Искусственная вспышка дизентерии Шмидца среди сотрудников лаборатории медицинского центра в Техасе в 1996 г

 

«Правильная эпидемиология» Shigella dysenteriae 2 типа. Мотив преступления. Появление подозрений в искусственном происхождении вспышки дизентерии. Эпидемиологическое расследование. Исследование выделенных штаммов возбудителя дизентерии Шмидца.

 

Для анализа хода эпидемиологического расследования искусственной вспышки дизентерии Шмидца использованы материалы, подготовленные специалистами CDC и BCDPC (Kovalic S. A. et al., 1997).

«Правильная эпидемиология» Shigella dysenteriae 2 типа. Возбудитель известен также как бацилла Шмидца (Schmitz). Это относительно редкий микроорганизм, способный вызвать бациллярную дизентерию. О возбудителе дизентерии этого серотипа в медицинской литературе информации очень мало. Впервые он описан Schmitz в 1917 г. после зимней эпидемии диареи в Восточной Европе, в лагере для военнопленных Вспышки дизентерии, вызванные возбудителем данного серотипа, никогда не приобретали массового характера ни в США, ни в Европе. В США первая ставшая известной локальная вспышка дизентерии Шмидца произошла в 1938 г. в городе Wales среди пациентов психиатрической клиники.

Спорадические случаи и вспышки инфекции, вызванной S. dysenteriae второго типа, не характерны для развитых стран. В конце 1980 х гг. небольшая вспышка инфекции имела место среди членов одной семьи в Сицилии, где S. dysenteriae типа 2 не обнаруживали с 1953 г. Данные наблюдений CDC, выполненные за период с 1985 по 1995 г., показывали, что в Соединенных Штатах ежегодно регистрируются не более 20  индивидуальных случаев дизентерии, вызванной S. dysenteriae типа 2. Последняя известная вспышка произошла в США в 1983 г. среди работников кафетерия Медицинского центра в Мэриленде.

Болезнь, вызываемая S. dysenteriae типа 2, не имеет детального описания. Хотя она может заканчиваться смертельными исходами, S. dysenteriae типа 2, по сравнению с S. dysenteriae типа 1, вызывает значительно менее опасное заболевание. В отличие от S. dysenteriae типа 1, которая ассоциируется с гемолитическим уремическим синдромом и токсическим мегаколлоном, S. dysenteriae типа 2, не продуцирует шигатоксин.

Мотив преступления. Основным мотивом была личная неприязнь лаборантки Дианы Томпсон к сотрудникам лаборатории, с которыми она вместе работала несколько лет.

Появление подозрений в искусственном происхождении вспышки дизентерии. В период между 29 октября по 1 ноября 1996 г. у 12 сотрудников лаборатории большого медицинского центра в Техасе развилось тяжелое желудочно кишечное заболевание, которое они связали с употреблением выпечки, оставленной без присмотра в комнате отдыха персонала с ночи до утра следующего рабочего дня 29 октября. В фекалиях больных была обнаружена S. dysenteriae типа 2, обычно не встречающаяся в США при вспышках дизентерии. Обследование хранилища холодильника в лаборатории позволило предположить, что нарушена сохранность культуры S. dysenteriae типа 2.

Эпидемиологическое расследование. К заболевшим дизентерией Шмидиа были отнесены сотрудники лаборатории с симптоматикой диареи, появившейся 29 октября 1996 г. или после этой даты, у которых из стула была выделена S. dysenteriae или с оральной температурой более 37,8 °C. К возможно заболевшим отнесены сотрудники лаборатории с диарейным си ндромом, с оральной температурой 38 °C или меньше; или с отрицательными результатами исследования стула. Был опрошен персонал лаборатории, работавший утром 29 октября или вечером прошлой смены, оценены демографические данные, прослежено происхождение выпечки, определены признаки и симптомы болезни.

Образцы стула заболевших сотрудников культивировали на агаровой среде, содержащей эозинметилен голубой и ксилозолизиндезоксихолат. Выросшие культуры направляли вместе с образцами пищи в Bureau of Laboratories of the Texas Department of Health для дальнейшего анализа и серотипирования. Штоковая культура медицинского центра также была направлена в Texas Department of Health. Пища исследовалась по общепринятой в США процедуре.

