К вопросу о притонных инфекциях Шарафутдинова Валентина Ивановна ГАУЗ МКДЦ, г.Казань 2011 г

ПРИОН Прион - субмикроскопическая инфекционная частица, состоящая из молекул аномального приемного белка, который обнаруживается преимущественно на поверхности нервных клеток, составленных только из измененных белковых молекул хозяина,лишенный собственной генетической (наследственной) информации.. Возбудитель нейродегенеративных заболеваний - медленных нейроинфекций. Прионы - это беспрецедентный класс инфекционных агентов, сверхпаразит, использующий не только биохимические механизмы, но и наследственный материал хозяина. Прион является возбудителем 2 класса эпид. опасности. Прион – самый устойчивый из известных инфекционных возбудителей.

Сравнительные размеры микроорганизмов

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРИОННЫХ ИНФЕКЦИЙ XVIII в – первые упоминания о вспышках скрепи, приемного заболевания овец 1892 г – предположение об инфекционной природе скрепи 1920 г – описание БКЯ 1938 г – исследование медленных инфекций овец Б.Сигурдсоном 1951 г – открытие куру, первой обнаруженной у человека приемной нейроинфекции 1954 г - В. Sigurdsson – доклад медленные инфекции открытие притонов 1959 – начало исследований Д.К. Гайдучека. Впоследствии доказал инфекционную природу БКЯ и куру 1982 г. - С.Б.Прузинер формулирует только белковую теорию и понятие приора г. Великобритания, вспышка «болезни бешеной коровы», 1984 и 1997 гг. Гайдучеку и Прузинеру присуждены Нобелевские премии за открытие принципиально нового типа инфекции г. – притонная инфекция включена в международную классификацию заболеваний. Разработаны эпидемиологические рекомендации ВОЗ.

История притонных заболеваний животных и людей У ЖИВОТНЫХ 1732: Скрепи овец в Европе 1985 : Губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота ( случаев заболевания; мясо более зараженных животных было использовано в пищу) в Великобритании 1990: Губчатая энцефалопатия кошек (Швейцария) Трансмиссивная энцефалопатия норок Хроническое истощение У ЛЮДЕЙ 1951: Болезнь Куру в Новой Гвинее 1920: Болезнь Крейтцфельда-Якоба (БКЯ) в Европе Синдром Герштманна-Штройсслера-Шейнкера Фатальная семейная бессонница 1995:Вариант БКЯ (штамма приора vCJD)

Особенности притонных болезней. Относятся к группе нейродегенеративных заболеваний. Трансмиссивность (переливание крови, хирургическое вмешательство, через пищу). Возможна передача от животного к человеку (прорыв межвидового барьера), через фармпрепараты Прижизненная диагностика разработана недостаточно. Лечения не существует. Возможности профилактики ограничены. Длительный инкубационный период ( от 1,5 – 2 года до 20 лет до появления признаков болезни) медленно прогрессирующий характер течения – «медленные инфекции» Неизбежность летального исхода.

Классификация эффективности в различных тканях и биологических жидкостях Изучение естественного патогенеза скрепи овец и экспериментально зараженных приорами лабораторных животных, позволило систематизировать инвективность* трансмиссивных губчатых энцефалопатий в различных тканях и жидкостях организма (Женева, Швейцария, Марта 1997) Инфективность - способность микроорганизма внедряться в организм человека, животного или растения Согласно классификации Всемирной Организации Здравоохранения, инвективность тканей и биологических жидкостей распределяется на 4 уровня: КАТЕГОРИЯ I Высокая инвективность (головной мозг, спинной мозг, ткани глаза); КАТЕГОРИЯ II Средняя инвективность (лимфатическая ткань, миндалины, селезёнка, подвздошная кишка, восходящая и нисходящая ободочная кишка, спинномозговая жидкость, гипофиз, надпочечники, твёрдая мозговая оболочка, плацента) КАТЕГОРИЯ III Низкая инвективность (периферические нервы, слизистая носа, тимус, костный мозг, печень, лёгкие, поджелудочная железа) КАТЕГОРИЯ IV Инфективность не выявлена (скелетные мышцы, сердце, молочные железы, молоко, кровяные тельца, плазма, фасции, почки, щитовидная железа, слюна, яичники, матка, семенные канатики, желчь, костную и хрящевую ткань, соединительная ткань, волосы, кожа, моча).

