Распознание поражений рицином
Рицин — бинарный токсин, получаемый из жмыха семян касторовых бобов Ricinus communis (клещевина обыкновенная). С конца Первой мировой войны он привлекает внимание специалистов в области химического и биологического оружия из-за высокой токсичности и доступности. В медицине рицин широко применяется для разработки иммунобиологических противоопухолевых препаратов из группы иммунотоксинов. Цель настоящее работы — анализ подходов к распознанию поражений рицином, вызванных профессиональной деятельностью по созданию иммунобиологических лекарственных препаратов и актами биологического терроризма. Рассмотрены молекулярная структура и механизм токсического действия рицина, его токсические и поражающие свойства. На конкретных примерах показана клиника, патоморфология и диагностика поражений, возникающих при энтеральном, парентеральном и ингаляционном экспонировании к рицину.
Супотницкий М.В. Распознание поражений рицином // Прикладная токсикология. — 2013. — № 1 (9). — С. 44–49.
The ricin is binary toxin, received from seed meal of castor beans of Ricinus communis. Since World war I ricin attracts attention of specialists in the field of chemical and biological weapon due to high toxicity and availability. The ricin is widely used in medicine for development of immunological antitumor immunotoxin group remedies. The aim of our research was analysis of approaches to identification of ricin damage, caused by professional activity on creation of immunobiological drugs and by biological terrorist acts. The molecular structure and toxic mechanism of ricin action as well as it toxic and destructive effects are considered in the article. The clinical picture, pathomorphology and diagnostic of damages, arising after enteral, parenteral and exhalative exposure of ricin are also given in the article.
Supotnitskiy M. V. The recognition of damage by ricin // Applied toxicology— 2013. — № 1 (9). — P. 44–49.
Рицин (ricin toxin) — бинарный токсин, получаемый из жмыха семян касторовых бобов Ricinus communis (клещевина обыкновенная). В медицине широко применяется для разработки иммунобиологических противоопухолевых лекарственных препаратов из группы иммунотоксинов. Получение неочищенного рицина не представляет особых сложностей для террористических организаций. Цель настоящее работы — анализ подходов к распознанию поражений рицином, связанных с профессиональной деятельностью по созданию иммунобиологических лекарственных препаратов и вызванных актами биотеррора.
Препараты рицина. Основными производителями касторовых бобов являются Китай, Индия, Бангладеш и США, где они используются для получения касторового масла. В самом масле рицина нет — технологическая цепочка его получения предполагает инактивацию токсина нагреванием. В жмыхе семян касторовых бобов содержится 0,5–5% рицина, образующего комплекс с агглютинином. Агглютинин — лектин гликолипиной природы. Прямым цитотоксическим действием он не обладает, но способен агглютинировать и лизировать эритроциты. Клинически значимый гемолиз он вызывает только после внутривенного введения. Препараты рицина различаются агрегатным состоянием, степенью очистки и наличием изоформ токсина.
Очищенный рицин представляет собой белый порошок без запаха. Разработаны технологии его выделения и очистки в кристаллическом виде. Рицин хорошо растворим в воде и сохраняет токсические свойства в широком диапазоне pH. В водных растворах он инактивируется при температуре 80 0С в течение часа, в сухом виде более устойчив [1, 2, 3].
Кроме рицина в касторовых бобах содержатся небольшие количества токсического алкалоида рицинина. Он экстрагируется совместно с рицином. Случаев отравления людей очищенным рицинином не описано [4].
Молекулярная структура и механизм действия. Молекулярная масса рицина — 60–65 кДа. Рицин — типичный АВ-токсин. На рибосомах синтезируется в виде цельной полипептидной цепи. В вакуолях клеток растения эта цепь расщепляется в единственном сайте, образуя две субъединицы: А (ферментативная) и В (связывающая), остающиеся соединенными через дисульфидную связь. Субъединицы сами по себе не токсичны, токсическое действие проявляется только при условии кооперативного взаимодействия обеих субъединиц в составе молекулы рицина. B-цепь представляет собой лектин, связывающийся с галактозой или N-ацетилгалактозамином гликопротеинов и гликолипидов на поверхности клетки мишени, вызывая эндоцитоз и проникновение молекулы рицина из ранней эндосомы в транспортную сеть Гольджи (рис. 1).