В дополнение был выполнен пульс электрофорез переваренной рестриктазами Xbal и Notl хромосомной ДНК, выделенной из изолятов S. dysenteriae типа 2, полученных из стула, продуктов питания, а также штоковой культуры, имевшейся в госпитале. Все эпидемиологические данные были собраны в стандартизованные формы, затем их ввели в компьютер и анализировали, используя программу Epi Info Version 6.

При исследовании обстоятельств инфицирования людей было установлено, что комната отдыха, в которой была оставлена на ночь купленная сдоба, отделена от лаборатории, и в нее нельзя попасть, не зная секретного кода. Две коробки сдобы содержали черничные оладьи и набор пончиков.

У 12 сотрудников, которые ели пончики и оладьи, появилась диарея с лихорадкой, головная боль или рвота. Из них 11 признаны как больные, а один рассматривался как сомнительный случай. Средний возраст заболевших сотрудников составил 41 год (возрастной интервал 33–52 года), 9 из них (75 %) – женщины. Все заболевшие сообщили, что ели мучные кондитерские изделия между 7.15 ч утра и 1.30 ч пополудни 29 октября Один сотрудник не ел выпечку на работе, но взял ее домой и съел совместно с семьей около 19 ч. Диарейный синдром у сотрудников лаборатории проявился за период с 21 ч до 4 ч утра 1 ноября (рис. 1.55).

Рис. 1.55 Случаи шигеллеза в 1996 г. среди работников Техасского медицинского центра, начавшиеся с диарейного синдрома. Динамика появления больных характерна для эпидемиологии «точечного источника», предполагающей контакт с возбудителем в одно и то же время. Кружками обозначены случаи болезни. Подтвержденные бактериологически окрашены в черный цвет. Квадратом показан сомнительный случай. Указанны даты начала болезни. По S. A. Kovalic et al. (1997)

 

Средний инкубационный период составил 25 ч (интервал: 11–66 час). Ему предшествовали тошнота, ощущение дискомфорта и переполнения в эпигастральной области. Пять сотрудников, обратившихся в отделение «Скорой помощи», вскоре были отпущены домой, четверо других были госпитализированы (средний срок госпитализации составил 4 суток; интервал 2–10 суток). Восьми заболевшим сотрудникам внутривенно вводились жидкости. Культуры из стула были получены у 11 больных; в 8 культурах была обнаружена S. dysenteriae типа 2, 3 культуры были негативными. Поденные изоляты S. dysenteriae оказались чувствительными ко всем антибиотикам, использованным в тестах на чувствительность. Одиннадцать больных лечили ципрофлоксацином, один принимал гомеопатические средства.

Смертельных исходов среди заболевших сотрудников не было. Однако эффективность атаки составила 100 %. Все 12 человек, которые ели оладьи, заболели. Напротив, 33 человека, не употреблявшие в пищу эти оладьи, а только пончики, остались здоровыми. Питание в кафетерии госпиталя и посещение общественных собраний в течение недели с 25 по 31 октября также не были связаны с повышенным риском развития болезни.

Исследователи не зафиксировали случаев вторичной передачи болезни, но члены семьи одного сотрудника все же заболели после того, как съели оладьи, которые он принес им из комнаты отдыха персонала. Этот сотрудник сам съел только несколько кусочков и заболел. Из его стула и стула членов его семьи получена культура S. dysenteriae типа 2.

При проверке лабораторных запасов различных референс культур микроорганизмов, включающих S. dysenteriae типа 2, установлено, что все они хранились в низкотемпературном хранилище Центра и находились в Wicrobank бутылочках. Каждая бутылочка имела 25 пор со специальными бусинками, которые были импрегнированы микроорганизмами. Культуры S. dysenteriae типа 2 включались в банк на протяжении 1980 х гг. На момент расследования вспышки было обнаружено только 19 бусинок, хотя они никогда не использовались в работе.

Инфицирующая доза не была установлена, однако исследователи предположили, что для того, чтобы вызвать шигеллезную инфекцию у людей, требуется от 10 до 100 микроорганизмов.

Штоковые культуры S. dysenteriae типа 2 хранились в Медицинском центре много лет, и их точное происхождение не известно. Однако они не были серийно полученными культурами. Культуры могли быть выделены от больных и ранее использоваться для развития навыков работы с микробными культурами у медицинского персонала. Ни одного случая шигеллеза, вызванного S. dysenteriae типа 2, за последние пять лет в лаборатории госпиталя зарегистрировано не было. Не проводились и исследования этого микроорганизма.

