожение этих двух запасов устранит риск будущего выброса. По сути, вопрос сводится к следующему: сделает ли ликвидация двух одобренных ВОЗ запаса мир более безопасным от оспы или действительно повысит эффективность любого выброса из незаявленного источника? Именно этот и другие вопросы разделяют лагеря сторонников разрушения и удержания (вставка 1).

Представляют ли другие поксвирусы угрозу?

Вирус натуральной оспы – это ортопоксвирус, род поксвирусов, поражающих хордовые животные ³² . К другим родственным членам этой группы относятся вирусы коровьей оспы, коровьей оспы, обезьяньей оспы, эктромелии (оспы мышей), татерапии и верблюжьей оспы (рис. 2). Вирус оспы обезьян может вызвать заболевание человека, которое визуально очень похоже на оспу и связано со значительной заболеваемостью и смертностью. Однако, в отличие от натуральной оспы, передача оспы обезьян от человека к человеку неэффективна, и вспышки, как правило, носят спорадический характер с незначительным распространением из индексного случая ³³ .Вирус спорадически появляется в Западной и Центральной Африке и может передаваться людям от обезьян или грызунов. Его естественным резервуаром, вероятно, являются грызуны, а заражение людей и обезьян – зоонозами. Тем не менее, потенциал вируса оспы обезьян вызывать серьезные заболевания у людей существует, и растущее число людей, у которых иммуносупрессия из-за ВИЧ-инфекции, увеличивает потенциал вируса оспы обезьян вызывать серьезные заболевания человека.

Средний геном составляет примерно 200 т.п.н. Рядом с концами находятся инвертированные концевые повторы (ITR), которые варьируются от ~ 0,65 т.п.н. в штамме вируса натуральной оспы Bangladesh-1975 до ~ 12 т.п.н. в штамме вируса осповакцины Копенгаген. Геном можно разделить на центральную консервативную область, которая в основном кодирует консервативные гены, необходимые для репликации вируса, и концевые области, которые более вариабельны и кодируют белки, которые не являются необходимыми для репликации вируса в культуре клеток. Длина центральной консервативной области у разных хордопоксвирусов довольно постоянна, но концевые области различаются по длине.Филогенетические сравнения ортопоксвирусов показывают, что: вирус натуральной оспы наиболее близок к вирусу оспы верблюдов; вирус коровьей оспы и вирус коровьей оспы тесно связаны; группы вируса эктромелии с вирусом оспы верблюда, вирусом натуральной оспы, вирусом осповакцины и вирусом коровьей оспы, но являются наиболее различающимся членом этой подгруппы; и вирус оспы обезьян значительно отличается от всех других ортопоксвирусов, несмотря на то, что вызывает заболевание, сходное с оспой у людей.

Вирус оспы вызывал озабоченность во время кампании по искоренению оспы из-за того, что он описывался как «похожий на оспу» ³⁴ .Вирус оспы верблюдов вызывает тяжелые заболевания только у верблюдов. Он обладает рядом биологических свойств, аналогичных вирусу натуральной оспы у человека, но отличных от других ортопоксвирусов; но, несмотря на это сходство, сообщений о заражении людей вирусом оспы верблюдов не поступало, хотя люди, имеющие дело с инфицированными верблюдами, подвергались бы воздействию этого вируса.

Недавно были определены геномные последовательности вируса оспы обезьян и вируса оспы верблюдов ^35,36,44 . Филогенетический анализ этих последовательностей показывает, что вирусы оспы верблюжьих и натуральной оспы очень близки, тогда как вирус оспы обезьян довольно отличается и давно отличается от других ортопоксвирусов.Следовательно, вероятность мутации вируса оспы обезьян в вирус натуральной оспы мала. Однако генетические изменения, которые потребуются для более легкой передачи вируса оспы обезьян от человека к человеку, неизвестны, и такое изменение может стать серьезной проблемой. Более того, если бы это изменение произошло при сохранении способности вируса сохраняться в резервуарах животных, мы бы столкнулись с новым вирусом, вызывающим болезнь, похожую на оспу, которая может быть занесена в человеческую популяцию от животных.

