Филовирусные инфекции: наука и инновации

Эпидемии филовирусных геморрагических лихорадок последних лет демонстрируют рост заболеваемости, сокращение интервалов между вспышками, возникновение риска распространения инфекции на неэндемичные территории. Инфекции, вызванные филовирусами, сопряжены с высокими значениями летальности по причине сложности патогенеза, многообразия путей распространения, тяжелыми и зачастую необратимыми клиническими проявлениями. В обзоре собраны сведения, отражающие современные представления о таксономии и устройстве генома филовирусов, эпидемиологии, патогенезе, клинической картине, диагностике, способах лечения и иммунопрофилактики геморрагических лихорадок. Согласно последнему пересмотру таксономии филовирусов Международным комитетом по таксономии вирусов (МКТВ), семейство включает восемь родов, 15 видов и 16 вирусов. Геном представлен отрицательной цепью РНК, которая включает семь генов, кодирующих семь структурных белков. В ареал инфекций входят Африка, Южная и Центральная Европа, Юго-Восточная Азия, Китай. Природным резервуаром филовирусов являются плодоядные млекопитающие крыланы. В основе инфекционного процесса лежит аберрантная выработка провоспалительных цитокинов. Заболевание протекает с последовательной сменой трех периодов: продромального, периода генерализации и терминального. Основным методом диагностики филовирусных инфекций признана ПЦР с обратной транскрипцией в режиме реального времени. Этиотропная терапия основана на применении моноклональных антител против вирусного гликопротеина. Представлены сведения о двух вакцинах, одобренных для применения ВОЗ, и о вакцинах, которые разработаны и зарегистрированы на территории Российской Федерации и Китая и разрешены к применению.

1. Поршаков А.М., Кононова Ю.В., Лыонг Т.М. Филовирусы Юго-Восточной Азии, Китая и Европы (обзор литературы). Ж. инфектол. 2019;11(2):5–13. doi: 10.22625/2072-6732-2019-11-2-5-13

2. Маркин В.А. Вирус Марбург и вызываемое им заболевание. Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2022;99(5):605–618. doi: 10.36233/0372-9311-273

3. Сыромятникова С.И., Пирожков А.П. Геморрагическая лихорадка Марбург. Инфекц. болезни: новости, мнения, обуч. 2015;1(10):45–50.

4. Жданов К.В., Захаренко С.М., Коваленко А.Н., Семенов А.В., Фисун А.Я. Геморрагическая лихорадка Эбола: этиология, эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Клин. мед. 2015;93(8):23–29.

5. Сизикова Т.Е., Лебедев В.Н., Карулина Н.В., Чухраля О.В., Сыромятникова С.И., Борисевич С.В. Некоторые экологические характеристики вируса Эбола в природных очагах. Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2018;(2):119–126. doi: 10.36233/0372-9311-2018-2-119-126

6. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Эбола – ДемократическаяРеспубликаКонго.Режимдоступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2021-DON325

7. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Эбола – Демократическая Республика Конго – Гвинея. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2021-DON328

8. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Эбола – Демократическая Республика Конго. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2022-DON377

9. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Марбург – Гана. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2022-DON409

10. ВОЗ. Болезнь, вызванная суданским штаммом вируса Эбола – Уганда. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2023-DON433

11. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Марбург – Экваториальная Гвинея. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2023-DON472

12. ВОЗ. Болезнь, вызванная вирусом Марбург – Объединенная Республика Танзания. Режим доступа: https://www.who.int/ru/emergencies/disease-outbreak-news/item/2023-DON471

13. Черных А., Гончаров А. Вирусы семейства Filoviridae. Наука и инновации. 2023;(2):30–37. doi: 10.29235/1818-9857-2023-02-30-37

14. Raj D. What are the appropriate personal protective equipment (PPE) for front-line workers (FLW) caring for Filovirus/Ebola virus disease (EVD) patients? Open Forum Infectious Diseases. 2017;4(Suppl. 1):170–170. doi: 10.1093/ofid/ofx163.302

15. Sprecher A.G., Caluwaerts A., Draper M., Feldmann H., Frey C.P., Funk R.H., Kobinger G., Le Duc J.W., Spiropoulou C., Williams W.J. Personal protective equipment for Filovirus epidemics: a call for better evidence. J. Infect. Dis. 2015;212(Suppl. 2):98–100. doi: 10.1093/infdis/jiv153

16. Burk R., Bollinger L., Johnson J.C., Wada J., Radoshitzky S.R., Palacios G., Bavari S., Jahrling P.B., Kuhn J.H. Neglected filoviruses. FEMS Microbiol. Rev. 2016;40(4):494–519. doi: 10.1093/femsre/fuw010

