Биологическая война (Часть 3) - [60]
В очагах искусственно вызванных вспышек чумы с наибольшей вероятностью можно встретить штаммы возбудителя чумы со следующими модификациями (и их сочетаниями):
резистентные к антибиотикам, используемым в распространенных схемах лечения чумы (введение генов, придающих бактерии резистентность к антибиотикам преимущественно детоксикационного типа);
обладающие более высокой вирулентностью, чем исходные природные штаммы (введение в Y. pestis генов токсинов и иммунорегуляторных белков);
с измененной антигенной специфичностью, пробивающих иммунитет, создаваемый коммерческими вакцинами (получение мутантов Y. pestis с V-антигеном некоторых сероваров Y. enterocolitica или с ЛПС с высокоацетилированным липидом А).
Дифференцировать генетически измененные Y. pestis от их природных вариантов по фенотипическим признакам сложно из-за поддержания в природных резервуарах большого количества атипичных штаммов Y. pestis. Генотипическое и фенотипическое разнообразие наблюдают даже среди чумных изолятов из одного и того же природного очага. По данным А. P. Anisimov et al. (2004), в полевых условиях появление атипичных штаммов Y. pestis может коррелировать с различными фазами эпизоотического цикла. Так называемые атипичные штаммы отличаются по некоторым из основных признаков, обнаруженных в доминирующем варианте Y. pestis, выделенном в определенном очаге чумы. Экологические и другие изменения, происходящие во время эпизоотического цикла, способствуют появлению недоминирующих штаммов Y. pestis.
Анализ частоты появления разных форм Y. pestis, выделенных из разнообразных природных очагов чумы, показал, что уровень изменчивости в очагах различен и колеблется от 1,6 % (Волго-Уральский степной очаг), до 6,7 % (Гиссарский очаг). Наиболее часто атипичные штаммы выделяют на пике эпизоотии среди грызунов. Было установлено, что 24,4 % атипичных штаммов обнаруживают нехарактерные биохимические активности; 17,6 % были лизогенизированы бактериофагами; 13,5 % обнаружили измененные потребности в факторах роста; 14,27 % имели мутации в локусе hms (для «системы хранения гемина»); 16,75 % показали пониженную вирулентность для лабораторных животных; 9,93 % были F1-; 2,36 % оказались дефицитны по пестицину; и 0,4 % были резистентны к литическому действию диагностических фагов (Anisimov А. P. et al., 2004).
Ответ на вопрос о том, является ли штамм Y. pestis, выделенный от жертв биотеррористического акта, атипичным или генетически модифицированным, затруднен еще и отсутствием согласованной бактериальной систематики, что не позволяет определить основную единицу биологического разнообразия — вид, не говоря уже о подвиде. Нет ясности и по факторам вирулентности Y. pestis. Скорее всего, для ответа на него необходимо:
установить прототипный (наиболее близкий) природный штамм Y. pestis;
затем провести сравнение его генома с геномом штамма Y. pestis, использованного для преступления;
пользуясь знаниями о существующих в природных экосистемах генах патогенности (антибиотикорезистентности) и механизмах их передачи, провести экспертную оценку возможности или, наоборот, невозможности искусственного происхождения данного штамма. Например, наличие у штамма Y. pestis резистентности к стрептомицину, вызванной приобретением им конъюгативной плазмиды с кластером tnpR-strA-strB-IR, объяснимо на основе знаний о генетическом обмене среди бактерий семейства Enterobacteriaceae.Однако обнаружение этого же кластера в геноме Y. pestis в составе интегративного вектора с известной историей конструирования (см. разд. 2.2.2 «Технологии рекомбинантной ДЕ1К в получении штаммов бактерий с неправильной эпидемиологией») требует уже поиска лаборатории, где этот штамм был получен.
Патогенез. Отдельного «фактора патогенности», определяющего способность возбудителя чумы вызывать инфекционный процесс у человека, не описано (Анисимов А. П., 2002). По мнению Е. П. Шуваловой с соавт. (2001), в основе патогенеза чумы лежат два связанных между собой процесса — септический и токсический. Септический процесс определяется способностью Y. pestis размножаться в фагоцитирующих клетках. После укуса блохи возбудитель чумы попадает в региональные лимфатические узлы, где происходит его бурное размножение (1–3 сут). В этот процесс вовлекается все большее число нейтрофилов, возбудитель находится в первичном очаге (если он формируется) и региональных лимфатических узлах. Затем происходит стремительное вовлечение в процесс все возрастающего числа нейтрофилов, выход в кровь их костномозгового резерва. Болезнь начинается остро. У больного высокая температура, симптомы выраженной интоксикации и нейтрофильный лейкоцитоз.
