Болезнь, подобная сибирской язве, упоминается в самых первых письменных памятниках сельскохозяйственной цивилизации 6–7-тысячелетней давности в Месопотамии и Египте. Есть основания полагать, что как в настоящее время, так и на протяжении всей естественной истории заболевание имело повсеместное распространение в мире, соответствуя зоографическому распространению травоядных животных. Сейчас известно более 1200 различных штаммов Bacillus anthracis [1–4]. В последнее время значимость болезни существенно возросла вследствие некоторых нетривиальных обстоятельств [4–8]. В данной работе рассматриваются современные зоонотические аспекты ветеринарной эпидемиологии сибиреязвенной инфекции.

Биоэкологические элементы инфекционного цикла

Сибирская язва – первичная заразная болезнь травоядных, по современным представлениям, природно-очаговый сапрозооноз. Характеризуется своеобразным инфекционным циклом, в котором предполагается обязательный внеорганизменный этап споруляции возбудителя. Критическим
условием для спорообразования B. anthracis является контакт с факторами среды, для чего необходимы смерть заболевшего (животного, человека), последующее освобождение возбудителя (разложение или вскрытие трупа), образование его споровых форм, рассевание и контаминация окружающих
объектов, прежде всего почвы на пастбищах.

Для травоядных – наиболее восприимчивых животных – резервуаром инфекции и источником заражения служит именно почва, человек заражается прямым и непрямым контактно-бытовым путем от контаминированных объектов, как правило, животного происхождения (внезоогенная естественная инфекция человека эпидемиологического значения практически не имеет и не регистрируется). Как и при других сапрозоонозах, больной организм не является источником инфекции в тривиальном представлении, болезнь неконтагиозна, заразительными являются только споровые формы B.
anthracis, возникающие после его смерти вне организма (трупа). Поэтому переход возбудителя к новому хозяину по цепи и воспроизведение очередного случая инфекции происходят только при контакте с абиотическими объектами, содержащими споровые зародыши, которые и являются источником заражения в соответствии с определением ВОЗ.

Существованием возбудителя в двух формах – вегетативной in vivo и споровой во внешней среде (рис. 1, см. на вклейке) – обусловлены важнейшие ветеринарно-эпидемиологические особенности сибирской язвы. Проникая в организм, споровые зародыши продуцируют размножающиеся вегетативные формы B. anthracis, которые убивают хозяина [1, 9]. Вовлекаемые в инфекционный цикл экологические элементы – в основном статистические, случайные события, чем определяется спорадичность проявления заболеваемости. Экстремальная выживаемость внеорганизменных, споровых форм возбудителя в таком неизбежном элементе окружающей среды травоядных, как почва, непредсказуемая по длительности, создает безусловные благоприятные предпосылки для формирования эндемии и природной очаговости.

С позиций учения В.Д. Белякова об эпидемическом и эпизоотическом процессах как саморегулирующихся паразитарных системах, межпопуляционные взаимоотношения «возбудитель сибирской язвы — восприимчивые организмы» также укладываются в рамки самостоятельной симбиотической системы. Однако B. anthracis по определению не относится к каноническим паразитам, для которых существуют четкие биоэкологические границы [10], по крайней мере из-за абсолютной летальности и обязательного жизненного диморфизма (внутри- и внеорганизменная вегетативная и споровая формы существования). Образ жизни этого микроорганизма соответствует паразитоидизму – варианту отрицательного типа межвидовых биоценотических взаимоотношений, при котором совместная жизнь за счет хозяина происходит не на всем ее протяжении, а ограничивается ранними стадиями физического роста с наибольшими пластическим потребностями (личиночным состоянием, в данном случае – вегетативной фазой) с последующим освобождением в среду за счет гибели последнего.

Поэтому облигатное убийство хозяина для последующей внеорганизменной споруляции является наиболее важной стадией биологического цикла, а летальность сибирской язвы является эвентуальной. Несмотря на известную полипатогенность B. anthracis, значение восприимчивых травоядных разных видов в сибиреязвенной паразитарной системе неравнозначно; по всем экологическим, эпизоотологическим, патологическим предпосылкам основную хозяинную роль
играет крупный рогатый скот (см. таблицу).