Рис. 1. Механизм токсического действия рицина. После взаимодействия В-субъединицы рицина с галактозой или N-ацетилгалактозамином на поверхности клетки, молекула токсина подвергается эндоцитозу (1, 2). Большинство молекул рицина выводится обратно на поверхность клетки благодаря механизму экзоцитоза (3). Если везикулы сливаются с лизосомами, то рицин разрушается благодаря механизму протеолиза (4). Часть рицин-содержащих везикул сливается с транспортной сетью Гольджи (trans-Golgi network, TGN) (5), оттуда они также могут быть выведены на поверхность клетки (6). Токсическое действие рицин оказывает тогда, когда его молекула распадается на субъединицы и А-субъединица пенетрирует мембрану TGN и проникает в цитозоль (7) где катализирует депуринизацию (depurination) рибосом, останавливая синтез белка. По [1]
А-субъединица рицина — высокоэффективная N-гликозидаза. Она действует через удаление специфического аденинового основания (А4324) вблизи 3'-конца 28S рибосомальной РНК. Одна А-субъединица способна в минуту инактивировать около 1500 рибосом. Аминоацилтранспортная РНК не соединяется с усеченной 28S рибосомальной РНК. Синтез белка останавливается, и запускается механизм апоптоза клетки [2, 5]. Аминокислотная последовательность А-субъединицы рицина имеет обширную гомологию с энзиматической субъединицей шига-токсина. Механизмы действия обоих ферментов одинаковы [1].
Токсические свойства. Рицин обладает прямым цитотоксическим действием. Летальные дозы рицина зависят от способа ведения в организм животного, от вида животного, степени очистки рицина, условий его хранения и наличия изоформ в препарате.
Lct50 мелкодисперсного аэрозоля очищенного рицина (размер частиц аэрозоля 1–5 мкм) для крыс в пределах 4,54–12,7 мг.мин/м3 (LD50 3,7–9,8 мкг/кг) [3]. Летальные дозы рицина при ингаляционном поражении для обезьян резусов и африканских зеленых обезьян составили 15,0 и 5,8 мкг/кг, [6]. Минимальная ингаляционная летальная доза мелкодисперсного аэрозоля рицина для человека близка к 4,0 мкг/кг [7]. При энтеральном отравлении для человека ее оценивают в диапазоне от 1 до 20 мг/кг [2]. Снижение токсичности рицина при попадании в организм через ЖКТ, вызвано его разрушением панкреатическими ферментами. Симптомы отравления и причина смерти зависят от места аппликации токсина [1, 8].
Интоксикация экспериментального животного А-цепью рицина при различных путях его введения проявляется виде синдрома проницаемости сосудов (гипоальбунемия, отеки), вызванного повреждением клеток эндотелия. Мыши, кролики, приматы, ингаляционно экспонированные к высоким дозам рицина, всегда имели тяжелые поражения легочной ткани, сопровождающиеся отеком легких и затоплением альвеол (alveolar flooding), приводящие их к смерти вследствие гипоксемии. Появление первого клинического симптома ингаляционного отравления рицином — отдышки, C. Wilhelmseann и L. Pitt [9] связывают с начавшимся затоплением альвеол; отека легких — с проявлением синдрома проницаемости сосудов.
Патологические последствия сосудистых нарушений, индуцированные токсином, более серьезны, чем прямое действие токсина на клетки. Высокие дозы рицина, введенного экспериментальным животным внутривенно, уже через 4 ч повреждали Купферовы клетки, затем развивались повреждение клеток эндотелия и диссеминированная внутрисосудистая коагуляция. В сосудистой сети печени формировались тромбы, приводящие к гепатоцеллюлярному некрозу. Животные погибали от гепатоцеллюлярной и ренальной недостаточности. Повреждение сосудистого эндотелия, вызванного внутривенным введением рицина, может привести к периваскулярному отеку легких. Заглатывание рицина вызывает некроз эпителия желудочно-кишечного тракта, локальное кровотечение и некроз печени, селезенки и почек. Внутримышечное введение сопровождается локальным некрозом мышц и региональных лимфатических узлов с умеренным поражением висцеральных органов [8].