17. Biedenkopf N., Bukreyev A., Chandran K., di Paola N., Formenty P.B.H., Griffiths A., Hume A.J., Muhlberger E., Netesov S.V., Palacios G., … Kuhn J.H. Renaming of genera Ebolavirus and Marburgvirus to Orthoebolavirus and Orthomarburgvirus, respectively, and introduction of binomial species names within family Filoviridae. Arch Virol. 2023;168(8):220. doi: 10.1007/s00705-023-05834-2

18. Сизикова Т.Е., Боярская Н.В., Ковальчук А.В., Лебедев В.Н., Борисевич С.В. Новые представители семейства Filoviridae: распространение, природные резервуары, потенциальная эпидемическая опасность. Вестн. войск РХБ защиты. 2019;3(4):329–336. doi: 10.35825/2587-5728-2019-3-4-329-336

19. Щелканов М.Ю., Магассуба Н.Ф., Дедков В.Г., Шипулин Г.А., Галкина И.В., Попова А.Ю., Малеев В.В. Природный резервуар филовирусов и типы связанных с ними эпидемических вспышек на территории Африки. Вестн. РАМН. 2017;72(2):112–119. doi: 10.15690/vramn803

20. Fletcher P., Feldmann F., Takada A., Crossland N.A., Hume A.J., Albarino C., Kemenesi G., Feldmann H., Mühlberger E., Marzi A. Pathogenicity of Lloviu and Bombali viruses in type i interferon receptor knockout mice. J. Infect. Dis. 2023;228(Suppl. 7):548–553. doi: 10.1093/infdis/jiad226

21. Маркин В.А. Перспективные пути противовирусной терапии геморрагических лихорадок. Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2014; (3):114–124.

22. Hu S., Noda T. Filovirus helical nucleocapsid structures. Microscopy. 2023;72(3):178–190. doi: 10.1093/jmicro/dfac049

23. Mehedi M., Ricklefs S., Takada A., Sturdevant D., Porcella S.F., Marzi A., Feldmann H. RNA editing as a general trait of Ebolaviruses. J. Infect. Dis.. 2023;228(Suppl. 7):498–507. doi: 10.1093/infdis/jiad228

24. Kondoh T., Letko M., Munster V.J., Manzoor R., Maruyama J., Furuyama W., Miyamoto H., Shigeno A., Fujikura D., Takadate Y., … Takada A. Single-nucleotide polymorphisms in human NPC1 influence Filovirus entry into cells. J. Infect. Dis.. 2018;218(Suppl. 5):397–402. doi: 10.1093/infdis/jiy248

25. Watanabe R., Saphire E.O. The in situ structural approach to reveal the Filovirus budding mechanism. Microsc. Microanal. 2023;29(Suppl. 1):900–901. doi: 10.1093/micmic/ozad067.447

26. Волкова Н.В., Казачинская Е.И., Щербаков Д.Н. Экспериментальные вакцины для профилактики геморрагической лихорадки Марбург и биомодели для изучения ее патогенеза. Пробл. особо опас. инфекций. 2018;(3):8–15. doi: 10.21055/0370-1069-2018-3-8-15

27. Транквилевский Д.В., Жуков В.И., Царенко В.А. Вероятность заражения населения возбудителями, ассоциированными с рукокрылыми, в Российской Федерации. Здоровье населения и среда обитания. 2018;(3):32–37.

28. Dupuy L.C., Spiropoulou C.F., Towner J.S., Spengler J.R., Sullivan N.J., Montgomery J.M. Filoviruses: scientific gaps and prototype pathogen recommendation. J. Infect. Dis. 2023;228(Suppl. 6):446–459. doi: 10.1093/infdis/jiad362

29. Schiffman Z., Liu G., Cao W., Zhu W., Emeterio K., Qiu X., Banadyga L. The ferret as a model for Filovirus pathogenesis and countermeasure evaluation. ILAR J. 2020;61(1):62–71. doi: 10.1093/ilar/ilab011

30. Nicholas V.V., Rosenke R., Feldmann F., Long D., Thomas T., Scott D.P., Feldmann H., Marzi A. Distinct biological phenotypes of Marburg and Ravn virus infection in macaques. J. Infect. Dis. 2018;218(Suppl. 5):458–465. doi: 10.1093/infdis/jiy456

31. Miraglia C.M. Marburgviruses: an update. Lab. Med. 2019;50(1):16–28. doi: 10.1093/labmed/lmy046

32. Bramble M.S., Hoff N., Gilchuk P., Mukadi P., Lu K., Doshi R.H., Steffen I., Nicholson B.P., Lipson A., Vashist N., … Rimoin A.W. Pan-filovirus serum neutralizing antibodies in a subset of Congolese Ebolavirus infection survivors. J. Infect. Dis. 2018;218(12):1929–1936. doi: 10.1093/infdis/jiy453

