Африканский трипаносомоз человека (сонная болезнь)

Африканский трипаносомоз человека, также известный как сонная болезнь, относится к трансмиссивным паразитарным заболеваниям. Его возбудителям являются паразитирующие простейшие, принадлежащие к роду Trypanosoma. Они передаются человеку при укусе мухи цеце (род Glossina), инфицированной от людей или животных, выступающих в роли хозяев этих патогенных для человека паразитов.

Муха цеце обитает только в Африке к югу от Сахары, и передавать болезнь могут лишь некоторые ее виды. По неизвестным на сегодняшний день причинам во многих районах ареала обитания мухи цеце случаи сонной болезни не отмечаются. Наиболее подвержены укусам мухи цеце и, следовательно, данной болезни жители эндемичных сельских районов, занимающиеся сельским хозяйством, рыболовством, животноводством и охотой. Случаи болезни могут отмечаться как на территории отдельных деревень, так и в целом регионе. В пределах отдельно взятого инфицированного района интенсивность распространения болезни может сильно варьироваться от одного сельского поселения к другому.

Формы африканского трипаносомоза человека

Африканский трипаносомоз человека имеет две формы в зависимости от вида возбудителя:

• Trypanosoma brucei gambiense встречается в 24 странах Западной и Центральной Африки. Заражение этим видом паразита (в настоящее время 95% всех зарегистрированных случаев сонной болезни) приводит к хронической инфекции. Человек может быть носителем инфекции на протяжении многих месяцев или даже лет без каких-либо серьезных признаков или симптомов заболевания. Часто более выраженная симптоматика возникает уже на поздней стадии развития болезни, когда поражена центральная нервная система.
• Trypanosoma brucei rhodesiense встречается в 13 странах Восточной и Южной Африки. Заражение этим видом паразита (в настоящее время менее 5% зарегистрированных случаев сонной болезни) вызывает острую инфекцию. Первые признаки и симптомы появляются через несколько месяцев или недель после инфицирования. Болезнь стремительно развивается с поражением центральной нервной системы. Уганда – единственная страна, где встречаются обе формы болезни, хотя районы их распространения не совпадают.

Существует еще одна форма трипаносомоза, которая встречается преимущественно в Латинской Америке. Она известна как американский трипаносомоз или болезнь Шагаса. Возбудитель болезни Шагаса относится к другому подроду Trypanosoma, передается другими переносчиками и вызывает заболевание, клинические проявления которого отличаются от африканского трипаносомоза человека.

Как выглядит муха цеце?

Муха цеце

Тело мухи цеце состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. Размер особей составляет 9-14 мм. На голове у мухи крупные фасеточные глаза темно-коричневого цвета. Органы зрения четко разделены между собой.

Грудь мухи состоит из трех сегментов, сросшихся вместе. Муха цеце имеет рыжевато-серый цвет, а на ее спинке четыре коричневых продольных полосы. От груди идут три пары ног и крылья.

Брюшко у насекомого короткое и широкое. Насекомое может выпить кровь, равную по размерам ее собственному весу. После того, как она выпьет кровь, брюшко увеличивается в размерах. У самок в брюшке находится матка, она имеет крупные размеры, и в ней может поместиться личинка третьего возраста.

Ротовой аппарат мухи состоит из твердой нижней губы с острым языком и удлиненной верхней губы. После того, как она протыкает кожу, муха вводит в жертву слюну, не позволяющую крови сворачиваться.

Муха цеце отличается от обычной мухи, она имеет следующие характерные признаки:

• твердый хоботок, направленный вперед;
• прозрачные крылья с рисунком из жилок в виде топора;
• короткие усики с волосками, раздвоенные на концах;
• сложенные одно на другое крылья в состоянии покоя.

Трипаносомоз животных

Другие виды и подвиды паразитов рода Trypanosoma являются патогенными для животных и вызывают трипаносомоз у некоторых видов диких и домашних животных. Трипаносомоз крупного рогатого скота называют нагана. Трипаносомоз домашних животных, особенно крупного рогатого скота, серьезно подрывает экономическое развитие инфицированных сельских районов.

