Микроорганизмы, токсины и эпидемии. 2.2. Как возникают «новые» инфекционные болезни?

← Предыдущая глава | Оглавление книги) | Следующая глава →

«Новыми» называются инфекционные болезни, недавно возникшие в популяциях людей либо существовавшие там ранее, но количество их случаев начало вдруг быстро расти, либо они распространились в новом для них географическом регионе (табл. 15).

Таблица 15. Примеры недавно появившихся инфекций*

* По S. Morse (1995).

S. Morse (1995) считает, что возникновение новой инфекционной болезни происходит в два этапа:

1. агент интродуцируется в новую популяцию хозяина;
2. закрепляется в ней и распространяется дальше в популяции нового хозяина.

Факторы, обеспечивающие один или оба этих этапа, стимулируют возникновение новой инфекции. По мнению этого же исследователя, большинство таких инфекций, как, впрочем, и антибиотикорезистентных штаммов известных бактериальных патогенов, обычно возникают в одном географическом регионе, а затем распространяются в другие.

Большинство появившихся за последние годы инфекционных болезней вызваны патогенами, уже существовавшими в окружающей человека среде. Они получили преимущества перед другими паразитическими видами в результате изменения природных условий и образования нового механизма проникновения в популяции новых хозяев (только в очень редких случаях может возникнуть новый вариант микроорганизма, вызывающий новую инфекцию — см. «Микробная адаптация и изменения»).

В табл. 16 обобщены основные факторы, ответственные за появление «новых» инфекционных болезней [Morse S., 1995].

Таблица 16. Факторы, способствующие появлению «новых» инфекционных болезней у людей*

* По S. Morse (1995).

Экологические изменения

Экологические взаимодействия могут быть сложными, ряд факторов часто взаимодействуют вместе или в какой-то последовательности друг за другом. Они являются наиболее частыми из идентифицированных факторов, способствующих появлению той или иной инфекционной болезни. Экологические факторы обычно ускоряют появление инфекционной болезни путем создания контакта людей с естественным резервуаром или хозяином инфекции.

Возникновение болезни Лайма. В начале 1800-х гг. восточные районы США оказались фактически голыми из-за расчистки земель под сельское хозяйство. С уничтожением лесов уменьшилась популяция оленей. Однако в середине 1800-х гг. фермы были заброшены, и территории востока США вскоре снова покрылись мелколесьем, где отсутствовали хищники. Олени начали бесконтрольно размножаться. Создавшееся соседство людей, мышей, оленей и клещей открыло путь для распространения спирохеты, вызывающей болезнь Лайма, которая передается через укус клещей Ixodes. Так нынешнее поколение американцев отвечает перед природой за действия своих прапрадедов.

Возникновение корейской геморрагической лихорадки. Вирус Хантаан вызывает естественную инфекцию у полевой мыши Apodemus agrarius. Грызун процветает на рисовых полях, люди контактируют с ними во время уборки урожая. Эта болезнь — неизбежное следствие сельскохозяйственного развития.

Возникновение аргентинской геморрагической лихорадки. Переориентация полей в Южной Америке на выращивание маиса стимулировала размножение грызуна, который был естественным хозяином вируса. Случаи инфицирования людей нарастали пропорционально площади, занимаемой под маис [Johnson К., 1993].

По мнению D. Gubler (1998), возвращение переносчиков связано с повышением их устойчивости к инсектицидам, свертыванием программ борьбы и демографическими изменениями. Важную роль играет водный фактор: строительство дамб и ирригационных систем способствует вспышкам японского энцефалита и лихорадки долины Рифт.

Таблица 17. Изменения внешней среды, приводящие к активизации переносчиков инфекционных болезней*

* По D. Gubler (1998).

Изменения климата

За последние 100 лет климат стал теплее. Все модели предсказывают усиление потепления в ближайшие десятилетия (рис. 41).

Малярия. Возвращение малярии замечено еще в 1973 г. Температура и влажность управляют внешним инкубационным периодом (ВИП) паразита. При потеплении малярия распространяется на горные популяции, ранее с ней не сталкивавшиеся.