Количество случаев заболевания болезнью Крейтцфельда-Якоба на июль 2009 года Всего-211 случаев Великобритания чел (149 умерло) Франция * - 25 чел Испания -5 чел Ирландия* – 4 чел США*, Нидерланды – по 3 чел Португалия -2 чел Гонг Конг* – 1 чел Италия, Канада *, Япония *, Саудовская Аравия – по 1 чел * По 1 пациенту из Канады, Франции и Японии постоянные жители Великобритании, проживавшие в стране длительное время, 1 пациент из США вероятно, приобрел вБКЯ в Саудовской Аравии. Источник: «infection control and hospital epidemiology» february 2010, Guideline for Disinfection and Sterilization of Prion- ContaminatedMedical Instruments William A. Rutala, PhD, MPH; David J. Weber, MD, MPH

Cлучаи (в числах) «коровьего бешенства» среди с/х животных и риск заражения человека болезнью Крейтцфельдта-Якоба в некоторых европейских странах.

В 1986 году 4,5 млн. коров были сожжены в Великобритании после обнаружения коровьего бешенства. Температура достигала 350 °C. Пепел, захороненный в подземных бетонных контейнерах, были повторно обследован еще раз в 1998 году и было обнаружено, что притонные белки не были разрушены и все еще были эффективными.

BSE Великобритания по-прежнему остается самым крупным источником BSE с 1987 (14 лет) общее поголовье крупного рогатого скота с заболеваниями губчатой энцефалопатией составило более чем 180 тысяч случаев. В период гг (16 лет) около 750 тысяч голов крупного рогатого скота было забито и пошло в употребление жителей Великобритании, а это более 2 миллионов человек. Передача инфекции может проходить по пищевой цепи и потребители могут быть заражены при попадании притонов с инфицированной говядиной. Согласно последним эпидемиологическим прогнозам, многие люди в странах Западной Европы, импортировавших в тот период говядину из UK, также инфицированы приорами через продукты питания, и болезнь прогрессирует среди населения.

В связи с неоднозначной эпидемиологической обстановкой, проблема профилактики заражения придонными болезнями является особо важной и стратегически значимой прежде всего потому, что в настоящее время не существует методов специфического лечения этих инфекций, а также отсутствуют тест-системы для проведения прижизненной диагностики притонных инфекций. В последнее время заболеваемость пошла на убыль, однако ученые подтверждают опасения эпидемиологов в том, что в ближайшие лет в тех странах, куда завозилась и потреблялась британская говядина, можно ожидать вспышки заболеваемости БКЯ, которая может составить до человек

В России с населением ~150 миллионов человек при заболеваемости БКЯ 1 случай на 1 млн жителей ежегодно должно поражаться около 150 человек, но за последние 25 лет было зарегистрировано всего 20 случаев этой болезни. Это не означает, что на территории РФ с БКЯ заболеваемости нет - просто идет недоучет таких пациентов: притонная инфекция регистрируется под «диагнозами-масками», такими как «энцефалопатия», «лейкоэнцефалит» и т.д., что влияет не только на возможность изучения эпидемиологической обстановки, но и создает риск возможной передачи заболевания, в том числе и для работников ЛПУ.

Клинический случай: больной Х Возраст: 63 года Место жительства: районный центр республики Специальность: зоотехник, стаж работы более 30 лет Должность: работник птицефабрики Отделение неврологии, нейрохирургии История болезни **61 Протокол *5 от 24 сентября 2011 года Жалобы: постоянная головная боль давящего, сжимающего характера, с иррадиацией на глазные яблоки головокружение в виде шаткости, неустойчивости, возникающее во время ходьбы, усиливающееся при движении головой в стороны, которые стали более продолжительными и интенсивными, быстрая утомляемость, общая слабость депрессии, сонливость На МРТ головного мозга: признаки многоочагового поражения больших полушарий, мозжечка (с объёмным воздействием на вещество мозжечка, дислокацией миндаликов)