Животные могут быть носителями патогенных для человека паразитов, особенно T.b. rhodesiense, причем домашние и дикие животные являются важным резервуаром последнего. Животные могут быть также инфицированы T.b. gambiense и, вероятно, могут также выступать в качестве его резервуара, хотя и в меньшей степени. Тем не менее реальная роль животного резервуара в эпидемиологии гамбийской формы болезни до сих пор недостаточно изучена.

Первая помощь

Множественные травмы наиболее болезненны: если ноги, руки, живот и другие части тела укусила муха, развивается воспаление. Укус вызывает отёк мягких тканей и может ухудшить общее самочувствие. Раны обрабатываются антисептиком – зеленым, алкоголем, йодом.

Как лучше всего лечить укусы детей? В этом случае могут помочь безалкогольные продукты – хлоргексидин, перекись водорода. Кроме того, при укусе помогают успокаивающие и охлаждающие мази, что уменьшает возникновение локальных реакций. Для предотвращения того, чтобы укусы мух у детей не вызывали аллергии, дается “Зодак” каплями или “Диазолин” для детей.

Крупные эпидемии

За последнее столетие в Африке произошло несколько эпидемий:

• эпидемия 1896-1906 гг., преимущественно затронувшая Уганду и бассейн реки Конго;
• эпидемия 1920 г., затронувшая ряд африканских стран; и
• последняя по времени эпидемия, начавшаяся в 1970 г. и продолжавшаяся до конца 1990-х гг.

В 1920 г. борьба с эпидемией велась силами передвижных бригад, которые выполняли скрининг миллионов людей, проживающих в районах высокого риска. К середине 1960-х гг. распространение болезни было взято под контроль, и на всем континенте регистрировалось менее 5 000 случаев заболевания. После такого успеха эпиднадзор был ослаблен, в связи с чем болезнь вернулась, и к 1970 г. в нескольких регионах ее вспышки разрослись до эпидемии. В 1990-е гг. и в начале XXI века благодаря усилиям ВОЗ, осуществлению национальных программ по борьбе с болезнью, двустороннему сотрудничеству и деятельности неправительственных организаций (НПО) тенденция к росту заболеваемости была остановлена.

Поскольку число новых случаев заболевания африканским трипаносомозом человека за период с 2000 по 2012 г. значительно сократилось в результате международных координированных усилий, в Дорожной карте ВОЗ по борьбе с забытыми тропическими болезнями была поставлена цель по его элиминации как проблемы общественного здравоохранения к 2022 г. и ликвидации передачи инфекции (сведение числа случаев к нулю) к 2030 г.

Занимательные факты

Удивительное насекомое, питающееся исключительно кровью и способное уничтожить тысячи живых существ, не могло не стать объектом дотошных исследований, во время которых было выявлено огромное количество любопытной информации. Интересные факты о насекомом:

1. Название для большинства народов звучит странно и кажется бессмыслицей, но на языке африканских аборигенов цеце означает «убивающий скот».
2. Полмиллиона человек, проживающих южнее Сахары, заражено трипаносомами в результате укуса Glossina.
3. О том, что муха цеце — переносчик какой-то болезни, было известно ещё в середине XIX века, однако механизм заболевания начали досконально изучать лишь в начале прошлого столетия.
4. От укуса насекомого ежегодно страдает более 3 миллионов голов скота и умирает до 10 тысяч человек.
5. В 1934 году Говард Лавкрафт создал рассказ под названием «Крылатая смерть», в котором описывается гибель человека от укуса «дьявольской мухи» и последующее переселение души жертвы в тело насекомого. Согласно утверждению главного героя, «укус такой мухи означает верную смерть для всех и вся в течение семидесяти пяти дней».
6. Учуявшая добычу муха стремится во что бы то ни стало напиться крови — даже если оглушить цеце или перебить ей крылья, насекомое всё равно будет предпринимать попытки добраться до своей жертвы.
7. В 40-х годах прошлого века были изобретены сильные инсектицидные препараты, направленные на борьбу с Glossina, но от их использования пришлось отказаться — вещества представляли существенную угрозу для экологии.
8. В среде программистов «цеце» называют проблему, возникающую при поломке жёсткого диска Seagate и выводящуюся в коде ошибки LED: 00CC FAddr:024A051.