Следовательно, нельзя объяснить возникновение этой вспышки грубой лабораторной ошибкой. Контаминация оладий во время покупки также исключена. Не описаны вспышки болезни, вызванные S. dysenteriae типа 2, ни в Техасе, ни в любом другом штате США.

Исследование выделенных штаммов возбудителя дизентерии Шмидца. S. dysenteriae типа 2 выделена фактически в чистой культуре из бульона обогащенной культуры, полученной из образцов оладий. Эта же шигелла была выделена из стула 8 больных. Обе культуры S. dysenteriae типа 2 по культурально морфологическим и серологическим свойствам соответствовали референс культуре Медицинского центра.

С помощью пульс электрофореза обнаружено, что штоковые культуры по рестриктам ДНК неотличимы от культур, полученных из стула больных людей и из оладий, но отличались от двух изолятов S. dysenteriae того же типа, выделенных в других округах Техаса в 1995 и 1996 гг. и не причастных к данной вспышке. От тех штаммов, которые вызвали вспышку болезни среди персонала Центра, они отличались более чем по пяти полосам (рис. 1.56).

Рис. 1.56. Результаты пульс электрофореза рестрикционных переваров ДНК из изолятов S. dysenteriae. Xbal рестрикты ДНК изолятов S. dysenteriae типа 3: дорожки 1–5 (панель А); ДНК изолятов S. dysenteriae типа 2 [золяты от заболевших сотрудников, дорожки 6, 8–15 (панели А. Б); ДНК госпитальной штоковой культуры, дорожка 7 (панель А); ДНК изолятов из сдобной булки, дорожки 17,18 (панель Б); и ДНК изолята, не относящегося к данной вспышке, дорожка 16 (панель Б). Notl рестрикты ДНК из изолятов S. dysenteriae типа 3: дорожки 27–31 (панель В); ДНК S. dysenteriae типа 2: госпитальная штоковая культура, дорожки 19, 23, 32, 34, 36 (панели Б, В); ДНК изолятов из сдобной булки, дорожки 25, 26 (панель Б); и ДНК изолята, не относящееся к данной вспышке, дорожка 24 (панель Б). По S. A. Kovalic et al. (1997)

 

Результаты пульс электрофореза рестрикционных переваров ДНК из изолятов S. dysenteriae подтвердили «невозможную эпидемиологию» вспышки шигеллеза среди работников Техасского медицинского центра – источником S. dysenteriae типа 2, послужила штоковая культура, хранившаяся в лаборатории этого же Центра. Таким образом, характерными эпидемическими особенностями вспышки шигеллеза в Техасском медицинском центре, позволившими американским эпидемиологам сделать вывод об ее искусственном происхождении, были: сжатая эпидемическая кривая с пиком появления заболевших в течение 25 ч (эпидемиология «точечного источника»); «невозможная эпидемиология» – источником микроорганизмов S. dysenteriae типа 2, вызвавших данную вспышку, послужила штоковая культура Медицинского центра в Техасе; локализованность эпидемического очага – все лица, у которых обнаружен шигеллез, работали в одной лаборатории, сообщили одинаковые сведения об обстоятельствах экспозиции к возбудителю болезни.

Эпидемиологами не были установлены мотив преступления и метод контаминации, однако ими была составлена характеристика человека, который мог осуществить такой террористический акт. По их мнению, им мог быть кто то, кто имел доступ к хранилищу бактериальных культур, обладал навыками лабораторной работы, позволившими ему получить культуру с бусинок и инокулировать ее в оладьи. Кроме того, он еще имел доступ в закрывающуюся на кодовый замок комнату отдыха персонала. Благодаря этой характеристике, сотрудниками ФБР был установлен непосредственный исполнитель этого преступления – сотрудница лаборатории Диана Томпсон.

Дело Томпсон не единственное в своем роде. В 1966 г. в Японии в сходном преступлении был изобличен некий доктор Сузуки, врач бактериолог. Он в течение почти года давал фрукты и кексы, зараженные возбудителями дизентерии и брюшного тифа, пациентам и сотрудникам клиники, в которой работал, поскольку чувствовал себя дискриминируемым ими. Всего от его действий пострадало 120 человек, четверо из них погибли (Atlas R. М., 1999). Такой способ совершения преступлений более распространен, чем принято думать. Но они остаются безнаказанными из за отсутствия соответствуюшей настороженности и понимания того, каким образом надо действовать, если такие подозрения появились.