Паттерн глобального эпизоотического процесса сибирской язвы на современном этапе

Согласно сведениям М.Swartz [11], на протяжении веков болезнь регистрировалась не менее чем в 200 странах мира, заболеваемость людей оценивалась в 20–100 тыс. случаев в год. По данным ProMED [12], в 2005–2010 гг. сибирская язва сохраняет глобальный нозоареал, уникально свободными остаются только некоторые территории, прежде всего географическая периферия (рис. 2, см. на вклейке). Суммарно регистрируемая ежегодно заболеваемость животных и людей на уровне 900–1000 случаев выявляется в десятках стран не только слаборазвитого афро-азиатского региона, но и на территориях Европы, Америки, Австралии, в частности, в наиболее развитых США, Канаде, Франции, Финляндии.
В эпизоотический процесс наряду с крупным рогатым скотом вовлекаются и подвержены гибели сухопутные животные многочисленных видов, так или иначе контактирующие с почвой как основным резервуаром и источником инфекции, даже хищники. Среднегодовая глобальная инцидентность
варьирует в пределах 250–300 вспышек и более со стереотипными индексами очаговости от десятков до единиц в зависимости от групповой специфики поражаемых животных, что отражает также их биосистемную роль в сибиреязвенном инфекционном цикле (рис. 3, 4; см. таблицу) [12–15].

Таблица. Общая характеристика эпизоотического процесса сибирской язвы животных в 2005—2010 гг.

Исключения, выпадающие из общестатистических характеристик, представляют уникальные эпизоотические прецеденты вспышечного характера с эмерджентной гибелью многих десятков домашних и сотен диких животных, регулярно возникающие в определенных регионах мира. Многочисленными примерами последних лет могут служить внезапная гибель 300 и 80 гиппопотамов (в 2004 и 2010 гг.), 50 зебр (2005) в Национальном парке Уганды, 500 антилоп куду (2004) и 130 коров (2005) в Зимбабве, 80 зебр в Кении (2007) и 90 зебр в Намибии (2010), 143 диких животных, в том
числе 23 слонов и 37 зебр, в Ботсване (2007), 600 газелей на китайско-монгольской границе (2008), более 30 коров и лошадей в Новом Уэльсе, Австралия (2007), более 150 коров, буйволов и бизонов в Южной Дакоте (2005), 260 и 300 бизонов в штате Монтана, США (2007 и 2008), 325 коров в Саскачеване и Манитобе (2006), более 30 буйволов (2007), 44 бизонов (2010) на северо-западе Канады и др. [12].

Это явление свидетельствует о существовании и сохранении на Земле уникальных гиперэндемичных природно-территориальных локусов типа «проклятых полей» Пастера, что может быть обусловлено наличием там специфической совокупности условий, наиболее «благоприятных» для сибиреязвенной биосистемы. Очевидными их предпосылками служат постоянно высокий уровень контаминации почвы
спорами B. anthracis, которые, как известно, сохраняются в окружающей среде неопределенное время (есть свидетельства, что они были обнаружены при раскопках средневековой больницы в Шотландии, существовавшей более 400 лет назад!), полностью свободное выпасное, отгонное, возможно даже
«полукочевое», ведение животноводства с наличием и высокой популяционной плотностью домашних и диких травоядных, а также эффекты некоторых кофакторов эндемии природного характера, таких как кластерность естественного травяного покрова, определенные почвенные зоны (щелочные почвы),
погодный паттерн «влагообильная весна → засушливое лето» (чередование наводнений и засухи), получивший название «сибиреязвенной погоды», при котором усиливается вымывание из почвы, высушивание и рассеивание спор [1, 2]. Принципиально важно, что спонтанная заболеваемость
человека облигатно зоогенна и вторична по отношению к сибирской язве животных. Поэтому эпидемическая цепь «контаминированная почва как резервуар и источник заражения животных → больное животное или его продукты как амплификатор → заражение человека» обусловливает анало-
гичную по своей природе и совпадающую территориально эндемичность глобального характера.

Человек относительно резистентен к естественной сибиреязвенной инфекции. Тем не менее в 2005–2010 гг. ежегодно регистрируется более 100 спонтанных вспышек болезни с заражением людей и усредненными индексами очаговости и смертности 3–5 и 0,5–1,0 соответственно (см. рис. 4), со средней летальностью 25% [12].