33. Henwood P.C., Bebell L.M., Roshania R., Wolfman V., Mallow M., Kalyanpur A., Levine A.C. Ebola virus disease and pregnancy: a retrospective cohort study of patients managed at 5 Ebola treatment units in West Africa. Clin. Infect. Dis. 2017;65(2):292–299. doi: 10.1093/cid/cix290

34. Rieger T., Kerber R., El Halas H., Pallasch E., Duraffour S., Günther S., Ölschläger S. Evaluation of realstar reverse transcription-polymerase chain reaction kits for Filovirus detection in the laboratory and field. J. Infect. Dis. 2016;214(Suppl. 3):243–249. doi: 10.1093/infdis/jiw246

35. Neto M.M., Wright E., Temperton N., Soema P., Ten Have R., Ploemen I., Scott S. Application and comparison of lyophilisation protocols to enhance stable long-term storage of filovirus pseudotypes for use in antibody neutralisation tests. J. Appl. Microbiol. 2023;134(2):1–11. doi: 10.1093/jambio/lxac067

36. Семенцова А.О., Дедков В.Г., Терновой В.А., Чуб Е.В., Пьянков С.А., Агафонов А.П., Максютов Р.А., Малеев В.В., Попова А.Ю. Клиническая лабораторная диагностика лихорадки Эбола. Анализ существующих методик и диагностических средств. Ж. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2018;(3):105–116. doi: 10.36233/0372-9311-2018-3-105-116

37. Волкова Н.В., Иванова А.В., Исаева А.А., Полежаева О.А., Зайковская А.В., Щербаков Д.Н., Казачинская Е.И. Получение рекомбинантных антигенов для проведения серологической диагностики лихорадки Марбург. Пробл. особо опас. инфекций. 2020;(4):47–52. doi: 10.21055/0370-1069-2020-4-47-52

38. Рустамова Л.М., Красько А.Г., Родионова Л.П., Семенов С.Ф., Богданова Н.Л., Семижон П.А., Владыко А.С. Восстановление вируса Эбола после длительного хранения. В сб.: БГМУ в авангарде медицинской науки и практики. Вып. 6. Ред. А.В. Сикорского, О.К. Дорониной. Минск: БГМУ, 2016; 255–258.

39. Sprecher A., Cross R., Marzi A., Martins K.A., Wolfe D., Montgomery J.M., Spiropoulou C.F., Cihlar T., Ahuka-Mundeke S., Nyhuis T., … Muyembe J.J. Perspectives on advancing countermeasures for Filovirus disease: report from a multisector meeting. J. Infect. Dis. 2023;228(Suppl. 7):474–478. doi: 10.1093/infdis/jiad354

40. Shcheblyakov D., Esmagambetov I., Simakin P., Kostina L., Kozlov A., Tsibezov V., Grebennikova T., Chifanov D., Rumyantseva I., Boyarskaya N., … Gintsburg A. Development and characterization of two GP-specific monoclonal antibodies, which synergistically protect non-human primates against Ebola lethal infection. Antiviral. Res. 2019;172:104617. doi: 10.1016/j.antiviral.2019.104617

41. Степанов А.В., Бузмакова А.Л., Потапова А.В., Юдин М.А., Апчел В.Я. Геморрагические лихорадки вирусной природы: состояние проблемы и направления создания эффективных средств профилактики и лечения. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2020;(3):182–187.

42. Беседнова Н.Н., Запорожец Т.С., Андрюков Б.Г., Ермакова С.П., Кузнецова Т.А., Крыжановский С.П., Щелканов М.Ю. Геморрагические лихорадки: противовирусные эффекты и молекулярные мишени биологически активных полисахаридов и лектинов из морских гидробионтов. Антибиотики и химиотерапия. 2022;67(3–4):53–69. doi: 10.37489/0235-2990-2022-67-3-4-53-69

43. DeWald L.E., Dyall J., Sword J.M., Torzewski L., Zhou H., Postnikova E., Kollins E., Alexander I., Gross R., Cong Y., … Jahrling P.B. The calcium channel blocker bepridil demonstrates efficacy in the murine model of Marburg virus disease. J. Infect. Dis. 2018;218(Suppl. 5):588–591. doi: 10.1093/infdis/jiy332