В случае вируса оспы верблюдов геномное сходство с вирусом натуральной оспы указывает на то, что эти вирусы разошлись в последнее время. Однако между этими вирусами остаются различия, так что образование вируса натуральной оспы из вируса оспы верблюдов путем спонтанной мутации маловероятно. Тем не менее, генетические манипуляции с вирусом оспы верблюдов с целью удаления генов, которые отсутствуют в вирусе натуральной оспы, или восстановления любого из генов, которые нарушены в вирусе оспы верблюдов, но не повреждены в вирусе натуральной оспы, могут быть опасными.

Кстати, можно ли генетически модифицировать вирус натуральной оспы или другие ортопоксвирусы, чтобы сделать их более опасными? Один из подходов мог бы заключаться в создании варианта вируса натуральной оспы, который достаточно различается по поверхностным белкам, чтобы избежать иммунного ответа, вызываемого вакциной против оспы. На практике это было бы очень сложно выполнить, потому что вирус натуральной оспы имеет много белков оболочки, которые являются высококонсервативными по сравнению с вирусом осповакцины и другими ортопоксвирусами.Альтернативная стратегия была указана в недавнем исследовании вируса эктромелии (причины мышиной оспы). Пытаясь создать иммуноконтрацептивную вакцину с вирусным вектором, австралийские исследователи ввели гены в вирус эктромелии, которые кодируют Т-хелпер 2 мыши (T _H 2) цитокин интерлейкин-4 (IL-4) для усиления ответа антител. Полученный рекомбинантный вирус был более вирулентным, чем исходный вирус, и убитых мышей, которые были генетически устойчивы к вирусу дикого типа ³⁷ .Большую озабоченность вызывает указание на то, что мыши, которые были иммунизированы ранее и предположительно были невосприимчивы к заражению вирусом эктромелии дикого типа, также были убиты рекомбинантным вирусом, экспрессирующим IL-4. При экстраполяции подразумевается, что вирус натуральной оспы, который был сконструирован для экспрессии человеческого IL-4 или, возможно, другого цитокина T _H 2, может стать более вирулентным и даже преодолеть иммунитет, который индуцируется стандартной вакцинацией против оспы. В отсутствие эффективных лекарств для борьбы с оспой такой рекомбинантный вирус натуральной оспы был бы чрезвычайно опасным и потенциально неконтролируемым.Хотя этот отчет привлек значительное внимание ³⁸ , остается неясным, уместна ли экстраполяция этих результатов на вирус натуральной оспы. Предыдущие исследования экспрессии IL-4 вирусом осповакцины показали более умеренное увеличение вирулентности вируса ⁴⁵ , и, таким образом, необходимо больше узнать об иммунологическом контроле ортопоксвирусных инфекций, прежде чем можно будет оценить этот потенциальный риск.

Потребность в более безопасных противооспенных вакцинах

Хотя вакцина против оспы является единственной вакциной, которая использовалась для достижения глобального искоренения болезни человека, вакцина имеет несовершенные показатели безопасности, и некоторые официальные лица здравоохранения приветствовали ликвидацию оспы не только как конец ужасного болезнь, но также как конец необходимости вакцинации против оспы и осложнений, которые последовали за этим ^20,39 .Эти осложнения были нескольких типов. Первым было случайное заражение вакцинированного или тесные контакты, вызванные передачей вируса от места прививки. Результат обычно был благоприятным, если вирус не передавался в группы повышенного риска (см. Ниже) или в глаза. Во-вторых, были генерализованные инфекции (системная сыпь), возникшие в результате вакцинации, которые обычно проходили без неблагоприятных последствий. В-третьих, были более тяжелые инфекции у вакцинированных лиц с экземой или иммунологической недостаточностью, которые считались медицинскими противопоказаниями к вакцинации против оспы.В частности, дефицит клеточного иммунитета был связан с тяжелым прогнозом, и прогрессирующие инфекции осповакцины у таких пациентов могли быть опасными для жизни. Наконец, у небольшого процента вакцинированных были тяжелые неврологические осложнения (в частности, энцефалит), которые были непредсказуемыми и опасными. Обширное исследование, проведенное в Соединенных Штатах в конце 1960-х годов, сообщило о 570 осложнениях и девяти смертельных исходах в результате 14,2 миллиона вакцинаций с использованием вакцины Департамента здравоохранения Нью-Йорка (NYCBH) ³⁹ .Уровень осложнений был, по крайней мере, таким же высоким для штамма вакцины Lister, который использовался в Европе и других частях мира ²⁰ .

