Francisella tularensis — почему такое название?

Автор: Андрей Алексеевич Авраменко — м.н.с. лаборатории биоинформатики НИИ антимикробной химиотерапии (Смоленск).

***

Francisella tularensis — грамотрицательная, неподвижная, неспорообразующая коккобацилла, вызывающая туляремию. Род микроорганизма назван в честь американского бактериолога Эдварда Фрэнсиса (Edward Francis; 1872-1957).

В 1910 году молодые сотрудники Калифорнийской противочумной станции Джордж МакКой и Чарльз Чепин обнаружили в округе Тула́ре[1] чумоподобные бубоны у местных сусликов, однако, сколько они ни бились, выделить возбудителя чумы им тогда не удалось. Вскоре подобные симптомы стали обнаруживаться у других отстрелянных сусликов, свозимых в лабораторию из многих других округов западного побережья США. Пытаясь выяснить этиологию этого загадочного чумоподобного заболевания, бактериологи из Калифорнии долго экспериментировали с разными питательными средами, пока, наконец, в 1911 году не нарвались на успех с яичной средой Дорсе, а чуть позже со специальной желточной средой — МакКою и Чепину удалось выделить новый инфекционный агент Bacterium tularense, который был назван по месту своего первого обнаружения.

В процессе работы с бактерией Чепин был инфицирован и перенёс в течение 28 дней лихорадочную болезнь, не сопровождавшуюся увеличением лимфатических узлов или заметными первичными изменениями. Вскоре после выздоровления он обнаружил в собственной сыворотке крови, а также в сыворотке другого лабораторного работника агглютинины к B. tularense. Подробно изложив всё это в статье, калифорнийские учёные навсегда закрыли для себя вопрос с «болезнью сусликов» и переключились на свои повседневные дела, предоставив возможность стяжать славу за это открытие Эдварду Фрэнсису.

Эдвард Фрэнсис родился в Огайо, где закончил местный университет, а затем в 1897-ом получил диплом врача в Университете Цинциннати. Как и любой другой смышлёный парень из провинциального городка, он мечтал перебраться в столицу, и в 1900-ом ему выпал счастливый билет в Вашингтон — Фрэнсис устроился на работу в лабораторию гигиены Службы общественного здравоохранения США. Почти 20 лет он, как и тысячи других безвестных бактериологов по всему миру, орудовал пипеткой и петлёй и согбенно корпел над микроскопом, выискивая вредных патогенов в пище, воде и воздухе. Неизвестно, как бы дальше сложилась его карьера, если бы в 1920 году его не отправили в командировку в штат Юта для изучения т.н. «лихорадки оленьих мух» — болезни, передающейся через укусы мелкого вида слепня.

Первые случаи «лихорадки» были описаны ещё в 1910 году, когда у шести фермеров из Юты поднялась температура и на коже вскочили чумоподобные бубоны. Опытный, 50-тилетний Фрэнсис детально обследовал нескольких больных, взяв у них образцы крови и гноя из бубонов, и методом пассажа через морских свинок выделил культуру возбудителя «лихорадки оленьих мух», которым оказался Bacterium tularense. Кроме того, продолжив свои исследования, он смог установить, что источником инфекции являлись зайцы, а переносчиками — слепни златоглазики. Пытливый Фрэнсис стал сопоставлять и анализировать различные сообщения о «чумоподобных болезнях», приходивших из разных уголков страны за последние двадцать лет: «чума сусликов» в Калифорнии; «лихорадка оленьих мух» в Юте; «железистый тип клещевой лихорадки» в Айдахо и Монтане; «заячья лихорадка» в Индиане; «туляре-ассоциированный конъюнктивит» в Цинциннати… Все эти разрозненные случаи сливались в единую чёткую картину. В 1921 году скромный и никому до этого неизвестный бактериолог из Службы здравоохранения США взял на себя смелость рассказать учёному миру об открытии им новой болезни — «туляремии»[2].