Клиника энтерального поражения. Из 751 обобщенных случаев отравления касторовыми бобами, смертельными оказались 19 (смертность 1,9%). При отсутствии эффективной терапии смертность достигает 6 %. Количество съеденных бобов, вызвавших летальный исход у отравленного (или отравившегося) человека, варьирует от 10 до 20 штук. Клиника отравления однообразна. В течение нескольких часов после приема в пищу касторовых бобов у отравленного появляется чувство тошноты, развиваются рвота и боли в брюшной полости; затем появляются диарея и кровотечение из ануса. К ним присоединяются анурия, судороги, расширение зрачков, повышается температура тела. Отравленного человека мучают чувство жажды, боли в груди, головные боли, развивается сосудистый коллапс и шок. Смерть наступает на третий день после приема касторовых бобов или позже. На аутопсии у погибших от отравления рицином обнаруживают мультифокальное изъязвление и геморрагии на слизистой желудка и тонкого кишечника, которые могут быть очень выраженными; лимфоидный некроз мезентеральных лимфоидных узлов, некроз Купферовых клеток, некротические очаги в печени, диффузный нефрит и спленит [8].
Клиника ингаляционного поражения. Ингаляционное поражение рицином людей и экспериментальных животных возможно в том случае, если размер частиц аэрозоля находится в пределах 1–5 мкм, более крупные частицы задерживаются в верхних дыхательных путях. Частицы рицина меньше микрона выходят из легких при выдохе [8].
Данных по ингаляционному поражению людей рицином в доступной литературе найти не удалось. Ингаляционное экспонирование крыс к рицину вызывает у них диффузную некротизирующую пневмонию с интерстициальным и альвеолярным воспалением и отеком, но не ранее 8 ч после ингаляции. Через 12 ч отмечаются первые признаки нарушения проницаемости воздушно-кровяного барьера и цитотоксического действия рицина: в жидкости бронхиального пространства обнаруживаются повышенное содержание общего белка и воспалительные клетки крови. Наличие воспалительного процесса показывает и общая формула крови.
Через 18 ч после ингаляции рицина уже заметен альвеолярный отек и увеличено количество экстраваскулярной жидкости в легких. Через 30 ч выраженная артериальная гипоксемия и ацидоз, гистопатологические доказательства альвеолярного отека. Иммунохимические исследования показали, что ингалированный рицин связывается с реснитчатыми клетками, альвеолярными макрофагами и альвеолярными обкладочными клетками дыхательных путей [8].
При сравнительном исследовании поражений легких крыс, вызванных ингаляцией рицина разной степени очистки (в сопоставимых дозах по очищенному рицину), установлено, что неочищенный рицин вызывает более обширные и разнообразные поражения, чем очищенный [3].
В исследованиях на нечеловекообразных приматах установлено, что ингаляционная токсичность рицина имеет дозозависимый преклинический период 8–24 ч. В клиническом периоде у животных наблюдается анорексия, прогрессирующее снижается двигательная активность, развивается отдышка. Через 36–48 ч после ингаляции рицина они погибали от легочной недостаточности. Скорость гибели животных также зависела от ингалированной дозы. У всех обезьян, погибших от ингаляционного отравления рицином, обнаружили гнойно-фибринозную пневмонию, разной выраженности диффузный некроз легочной ткани и острые воспалительные изменения нижних дыхательных путей [8].
Подробное описание патологии мелкодисперсного аэрозоля очищенного рицина у нечеловекообразных приматов (макак резусов) приведено в работе [9]. Пять животных весом 5.9–6.3 кг были экспонированы к частицам аэрозоля рицина (размер частиц аэрозоля 1–2 мкм) из расчета ингаляционной дозы 21,0–41,8 мкг/кг. Средний диаметр частиц рицина 1,2 мкм, их основная масса осела в участке соединения бронхиол с альвеолами. В период времени между 36 ч и 48 ч после ингаляции большая часть животных погибла. Оставшиеся в живых обезьяны были умерщвлены и затем подверглись патологоанатомическому исследованию.
