Из больниц в окружающую среду

В 2003 году сезон гриппа в Северной Америке начался рано: первые случаи заболевания были отмечены уже осенью. Ко Дню благодарения врачи начали сталкиваться с воспалениями легких, которые нередко развиваются как осложнения при гриппе. Самые тяжелые случаи были, как всегда, связаны с вторичными бактериальными инфекциями в пораженных вирусом гриппа легких. Большинство подобных инфекций удавалось довольно быстро вылечить такими стандартными антибиотиками, как амоксициллин, или такими пушками большего калибра, как азитромицин или цефалексин. Врачи понимали, что некоторых пациентов из числа самых ослабленных, пожилых или страдающих иммунными расстройствами спасти не удастся. Но вскоре начали умирать даже молодые, сильные люди.

Джон Соломон Фрэнсис, тридцатитрехлетний специалист по инфекционным заболеваниям, уроженец нью‑ йоркского района Куинс, столкнулся с одними из первых жертв этой атипичной пневмонии. Крепко сложенный, ростом шесть футов четыре дюйма, Фрэнсис обычно сглаживал впечатление от своей внушительной внешности широкой улыбкой, обнажающей редко посаженные зубы. Но в тот день в конце ноября 2003 года, когда он стоял у постели молодой женщины тридцати одного года, лежавшей без сознания в отделении реанимации балтиморского Медицинского центра Джонса Хопкинса в Бейвью, с лица его не сходила горькая гримаса. Пока грудь женщины поднималась и опускалась под сипение аппарата для искусственной вентиляции легких, Фрэнсис открыл ее карточку и стал просматривать записи, сделанные при приеме в больницу. Предшествующих госпитализаций не было. Другими болезнями не страдает. Несколько часов назад она пришла в отделение неотложной помощи в сопровождении подруги – точнее, ее почти что внесли. Оформлявшая прием сестра отметила одышку, кашель и гемоптизис, то есть кровохарканье. Прежде чем потерять сознание, женщина сказала, что заразилась гриппом на прошлой неделе от кого‑то из друзей и чувствовала себя так отвратительно, что семейный врач прописал ей антибиотик – азитромицин.

Этого должно было оказаться более чем достаточно, чтобы остановить любую бактериальную инфекцию, думал Фрэнсис. Но у пациентки явно была бактериальная пневмония в тяжелой форме. Теперь его задача как консультант‑инфекциониста по вызову состояла в том, чтобы посоветовать работавшим с этой женщиной врачам, к какому лечению им прибегнуть. Ожидая худшего, он посоветовал ввести ей внутривенно коктейль из ванкомицина, гатифлоксацина и меропенема. Это было, может быть, и перегибом, но не было времени ждать, пока вырастут лабораторные культуры, чтобы определить, что именно убивает эту молодую женщину.

Вернув карточку на ее место в ногах кровати, Фрэнсис спустился по лестнице на этаж ниже, где радиолог обрабатывал полученные с помощью компьютерного томографа изображения грудной клетки пациентки. Фрэнсис увидел на них зияющие дыры, некоторые в квадратный дюйм размером, пронизывавшие пространство, занятое у здорового человека гладкой легочной тканью. Радиолог обратил его внимание на затемнения, указывающие на то, что эти дыры представляют собой абсцессы, заполненные кровью и гноем. Плотный белый ореол, окружающий легкие, говорил о том, что и плевра, то есть выстилка грудной полости, тоже заполнена жидкостью.

“Если бы она кололась наркотиками, я бы предположил, что у нее эндокардит”, – подумал Фрэнсис, вспомнив случаи, когда бактерии попадали в кровоток через грязную иглу, заражая сердце, а оттуда распространялись на легкие. По дороге обратно в отделение реанимации Фрэнсис встретил родителей пациентки и задал им необходимый неприятный вопрос. Но они ответили, что ни о какой наркомании и речи быть не может. Она только курила, это да, но немного – сигарет шесть в день. На следующее утро загадка осложнилась тем, что в культурах, полученных из образцов крови и мокроты пациентки, был обнаружен устойчивый к метициллину золотистый стафилококк, известный как проклятье больниц, но редко приносимый пациентами в больницу извне. Еще удивительнее было другое, хотя новость была уже хорошей: этот микроб оказался восприимчивым к нескольким антибиотикам, которые редко помогают против внутрибольничных штаммов MRSA.