Б-й Х. Участок дезорганизации ткани головного мозга с микрокистозом и единичными глиальными клетками БКЯ. Выпадение нейронов в мозжечке, образование пустот на месте дегенерировавших клеток

Заключительный клинический диагноз от г Основной Многоочаговое поражение головного мозга. Лейкоэнцефалит ( медленная инфекция? аутоиммунный процесс?), прогредиентное течение, с цитотоксическим отеком и дислокацией вещества головного мозга. Острая дыхательная и сердечно- сосудистая недостаточность. реакция с антителами на притонные белки «Дако» слабоположительная Исследования проф. Цинзерлинга В.А. установили хламидийную инфекцию и ВПГ 1 типа от г, но данный материал находится еще в работе

Патология приемной инфекции Внутриклеточный амилоидоз Спонгиоз

Патология приемной инфекции Макроскопические изменения в мозгу

Прионный белок (PrP) существует в двух формах: 1. В нормальной (неинфекционной): PrPс - Prion Protein cellular (клеточныйпритон) встречается в головном мозге, крови и лимфатической ткани. Трансмембранный белок. Богат мягкой альфа-структурой укладки. PrP(с) найден у всех млекопитающих Функции неясны. Возможно, участвуют в передаче нервных импульсов и регулируют «циркадные ритмы». Возможно контролируют процесс клеточной смерти. 2. В патологической. PrP sc - скрепийный притон, патологическая форма. Богат жесткой и агрессивной Бета- структурой. При взаимодействии с нормальным притоном, превращает его в патологическую форму, осуществляя своего рода размножение в геометрической прогрессии. Биохимическая природа приора

Схема процесса накопления молекул инфекционного приемного белка (экспоненциальный рост)

Исследования показали, что притоны устойчивы к: кипячению высушиванию замораживанию химической обработке окислителями – мочевиной, фенолом, органическими кислотами, озоном Химическойобработке спиртами и формальдегидом к УФ-облучению, гамма-излучению Обработке детергентами гидролизу ферментами ДНК-азой, РНК-азой, протеазами. Прион инактивируется Сжиганием Автоклавированием при 2 атм. в вакуумном автоклаве Гидролизующими концентрациями щелочей page 21 Исключительно белковая природа возбудителя обусловила исключительную его устойчивость Исключительно белковая природа возбудителя обусловила исключительную его устойчивость

Патогенетическая классификация возможных источников заражения 1. Нервная ткань 2. Органы, богатые лимфоиднои тканью (селезенка, печень, лимфатические узлы) (2). Кровь, гемотрансфузия. (2). Трансплантаты, в т.ч. роговица. 3. Внутренние органы, лишенные лимфатических узлов, и крупных нервных стволов. (почки, мочевой пузырь) 4. Мышечная ткань

Возможные сценарии распространения приемной инфекции в условиях стационара Пациент – инструментарии – врач Пациент – инструментарии – пациент Пациент – препарат – пациент Пациент – трансплантат (гемотрансфузия) - пациент Группы и факторы риска приемной инфекции Спорадические риски Генетические риски Профессиональные риски (в т.ч. у врачей ) Ятрогения (пациенты) Половая передача «Контактныи» путь аналогичен ВИЧ и ВГВ, но устоичив к инактитвации

Диагностика притоннои инфекции 1. Патоморфологическая 2. Электронномикроскопическая 3. Иммуноблот, с протеазои К 4. ЦБА

В постановлении главного государственного санитарного врача РФ от 15 декабря 2000 г 15 "О мерах по предупреждению распространения болезни Крейтцфельдта-Якоба на территории Российской Федерации" впервые определены профилактические меры, направленные на недопущения завоза спонгиоформной энцефалопатии из стран, неблагополучных по этому заболеванию, однако мероприятия, направленные на профилактику инфицирования БКЯ в конкретном очаге инфекционного заболевания, т.к например ЛПУ, дезинфекционные и стерилизационные мероприятия при притонных инфекциях не разработаны. "О мерах по предупреждению распространения болезни Крейтцфельдта-Якоба на территории Российской Федерации"

Прионы обладают чрезвычайно высокой устойчивостью к традиционным способам дезинфекции и стерилизации. Инактивация притонов достигается при воздействии раствора гипохлорита натрия, либо гидролизующими концентратами щелочей на стадии дезинфекции и предстерилизационной очистки; стерилизация инструментов традиционными методами труднодостижима.

