An emerging infection monitoring and control system: Problems and prospects


Shkarin V.V., Kovalishena O.V.

Nizhny Novgorod State Medical Academy, Ministry of Health of Russia
The paper critically considers the existing international and national experiences in monitoring and controlling emerging infections. The authors conclude that there is a need for the fundamental elaboration of a national concept in the field of new infectious pathology, which provides for the creation of special systems for monitoring and controlling emerging infections. The emerging infection monitoring systems should have the following characteristics: a focus on the prompt detection of emerging infections; short-term and long-term predictions of the development of an epidemic situation; an estimation of threats to population life and health; determination of population health care needs, adequate anti-epidemic measures, and areas of epidemiological studies; taxonomic identification of new pathogenic microorganisms and characterization of their properties; pre-epidemic diagnosis; goal-oriented search for pathogens; multilevel pattern; involvement of various medical and nonmedical services and agencies; coverage of any emerging infections and new pathogens regardless of natural or artificial origin. The concept proposed for elaboration should be embodied in different programs, normative legal acts, and political declarations and should receive organizational and functional incarnation as a National Research Centre for Emerging Infections and New Рathogens.

Анализ более 200 новых инфекций за период с 1950 г. свидетельствует, что ежегодно возникают 2–4 новые инфекционные болезни и новые возбудители. В первой половине XXI века в любое время и в любой точке Земного шара, согласно прогнозу экспертов ВОЗ, России и США, можно ожидать возникновения вспышки (эпидемии) инфекций, возбудителями которых могут быть ранее неизвестные патогены [1–5].

Обобщение информации о новых инфекциях и их влиянии на здоровье и психо-эмоциональное состояние общества не оставляет сомнений в том, что мониторинг и контроль за новыми инфекциями – это одна из приоритетных сфер деятельности служб по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения всех стран.

Данная статья носит проблемный характер и имеет целью рассмотреть существующий международный и отечественный опыт по мониторингу и контролю за новыми инфекциями для определения перспектив и направлений совершенствования деятельности противоэпидемической службы и системы здравоохранения в отношении новых инфекционных заболеваний.

Общие направления создания систем мониторинга и контроля за новыми инфекциями выглядят следующим образом:

  • формирование особых систем эпидемиологического надзора и контроля как самостоятельного звена в структуре санитарно-противоэпидемической системы (службы) или функциональное их выделение. Такие системы могут быть организованы как за всеми новыми инфекциями, так и за отдель­ными нозологическими формами или группами, представляющими наибольшую эпидемиологическую и социально-экономическую значимость;
  • включение мониторинга новых инфекций в уже существующие системы с приданием им дополнительных функций, например, в рамках противочумной системы, системы санитарной охраны территории страны, системы противоэпидемического обеспечения населения при чрезвычайных ситуациях и другие;
  • действие в рамках обычной существующей системы эпидемиологического надзора и системы контроля за инфекционными заболеваниями;
  • связывание проблемы новых инфекций и их мониторинга с темой биотерроризма и, соответственно, включение вопросов выявления и реагирования на появление новых возбудителей и новых инфекций с системой противодействия биотерроризму, а более широко – с системой обеспечения биобезопасности.

Рассмотрим кратко международный опыт по указанным направлениям.

Наиболее значимы те меры по созданию отдель­ной системы мониторинга и контроля за новыми инфекциями и других ситуаций (возникающих инфекций), которые были предприняты Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Так, под эгидой ВОЗ функционирует интегративная система Глобального предупреждения и ответных действий на эпидемии и другие чрезвычайные возникающие проблемы общественного здоровья (англ. Global Alert and Response – GAR) [5].

Примером международной системы мониторинга и контроля за различными инфекциями является мониторинг гриппа (Flunet), позволяющий выявлять эпидемиологически значимые генетические изменения вируса, новые подтипы и штаммы гриппа и их циркуляцию, определять вакцинопрофилактику гриппа. Другой пример – мониторинг ВИЧ-инфекции и СПИДа (UNAIDS).

Важным инструментом мирового сообщества в области контроля за инфекционными болезнями являются Международные медико-санитарные правила (ММСП), в очередной раз пересмотренные Всемирной ассамблеей здравоохранения в 2005 г. В соответствии с ММСП-2005, в перечень болезней, которые имеют международное значение и могут вызвать чрезвычайную ситуацию (ЧС) в области общественного здравоохранения, за которыми на международном уровне осуществляется эпидемиологический надзор и комплекс мероприятий, включая и карантинные, относятся, помимо прочих, 9 новых инфекций, возникших с 1950 г.

Возможности системы общественного здравоохранения по мониторингу и контролю за новыми инфекциями весьма ограничены. По мнению экспертов ВОЗ, во всем мире система общественного здравоохранения ведет борьбу с естественно возникающими инфекциями на пределе своих возможностей [5]. Появление неожиданной вспышки (эпидемии) новой инфекции может привести к тому, что эта система будет не в состоянии с ней справиться. Примером может служить вспышка острых кишечных инфекций с летальными исходами, вызванная энтерогеморрагической кишечной палочкой (Escherichia coli О104:H4) в Европе в июне 2011 г., в происхождении которой специалисты европейских стран долгое время не могли должным образом разобраться и предпринять вразумительные меры по ее локализации и ликвидации. И даже такое, казалось бы, прогнозируемое и ожидаемое событие, как эпидемия гриппа, вызванная новым вариантом возбудителя, становится настоящим испытанием для служб здравоохранения разных стран.