На общем фоне особенно неблагополучны такие регионы, как Индонезия, Индия, Киргизия, Монголия, Вьетнам, в РФ это Бурятия и Башкирия, где регистрируются сотни контактировавших (общение с больными животными, убой, разделка туш, потребление контаминированного мяса), десятки заболевших кожной и кишечной формой, высокая летальность. Примерами являются вспышки сибирской язвы в Индонезии – 14 заболевших, 8 погибших на Западной Яве, 6 заболевших в Сулавези (2005), 5 погибших на западе Сумбы (2007); в Западной Бенгалии, Индия – 17 заболевших после потребления зараженной говядины (2006); 37 случаев в Северном Ираке (2008); 8 погибших после потребления мяса верблюда в Афганистане (2007); 88 заболевших в Бангладеш (2010). В Киргизии – 6 заболевших после убоя коровы, затем еще 9 (2005), 11 заболевших и 37 контактировавших (2008) в Ошской области, по 14 больных кожной формой (2006 и 2010) в Джелалабаде, 5 случаев после убоя коровы, еще 17 заболевших и 188 контактировавших в Бишкеке (2007), 6 больных и около 1700 контактировавших в Джелалабадской области (2008) (цит.по [12]).

Согласно многолетней мировой эпидемиологической статистике, 95% случаев сибирской язвы человека приходится на кожную форму (рис. 5, см. на вклейке). На каждые 10 сибиреязвенных туш регистрируется одна кожная форма болезни человека, на каждые 150 кожных форм – одна генерализованная. В регистрируемой мировой структуре инцидентности на сибирскую язву человека приходится до 45 % (см. рис. 4) [2, 3].

Сибирская язва в РФ

На фоне тотальной систематической повсеместной профилактической вакцинации травоядных (всего крупного и мелкого рогатого скота) как безальтернативного метода контроля болезни на территории всей страны ежегодно регистрируемое количество случаев (пунктов) сибирской язвы животных на протяжении многих лет стабильно колеблется на уровне 2–4 десятков с непредсказуемой амплитудой в этих пределах и индексом очаговости от 1 (для крупного рогатого скота, свиней, лошадей) до 5 и более (для овец, бывают случаи гибели нескольких десятков голов, например, в Бурятии в 2008 г.). Проявление эпизоотического процесса имеет очевидно спорадический характер, безотносительно к какимлибо реальным причинам, со случайной инцидентностью и смертностью преимущественно крупного рогатого скота и овец, значительно реже свиней и лошадей [13–16].

Спонтанная заболеваемость людей ограничивается индексслучаями с числом заболевших от 1–2 до 10 и более, смертность эксквизитна (сообщено о 2 случаях в Северной Осетии в 2006 г. и 1 случае в Омской области в 2010 г.). В 2008 г. зарегистрировано 23 случая сибирской язвы человека, по сравнению с 2007 г. рост составил 7,7 раза. Поэтому на 2009 г. экстраполировалось возникновение чрезвычайных эпизоотических и эпидемических прецедентов в зонах с использованием выпасов на зараженных территориях (скотомогильники, места падежа и захоронений животных) в Центральном,
Приволжском, Южном, Сибирском федеральных округах с ростом заболеваемости по цепи «животные → человек», однако зарегистрирован всего один случай. В 2010 г. возникло 22 случая: 8 — в Дагестане, 6 — в Омской области, 3 — в Чечне, по 2 —в Волгоградской области и Краснодарском
крае, 1 — в Ростовской области. Заражение людей происходило главным образом в процессе убоя больных животных, разделки туш и продажи мяса. Число так или иначе вовлекаемых в эпидемические инциденты людей варьировало от 3–5 до 240 и более. Этот год «ознаменовался» беспрецедентным
распространением более 25 т контаминированных продуктов (пельменей), полученных из мяса больных сибирской язвой животных, в потребительские цепи трех регионов, включая Москву, без зарегистрированных эпидемических последствий [13–16].