Наиболее тяжелые видимые и микроскопические поражения обнаружены в нижнем респиратором тракте животных. В грудной полости находились серозная или сероангинозная жидкость и нити фибрина. Висцеральная легочная плевра была покрыта пленкой фибрина. Легкие не колапсированы, но тяжелые, плотной упругой консистенции, покрытые жидкостью. Их окраска пестрая, с красной и пурпурной исчерченностью (рис. 2).
Рис. 2. Грудная полость обезьяны, погибшей после экспонирования к мелкодисперсномуо аэрозолю рицина. А. Фибрин, покрывающий висцеральную поверхность плевры. Б. Отек легких, сопровождающийся геморрагиями и некротическими изменениями. По [9]
В трахее и бронхах обнаружена светлая пенистая жидкость, вытекающая из отверстия гортани. Медиастинум утолщен вследствие студенистого отека (gelatinous edema), медиастинальные лимфатические узлы расширены и отечны. Перикардиальная сумка заполнена серозной или серозноангинозной жидкостью и расширена. Легочные доли у всех обезьян имели не очень заметный мультифокальный сливающийся некроз и воспалительные изменения эпителия воздушных путей, перибронховаскулярный отек, альвеолярное затопление (alveolar flooding) и фибринозно-гнойные альвеолиты (fibrinopurulent alveolitis) как проявление интерстициальной пневмонии с участками некроза.
Нити перибронховаскулярной соединительной ткани разделены эозинофильным белковым материалом (отек). Перибронхиальные лимфатические узлы расширены фибриллярным эозинофильным материалом (отек и фибрин) с эритроцитами, нейтрофилами, лимфоцитами и макрофагами. Лимфоциты в ассоциированных с бронхами лимфоидных тканях истощенны (depleted). На отдельных бронхах эпителий остался интактным, другие частично утратили подкладочный эпителий (lining epithelium) (рис 3, А).
Рис. 3. Гистологические изменения в легочной ткани у обезьян, экспонированных к мелкодисперсному аэрозолю рицина.
А. Выраженный периваскулярный и перибронхиальный отек с лимфангиестазией (lymphangiectasia) и истощением бронхо-ассоциированной лимфоидной ткани. Полоса соответствует 333 мкм. Б. Бронхоальвеолярный некроз с альвеолярным затоплением (alveolar flooding) и гнойнофибринозным перибронхиолитом и альвеолитом. Полоса соответствует 133 мкм. В. Гнойнофибринозный альвеолит. Полоса соответствует 33 мкм. Г. Внутриальвеолярное отложение полимеризованного фибрина. Полоса соответствует 66 мкм. Окрашивание фосфовольфрамовым кислым гематоксилином. По [9]
Перибронхиальные инфильтраты включают нейтрофилы, лимфоциты, и макрофаги. Многие маленькие бронхиолы почти полностью утратили эпителий, сохранив только гладкие мышцы (см. рис. 3, Б). Терминальные бронхиолы некротизированы (респираторные бронхиолы, альвеолярные проходы и соседние альвеолы) и «раздуты» миграцией эозинофилов, эритроцитов, альвеолярных макрофагов, клеточного дебриса и отложением нитей фибрина. Большинство альвеол утратили подкладочный эпителий. Альвеолярное септальное интерстициальное пространство утолщено эозинофильным белковым материалом, капилляры переполнены и инфильтрированы нейтрофилами и макрофагами (см. рис. 3, В). Капилляры подкладочного эндотелия и большие кровеносные сосуды «раздуты». Имеет место внутриальвеолярное отложение полимеризованного фибрина (см. рис. 3, Г).
Верхний респираторный тракт воспален незначительно. Трахея у всех обезьян и гортань у трех обезьян имели небольшое количество мигрировавших нейтрофилов и редкие очаги некротических эпителиальных клеток. В просвете обнаружено незначительное количество воспалительного экссудата, включающего разрушенные нейтрофилы, макрофаги, эритроциты, слущившиеся эпителиальные клетки и муцин.