Такая частота осложнений вакцинации неприемлема для современной вакцины. Еще до завершения ликвидации оспы было разработано несколько аттенуированных штаммов вируса коровьей оспы в качестве вакцин-кандидатов, таких как модифицированный вирус осповакцины Анкара (MVA) и LC16m8. Хотя нет никаких сомнений в том, что эти модифицированные штаммы ослаблены у людей по сравнению с вакцинами Lister или NYCBH, эти вакцины никогда не использовались против эндемической оспы, и, следовательно, нет уверенности в том, что они эффективны для предотвращения оспы ²⁴ .Более того, оспа была исключительно человеческим заболеванием, и в настоящее время не существует подходящих животных моделей для проверки эффективности этих вакцин-кандидатов. Однако можно разработать модели на животных, о чем свидетельствует недавнее наблюдение, что внутривенная инъекция основного вируса натуральной оспы может вызвать смертность обезьян из-за болезни, сходной с оспой (П. Д. Джарлинг, личное сообщение). Следовательно, столкнувшись с решением создать новые запасы противооспенной вакцины, большинство стран решили использовать ранее проверенные штаммы вакцины (или их производные, очищенные от бляшек), а не более безопасные аттенуированные варианты, эффективность которых не доказана.

Сегодня иммунодефицит и экзема встречаются гораздо чаще, чем поколение назад, и поэтому потребность в производстве более безопасных вакцин еще больше. Некоторая информация, полученная в результате подробного изучения функций генов вируса осповакцины, может быть использована для создания сконструированных штаммов вируса, которые рационально аттенуированы, так что они уменьшают репликацию, распространение или иммуномодуляцию ответа хозяина на инфекцию. Ослабление, которое достигается за счет делеции определенных генов поксвируса, предотвращает возврат к вирулентности, которая иногда ассоциируется с живыми вирусными вакцинами, в которых одиночные или множественные точечные мутации вносят вклад в ослабленный фенотип.Однако разработке любой противооспенной вакцины нового поколения, как и для существующих аттенуированных штаммов, препятствует отсутствие адекватной модели на животных, на которой можно было бы проверить эффективность. Кроме того, у нас нет адекватного понимания иммунных ответов, которые коррелируют с иммунной защитой.

Противовирусные препараты и антитела

Были предприняты попытки разработать целевые лекарства и антитела для борьбы с поксвирусными инфекциями, но все реактивы, которые были протестированы в прошлом против натуральной оспы, принесли мало пользы и не использовались в значительной степени.Терапия антителами не использовалась широко при оспе, не в последнюю очередь из-за отсутствия реагентов, но введение иммуноглобулина осповакцины было полезным при лечении некоторых осложнений вакцинации против оспы. Следовательно, желательна непрерывная разработка эффективных поликлональных и моноклональных антител, способных нейтрализовать инфекционность вируса натуральной оспы. Попытки разработать убитые ортопоксвирусные вакцины, содержащие инактивированные препараты внутриклеточного зрелого вируса (IMV), всегда были безуспешными, тогда как вакцины, которые включали или экспрессировали антигены, присутствующие только на внеклеточном оболочечном вирусе (EEV), дали более обнадеживающие результаты ^40,41 .Это указывает на важность включения EEV-специфических антигенов в любые будущие противооспенные вакцины и разработки высокоаффинных антител, направленных против этих белков, для иммунотерапии.

Хотя ни одно лекарство никогда не применялось успешно для борьбы с оспой, в последние годы несколько многообещающих кандидатов прошли скрининг in vitro против ортопоксвирусов, включая вирус натуральной оспы. Особо следует отметить цидофовир и его производные. Цидофовир – это аналог нуклеозида, который лицензирован для лечения цитомегаловирусных инфекций, но он также является мощным ингибитором репликации ортопоксвируса.Безопасность и фармакологические свойства цидофовира для людей хорошо задокументированы, и он может быть использован против оспы в экстренных случаях, хотя для его введения требуется внутривенная доставка. Однако недавнее производное цидофовира, гексадецилоксипропилцидофовир (HDP-цидофовир), можно вводить перорально, и оно в 100–200 раз более активно против поксвирусов в культуре ⁴² . Однако нет уверенности в том, что цидофовир или HDP-цидофовир будут терапевтическими, поскольку до сих пор не существует адекватной животной модели инфекции вируса натуральной оспы, на которой можно было бы проверить эффективность лекарственного средства.Суррогатные модели, такие как вирус коровьей оспы у мышей или вирус оспы обезьян у приматов, хотя и полезны, но не могут обеспечить никаких гарантий эффективности против вируса натуральной оспы у людей.