Со вторым случаем тяжелейшего воспаления легких Фрэнсис столкнулся несколько дней спустя. На сей раз пациентом был прежде здоровый пятидесятидвухлетний мужчина, у которого тоже подозревали недавно перенесенный грипп. Врач‑пульмонолог, позвонивший Фрэнсису поздно вечером, сказал ему, что немедленно ехать в больницу нет необходимости. Пациенту начнут внутривенно вводить ту же троицу антибиотиков, которую вводили молодой женщине. Но утром, когда Фрэнсис первым делом заехал в больницу, пациент был уже мертв. Только что поступившие результаты лабораторных анализов выявили у него в крови MRSA того же частично устойчивого к антибиотикам типа, что и у женщины, по‑прежнему подключенной к аппаратуре для поддержания жизнедеятельности в конце того же коридора.

Вечером Фрэнсис описал эти два случая своему начальнику – Эрику Нюрембергеру. На следующее утро Нюремергер дал Фрэнсису прочитать статью, которая недавно встретилась ему в одном журнале, посвященную вспышке смертельной стафилококковой пневмонии среди детей и взрослых во Франции. Французские исследователи связывали эту инфекцию с агрессивным новым штаммом стафилококка, несущим гены некротизирующего (то есть убивающего ткани) токсина – лейкоцидина Пантона – Валентайна, названного так в честь его первооткрывателей и за свою способность пробивать дыры в борющихся с инфекцией клетках иммунной системы – лейкоцитах, белых кровяных тельцах. Как и сотрудники Медцентра Джонса Хопкинса, французские медики подтверждали, то у подавляющего большинства пациентов смертельной инфекции предшествовал грипп или какое‑то похожее заболевание. В заключительном разделе своей статьи они сравнивали быструю и страшную смерть пациентов с тем, что наблюдалось в 1918 году во время пандемии испанского гриппа. Фрэнсис вспомнил одно из классических описаний этой болезни, которое он читал в годы обучения в медициной школе:

По мере того, как их легкие наполнялись, у пациентов развивалась одышка и усиливалась синюшность. После нескольких часов затрудненного дыхания у них начинались бред и недержание, и многие умирали, пытаясь освободить дыхательные пути от кровавой пены, которая иногда хлестала у них из носа и изо рта. Это было ужасно, действительно ужасно. Вирус гриппа, распространившийся осенью того года (штамм из китайской провинции Фуцзянь, который мало чем отличался от панамского гриппа, отмечавшегося годом раньше), был не хуже большинства других. Но едва пациентку Фрэнсиса успели отключить от аппаратуры для поддержания жизнедеятельности, как в Медцентр Джонса Хопкинса поступили еще две жертвы гриппа, обе женщины: одна двадцати, другая тридцати трех лет. Обе они лежали без сознания в реанимации, когда вернулись с анализов гемокультуры, показавшие наличие у них MRSA, и обе страдали от той же терзающей легкие пневмонии, которую Фрэнсис уже наблюдал в двух предыдущих случаях. Хуже того, в течение нескольких дней инфекция вызвала у них тяжелый сепсис (заражение крови), и бурная, но неэффективная реакция иммунной системы привела к усиленному свертыванию крови. В результате у обеих женщин начались множественные кровоизлияния, нарушилось кровоснабжение конечностей. Пальцы на руках и ногах почернели. Введение препаратов, препятствующих свертыванию крови, позволило спасти пальцы рук, но двадцатилетней пациентке пришлось ампутировать левую ногу ниже колена. Тридцатитрехлетняя потеряла обе ноги. Тем временем первая пациентка Фрэнсиса смогла вернуться домой на Рождество, проведя четыре недели в реанимации.

В тот период Нюрембергер и Фрэнсис днем и ночью без выходных работали в исследовательской лаборатории медцентра, проверяя выделенные из организмов четырех пациентов культуры стафилококков на наличие гена лейкоцидина Пантона – Валентайна. Он обнаружился во всех четырех культурах. Дальнейшее генетическое профилирование показало, что штамм во всех четырех случаях был один и тот же. Когда Фрэнсис связался с ЦКЗ, он узнал, что Медцентр Джонса Хопкинса был далеко не единственной больницей, столкнувшейся с этой проблемой. Сообщения о пневмонии, вызываемой похожими высокопатогенными и устойчивыми к антибиотикам стафилококками, понемногу поступали со всей страны. Ее жертвами в большинстве случаев оказывались прежде здоровые дети и молодые взрослые, всегда только что перенесшие респираторную вирусную инфекцию, что‑то вроде гриппа.

