You are here

Борьба с малярией, лихорадкой денге и болезнью, вызванной вирусом Зика, с использованием ядерных технологий

Nicole Jawerth

Самец комара рода Aedes. (Фото: МАГАТЭ)

Такие заболевания, как малярия, лихорадка денге и болезнь, вызванная вирусом Зика, распространяемые различными видами комаров, наносят колоссальный ущерб миллионам людей во всем мире. Чтобы побороть эти опасные и зачастую представляющие угрозу для жизни болезни эксперты во многих странах обращаются к ядерным и смежным методам как для выявления заболеваний, так и для снижения численности насекомых.

С помощью диагностической визуализации можно обнаружить малярийные инфекции, которые не были выявлены в ходе обычных обследований.
Хадж Слиман Шериф, руководитель Управления мирных ядерных технологий Министерства иностранных дел Омана

Денге и Зика

Вирусы денге и Зика в основном распространяются комарами рода Aedes, которые чаще всего встречаются в тропических регионах. В большинстве случаев вирус денге проявляется в виде изнурительных симптомов, похожих на гриппозные, однако все четыре штамма этого вируса также способны вызвать тяжелые, угрожающие жизни формы течения болезни. В случае вируса Зика многие инфицированные люди испытывают только легкие симптомы или не имеют их вовсе, однако этот вирус может вызвать серьезные врожденные дефекты у новорожденных, а у некоторых взрослых он может привести к тяжелым заболеваниям нервной системы.

Одним из наиболее точных и широко используемых лабораторных методов обнаружения вирусов денге и Зика является полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). МАГАТЭ организует подготовку экспертов со всего мира и предоставляет им оборудование, чтобы они могли использовать этот метод для обнаружения, отслеживания и изучения патогенных микроорганизмов, таких как вирусы. Результаты диагностики помогают медицинским работникам назначить правильное лечение и позволяют экспертам отслеживать вирусы и принимать меры по борьбе с их распространением.

Когда в 2015 и 2016 годах случилась новая вспышка неустановленной болезни, врачи не были уверены в ее происхождении, однако благодаря ОТ-ПЦР удалось определить, что эта вспышка была связана именно с вирусом Зика, а не с каким-либо другим вирусом, например, денге. Метод ОТ-ПЦР использовался для обнаружения вируса у инфицированных людей на протяжении всей эпидемии, которую в январе 2016 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение. За это время МАГАТЭ в сотрудничестве с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) оказало содействие многим странам в использовании данного метода.

В то время как угроза, исходящая от вируса Зика, со времени окончания эпидемии в ноябре 2016 года находится в основном под контролем, проблема лихорадки денге продолжает увеличиваться в масштабах. Например, некоторые страны Латинской Америки и Карибского бассейна сообщили о трехкратном увеличении показателей заболеваемости лихорадкой денге в январе 2020 года по сравнению с аналогичным периодом 2019 года. Что касается Азии, то в 2019 году в Бангладеш было зафиксировано более 80 000 случаев заболевания, то есть в стране наблюдается крупнейшая вспышка денге в ее истории.

Ситуация еще более усугубилась в результате разразившейся в начале 2020 года глобальной пандемии COVID-19. «В результате наложения вспышек денге и COVID-19 многие системы здравоохранения оказались перегружены, — говорит Диана Паэс, руководитель Секции ядерной медицины и диагностической визуализации МАГАТЭ. — Дополнительные сложности связаны с тем, что денге и COVID-19 имеют схожую симптоматику и ряд одинаковых лабораторных характеристик, что затрудняет дифференциальную диагностику. Когда одно заболевание ошибочно принимается за другое, это усложняет процесс лечения и санитарно-эпидемиологический надзор, поэтому критическое значение приобретают точные тесты, такие как ОТ-ПЦР».

Помимо диагностики и отслеживания этих заболеваний у людей эксперты ищут способы сокращения численности распространяющих вирусы комаров рода Aedes. Одним из вариантов является борьба с насекомыми в масштабах района с использованием, в частности, основанного на ядерных технологиях метода регулирования размножения насекомых, получившего название «метод стерильных насекомых» (МСН) (см. вставку «Наука»).