В подобной ситуации зоогенная заболеваемость людей должна служить своеобразным индикатором территориальной превалентности сибирской язвы жвачных (т.е. за каждой вспышкой инфекции среди людей предполагается вспышка среди животных) с соответствующей статистической вероятностью (как отмечено выше, условное соотношение заболеваемости «животные/ человек» составляет около 10:1). Учитывая обычные для отечественной эпизоотологии проблемы достоверного учета и статистики, следует предполагать значительно более высокий уровень реальной заболеваемости
и падежа животных в регионах, где зарегистрированы случаи инфекции у людей в 2010 г., а также ранее (Башкирия, Бурятия, Астраханская, Волгоградская области). В этой связи не вполне корректно ограничивать прогнозирование сибирской язвы ведущей ролью в росте заболеваемости по цепи
«животные → человек» только традиционного, достаточно консервативного пастбищного фактора ввиду очевидной условности его характера. Вполне реальными могут стать другие причины усугубления обстановки, такие как неадекватная вакцинация, сокрытие случаев неожиданной гибели
животных групп риска, криминальная реализация инфицированной и реконтаминированной животноводческой продукции [10].

Сибирская язва «не естественного» происхождения Инфекция стала уникальным объектом в контексте одной из непредвиденных особенностей современной обстановки в мире – биотерроризма, т.е. угрозы возможности применения средств массового поражения биологической (бактериологической)
природы в террористических целях. Это явление – альтернатива биологической войне в тривиальном
представлении, атрибут нового мирового порядка.

Ранние попытки реального применения спор B. anthracis с поражающей целью относятся к 1940 г. во время вторжения японских войск в Манчжурию. В 1942 г., в тот же период второй мировой войны британские «исследователи» из небезызвестной военной лаборатории Портон-Даун проводили аналогичные полевые испытания на острове Грунард у северных берегов Шотландии, который вследствие такой «экспериментальной» контаминации получил название «Остров ужаса» и оставался необитаемым почти полвека до тех пор, пока не был полностью санирован в 1990 г. [3, 6, 7].

Первым же серьезным актом использования в этих целях B. anthracis явилась биологическая атака белых националистовзащитников апартеида, направленная против аборигенов ЮАР и Родезии (ныне Зимбабве) для подавления освободительного движения в 1978–1980 гг. Результатом этого стали многие тысячи голов погибшего скота, более 10 000 заболевших людей и около 200 смертельных случаев, коснувшихся только черного населения. Белое население оставалось интактным и заражению не подверглось [1, 6].

В апреле 1979 г. произошла крупная вспышка сибирской язвы в Свердловской области. Пораженными оказались 94 человека (64 из них погибли от ингаляционной формы болезни) и 61 животное (54 овцы, 5 голов крупного рогатого скота, 1 свинья) в 54 дворах. Паттерн заболевания характеризовался признаками, не соответствовавшими эпизоотологическому стереотипу естественной инфекции: скоротечная, эксплозивная (4–13 апреля) высокая инцидентность, весенний сезон при сохранившемся снежном покрове (для сибирской язвы типична летне-осенняя, пастбищная сезонность, см. эпиграф), селективно преобладающая заболеваемость овец, наиболее чувствительных к ингаляционному заражению. Карта узкой, вытянутой неблагополучной зоны от областного центра до примерно 60 км на юго-восток области четко соответствовала направлению ветров. Несмотря на официальную версию – алиментарное заражение через контаминированное мясо вне связи с военно-прикладными исследованиями – наиболее вероятной причиной инцидента стал аварийный выброс патогена из военного НИИ через поврежденные фильтры, что позднее было признано Б. Ельциным [4–7]. В 1993 г. японский религиозный культ «высшая истина» (Аум Синрикё) предпринял попытку биотеррора, распространяя B. anthracis в офисах, оказавшуюся безуспешной (заражений людей не произошло). Именно после этого состоялся «удавшийся» акт применения зарина в токийском метро в 1995 г., следствием которого явились 1000 пораженных и 12 смертельных случаев [1].

Наиболее поучительным оказался акт биотеррора в сентябре 2001 г. в США и последовавшая в связи с этим общественная истерия. Агент сибирской язвы использован специфическим путем – в рассылаемых по обычной почте письмах, среди прочих высокопоставленным чиновникам (двум сенаторам). В результате этого акта возникли 22 случая болезни: 11 кожной и 11 легочной (ингаляционной) форм. В их числе 5 смертельных случаев, все – легочная форма (летальная ингаляционная доза составляет 2500–55 000 спор, физически ничтожная субстанция): индекс-случай во Флориде, 2 почтовых работника в Мэриленде, госпитальный работник в Нью-Йорке, пожилая женщина-фермер в Коннектикуте [1, 8, 17, 18].