Выводы

Споры о том, следует ли уничтожить два оставшихся запаса вируса натуральной оспы или сохранить их для дальнейших исследований, осложняются дублированием вопросов науки, политики и этики. Никто не может предсказать будущий научный прогресс в наших знаниях о вирусном патогенезе или о том, могут ли когда-нибудь быть разработаны гуманизированные животные модели поксвирусной инфекции в качестве суррогатных систем для исследования вирулентности оспы.Но мы можем с уверенностью предположить, что нынешние опасения по поводу возможного существования незаявленных запасов вируса натуральной оспы в ближайшем будущем не утихнут. Учитывая нынешнюю атмосферу недоверия и беспокойства в отношении биологической войны, кажется неизбежным, что какое бы решение ни было принято относительно судьбы объявленных запасов, этот вопрос будет горячо обсуждаться. Пока что ВОЗ разрешила эксперименты с вирусом натуральной оспы, который подлежит периодической и прозрачной международной проверке. Международное сообщество может не прийти к единому решению относительно судьбы заявленных запасов вируса натуральной оспы, но любое решение о сохранении или уничтожении вируса должно быть полностью объяснено.Подобные вопросы, связанные с уничтожением других патогенов, возникнут в будущем, а в случае полиовируса этот вопрос уже рассматривается ⁴³ .

Ящик 1 | Заявленные запасы вируса натуральной оспы: сохранение или уничтожение

Споры по поводу сохранения или уничтожения двух заявленных запасов живого вируса натуральной оспы (Центры по контролю за заболеваниями, Атланта, США и Новособирск, Россия) начались всерьез, когда Всемирная организация здравоохранения ( ВОЗ) сертифицировал мир как свободный от оспы в 1980 году, и это продолжается по сей день.Аргументы, выдвигаемые обоими лагерями, кратко излагаются ниже.

За уничтожение

● Окончательное уничтожение является логическим завершением программы ВОЗ по ликвидации.

● Две объявленные акции могут быть источником будущего выпуска.

● Существующая вакцина на основе осповакцины эффективна.

● Суррогатные поксвирусы представляют собой адекватные модели для исследований.

● Завершено секвенирование геномной ДНК репрезентативных штаммов натуральной оспы.

● Клонированные фрагменты ДНК обеспечивают достаточную репозиторийную функцию.

● Уничтожение окажет моральное давление на террористов или стран-изгоев, что использование вируса натуральной оспы является преступлением против человечности.

Проудерживающая

● Повторное появление оспы возможно по многим сценариям (например, из-за трупов в вечной мерзлоте, случайных лабораторных запасов и ложных источников).

● Незаявленные запасы представляют большую опасность, чем два заявленных.

● Разрушение приведет к самоуспокоенности, а не к бдительности.

● Требуются дополнительные исследования препаратов и вакцин против натуральной оспы, и для тестирования этих реагентов необходим живой вирус.

● Существующая вакцина против вируса коровьей оспы не подходит для многих людей с ослабленным иммунитетом или противопоказаний с медицинской точки зрения (например, экземы).

● Суррогатные ортопоксвирусы не подходят для проверки любых новых стратегий борьбы с натуральной оспой (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, США).

● Дальнейшие исследования вируса натуральной оспы могут дать новое понимание взаимодействия вируса с иммунной системой человека.

● Маловероятно, что на террористов и наций-изгоев повлияет моральное убеждение.

Ящик 2 | Вирус натуральной оспы, оспа и биотерроризм

Является ли повторное появление вируса натуральной оспы причиной для беспокойства?

● Показатели смертности варьируются от 40% для основного вируса натуральной оспы до 1-2% для менее вирулентного второстепенного вируса натуральной оспы.

● Оспу можно предотвратить путем предыдущей вакцинации вирусом осповакцины, который является родственным вирусом того же рода.