Насекомые рода Glossina смертельно опасны, поэтому перед посещением экзотических африканских стран следует обязательно пройти процедуру вакцинации и запастись всеми необходимыми лекарствами, а в случае укуса — незамедлительно обратиться за медицинской помощью.

Бремя болезни

Сонная болезнь угрожает здоровью миллионов людей в 36 странах Африки к югу от Сахары. Многие из них проживают в отдаленных районах с ограниченным доступом к необходимой медицинской помощи, что затрудняет эпиднадзор и, следовательно, диагностику и лечение больных. Кроме того, важными факторами, способствующими передаче инфекции, являются перемещение населения, вооруженные конфликты и нищета.

• В 1998 г. было зарегистрировано почти 40 000 случаев болезни, однако, по оценкам, число недиагностированных пациентов, которые не получили лечения, составляло около 300 000.
• Во время последней эпидемии распространенность болезни в некоторых сельских населенных пунктах Анголы, Демократической Республики Конго и Южного Судана достигала 50%. В этих общинах сонная болезнь была первой или второй по значимости причиной смерти, опережавшей даже ВИЧ/СПИД.
• В 2009 г. благодаря систематическим усилиям по борьбе с болезнью число зарегистрированных случаев впервые за 50 лет сократилось до уровня ниже 10 000 (9878 случаев). В последующие годы снижение заболеваемости продолжилось: в 2022 г. было зарегистрировано 992 новых случая – самый низкий показатель за 80 лет систематического глобального сбора данных о заболеваемости. По оценкам, численность населения, подверженного риску заболевания составляет 65 миллионов человек.

Образ жизни

Выбор среды обитания и продуктов питания зависит от принадлежности к одной из трех групп.

• Пальпалис – предпочитают лесные заросли и кустарники, растущие у воды. Они кусают рептилий и нападают на людей.
• Фуска – вид скрывается глубоко в тропическом лесу, выбирая места с высокой влажностью и умеренной температурой. Он не питается людьми.
• Укусы – населяют саванны на юге Африки и питаются дикими копытными и домашним скотом. Они опасны для людей.

В отличие от многих насекомых, цеце проводит большую часть своего жизненного цикла в состоянии имаго. Взрослые живут 6-7 месяцев. В сухой сезон они собираются возле остатков водоемов, прячутся под листьями и ищут места, где еще осталась влага. В такое время они едва ли летают. В этом нет необходимости, потому что сама еда приходит к водопою. Самки и самцы пьют кровь и часто кормятся. Какова опасность укуса мухи цеце в животное? Он несет один из видов трипаносом, вызывающих болезнь Нагана. Инфицированные животные ослабевают и умирают. Болезнь поражает хищников, паразитов и лошадей. Из многих видов зебр безопасны. Их спасает черно-белая окраска, которая не воспринимается цеце.

Питание

Общим источником пищи для мухи цеце является кровь мелких диких млекопитающих.

Распространение

Все виды цецеце являются живородящими, и личинки появляются готовыми к окукливанию. Самки вылупляют личинки на неделю или две, кладя одну полностью развитую личинку на землю за раз, которая сразу же хоронится и окукливается. В этот момент муха прячется в тенистом месте. Муха рождает личинок 8-10 раз за свою жизнь.

Текущий ареал распространения заболевания

Показатели распространенности болезни варьируются между странами, а также между районами на территории отдельно взятой страны.

• За последние 10 лет более 70% случаев болезни было зарегистрировано в Демократической Республике Конго.
• В 2022 г. в Анголе, Камеруне, Центральноафриканской Республике, Чаде, Конго, Гвинее, Малави, Южном Судане и Замбии было зарегистрировано от 10 до 100 новых случаев заболевания, а в Кот-д’Ивуаре, Экваториальной Гвинее, Габоне, Уганде, Объединенной Республике Танзания и Зимбабве – от 1 до 10 новых случаев.
• В течение последних 10 лет о единичных случаях заболевания сообщалось в таких странах, как Буркина-Фасо, Гана и Нигерия.
• В Бенине, Ботсване, Бурунди, Эфиопии, Гамбии, Гвинее-Биссау, Либерии, Мали, Мозамбике, Намибии, Нигере, Руанде, Сенегале, Сьерра-Леоне, Эсватини и Тога за последние 10 лет новых случаев заболевания не регистрировалось. В некоторых из этих стран передача инфекции, по всей видимости, прекратилась, однако точно оценить реальное положение дел в некоторых районах сложно, поскольку проведению эпиднадзора и диагностики препятствуют социальная нестабильность и/или трудности в доступе к населению.