Случаи возникновения ятрогенной* болезни Крейтцфельда-Якоба, Июль 2009 г Нейрохирургия 4 случая Глубинные электроды 2 случая*** Трансплантат роговицы глаза 2 случая Трансплантат твёрдой мозговой оболочки 169 случаев Гормон гипофиза и гонадотропин 179 случаев Итого = 356 случаев ** 4 неподтверждённых случая, связанных с инструментами *** 2 подтверждённых случая, связанных с инструментами Из: «infection control and hospital epidemiology» february 2010, Guideline for Disinfection and Sterilization of Prion-ContaminatedMedical Instruments William A. Rutala, PhD, MPH; David J. Weber, MD, MPH * Ятрогенные инфекции являются следствием хирургического заражения через некачественно обработанный хирургический инструментарий, электроды, при трансплантации и проч.

ОЦЕНКА РИСКА ПЕРЕДАЧИ ПРИОН-БЕЛКА vCJD* ПРИ ХИРУРГИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯЦИЯХ: ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Министерство экономики, статистики и исследований в Здравоохранении. Skipton House, 80 London Road, London SE1 6LW Март 2005 «…В целом, риск инфицирования притоном vCJD при хирургических манипуляциях весьма существенен. Несмотря на то, что стремление к достижению наивысших стандартов в области деконтаминации, является приоритетом, ограничения существующих технологий приводят к тому, инструменты, контактировавшие с инфицированными пациентами, могут представлять существенный риск передачи vCJD…» * vCJD - вариант болезни Крейтцфельда-Якоба. Характерной особенностью этой формы болезни является то, что PrPres распространяется по всему организму, а не только в ЦНС).

Руководство по дезинфекциии, стерилизации медицинских инструментов, загрязненных приорами. Уильям А. Rutala PhD, магистр общественного здравоохранения, Дэвид Дж. Вебер, MD, MPH From Hospital Epidemiology, Университет Северной Каролины здравоохранения (оба автора), а также отдела инфекционных заболеваний, Университета Северной Каролина школы медицины (оба автора), Чапел-Хилл, штат Северная Каролина. «infection control and hospital epidemiology» february 2010, vol. 31, no. 2s shea gu i d e l i n e Guideline for Disinfection and Sterilization of Prion- ContaminatedMedical Instruments William A. Rutala, PhD, MPH; David J. Weber, MD, MPH From Hospital Epidemiology, University of North Carolina Health Care (both authors), and the Division of Infectious Diseases, University of NorthCarolina School of Medicine (both authors), Chapel Hill, North Carolina.Received November 9, 2009; accepted November 19, 2009; electronically published January 6, 2010._ 2010 by The Society for Healthcare Epidemiology of America. All rights reserved X/2010/ $ DOI: /650197

Таблица 2. Эффективность стерилизации процессов инактивирующих притоны Неэффективные: Автоклав (режим 121 С в течение 15 минут) Кипячение Сухой жар Этиленоксид Формальдегид ионизирующее излучение СВЧ УФ-излучение Пероксидно-плазменная технология Sterrad 100S Эффективные Автоклав при температуре 121 C-132 С в течение 1 часа (стерилизатор гравитационный) или 121 С в течение 30 минут (prevacuum стерилизатор) Автоклав при температуре 134 С в течение 18 минут (prevacuum стерилизатор) Додецилсульфата натрия, 2%, а также уксусной кислоты, 1%, плюс автоклав при температуре 121 С в течение минут Гидроксид натрия (NaOH), 0,09 N или 0,9 N, в течение 2 часов плюс автоклав при температуре 121 С в течение 1 часа (гравитационный стерилизатор) Пероксидно-плазменная технология Sterrad NX (нового поколения) Источник: «infection control and hospital epidemiology» february 2010, Guideline for Disinfection and Sterilization of Prion-ContaminatedMedical Instruments William A. Rutala, PhD, MPH; David J. Weber, MD, MPH