44. Gehring G., Rohrmann K., Atenchong N., Mittler E., Becker S., Dahlmann F., Pöhlmann S., Vondran F.W., David S., Manns M.P., Ciesek S., von Hahn T. The clinically approved drugs amiodarone, dronedarone and verapamil inhibit filovirus cell entry. J. Antimicrob. Chemother. 2014;69(8):2123–2131. doi: 10.1093/jac/dku091

45. Salata C., Baritussio A., Munegato D., Calistri A., Ha HR, Bigler L., Fabris F., Parolin C., Palù G., Mirazimi A. Amiodarone and metabolite MDEA inhibit Ebola virus infection by interfering with the viral entry process. Pathog. Dis. 2015;73(5):1–9. doi: 10.1093/femspd/ftv032

46. Телесманич Н.Р., Микашинович З.И., Ломаковский Н.С., Лосева Т.Д., Чайка С.О. Биохимия вируса Эбола и молекулярные аспекты биологической защиты. Ж. фундам. мед. и биол. 2015;(3):28–34.

47. Wrensch F., Karsten C.B., Gnirß K., Hoffmann M., Lu K., Takada A., Winkler M., Simmons G., Pöhlmann S. Interferon-induced transmembrane protein-mediated inhibition of host cell entry of Ebolaviruses. J. Infect. Dis. 2015;212(Suppl. 2):210–218. doi: 10.1093/infdis/jiv255

48. Ковыршина А.В., Сизикова Т.Е., Лебедев В.Н., Борисевич С.В., Должикова И.В., Логунов Д.Ю., Гинцбург А.Л. Вакцины против болезни, вызванной вирусом Эбола: актуальные проблемы и перспективы. Вопр. вирусол. 2023;68(5):372–384. doi: 10.36233/0507-4088-193

49. Богрянцева М.П., Усова С.В., Нечаева Е.А., Рыжиков Е.А., Пьянков О.В., Карпенко Л.И., Каплина О.Н., Пьянков С.А., Агафонов А.П., Кузубов В.И., … Рыжиков А.Б. Исследование безопасности экспериментальной вакцины для профилактики лихорадки Эбола. Обеспечение эпидемиологического благополучия: вызовы и решения: мат. XI Cъезда ВНПОЭМП, Москва, 16–17 ноября 2017 г. М., 2017. C. 183.

50. Рыжиков А.Б., Пьянков О.В., Даниленко Е.Д., Гамалей С.Г., Шимина Г.Г., Сысоева Г.М., Батенева А.В., Таранов О.С., Агафонов А.П., Максютов Р.А. Вакцина против лихорадки Эбола «ЭпиВакЭбола»: результаты доклинического исследования иммуногенности и безопасности. Обеспечение эпидемиологического благополучия: вызовы и решения: материалы XI Cъезда ВНПОЭМП, Москва, 16–17 ноября 2017 г. М., 2017. C. 547.

51. Попова А.Ю., Смоленский В.Ю., Демина Ю.В., Малеев В.В., Кутырев В.В., Щербакова С.А., Максютов Р.А., Пьянков О.В., Keita S., Buaro M.Y., … Коломоец Е.В. Вклад Российской Федерации в укрепление эпидемиологического надзора за опасными инфекционными болезнями на территории Гвинейской Республики. Пробл. особо опас. инфекций. 2019;(3):6–13. doi: 10.21055/0370-1069-2019-3-6-13

52. Dolzhikova I.V., Zubkova O.V., Tukhvatulin A.I., Dzharullaeva A.S., Tukhvatulina N.M., Shcheblyakov D.V., Shmarov M.M., Tokarskaya E.A., Simakova Y.V., Egorova D.A., … Gintsburg A.L. Safety and immunogenicity of GamEvac-Combi, a heterologous VSV- and Ad5-vectored Ebola vaccine: An open phase I/II trial in healthy adults in Russia. Hum. Vaccin. Immunother. 2017;13(3):613–620. doi: 10.1080/21645515.2016.1238535

53. Борисевич И.В., Черникова Н.К., Марков В.И., Краснянский В.П., Борисевич С.В., Рождественский Е.В. Опыт клинического применения специфического иммуноглобулина из сыворотки крови лошадей в качестве средства экстренной профилактики лихорадки Эбола. Вопр. вирусол. 2017;62(1):25–29. doi: 10.18821/0507-4088-2017-62-1-25-29

54. Мельников С.А., Борисевич И.В., Рождественский Е.В., Пантюхов В.Б, Черникова Н.К., Гордеев Е.В., Нимирская С.А., Хмелев А.Л., Сыромятникова С.И., Шатохина И.В., … Мишалова Е.Ю. Свойства гетерологичного иммуноглобулина против лихорадки Эбола после длительного хранения. Биопрепараты. 2020;20(1):50–59. doi: 10.30895/2221-996X-2020-20-1-50-59