В одночасье Эдвард Фрэнсис превратился в «живую легенду», а его лаборатория гигиены стала, на время, главным мировым центром по изучению туляремии. Непрерывным потоком в Вашингтон стекались сведения о новых резервуарах и переносчиках, формах заболевания, эпидемиологических манифестациях, средствах диагностики, а также о новых странах, где обнаруживалась туляремия. В 1926 году врачи Астраханской противочумной станции Суворов, Вольферц и Воронкова распознали туляремию у 200 больных в нескольких населённых пунктах в дельте Волги — большинство заболевших были мальчики-подростки, уничтожавшие водяных крыс. Не имея в своём распоряжении ни типовой противотуляремийной агглютинирующей сыворотки, ни эталонного штамма микроба, Суворов с коллегами определили изученное ими заболевание, как «чумоподобные лимфадениты», указав при этом, что наибольшее сходство оно имеет с описанным в Северной Америке заболеванием — туляремией.

За два года до этого туляремия, в виде «болезни диких кроликов», обнаружилась в Японии. В январе 1924-ого японский врач, директор фамильной клиники Хатиро Охара во время обхода дерматовенерологического отделения случайно встретил двух молодых мужчин, которые с растеряным видом сидели в очереди на иньекцию «сальварсана» — лекарства от сифилиса. Поскольку на дворе был первый день Нового Года, то Охара решил подшутить над несчастными, сказав: «Весело же вы отметили светлый праздник, раз оказались теперь здесь». Однако в ходе беседы выяснилось, что пациенты были родными братьями и оба жаловались на опухшие подмышечные и локтевые лимфатические узлы, которые деревенский врач ошибочно принял за сифилитические бубоны. Охара заинтересовался их случаем. Он внимательно осмотрел пациентов, собрал подробный анамнез и узнал, что две недели назад братья поймали, разделали и съели дикого кролика — у всех в семье, кто прикасался к сырой туше животного, появились схожие симптомы. Проведя братьям лимфаденэктомию (иссечение лимфоузлов) Охара отпустил их домой, однако вскоре пациенты с подобными симптомами стали поступать в больницу один за другим, и все они были так или иначе связаны с дикими кроликами.

Хатиро Охара инициировал у себя в больнице масштабное исследование новой болезни и через год пришёл к выводу, что её возбудителем являлась неизвестная бактерия, способная проникать через неповреждённые кожные покровы. Однако он был не единственным врачом в Японии, кого заинтересовала «болезнь диких кроликов». Оказалось, что над этой проблемой работало одновременно сразу несколько исследовательских групп, каждая из которых пришла к своим выводам об этиологии заболевания: кто-то отстаивал вирусную теорию, кто-то называл возбудителем спирохет. Специфического лечения не существовало — всем заразившимся продолжали вырезать подмышечные узлы. Охара атаковал Департамент здравоохранения с требованием издать указ, запрещающий людям прикасаться к трупам диких кроликов, но его аргументам никто не верил. Единственным способом доказать свою правоту он видел в проведении экспериментов на людях, однако добровольцев не находилось. Тогда на помощь пришла жена Рики, которая, видя отчаяние мужа, согласилась стать его подопытной. Ради науки эта смелая женщина дала обмазать свои руки свежей кровью инфицированного кролика, в результате чего через 52 часа у неё начались лихорадка, озноб и воспалились подмышечные узлы[3]. Хотя клинический опыт подсказывал, что заболевание ещё никогда не приводило к летальному исходу, Охара всё равно переживал за здоровье жены — в моменты, когда её температура поднималась до 40°C, он проклинал себя за проведение эксперимента, но, к счастью, всё закончилось благополучно. Через две недели после инфицирования он самостоятельно иссёк у Рики несколько подмышечных лимфоузлов размером с голубиное яйцо, в которых обнаружились грамотрицательные бактерии, идентичные тем, что были найдены в крови дикого кролика.

Несмотря на то, что Хатиро Охара являлся всего лишь инициатором и организатором исследования, а всю основную работу по отлову и вскрытию кроликов, экспериментальному заражению животных, поиску и идентификации патогена, культивации и проведения серологических тестов выполняли ветеринарный хируг Исикава и военный бактериолог Хага, в историю медицины болезнь вошла под названием «болезни Охара». Связано это было не только с тем, что фамилия директора клиники была указана первой в списке авторов статьи, опубликованной по результатам исследования в японском медицинском журнале в 1925 году[4], но ещё и потому что Охара вёл активную переписку с Эдвардом Фрэнсисом. Японский врач обнаружил поразительное сходство между открытой им «болезнью диких кроликов» и описанной в Америке туляремией, поэтому отправил в Вашингтон копию своей статьи. Получив письмо от неизвестного адресата и едва найдя переводчика с японского языка, Фрэнсис тем не менее заинтересовался описанной Охара болезнью и попросил его прислать образцы иссечённых лимфатических узлов и сыворотку крови нескольких переболевших пациентов, что заокеанский коллега не приминул сделать. Исследовав присланные из Японии материалы, Фрэнсис смог в 1926 году подтвердить идентичность B. tularense и возбудителя «болезни диких кроликов», назвав последнюю «болезнью Охара» в честь директора клиники в Фукусиме.