Исследования по инактивации притонов, инициированные компанией АСП Исследования охватывали широкий спектр технологий обработки ИМН, в том числе, с применением технологии низкотемпературной плазмы пероксида водорода, моющих и дезинфицирующих средств. Тремя независимыми лабораториями было проведено 20 тестов in vitro и 41 тест in vivo. Благодаря используемой методике, большому числу проведенных тестов и используемых штаммов, применению сравнительного анализа и метода двойного контроля, были получены обоснованные научные данные. * См. статью Rogez-KreuzC, Yousfi R, Soufflet C, QuadrioI, Yan ZX, HuyotV, AubenqueC, Destrez P, Roth K, Roberts C, FaveroM, Clayette P. Инактивация притонов у животных и людей с помощью стерилизации низкотемпературным пероксидно -плазменным методом, журнал «Infection Control and Hospital Epidemiology», август 2009, том 30, вып. 8. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ Сравнение эффективности высокотемпературного пара и различных поколений систем низкотемпературной стерилизации* СТЕРРАД Три системы СТЕРРАД, эффективность которых сравнивали с паром:: СТЕРРАД 100S СТЕРРАД NX СТЕРРАД 100NX

In vitro Штаммы, материал поверхности, форма носителей Пар 134°C/18 мин СТЕРРАД 100S СТЕРРАД NX СТЕРРАД 100NX 263K Нержавеющая сталь Пластины 100% эффект. Частично эффект. 100% эффект. Проволокан/п Частично эффект. 100% эффект. н/п Полипропилен Пластинын/п 100% эффект. н/п Полиэтилен Пластинын/п 100% эффект. н/п 6PB1Нержав. сталь Пластины 100% эффект. н/п vMCJНержав. сталь Пластины 100% эффект. н/п Fukuoka Нержав. сталь Пластинын/п 100% эффект. н/п C506M3Нержав. сталь Пластинын/п 100% эффект. н/п 22LНержав. сталь Пластинын/п Частично эффект. 100% эффект. н/п Штамм притонов Материал Форма носителя Материал и форма носителей не оказала влияния на результаты тестов. Система СТЕРРАД NX эффективна в отношении всех штаммов. Штаммы 263K и 22L оказались более устойчивыми к воздействию системы СТЕРРАД, подтвердив, что тесты in vivo были проведены с использованием наиболее устойчивого штамма. Результаты: III. Тесты in vitro Влияние штаммов и материалов и формы носителей н/п = не проводилось

1. На территории РФ, благодаря принятым мерам ограничительного характера и усилением ветконтроля, заболеваемость БКЯ существенно ниже, чем в других странах, однако речь может идти и о недоучете конкретной нозологии. 2. В целях повышения безопасности лечебно-диагностического процесса требуется разработка системы профилактических и противоэпидемических мероприятий при возникновении очага приемной инфекции в ЛПУ, в т.ч.: а) разработка практических рекомендаций по ведению пациентов с симптоматикой нейродегенеративных заболеваний ЦНС, подозрительных на притонные инфекции: по расширению спектра лабораторных исследований для диагностики притоновых инфекций оптимизации подхода к проведению диагностических и хирургических манипуляций, в т.ч. с использованием гибких эндоскопов по алгоритму обращения с использованными инструментами б) внедрение методов дезинфекции, ПСО и стерилизации с доказанной эффективностью в отношении притонов, и разработка новых способов деконтаминации Выводы

в) внедрение системы прижизненной лабораторной диагностики притонных инфекций (верификация в НИИ и экспресс- диагностика в ЛПУ) г) обеспечение образовательной и просветительской деятельность по тематике притонных инфекций 3. В систему модернизации здравоохранения необходимо предусматривать внедрение прогрессивных технологий, направленных на профилактику внутрибольничных инфекций, в т.ч. притонных, с учетом научно обоснованных и экспериментально доказанных эффективных средств, методов, технологий и оборудования. Выводы

Защищая жизнь от инфекций