Другие торакальные поражения выявлены вдоль легочного лимфатического дренажного протока. У всех обезьян синусы трахеобронхиальных лимфатических узлов утолщены отложением фибрина, гиперсегментированными нейтрофилами, макрофагами, некротизированным клеточным дебрисом. В трахеобронхиальных лимфатических узлах отдельных обезьян обнаружено выраженное лимфатическое истощение кортекса и кариолизис фолликулярных клеток. Соединительная ткань вокруг лимфатических узлов и центростремительные лимфатические протоки заполнены нейтрофилами, макрофагами, лимфоцитами, эритроцитами и фибрином. У двух обезьян обнаружен адренокортикальный некроз.
Клиника парентерального поражения. Клиника низких доз изучена в экспериментах по лечению рака. Раствор рицина пациентам вводили внутривенно (18–20 мкг/м2). Первые симптомы отравления у них появились через 4–6 ч после инъекции. Преобладали гриппозные симптомы, больные также жаловались на тошноту, рвоту, боли в мышцах и слабость. Такое состояние длилось у отравленных до двух суток. Смертельных исходов не было [10].
Клиника парентерального отравления рицином человека задокументирована при расследовании убийства в Лондоне в 1978 г. болгарского диссидента Георгия Марков. Из неустановленного оружия в него была выпушена 1,7 мм пуля, содержащая примерно 500 мкг рицина. Пуля представляла собой пустотелый шарик, состоящий на 9/10 из платины и 1/10 иридия, и была покрыта воском, который расплавлялся при температуре тела, высвобождая рицин [11].
Марков почти сразу почувствовал локальную боль в бедре, в участке, в который попала пуля. Затем, примерно в течение 5 ч, ощущение боли прошло. Марков не понял, что в него стреляли. В период 15–24 ч у него резко повысилась температура, появилось ощущение тошноты, началась рвота. Только через 36 ч после выстрела Марков доставлен в госпиталь в тяжелом состоянии и с высокой температурой и тахикардией, с увеличенными и болезненными паховыми лимфоузлами. Артериальное давление оставалось нормальным. На бедре вокруг участка инъекции рицина наблюдалась плотная воспаленная зона диаметром 6 см. Спустя чуть более двух суток после инъекции рицина у Маркова внезапно упало артериальное давление (пульс 160/мин), развились сосудистый коллапс и шок. Белые клетки крови — 26300/мм3, анурия. Еще до завершения третьих суток после инъекции рицина у него началась рвота с кровью. ЭКГ обнаружила полный атриовентрикулярный блок. Марков умер. Белые клетки крови на момент смерти — 32200/мм3 [11].
Внутримышечное и подкожное введение высоких доз рицина людям, обычно приводило к локальному лимфоидному некрозу, желудочно-кишечному кровотечению, некрозу печени, диффузному нефриту и сплениту. Сходные результаты были получены и в опытах на животных [8].
При внутривенном введении больших доз рицина, отравление может клинически маскироваться под сепсис (лихорадка, головная боль, головокружение, тошнота, анорексия, гипотония, абдоминальные боли) [2].
Диагностика поражения рицином. Предположение об отравлении рицином позволяют сделать данные анамнеза отравленного в сочетании с определенными клиническими симптомами и результатами патологоанатомического исследования. Окончательное подтверждение диагноза остается за лабораторными исследованиями, предполагающими обнаружение следов рицина в тканях отравленного, и/или на орудиях совершения преступления. У выживших после экспонирования к рицину подтвердить диагноз можно через две недели по обнаружению специфических антител в сыворотке крови. Поэтому для измерения образования антител у пациентов необходимо брать парные пробы сыворотки в острый период и период выздоровления.
