Ученые давно подозревали, что паразитический червь, вызывающий у жителей Африки так называемую «речную слепоту», ответственен за возникновение еще одной болезни, так называемого «кивательного синдрома», который поражает нервную систему. Но подтвердить эти подозрения долго не удавалось. Теперь же им удалось выявить новые факты, которые выглядят весомыми доказательствами вины этого червя.
Впервые кивательный синдром был замечен в Танзании в 1960-е годы. Но распространяться это заболевание стало в 1980-х – 2000-х годах, когда в Южном Судане, Уганде и прилегающих районах Танзании пострадали тысячи человек. Болезнь поражает детей и проявляется в первую очередь в виде припадков, похожих на эпилептические, во время которых больной в течение нескольких минут совершает кивательные движения головой. В некоторых местностях Южного Судана и Уганды в каждой семье был по крайней мере один ребенок, страдающий кивательным синдромом. По данным 2013 года, общее число заболевших детей в Уганде составляло 1600 человек.
Врачи долго искали причину болезни, пока не заметили, что в районах, где особенно часто встречается кивательный синдром, повышена частота еще одного заболевания – онхоцеркоза, вызываемого паразитическим червем Onchocerca volvulus, который поселяется в лимфоузлах и коже человека. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, онхоцеркозом инфицированы не менее 18 миллионов человек, в основном в странах Африки к югу от Сахары. Около 5 % заболевших в результате потеряли зрение.
Длина тела взрослого червя Onchocerca volvulus достигает 2-5 см (самки чуть крупнее самцов), а в личиночной форме – лишь около 0,03 мм. Переносчиком заболевания служат кровососущие мошки из рода Simulium, которые размножаются, как правило, на берегах рек. Личинки паразита (микрофилярии) распространяются по крови, проникают в кожу, лимфатические узлы, внутренние органы. Попав в ткани глаза, они могут вызвать слепоту, отсюда второе название онхоцеркоза – «речная слепота».
Даже если глаза не поражены, микрофилярии вызывают аллергическую реакцию, которая проявляется в повышенной температуре, зуде, высыпаниях и язвах на коже. Нарушается отток лимфы из отдельных частей тела. Взрослые паразиты по лимфатической системе проникают в подкожную клетчатку и остаются там, образуя узелки (онхоцеркомы), которые врачам приходится удалять хирургически. Червь может жить в организме человека до 15 лет, ежедневно производя на свет тысячи новых микрофилярий. Личинки живут до 30 месяцев, если им повезет, то зараженного человека укусит мошка, и микрофилярии смогут переселиться дальше.
Сейчас распространение онхоцеркоза удалось обуздать благодаря созданию ивермектина – эффективного препарата, убивающие паразитических червей. Правда, ивермектин убивает только микрофиллярий, но не способны погубить взрослых червей онхоцерок, которые надежно замурованы в подкожной клетчатке. Поэтому больным приходится каждый год принимать дозу ивермектина, чтобы убить новых личинок, пока взрослые паразиты не умрут, то есть, возможно, до 15 лет. Создатели ивермектина Уильям Кэмбелл и Сатоси Омура в 2015 году стали лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Связь онхоцеркоза с кивательным синдромом впервые заподозрили еще в 1960-х, статистика отмечала, что дети, страдающие синдромом, с большей вероятностью заражены этим паразитом, чем их сверстники (в наиболее пораженных районах Уганды дети с кивательным синдромом были в 70 % – 100 % случаев инфицированы онхоцеркозом). Но прямых доказательств проникновения паразита в мозг не имелось. В 2008 году автор одного из исследований кивательного синдрома в Танзании Андреа Винклер высказала предположение: «Мы не смогли установить никакого намека, что Onchocerca volvulus на самом деле проникает в мозг, но мы не можем исключить существование аутоиммунного механизма».
В новом исследовании было обнаружено, что антитела в крови больных кивательным синдромом значительно сильнее реагируют на четыре белка, причем для одного из этих белков, лейомодина-1, реакция сыворотки крови пациентов сильнее в 33 000 раз, по сравнению с кровью здоровых людей. Также было установлено, что антитела к лейомодину-1 имелись в крови 29 из 55 пациентов с синдромом кивания и всего у 17 из 55 человек контрольной группы.
Белок лейомодин-1 задействован в клетках гладкой мускулатуры и щитовидной железы. Недавно было продемонстрировано, что этот белок также экспрессируется в головном мозге, в гиппокампе. Также ученые обнаружили, что несколько белков червя Onchocerca volvulus своей структурой похожи на лейомодин-1. По предположению ученых, иммунная система реагирует на белки паразитического червя, но сходство с ними лейомодина-1 вызывает реакцию и на собственные клетки организма, в том числе на нейроны гипокампа, что и становится причиной кивательного синдрома. Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.
Итоги исследования, к сожалению, не дают новых средств помощи детям, которые уже страдают кивательным синдромом. Их состояние по-прежнему облегчают противосудорожными препаратами, но возникшее аутоиммунное заболевание, вероятно, останется до конца жизни. Но зато связь кивательного синдрома с онхоцеркозом указывает прямой путь профилактики болезни, который просто совпадает с распространяющимися сейчас мерами по борьбе с «речной слепотой» с помощью ивермектина. Как сообщает инфекционист Робер Колебандер (Robert Colebunders) из Антверпенского университета, после того, как правительство Уганды начало активную кампанию распространения ивермектина, новые случаи кивательного синдрома снизились в стране практически до нуля.
Но в биологии кивательного синдрома остается много нясного. Если предположение о связи синдрома с онхоцеркозом верно, то почему болезнь внезапно появилась в 1960-е годы в регионе, где онхоцеркоз был обычным явлением в течение многих столетий. Также непонятно, почему кивательный синдром поражает только детей, ведь онхоцеркозом болеют все. Нейроиммунолог Тори Джонсон (Tory Johnson) из Университета Джонса Хопкинса, которая была одним из авторов работы о специфических иммунных реакциях больных кивательным синдромом, отмечает, что в возникновении болезни могут играть роль несколько факторов, в том числе недостаточное питание, воздействие других заболеваний или генетические вариации в том, как организм вырабатывает антитела. Другие исследователи полагают, что кивательный синдром становится следствием заболевания корью в сочетании с недоеданием, ослабляющим организм.
Невролог Эрих Шмутцхард (Erich Schmutzhard) из Медицинского университета Инсбрука высказывает другие сомнения. Он предполагает, что антитела к лейомодину-1 могут быть результатом кивательного синдрома, а не его причиной. Белок выделяется внутри нейронов, а не на их оболочке, отмечает Шмутцхард. После того, как во время приступов нейроны гибнут, они выделяют белок в поток крови, что вызывает реакцию иммунной системы.
Давно занимающаяся происхождением кивательного синдрома Андреа Винклер считает, что он, вероятно, возникает от нескольких факторов, включая недоедание, паразитов, и вирусы, например, вирус кори.