Хотя эти жертвы MRSA и попали в итоге в больницы, где некоторые из них умерли, все они подхватили стафилококка за пределами больничных стен. Всего несколькими годами раньше эпидемиологи из ЦКЗ скептически относились к поступавшим сообщениям о внебольничной пневмонии, вызываемой MRSA. “Мы допустили тогда ошибку, исходя из того, что эти первые сообщения на самом деле касались MRSA, каким‑то невыявленным образом связанного с больничной средой”, – признаёт сотрудник ЦКЗ Джеффри Хагеман.

Самые первые известия об этой инфекции поступили из чикагской Детской больницы Уайлера, где в 1996 году консультантка по инфекционным болезням Бетси Херольд столкнулась со случаями, когда дети, ничем другим не болевшие, попадали в отделение неотложной помощи с зараженными MRSA костями, мягкими тканями и кровью. Она попросила научную сотрудницу Лилли Иммерглюк изучить лабораторные данные, касающиеся устойчивости к антибиотикам всех стафилококковых инфекций, с которыми в больнице имели дело за последние три года. Лилли обнаружила пятьдесят два случая заражения MRSA, тридцать пять из них – у прежде здоровых детей. Бактерии, которыми были заражены все тридцать пять маленьких пациентов, отличались той же атипичной схемой устойчивости и восприимчивости к антибиотикам, которую отметила в 1996 году Бетси Херольд. Для сравнения Лилли Иммерглюк изучила данные той же больницы за годы с 1988‑го по 1990‑й. Она обнаружила всего десять случаев, вызванных этим характерным штаммом, который впоследствии стал известен как community‑acquired (внебольничный) MRSA.

Самым тревожным было то обстоятельство, что заболеваемость внебольничным MRSA в Детской больницеУайлера выросла с 1990 по 1995 год с ю на каждые 100 000 госпитализируемых детей до 250 с лишним. Когда в 1998 году данные, полученные Бетси Херольд, были опубликованы в Journal of the American Medical Association, те, кто воспринял их всерьез (преимущественно – другие врачи с чикагского Южного берега), сделали вывод: среди городского населения Чикаго распространился одичавший штамм внутрибольничного стафилококка, утративший несколько генов устойчивости в городских кварталах, не так пропитанных антибиотиками, как внутрибольничная среда.

Затем, в 1999 году, сотрудники государственных эпидемиологических служб в Северной Дакоте и Миннесоте сообщили о смерти четырех детей от тяжелой инфекции, вызываемой MRSA: семилетней афроамериканской девочки, попавшей в детскую больницу в центре Миннеаполиса с мучительными болями, вызванными заражением бедра; семнадцатимесячного младенца с температурой, подскочившей до 40,5° с, родители которого поспешно доставили его в клинику Индейской службы здравоохранения, расположенную неподалеку от их резервации в Северной Дакоте; тринадцатилетней девочки из сельской местности штата Миннесота, у которой MRSA быстро распространился из легких на оболочки головного мозга; и недавно начавшего ходить ребенка из Северной Дакоты, который умер меньше чем за сутки, несмотря на то что врачи из отделения неотложной помощи сразу заподозрили MRSA и начали лечение ванкомицином. Во всех четырех случаях устойчивым к антибиотикам стафилококком заражались прежде здоровые дети, у которых не отмечалось никаких контактов с такими обычными источниками MRSA, как больницы или дома престарелых. Хотя многие и продолжали списывать смерть этих пациентов на случайность, подобные происшествия убедили ряд медиков заняться изучением необычных заболеваний такого рода, имевших место в их собственных районах.

В Хьюстоне педиатр Шелдон Каплан из Техасской детской больницы отметил возрастающую частоту поступления детей с зараженными MRSA легкими, костями, суставами, мягкими тканями или кровью. “Когда я сообщал об этих случаях, все говорили, что они должны быть как‑то связаны с внутрибольничными инфекциями, переданными, например, во время визита в дом престарелых или в результате контакта с родственником, работающим в больнице”. Но чем больше Каплан изучал подобных юных пациентов, тем больше он убеждался, что они не были жертвами случайно переданного им внутрибольничного микроба.

“Во‑первых, обнаруженный у них MRSA обладал другим профилем устойчивости, чем наши внутрибольничные штамм, – говорит он. Устойчивые к метициллину стафилококки, поступавшие в Техасскую детскую больницу извне, оказались устойчивыми к антибиотикам из семейства пенициллина и метициллина, но при этом к мало чему другому. Однако эти штаммы с лихвой компенсировали недостаток устойчивости к антибиотикам исключительной патогенностью. Какие‑то особенности новых микробов позволяли им вызывать намного более серьезные, активно распространяющиеся заболевания, чем вызывали какие‑либо другие штаммы стафилококков, с которыми доводилось сталкиваться Каплану и его коллегам.