Без определенной настороженности клиницистов единичное энтеральное поражение рицином пройдет под видом «нераспознанного пищевого отравления». Для специалистов, работавших с рицином и случайно экспонированных к нему, установление природы отравления особых проблем не вызовет. Подозрение о криминальном характере отравления должно появиться в результате сопоставления анализа личности (социального статуса) отравленного (коммерсант, политический или военный деятель) и возможных мотивов к убийству у окружающих его лиц, наличия у них легального доступа к рицину, и событий, предшествовавших отравлению. Например, в 1995 г. онколог Дебора Грин из Канзас-Сити пыталась убить своего мужа добавляя в пищу рицин, используемый для лечения онкологических больных в клинике, где она работала. Важны показания и самого отравленного, например, связывание им своего болезненного состояния с приемом какой-то пищи. На причастность рицина к отравлению будет указывать сочетание симптомов, характерных для пищевой интоксикации (рвота и боли в брюшной полости, диарея) и внутрисосудистой коагуляции (геморрагии, кровотечения из ануса).
Парентеральное отравление рицином можно предполагать при наличии в анамнезе отравленного указаний на получение им каких-то царапин или уколов, вызвавших жгучую боль в участке повреждения кожи, особенно если они были нанесены (сделаны) в общественных местах или на улице неизвестными лицами, или их происхождение осталось отравленному неизвестным. На отравление рицином (кроме общих симптомов отравления — тошнота, рвота, коллаптоидное состояние, признаки поражения печени и почек, и др.) будут указывать плотная воспаленная зона в участке инъекции, воспаление лимфатических узлов, ближайших к участку инъекции, локальный лимфоидный некроз, и симптомы внутрисосудистой коагуляции (геморрагии, желудочно-кишечное кровотечение). Внутривенное введение рицина не сопровождается местными симптомами. Предположение об отравлении рицином можно сделать на основе клинических признаков диссеминированной внутрисосудистой коагуляции, сочетающихся признаками гепатоцеллюлярной и ренальной недостаточности.
Поражение аэрозолем рицина можно предполагать в случае: 1) появления в течение одних суток больных с геморрагическими явлениями в сетчатке глаз и прогрессирующей легочной патологией, проявляющейся отеком легких, отдышкой, кровохарканием, нарастающими очагами деструкции легочной ткани; 2) обнаружением на секции патологии мелкодисперстного аэрозоля; 3) установлением эпидемиологии точечного источника и локализованности очага поражения[1].
Если рицин не обнаружен непосредственно в использованном для совершения преступления орудии (например, в случае с Марковым диагностика отравления рицином была облегчена обнаружением пули с рицином), то диагностировать (подтвердить) лабораторными способами отравление человека рицином сложно. Даже в тех случаях, когда такое отравление можно предполагать исходя из анамнеза жертвы, клиники и патологической анатомии отравления, необходимо иметь в виду то, что рицин распределяется в организме неравномерно, и быстро метаболизируется. Внутривенное введение крысам рицина, меченного I125, позволило установить, что через 30 мин наибольшее его количество находится в печени — до 45 %, в других органах и тканях его содержание значительно меньше (в мышцах — 13%, в селезенке — 8 %). Через 24 ч в организме животного удается обнаружить не более 11 % от введенного количества меченного рицина. До 70 % рицина выводится с мочой в первые сутки после отравления в виде низкомолекулярных метаболитов. Подтвердить факт рициновой ингаляции, по крайней мере, через 24 ч после инцидента, можно иммунологическими методами (различные варианты иммуноферментного анализа), отобрав материал из носовых ходов жертвы [8]. Чувствительность ELISA по рицину вполне удовлетворительна — 1 нг/мл при определении токсина в буферном растворе, моче и сыворотке крови [12].