● Вакцинация также дает некоторые преимущества в течение четырех дней после заражения.

● Нет лицензированных препаратов для лечения оспы.

● Большая часть населения мира либо никогда не была иммунизирована, либо не была иммунизирована более 20 лет.

● Имеющаяся вакцина устарела и находится в ограниченном количестве.

● Скрытое высвобождение в общественном месте может вызвать заражение, которое не проявится, по крайней мере, через 9–11 дней.

Ящик 3 | Уроки «Темной зимы»

● В июне 2001 г. было смоделировано теоретическое распространение оспы в Соединенных Штатах для оценки возможностей реагирования сектора здравоохранения.

● Что особенно важно, прошли недели после первого выброса до окончательного определения вспышки как оспы.

● Иерархия руководителей была сложной, а вопросы юрисдикции оставались нерешенными для важных вопросов, связанных с распределением вакцин и карантинными командами.

● Минимальная пиковая мощность для обработки увеличивающегося числа случаев ограничивала реакцию сектора здравоохранения.

● Быстрая вакцинация медицинских работников была проблематичной, как и разработка более широкой стратегии вакцинации.

● Механизмы массового карантина отсутствовали или не подлежали исполнению.

● Возникли конфликты между местными, региональными и национальными властями по поводу контроля за распределением вакцин.

● Индивидуальные действия граждан были непредсказуемыми и не всегда соответствовали национальным приоритетам общественного здравоохранения (особенно в сценариях карантина).

Отношение медицинских работников в больницах США к вакцинации против оспы | BMC Public Health

Характеристики больниц и респондентов

Семнадцать из 21 больницы находились на северо-востоке и в Средней Атлантике / на юго-востоке (Таблица 1).Одиннадцать были центрами третичного ухода, с 69% респондентов; 9 были общинными больницами с 27% респондентов; и одна больница Управления по делам ветеранов, с 4%. Среднее количество коек составляло 427 с диапазоном от 113 до 1442. Примерно половина респондентов работали в отделении неотложной помощи (или консультировали его), примерно половина составляли медсестры и примерно две трети составляли женщины (таблица 1).

Восприятие угрозы оспы и рисков вакцинации

53% респондентов считали риск заражения оспой в США.S. в течение следующих двух лет был либо «промежуточным» (38%), либо «высоким» (15%), в то время как 35% считали его либо «низким» (29%), либо «близким к нулю» (6%), и 12% ответили, что «не могу угадать». Мнения в разных больницах сильно разошлись: от 27% до 73% на больницу, считая риск приступа средним или высоким (p <0,02, критерий хи-квадрат по грубым данным).

Двенадцать процентов респондентов считают, что они «очень хорошо информированы» о вакцинации против оспы, 41% считают, что они «достаточно хорошо информированы», 39% ответили «недостаточно информированы» и 8% ответили «совсем не информированы» (Таблица 1) .Наиболее часто запрашиваемая информация была представлена ​​следующими темами: (1) вероятность и природа нежелательных явлений (28% выбранных ответов), (2) риски и проблемы со здоровьем, связанные с передачей осповакцины другим людям (15% ответов), и (3) риск заражения оспой (15%) (Таблица 2). Наиболее часто вызываемым вопросом о вакцинации были риски по сравнению с преимуществами вакцинации (53%), за которыми следовали риски передачи вакцины семье или друзьям (26%). Из различных типов нежелательных явлений 70% респондентов больше всего беспокоили тяжелые реакции, такие как энцефалит, тяжелая инфекция и смерть; в то время как 18% были более обеспокоены более частыми реакциями легкой и средней степени тяжести, а 11% заявили, что их не особенно беспокоят побочные эффекты вакцины.

Когда в конце опроса спросили, насколько внимательно они прочитали прилагаемый информационный листок о вакцинах, 47% респондентов ответили, что внимательно прочитали его, 16% ответили, что читали его части, 21% сообщили, что быстро просмотрели его, а 17 % сказали, что не читали (Таблица 1). Внимание к информационному листу вакцины, по-видимому, было связано с основной проблемой (p = 0,035, критерий хи-квадрат для грубых данных), например, 30% из тех, кто сообщил, что внимательно прочитали его, перечисляют передачу вакцины семье или друзья как их главная забота, по сравнению с 17% –26% групп, которые читают информационный листок о вакцинах менее внимательно или вообще не читают.