Как некогда Бетси Херольд, Каплан поручил своим сотрудникам‑постдокам определить типы штаммов по лабораторным культурам возбудителей всех стафилококковых инфекций, попадавших в больницу извне. Карлос Сэттлер и Эдвард Мейсон установили, что за февраль, первый месяц этой работы, с MRSA было связано уже больше трети внебольничных стафилококковых инфекций, отмеченных в Техасской детской больнице. Прошло всего несколько месяцев, и инфекции, вызываемые MRSA, стали встречаться у хьюстонских детей даже чаще, чем вызываемые “нормальными”, то есть восприимчивыми к метициллину, стафилококками.

Тем временем по всей стране начали распространяться вспышки “плотоядных” кожных инфекций среди членов спортивных команд и среди других групп населения, для которых характерны близкие физические контакты: заключенных, обитателей ночлежек, гомосексуалистов и детей дошкольного возраста. Самая известная из этих вспышек произошла в сезон игры в американский футбол 2003 года, когда болезнь поразила полдюжины опытных лайнменов и лайнбекеров из команды “Сент‑Луис Рэме”, от которых ею заразились и их противники из команды Сан‑Франциско “Форти‑Найнерс”. В тот же год лайнбекер Джуниор Сеау и возвращающий Чарли Роджерс из команды “Майами Долфинс” оказались в больнице под капельницей с ванкомицином – инфекция угрожала их конечностям. Кроме них в больницу попали также Кеньятта Уокер из команды “Тампа‑Бей Бакканирс” и Бен Тейлор из команды “Кливленд Брауне”, состояние которых потребовало срочной операции.

Генетический анализ, проведенный сотрудниками ЦКЗ, показал, что штамм стафилококка, вызвавший все эти инфекции, обладал довольно скромным “блоком” генов устойчивости, делающим этих микробов невосприимчивыми к антибиотикам из беталактамной группы, таким как пенициллины, метициллины и цефалоспорины, но оставляющим их уязвимыми для многих антибиотиков второго ряда, к которым внутрибольничные штаммы MR5A давно выработали устойчивость. Этот “облегченный набор” генов устойчивости шел в одной упаковке с комплексом генов, повышающих способность микробов распространяться по внутренним тканям и избегать атак со стороны клеток иммунной системы организма, а также их токсичность. Наиболее изученным из этих так называемых факторов патогенности остается лейкоцидин Пантона – Валентайна (PVL). Не исключено, что ген PVL представляет собой просто характерный маркер целого ряда других, еще неоткрытых генов патогенности. Так или иначе, его наличие отчетливо коррелирует со способностью стафилококков вызывать инфекции, приводящие к обширному разрушению тканей и к мощному, но неэффективному иммунному ответу, который усугубляет критическое состояние пациента развитием септического шока – резким падением давления крови, которое может привести к быстрому отказу органов и смерти.

Для некоторых из врачей старшего поколения не стало сюрпризом, когда проведенный недавно анализ культур стафилококкового штамма 80/81 показал, что в этих культурax тоже содержится ген PVL47. Хотя в шестидесятых годах, после внедрения метициллина, и казалось, что этот штамм исчез, в действительности, как и предсказывал Айхенвальд, он продолжал кружить вне досягаемости медицинах радаров, при этом, возможно, делясь своими генами патогенности с другими штаммами. Преобладающий сегодня в Европе и Австралии подтип внутрибольничного MRSA оказался прямым потомком штамма 80/81. В США ген PVL в итоге достался еще более агрессивному штамму стафилококка – USA300 – и его не столь смертоносному родичу USA400. Именно штамм USA400 и дал в 1996 году вспышки в Чикаго и на Среднем Западе. A USA300 был тем штаммом, который убивал пациентов Фрэнсиса, а также убил студента колледжа Рики Ланнетти и по меньшей мере две дюжины других людей во время сезона гриппа 2003–2004 годов. С тех пор этот штамм стал наиболее распространенным возбудителем стафилококковых инфекций, с которыми сталкиваются в отделениях неотложной помощи больниц всей страны, – как неприятнейших кожных заболеваний, так и нередко смертельной стафилококковой пневмонии, с 2003 года сопровождающей каждый сезон гриппа. “Страшно подумать, что случится, когда мы столкнемся с по‑настоящему опасным вирусом гриппа, – говорит Джон Соломон Фрэнсис из Медцентра Джонса Хопкинса. – Всякий раз, когда я слышу, как люди тревожатся по поводу пандемии птичьего гриппа, меня пугают именно осложнения, которые может вызвать штамм USA300".