Благодаря знанию об антителах, за которое Чепин чуть не заплатил собственной жизнью, Фрэнсис научился ретроспективно выявлять случаи туляремии — так, например, был выявлен случай заражения бактерией у старого охотника на зайцев, переболевшего туляремией ещё в 1904 году. Ради интереса бактериолог однажды решил проверить агглютинационный титр собственных антител и с удивлением узнал, что сам недавно переболел туляремией! Всерьёз задумавшись, Фрэнсис вспомнил, что действительно почувствовал сильное недомогание после возвращения из Юты и пролежал в больнице несколько дней. Веря в то, что предыдущее заражение туляремией приводит к надёжной защите от вторичной инфекции, он часто, впоследствии, пренебрегал мерами безопасности при работе с патогеном и проводил вскрытия животных без перчаток и специального «лицевого щита». Однако вскоре выяснилось, что естественный иммунитет Фрэнсиса был не таким уж и стойким — он заболевал туляремией ещё как минимум трижды, и это не считая случаев заражения бруцеллёзом и другими инфекциями, с которыми он регулярно сталкивался на работе. Стоит признать, что в отличие от многих других бесславно погибших мучеников науки, судьба, почему-то, была к Фрэнсису благосклонна.

В 1928 году за выдающиеся успехи в изучении туляремии Эдварда Фрэнсиса наградили золотой медалью Американской Медицинской Ассоциации и даже номинировали на Нобелевскую премию. В 1930-ых он занял пост директора Службы общественного здравоохранения США, а также получил почётную степень в родном Университете Огайо. Он очень много выступал по миру и с удовольствием читал лекции в нескольких медицинских школах. Фрэнсис продолжал неутомимо заниматься наукой, исследуя жёлтую лихорадку, пеллагру, столбняк, филяриатоз, бруцеллёз, но нигде больше не добился такого успеха, как с туляремией. Благодаря ему в США были впервые разработаны основы клинической и лабораторной диагностики этой болезни, изучена её микробиология, патология и эпидемиология. В 1959 году, уже после смерти Фрэнсиса, выдающийся советский паразитолог Николай Григорьевич Олсуфьев предложил увековечить память об американском учёном, назвав возбудителя туляремии Francisella tularensis.

Примечания:

Источники и дополнительные материалы:

• Туляремия / Под ред. Н.Г. Олсуфьева, Г.П. Руднева. - М., 1960
• William L. Jellison (1972) «TULAREMIA: Dr. Edward Francis and His First 23 Isolates of Francisella tularensis». Bulletin of the History of Medicine, Vol. 46, No. 5, pp. 477-485
• Edward Francis, Bruce Mayne, G.C. Lake (1921) «Tularæmia Francis 1921». Public Health Reports, Vol. 36, No. 30, pp. 1731-1753
  doi: 10.2307/4576069
• Sjostedt A. (2007) «Tularemia: History, Epidemiology, Pathogen Physiology, and Clinical Manifestations». Annals of the New York Academy of Sciences, 1105(1), 1–29
  doi: 10.1196/annals.1409.009
• Ohara Y., Sato T., Homma M. (1996) «Epidemiological analysis of tularemia in Japan (yato-byo)». FEMS Immunology & Medical Microbiology, 13(3), 185–189
  doi: 10.1111/j.1574-695X.1996.tb00234.x
• 竹田美文 (2015年6月号) «大原八郎－野兎病の発見とその病原菌の確認－». 昭和の細菌学者達 10,モダンメディア,第61巻6号, 187-189 (27-30)
• Francis, E. (1926) «Identity of Ohara’s disease and tularemia». JAMA: The journal of the American Medical Association, 86(18), 1329
  doi: 10.1001/jama.1926.02670440003002