Самостоятельная оценка анамнеза относительно вакцинации против оспы

Пятьдесят два процента респондентов сообщили, что ранее были вакцинированы против оспы, 36% заявили, что не делали этого, а 12% не были уверены. Из тех, кто младше 30 лет, 11% сообщили, что были вакцинированы; из них ≥ 30 23% сообщили, что не были вакцинированы (Таблица 2). Шесть процентов сообщили, что у них дома есть ребенок или дети младше 1 года, что в настоящее время является «мерой предосторожности», а не противопоказанием к вакцинации против оспы.Сорок пять процентов ответивших на вопрос о противопоказаниях ответили либо «да» (37%), либо «не знаю» (8%) хотя бы на одно из противопоказаний из нашего списка из 8. Наиболее частые (самостоятельно) – сообщалось) противопоказанием был член семьи, который в настоящее время или в прошлом страдал экземой или атопическим дерматитом – 16% респондентов сообщили об этой ситуации. Следующим по частоте противопоказанием было наличие в анамнезе экземы или атопического дерматита в настоящее время или в анамнезе, о которых сообщили 13%.

Отношение к вакцинации против оспы

В ответ на вопрос: «Если бы вы [с медицинской точки зрения] соответствовали критериям вакцинации и вам предложили вакцину против оспы сегодня, вы бы выбрали вакцинацию?» 61% медицинских работников ответили «да» ( 32%) или «вероятно» (29%), а остальные 39% ответили «вероятно, нет» (11.6%), «нет» (11,6%) или «не знаю» (15,7%). Отношение к вакцинации варьировалось от 17% до 82% респондентов в больнице (p = 0,0004, критерий хи-квадрат по грубым данным).

При двумерном анализе мнение человека о риске приступа оспы было тесно связано с желанием или желанием пройти иммунизацию (p <0,0001), при этом 70% из тех, кто ощущает средний или высокий риск атаки, и 66% без мнения о риске склонности к вакцинации, по сравнению с 47% тех, кто считает риск низким (Таблица 1).Регион за пределами Северо-Востока, мужской пол, наличие дома детей 18 лет и младше, высокая осведомленность о рисках и преимуществах вакцинации и чтение информационного листа о вакцинах были связаны с планированием вакцинации (но см. к таблице 1). Желание пройти вакцинацию не было связано с демографическими переменными, местом работы, профессией или возрастом.

В многомерном анализе с поправкой на кластеризацию внутри больницы, количество ответов на больницу, рабочую область, профессию и возраст, четыре переменных были связаны с готовностью к вакцинации: предполагаемый риск нападения (отношение шансов (OR) для высокой / средний по сравнению с низким воспринимаемым риском, 3.2 (95% ДИ, 2,4–4,2)), самооценка знаний о вакцинации против оспы (ОШ для очень хорошего по сравнению с совсем не информированным, 2,0 (95% ДИ, 1,1–3,7)), самооценка предыдущего статуса вакцинации против оспы (ОШ для вакцинированных по сравнению с не вакцинированным, 1,5 (95% ДИ, 1,0–2,1)), и пол (ОШ для мужчин, 1,4 (95% ДИ, 1,1–2,0)) (Таблица 3). В многофакторном анализе регион не был связан с отношением к вакцинации.

Прогнозируемое поведение при гипотетических сценариях «после события»

Интерес респондентов к вакцинации в некоторой степени зависел от географической близости гипотетического будущего случая оспы.Из тех, кто сомневается в вакцинации (т. Е. Отвечая на любой вопрос, кроме безоговорочного «да», на вопрос о том, будут ли они вакцинированы «сегодня»), 30% заявили, что обратились бы за вакцинацией, если бы случай был лабораторно подтвержден за границей; из остальных, которые ответили «нет», 53% заявили, что сделали бы это, если бы случай был подтвержден в США за тысячу миль; из остальных 70% заявили, что обратятся за вакцинацией, если в их городе будет подтвержден случай заболевания. Те, кто не был заинтересован в вакцинации, даже если случай произошел в их городе, составляли не менее 9% от исходной группы (возможно, больше, поскольку в ходе ответа на вопрос, состоящий из нескольких частей, наблюдался некоторый отсев).