Для дифференциальной диагностики необходимо исключить другие биологические агенты, такие как стафилококковый энтеротоксин В (СЭВ), возбудителей лихорадки Ку, туляремии, чумы, гемолитико-уремического синдрома (E. coli O104:H4; O157:H7) и некоторые отравляющие вещества (фосген, дифосген). Индуцируемый рицином отек легких ожидается намного позднее (1–3 дня после экспонирования) по сравнению с таковым, индуцируемым СЭВ (около 12 ч после экспонирования) или фосгеном (около 6 ч после экспонирования). Вероятно, интоксикация, вызванная рицином, будет прогрессировать несмотря на лечение антибиотиками, в отличие от инфекционного процесса. При ингаляционном поражении рицином не должно быть медиастинита, как в случае ингаляционной сибирской язвы. У больных, отравленных рицином, не следует ожидать клинической стабилизации, как в случае интоксикации СЭВ. К дополнительным признакам, подтверждающим клиническую картину или диагноз, после аэрозольного экспонирования к рицину относятся следующие: двусторонние инфильтраты на рентгенограммах грудной клетки, артериальная гипоксемия, нейтрофильный лейкоцитоз и бронхиальный аспират, богатый плазменным белком, что характерно для отека легких [13].
В качестве маркера отравления рицином может использоваться алкалоид рицинин. Он содержится в следовых количествах практически во всех препаратах рицина, но менее чем рицин подвержен метаболизации. Его определение в моче возможно даже спустя двое суток после экспонирования экспериментального животного к рицину [2].. При помощи ПЦР в большинстве рициновых препаратов можно обнаружить ДНК клещевины обыкновенной [13].
При исследовании рицинсодержащих препаратов, использованных для совершения преступления, необходимо обращать внимание не только на количественное содержание в них рицина, но и на их агрегатную форму (жидкость или порошок) и состав компонентов. В сухих препаратах целесообразно определить средний размер частиц рицина и выявить наличие дезагрегирующего наполнителя, в жидких — стабилизирующие соединения.
Иммунопрофилактика. Рицин обладает выраженными иммуногенными свойствами. На стадии проведения доклинических исследований находится несколько вакцин и иммуноглобулинов, обладающих протективным действием в отношении рицина. Подробное изложение достигнутого уровня и истории создания рициновых вакцин и антитоксинов приведено в работе [3]. Практического значения эти вакцины пока не имеют.
Лечение. Специфического лечения отравления рицином не существует. В настоящее время лечение ограничивается интенсивной поддерживающей и симптоматической терапией. При лечении поражения, возникшего после проникновения токсина через дыхательные пути, значительных усилий от врачей требует купирование отека легких и поддержание нормальной легочной вентиляции. При энтеральных поражениях лучше всего проводить энергичное промывание желудка с последующим применением слабительных средств, таких как цитрат магнезии. Активированный уголь малоэффективен для больших молекул, таких как рицин. Важное значение имеет возмещение объема потерь желудочно-кишечной жидкости. При парэнтеральном введении рицина в распоряжении врача остаются только поддерживающие и реанимационные мероприятия [2, 13].
В экспериментах на мышах показана возможность химиотерапии при отравлениях рицином. С этой целью могут быть использованы D-галактоза и ее производные (конкурирует с рицином за участки связывания на поверхности клеток-мишеней), азидотимидин (AZT) и брефельдин А (блокируют транспорт рицина по сети Гольджи) [8].
Список литературы
1. Bigalke H., Rummel A. Medical aspects of toxin weapons // Toxicol. — 2005. — Vol. 214. — P. 210–220.
2. Audi J., Belson M., Patel M. et al. Ricin poisoning. A comprehensive review // JAMA. — 2005 — Vol 294, № 18. — P. 2343–3251.
3. Griffiths G. D., Phillips G. J., Holley J. Holley inhalation toxicology of ricin preparations: animal models, prophylactic and therapeutic approaches to protection // Inhal. Toxicol. — 2007. — Vol. 19. — P. 873–887.
4. Darby S.M., Miller M.L., Allen R.O. Forensic determination of ricin and the alkaloid marker ricinine from castor bean extracts // J. Forensic. Sci. — 2001. — Vol. 46. — P. 1033–1042.
5. Lord M. J., Jolliffe N. A., Marsden C. J. et al. Ricin. Mechanisms of cytotoxicity // Toxicol. Rev. — 2003. — Vol. 22. — P. 53–64.
6. Wannemacher R. W., Anderson J. B. Inhalation ricin: aerosol procedures, toxicology and therapy // Inhalation toxicology, 2nd ed., eds. H. Salem and S. Katz. — 2006. — P. 973–980.