Лихорадка Денге. Повышение температуры на 2°С сокращает инкубационный период вируса в моските с 12 до 7 суток, что трехкратно увеличивает трансмиссионную способность насекомого.

Арбовирусные энцефалиты. Повышение температуры резко активизирует переносчиков арбовирусов (рис. 42).

Холера. Рост температуры морской поверхности на 0,7°С вызвал цветение водорослей, которыми питается зоопланктон — природный резервуар холерного вибриона. Это провоцирует глобальные вспышки болезни.

Изменения человеческой демографии и поведение людей

Урбанизация позволяет инфекции, возникшей в изолированных районах, проникнуть в огромные популяции городов. В азиатских городах скопление пластиковой тары и открытых контейнеров с водой создает идеальную среду для «москитного бума» и распространения лихорадки Денге.

Вторжение в чужие экосистемы. Контакты с обитателями тропических лесов ведут к обмену патогенами (СПИД, лихорадка Эбола). Опасно и инфицирование диких животных от людей (туберкулез, полиомиелит), что формирует вторичные очаги.

Биологический терроризм. Это использование биологических агентов в целях преднамеренного инфицирования, что подробнее рассмотрено в подглаве 2.3.

Международный туризм и коммерция

В XX столетии миграция людей резко ускорилась (рис. 43). Инфицированный человек может не иметь симптомов (ВИЧ, гепатиты), но стать источником укоренения болезни в новом регионе.

Глобальная переброска осуществляется кораблями (балластная вода), самолетами («малярия аэропортов») и наземным транспортом. Москит Aedes albopictus был ввезен в США из Азии в старых автомобильных покрышках и успешно там закрепился.

Технологии и индустрия

Препараты крови. Стандартные иммунологические методы выявления ВИЧ (на антитела) не выявляют до трети инфицированных (стадия «окна» или несероконвертирующие штаммы).

Новые инфекции в стационарах. Развивается артифициальный механизм передачи, связанный с инвазивными процедурами (эндоскопия, катетеризация, трансплантация). Это привело к селекции полирезистентных штаммов (MRSA, VRE) и ятрогенному инфицированию прионовыми болезнями (CJD).

Опасные эксперименты. Создание псевдотипов вирусов и гибридов (ВИЧ и вирус иммунодефицита обезьян) расширяет тропизм патогенов. Существует риск создания ретровирусов с наследственным механизмом передачи.

Пищевые технологии

Централизация производства продовольствия увеличивает масштаб вспышек. В США ежегодно заболевают миллионы человек (табл. 22).

Таблица 22. Среднее количество заболевших от пищевых инфекций в США за год*

* По S. Altekruse и соавт. (1997).

E. coli 0157:H7 была распознана в 1982 г. Она крайне «технологична» и попадает в фарш при убое скота. Ботулизм теперь вызывают не только традиционные клостридии, но и C. barati, C. butyricum, ранее считавшиеся безопасными.

Микробная адаптация и изменения

Микробы постоянно эволюционируют (табл. 24). Антигенный дрейф вируса гриппа позволяет ему ежегодно инфицировать людей, обходя иммунный барьер.

Таблица 24. Предпосылки генетической эволюции микроорганизмов*

• Интраклональный процесс (мутации, ошибки репликации РНК).
• Интерклональный процесс (рекомбинация, вирусная трансдукция, плазмидный обмен).
• Обмен генами между царствами.

Широкомасштабная иммунизация против гепатита В также создает селективное давление, способствующее отбору штаммов с измененным патогенезом.

Разрушение общественного здравоохранения

Возвращение «старых» болезней (холера, дифтерия, туберкулез) — это сигнал поломки системы здравоохранения и санитарного контроля.

Большинство «новых» инфекций вызвано патогенами, уже существовавшими в среде, но получившими преимущества из-за изменений природных условий и механизмов проникновения. Процесс включает интродукцию и закрепление в популяции. Основные движущие силы: климатические сдвиги (глобальное потепление), демографические изменения (урбанизация), глобализация торговли, индустриализация пищевого производства и микробная эволюция.

← Предыдущая глава | Оглавление книги | Следующая глава →

• ВИЧ
• Грипп
• Болезнь Лайма
• Эпидемиология