Механизм передачи и симптомы

Болезнь передается, главным образом, при укусе инфицированной мухи цеце, однако известны и другие механизмы передачи инфекции:

• передача инфекции от матери ребенку: трипаносомы могут проходить через плаценту и инфицировать плод;
• возможна механическая передача через других кровососущих насекомых, однако эпидемиологическая значимость этого пути передачи инфекции неизвестна;
• известны случаи случайного инфицирования персонала лабораторий в результате травмы зараженной иглой;
• есть сведения о передаче паразита половым путем.

На первой стадии инфекции трипаносомы размножаются в подкожных тканях, крови и лимфе. Эта стадия известна как гемолимфатическая фаза болезни, для которой характерны приступы лихорадки, головная боль, увеличение лимфоузлов, боль в суставах и зуд.

На второй стадии паразиты проходят гематоэнцефалический барьер и инфицируют центральную нервную систему. Эта стадия известна как неврологическая, или менингоэнцефалитическая. В целом на этой стадии появляются наиболее очевидные признаки и симптомы болезни: изменение поведения, спутанность сознания, сенсорные расстройства и нарушение координации движений. Важным клиническим признаком на этой стадии является нарушение цикла сна, которое и дало название этой болезни. Без лечения сонная болезнь считается смертельной, хотя известны случаи здорового носительства инфекции.

Как размножаются мухи цеце?

Насекомые спариваются лишь один раз. После оплодотворения самки не откладывают яйца, как это делают многие насекомые, а вынашивают их в особом мешке в брюшке. Личинки развиваются по одной. Всего за свою жизнь самка приносит около 8-10 личинок.

Пока личинки находятся в теле мухи, они питаются выделениями специальной железы. Развитие потомства в теле самки занимает около 1-2 недель, потом они появляются на свет. Вне тела матери личинки живут мало, т. к. рождаются уже будучи на последней стадии жизненного цикла личинки.

Спустя несколько часов после появления на свет личинка зарывается в почву на глубину 2-3 см и превращается в куколку. Корпус куколки имеет темно-коричневый или черный цвет, его длина составляет 1 см. В этой фазе личинка находится около 3-4 недель.

Благодаря питательности крови личинка и куколка не нуждаются в дополнительной пище. Они развиваются, используя запасы, сделанные еще на стадии имаго.

Ведение болезни: постановка диагноза

Ведение болезни осуществляется в три этапа:

• Скрининг на предмет выявления вероятной инфекции. Он включает серологическое исследование (возможно только в отношении T.b. gambiense) и проверку на наличие клинических признаков, в частности увеличения шейных лимфатических узлов.
• Поиск паразита в биологических жидкостях.
• Определение стадии болезни. Для этого выполняется клиническое обследование пациента и в некоторых случаях исследование спинномозговой жидкости, полученной путем люмбальной пункции.

Во избежание необходимости применения сложных и тяжелых методов лечения диагностика должна выполняться как можно раньше до развития неврологической стадии заболевания.

Ввиду длительного и бессимптомного течения первой стадии сонной болезни, вызванной T. b. gambiense, рекомендуется организация тщательного и активного скрининга групп риска с целью выявления пациентов на ранней стадии заболевания и ограничения дальнейшего распространения инфекции посредством их лечения, после которого они перестают выступать в качестве резервуара. Всесторонний скрининг населения требует серьезных финансовых вложений в кадровые и материальные ресурсы. В Африке, особенно в отдаленных районах с наибольшей распространенностью заболевания, этих ресурсов часто не хватает. В результате часть инфицированных умирает еще до постановки диагноза и получения лечения.