7. Антонов Н. С. Химическое оружие на рубеже двух столетий. — М: А/О Издательская группа «Прогресс»; 1994.
8. Franz D., Jaax N. Ricin toxin // Medical aspects of Chemical and Biological Warfare / Ed. F. R. Sidell, E. T. Tafuqi, D. R. Franz. — Washington, 1997. — P. 631–642.
9. Wilhelmseann C., Pitt L. Lesions of acute inhaled lethal ricin intoxication in Rhesus monkeys // Vet. Pathol. — 1996. — Vol. 33. — P. 296–302.
10. Fodstad O., Kvalheim G., Godal A. et al. Phase I study of the plant protein ricin // Cancer Res. — 1984. — Vol. 44. — P. 862–865.
11. Crompton R., Gall D. Georgi Markov: death in a pellet // Med. Leg. J. — 1980. — Vol. 48. — P. 51–62.
12. Poli M. A., Rivera V. R., Hewetson J. F. et al. Detection of ricin by colorimetric and chemiluminescence ELISA // Toxicon. — 1994. — Vol. 32, № 11. — P. 1371–1377.
13. Kortepeter M., Christopher G., Cieslak T. et al. USAMRIID's medical management of biological causalities. Handbook. 4-ed. — Fort Detrick, Frederick, Maryland, 2001.
Библиографическое описание:
Супотницкий М.В. Распознание поражений рицином // Прикладная токсикология. — 2013. — № 1 (9). — С. 44–49.
Supotnitskiy M. V. The recognition of damage by ricin // Applied toxicology— 2013. — № 1 (9). — P. 44–49.
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ
Супотницкий М.В. Биологическая война. Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений. М., 2013.
Супотницкий М.В. Нанообъекты как новая биологическая угроза // Нанотехнологии и охрана здоровья. — 2013. — № 4. — С. 22–41.
Супотницкий М. В. Развитие биологического оружия еще не начиналось. Беседа с журналистом Иваном Ленцевым (полная версия) // Солдаты России . — 2009. — № 7–9. — С. 76–86.
Супотницкий М.В. Распознание поражения палитоксином // Жизнь без опасностей. — 2013. — № 3. — С. 56–67.
Супотницкий М.В. Эпидемиология искусственных эпидемических процессов как третий раздел эпидемиологии // Новости медицины и фармации. — 2013. — № 5 (449).
НЕСОСТОЯВШАЯСЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ВОЙНА
(цикл статей по истории биологического оружия)
I. Боги-«биотеррористы» и древние отравители // Офицеры. — 2011. — № 5. — С. 56-61.
II. Средневековые «сеятели чумы» // Офицеры. — 2011. — № 6. — С. 56-61.
III. Бактериологические диверсии Первой мировой // Офицеры. — 2012 — № 1. — С. 58–63.
V. Крах «отряда 731» // Офицеры. — 2012 — № 3. — С. 62–67.
VI. Повелители эпидемий // Офицеры. — 2012 — № 5. — С. 56–61.
VII. Бактериологическая война в Корее // Офицеры — 2013. — № 1. — С. 58–63.
VIII. От расцвета до запрета // Офицеры — 2013. — № 3. — С. 58–61.
ЗАБЫТАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ВОЙНА 1915-1918 гг.
(цикл статей о применении химического оружия в годы Первой мировой войны)
IV. Химическая война в России // Офицеры. — 2010. — № 6 (50). — С. 52–57.
VI. Адское пламя. Огнеметы Первой мировой войны // Офицеры. — 2011. — № 2 (52). — С. 56–61.
[1] Сжатая эпидемическая кривая с пиком заболеваемости, «укладывающимся» в средние значения инкубационного периода болезни. Будет наблюдаться в большинстве случаев экспонирования к точечному источнику поражающего агента.
Михаил Васильевич Супотницкий
Российский микробиолог, полковник медицинской службы запаса, изобретатель, автор книг и статей по истории эпидемий чумы и других особо опасных инфекций, истории разработки и применения химического и биологического оружия. Заместитель главного редактора научно-практического журнала «Вестник войск РХБ защиты» Министерства обороны РФ.