Последний прецедент послужил импульсом к экстренным разработкам по проблеме защиты в случаях «не естественной» сибирской язвы. Были отработаны эффективные средства и методы лечения (ципрофлоксацин, доксициклин), упрощенный диагностический экспресс-метод иммуноферментного
анализа, позволяющий определять за 1 ч антитела в течение заболевания и таким образом быстро идентифицировать заболевших. Для профилактики легочной формы болезни показана высокая эффективность вакцины из бесклеточного фильтрата авирулентного штамма при специальной схеме
применения [1, 2].

Помимо этого, состоявшиеся акты реального биотеррора с применением в качестве агента спор B. anthracis потребовали масштабных экстраполяций. Полученные цифры вызывают глубокую озабоченность: согласно расчетам, распыление сибиреязвенных спор на площади 20 км2 в течение 2 ч над городом с пятимиллионным населением подвергнет риску заражения 500 тыс. человек, заболеваемость может составить 250 тыс. и смертность – 125 тыс. человек. По данным Бюро технологических оценок Конгресса США (1993), распыление над таким городом, как Вашингтон, 100 кг патогена в споровой форме может привести к гибели от 130 тыс. до 3 млн жителей [1].

Выводы

1. Судя по общестатистическим характеристикам, состояние мирового нозоареала сибирской язвы и ветеринарно-эпидемиологическая ситуация могли бы считаться стабильными и однозначными, а инфекция – управляемой. В таком статусе удовлетворительный контроль, принятый в мировой практике, возможен с помощью избирательного мишеневого эпидемиологического мониторинга и вынужденной несистематической вакцинации в случаях угрожающей активизации природных очагов (т.е. возникновения существенных вспышек), применяемой как экстренная мера защиты локальных популяций домашних и диких животных, однократно, в оптимальных масштабах. Эффективность очагового контроля с охватом вакцинацией стад животных от десятков до тысяч голов показана
в 2005–2010 гг. на ряде примеров в США, Канаде, Зимбабве, Намибии и особенно в Индии, где таким путем радикально сокращена заболеваемость в эндемичных зонах.
2. Серьезную угрозу стабилизации обстановки по сибирской язве в мире представляют три тревожных и непредсказуемых обстоятельства – (i) объективное существование отдельных гиперэндемичных зон с драматическими прецедентами массовой эмерджентной гибели животных, (ii) ветеринарно-санитарная наивность отсталого, с низкой культурой и культовыми предрассудками скотоводческого населения
ряда регионов центральной и южной Азии и (iii) ставшие реальными акты применения B. anthracis в целях биотеррора как ортодоксальными злодеями в тривиальном понимании, так и отдельными работниками микробиологической сферы с антисоциальными, политическими, маниакальными и тому
подобными устремлениями.
3. В РФ сибирская язва контролируется на основе рутинного принципа – тотальной систематической профилактической вакцинации травоядных животных, что обеспечивает продолжительную стабильность ситуации. За счет этого сложилось многолетнее распределение неблагополучия с концентрацией в южных регионах страны и отсутствием регистрируемой заболеваемости в большинстве областей центральной части страны. Сибирская язва – неэпизоотическая природно-очаговая инфекция, ее возникновение и распространение извне на длительно благополучных территориях невозможны, поэтому теряется смысл систематической вакцинации, возникает целесообразность изменения стратегии контроля с принятием за основу мировой практики.
4. Бесспорно, что систематическая вакцинация только предотвращает заболеваемость и имитирует благополучие, но не оздоровляет среду от B. anthracis, означая a priori признание тотальной эндемичности территории всей страны. В связи с этим остается иррациональным решение вопроса о санитарной безопасности регионов в центре РФ, где на повестке дня стоит интенсивная и разнообразная гуманизация территорий (можно напомнить прецедент со скотомогильником в непосредственной близи к Конаковскому водохранилищу, ставший известным несколько лет назад
по сообщениям СМИ). Рано или поздно, но здесь придется отходить от действующей системы противосибиреязвенных мероприятий в направлении «тотальная систематическая вакцинация → региональная профилактическая вакцинация → мишеневый очаговый мониторинг и вынужденная вакцинация по эпизоотическим показаниям».

* * *
Благодарность. В сборе и подготовке материала для данной статьи в рамках научно-исследовательской работы студентов принимали активное участие студенты ветеринарного отделения Российского университета дружбы народов, в частности Евгения и Галина Овсяные, Дарья Кухарь, Анастасия Карпова, за что авторы выражают им признательность.