Классификация

Род включает в себя от 22 до 31 вида, которые сгруппированы в три подрода:

• Аустенина Тауэнсенд, 1921 Глоссин (Аустенина) бревипальпис Ньюстед, 1910 г.
• Глоссин (Остенин) Фрезили Гуто, 1987 г.
• Glossin (Austenina) fusca (Walker, 1849)
• Glossin (Austenina) fuscipleuralis Austen, 1911 г.
• Glossin (Austenin) haningtoni Newstead & Evans, 1922 г.
• Glossin (Austenin) nigrofusca Newstead, 1910 г.
• Glossina (Austenina) longipennis Corti, 1895 г.
• Глоссин (Аустенина) Медорум Остин, 1911 г.
• Глоссин (Остенин) наши Поттс, 1955 г.
• Glossin (Austenin) schwetzi Newstead & Evans, 1921 г.
• Глоссина (Аустенина) табаниформис Вествуд, 1851 г.
• Глоссин (Остенин) Северини Ньюстед, 1913 г.
• Глоссин (Остин) Ванхуфи Хенрард, 1952 г.

Лечение

Тип лечения зависит от формы и стадии заболевания. Раннее выявление болезни повышает шансы на успешное излечение. Ввиду того, что паразит может сохранять жизнеспособность в течение длительного времени и вызывать рецидивы через много месяцев после окончания терапии, для оценки результатов лечения пациенты должны оставаться под наблюдением в течение периода продолжительностью до 24 месяцев, в рамках которого следует проводить клиническое обследование пациентов и выполнять лабораторные исследования физиологических жидкостей, в том числе, в некоторых случаях, спинномозговой жидкости, полученной путем люмбальной пункции.

Для успешного лечения болезни на второй стадии необходимо применение лекарственных препаратов, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер и нейтрализовывать паразита в центральной нервной системе.

В 2022 г. ВОЗ опубликовала новое руководство по лечению гамбийской формы африканского трипаносомоза человека. Зарегистрировано в общей сложности шесть препаратов для лечения сонной болезни. Эти препараты предоставляются ВОЗ производителями безвозмездно и на бесплатной основе поставляются в эндемичные страны.

Препараты для лечения болезни на первой стадии:

• Пентамидин: впервые получен в 1940 г., используется для лечения сонной болезни, вызванной T.b. gambiense, на первой стадии. Несмотря на наличие серьезных побочных эффектов, препарат в целом хорошо переносится.
• Сурамин: впервые получен в 1920 г., используется для лечения болезни, вызванной T.b. rhodesiense, на первой стадии. Препарат имеет ряд нежелательных побочных эффектов, включая нефротоксическое действие и аллергические реакции.

Препараты для лечения болезни на второй стадии:

• Меларсопрол: впервые получен в 1949 г., используется для лечения инфекции, вызванной обоими возбудителями. Представляет собой производное мышьяка и вызывает многочисленные нежелательные побочные эффекты, наиболее тяжелым из которых является реактивная энцефалопатия (энцефалопатический синдром), которая может приводить к летальному исходу (в 3%–10% случаев). В настоящее время он рекомендован в качестве препарата первой линии при родезийской форме болезни, но при гамбийской форме инфекции назначается редко.
• Эфлорнитин: зарегистрирован в 1990 г., отличается намного меньшей токсичностью по сравнению с меласопролом, эффективен только в отношении T.b. gambiense. Обычно применяется в сочетании с нифуртимоксом (в рамках комбинированной нифуртимокс-эфлорнитиновой терапии), хотя может использоваться и для монотерапии. Схема лечения отличается сложностью и неудобством.
• Нифуртимокс: комбинированная терапия на основе нифуртимокса-эфлорнитина была предложена в 2009 г. Она упрощает применение эфлорнитина, поскольку сокращает продолжительность курса лечения и количество внутривенных перфузий, однако, к сожалению, ее эффективность в отношении T.b. rhodesiense пока не изучена. Нифуртимокс зарегистрирован для лечения американского, но не африканского трипаносомоза человека. ВОЗ поставляет оба препарата эндемичным странам на безвозмездной основе в комплекте со всеми расходными материалами, необходимыми для их использования.

Препараты для лечения заболевания на обеих стадиях:

Фексинидазол – пероральный препарат для лечения гамбийской формы африканского трипаносомоза человека. В 2022 г. препарат был включен в Перечень основных лекарственных средств ВОЗ и рекомендован в руководстве ВОЗ по лечению африканского трипаномомоза человека. Препарат показан в качестве терапии первой линии на первой и нетяжелой второй стадии заболевания. Лечение должно проводиться под наблюдением квалифицированного медицинского персонала; препарат принимается через 30 минут после приема твердой пищи. В настоящее время проводятся клинические испытания этого препарата для лечения родезийской формы трепаносомоза.