«МСН успешно применяется в борьбе с целым рядом сельскохозяйственных вредителей, и в настоящее время он адаптируется для использования против комаров, — говорит Рафаэль Архилес Эрреро, энтомолог из Объединенного отдела ФАО/МАГАТЭ по ядерным методам в продовольственной и сельскохозяйственной областях. — Этот метод воздействует лишь на целевой вид и не оказывает никакого влияния на другие живые организмы или окружающую среду».

Во всем мире, отчасти благодаря содействию со стороны МАГАТЭ и ФАО, активизировались исследования по использованию МСН против комаров рода Aedes. К примеру, в 2016 году началась реализация четырехлетнего проекта в целях оказания помощи странам региона Латинской Америки и Карибского бассейна. В 2019 году по просьбе Бангладеш был согласован четырехлетний план работы по испытанию МСН для подавления популяций комаров, распространяющих вирус денге. Кроме того, началось осуществление проектов в Азии и Европе, и в 13 странах по всему миру были инициированы пилотные испытания, причем в некоторых случаях степень подавления достигала даже 95%.

В начале 2020 года МАГАТЭ, ФАО, Специальная программа по научным исследованиям и подготовке кадров в области тропических болезней и ВОЗ опубликовали Руководящие принципы проведения испытаний метода стерильных насекомых в качестве способа борьбы с заболеваниями, переносчиками которых являются комары рода Aedes. В этой публикации рассказывается о том, как можно инициировать программу МСН и как принимать решение о ее осуществлении в пострадавших районах отдельных стран.

Малярия

Малярия — это инфекционная паразитарная болезнь, распространяемая самками комаров рода Anopheles. Она угрожает примерно половине населения мира, вызывая целый ряд тяжелых симптомов, а в некоторых случаях и смерть.

Медицинские работники могут диагностировать малярию путем тестирования крови пациента на предмет наличия микроскопических признаков паразита, а также посредством измерения количества антигенов, против которых организм вырабатывает иммунный ответ. Малярию можно также обнаружить с помощью тестирования методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), особенно в случаях, когда количество паразитов невелико или когда присутствуют другие инфекции. Такие методы медицинской визуализации, как рентген и компьютерная томография (КТ), позволяют врачам оценить клинические осложнения болезни.

«С помощью диагностической визуализации можно обнаружить малярийные инфекции, которые не были выявлены в ходе обычных обследований», — говорит Хадж Слиман Шериф, руководитель Управления мирных ядерных технологий Министерства иностранных дел Омана. Он объясняет, как за последние два десятилетия в Омане сократилось число зарегистрированных случаев малярии, и рассказывает о значительной роли, которую методы молекулярной диагностической визуализации, освоенные благодаря программе технического сотрудничества МАГАТЭ, играют в рамках новой политики страны по обследованию лиц, прибывших из мест, в которых распространена малярия. «Эта политика в конечном итоге позволит Оману стать страной, свободной от малярии».

За счет сокращения популяции комаров рода Anopheles с помощью МСН эксперты также надеются уменьшить распространенность малярии. Технические проблемы, с которыми они сталкиваются, включают обеспечение выпуска стерилизованных комаров исключительно мужского пола, а также разработку эффективных систем отлова. Это создает препятствия на пути широкомасштабного использования МСН против данного типа комаров.

Одна из постоянных проблем с использованием МСН для борьбы с комарами заключается в том, как эффективным образом выпускать этих хрупких насекомых. В июне 2020 года исследователи обнаружили, что использование беспилотных летательных аппаратов для выпуска стерилизованных самцов является более рентабельным, быстрым и менее губительным для комаров, чем другие распространенные методы выпуска, например с земли или с самолета. Эти выводы ознаменовали собой крупный прорыв с точки зрения расширения возможностей применения МСН против комаров.

НАУКА

Метод стерильных насекомых

 

Метод стерильных насекомых (МСН) предусматривает использование излучения для стерилизации самцов насекомых, которых массово разводят на специальных станциях. Стерильные самцы насекомых систематически выпускается с земли или воздуха в больших количествах. Они спариваются с обитающими в естественных условиях самками, однако последние в этом случае не производят потомства. Со временем это приводит к сокращению популяции насекомых или, если она изолирована, то даже к ее полному уничтожению. Вот уже более 50 лет МСН успешно используется в борьбе против сельскохозяйственных насекомых-вредителей.

 

 

June, 2020
Vol. 61-2

Мы на связи

Рассылка новостей