Жизненный цикл

Цеце имеет необычный способ размножения, связанный с обильным кормовым основанием. Технически он проходит все стандартные стадии развития насекомых:

• яйцо;
• 3 личиночные стадии;
• кокон;
• Имаго.

Жизненный цикл мухи цеце

Но только последнее можно увидеть. До последней личиночной стадии муха развивается внутри самки. Во время внутриутробного развития личинка питается молочным аналогом, который выделяется модифицированной железой в матке. На третьей стадии личинка покидает самку и тут же закапывается во влажную почву. Он окукливается в почве.

Развитие кукол длится 20-30 дней. Взрослый человек выходит из кокона и сразу же улетает в поисках партнера и пищи.

Интересно!

В Цеце, оба пола пьют кровь.

Мухи живут несколько лет. Женская муха кладет только одну личинку за раз. За год он может отложить только 4-6 потомков. Но за всю свою жизнь количество личинок достигает 31. Женщине нужна богатая белками, высококалорийная пища, чтобы жить и кормить свое потомство. Живот цеце сконструирован таким образом, что женщина может выпить столько крови, сколько она весит за один раз.

Частно-государственные партнерства

В 2000 и 2001 гг. ВОЗ учредила частно-государственное партнерство с компаниями Aventis Pharma (в настоящее время Sanofi) и Bayer HealthCare, в результате чего была создана программа по эпиднадзору и борьбе с данным заболеванием под руководством ВОЗ, в рамках которой эндемичным странам предоставляется поддержка в осуществлении противоэпидемических мероприятий и бесплатно поставляются лекарственные препараты.

Партнерство неоднократно продлевалось в 2006, 2011, 2016 и 2021 г. Успехи в сокращении числа случаев сонной болезни и появление реальной перспективы ее элиминации побудили ряд других партнеров из частного сектора поддержать инициативу ВОЗ по элиминации болезни как проблемы общественного здравоохранения и обеспечению ликвидации передачи инфекции к 2030 г.

Как избавиться от мухи цеце?

Как уже говорилось, ученые пытаются найти способ уничтожить насекомых, но пока им это не удалось.

Для борьбы с мухой цеце в XX веке использовались следующие методы:

• Выжженная земля. Для этого убивали весь скот, которым муха цеце питалась. Из-за этого насекомые погибали. Но этот метод был эффективным лишь в краткосрочном периоде, в долгосрочной перспективе он оказался бесполезным, т. к. муха питалась не только крупными животными, но также рептилиями и грызунами.
• Вырубка лесов. Этот метод также нельзя назвать эффективным. Как видно из названия, он подразумевал вырубку лесов, чтобы у мухи цеце пропали привычные условия проживания. Но очевидно, что такой способ приносит лишь вред, а не пользу.
• Использование пестицидов. Для этого специальные препараты разбрызгивали с самолетов и наносили на животных. Но способ не принес нужного эффекта.
• Установка ловушек. Простой механический способ дает хорошие результаты. Для изготовления ловушки нужно взять темную ткань или шкуру буйвола и пропитать ее инсектицидами. Для привлечения мухи используют искусственно созданный запах, напоминающий дыхание животного или его мочу. Этот метод помогал уменьшить популяцию мух цеце.
• Стерилизация самцов. В данный момент способ является наиболее эффективным. Чтобы стерилизовать самцов, их облучали радиацией и выпускали в места массового обитания насекомых. После спаривания самки не могли дать потомство, а их яйца оставались неоплодотворенными. Особенно эффективным этот метод был в Занзибаре. Его недостатком является отсутствие водной преграды с соседними государствами, в результате чего здоровые самцы попадали в регион, и мухи цеце снова размножались.

Муха цеце – это страшное насекомое, которое наносит серьезный вред животным и людям. Но при этом есть люди, которые полагают, что насекомое необходимо. В частности, защитник дикой природы Бернгард Гржимек полагает, что муха цеце защищает нетронутую природу от вторжения цивилизации.