Положительным примером внимательного отношения к проблеме новых инфекций являются действия правительства США. В стране был организован Центр (Центры) по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention – CDC), в деятельность которого входит мониторинг и контроль за инфекциями, в том числе новыми. О масштабности этого учреждения свидетельствуют бюджет и штаты (на 2009 г. бюджет составлял 8,8 млрд долларов, штат – около 15 тыс. сотрудников). Директор CDC назначается непосредственно Президентом США. С 1995 г. СDС учредил журнал «Возникающие инфекционные заболевания» («Emerging Infectious Diseases»).

В 1996 г. Белый дом обнародовал «Основные направления политики Президента в области новых инфекционных заболеваний». В этом документе излагаются основные направления национальной политики, разработанные с целью предотвращения угрозы появления новых инфекций, выработки профилактических и противоэпидемических мероприятий, а также научных исследований на международном уровне.

В 1998 г. СDС опубликовал документ «Предотвращение новых инфекционных заболеваний. Стратегия XXI века», а в 2002 г. издал регламент, в котором рассматриваются мероприятия по научным исследованиям в глобальном масштабе и разработка мер по локализации вспышек новых инфекций [6, 7].

В 2005 г. начал функционировать Европейский центр профилактики и контроля заболеваний (ЕCDC), который координирует научно-исследовательские работы в области инфекционной патологии, в первую очередь по возникающим и новым инфекциям [8]. Существует также Европейская сеть по инфекционным заболеваниям (European Network for Infectious Diseases – EUNID), которая включает 16 государств-членов Европейского союза и 30 национальных экспертов, финансируется Комиссией Европейского союза в рамках ее Программы общественного здоровья и оценки риска. EUNID создана для обмена информацией, распространения передовых практических руководств, улучшения связей между национальными и региональными экспертами по инфекционным болезням, в том числе по новым инфекциям [9].

В России наиболее разработанной в данном направлении представляется система учреждений, обеспечивающих мероприятия по санитарной охране территории страны. Эта система включает в себя сеть противочумных учреждений, исторически занимающихся широким кругом особо опасных инфекций, а также инфекций, возникающих в виде эпидемий и пандемий. В вопросах биобезопасности особое внимание уделяется противоэпидемическому обеспечению ЧС в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения (общественного здравоохранения), касающемуся и новых инфекций.

На наш взгляд, хорошо представлен группой авторов [10] алгоритм действий в условиях ЧС, вызванных возбудителями неизвестных инфекционных болезней, который осуществляется до определения их видовой принадлежности. В последующем комплекс противоэпидемических мероприятий проводится с учетом особенностей выделенного возбудителя инфекции.

Однако следует обратить внимание, что система санитарной охраны территории РФ (СП 3.4.2318–08 «Санитарная охрана территории РФ»), даже при современном развитии в плане противоэпидемического обеспечения ЧС в сфере общественного здравоохранения, не ориентирована на мониторинг и контроль именно за новыми инфекциями. Это система с другими целями и задачами, направленная на выявление определенных, уже идентифицированных нозологических форм инфекций, она не может в полной мере охватить новые инфекции. Современный перечень болезней, на которые распространяются правила по санитарной охране территории РФ в соответствии с ММСП-2005, содержит 16 нозологических форм, из которых только половина относится к новым инфекциям и фактически только один пункт (п. 2.3) касается этой проблемы.

Следует также напомнить, что новые инфекции далеко не всегда являются особо опасными с высокой летальностью, а эпидемические проявления могут и не сопровождаться необычно высокой заболеваемостью. Такие новые инфекции фактически выпадают из поля зрения системы учреждений по обеспечению санитарной охраны территории, направленной на выявление только ограниченного числа уже установленных и изученных нозологических форм инфекций.

Кроме вышеупомянутых документов имеются постановления и приказы Главного государственного санитарного врача РФ, а также федеральная целевая программа «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009–2013 годы)».

Существующая проблема национальной биобезопасности является сложной научно-практической проблемой. Ее сложность обусловлена огромным разнообразием микроорганизмов, быстро эволюционирующих в сторону агрессивности по отношению к человеку и животным, что вызывает сотни новых болезней, с которыми практическая медицина не в состоянии справиться традиционными методами. Следует полностью согласиться с рядом исследователей [2], что на сегодняшний день ни население, ни государство в полной мере не готовы к адекватному реагированию на биологические угрозы. Истинное состояние готовности к противодействию биологической опасности не отвечает в достаточной степени потребности страны. С позиции государственной системы обеспечения биологической безопасности должны разрабатываться фундаментальные и прикладные исследования, направленные на создание совершенной системы национальной биологической безопасности. В этом плане весьма полезен опыт США, где практически завершен переход к созданию государственной системы биологической безопасности.

С прискорбием приходится констатировать, что на фоне возрастания эпидемиологической и социально-экономической значимости инфекционной патологии в мире реальные возможности практической противоэпидемической службы нашей страны в области борьбы с инфекционными и паразитарными болезнями постоянно сокращаются. Об этом свидетельствуют факты резкого сокращения кадровых ресурсов. Так, число штатных единиц врачей-эпидемиологов в различных учреждениях санитарно-эпидемиологической службы страны (Роспотребнадзора) за последние 10 лет сократилось в 4,8 раза, а помощников эпидемиолога – в 4,1 раза. Этому способствовало бездарное реформирование санитарно-эпидемиологической службы России в 2005 г., а также снижение авторитета службы и полное непонимание со стороны государственных структур (которое продолжается и по сей день) ее роли в системе охраны здоровья населения.

Конечно, в рамках службы функционирует система мониторинга и контроля за различными нозологическими формами инфекций, в частности мониторинг гриппа, ВИЧ-инфекции/СПИДа, особо опасных инфекций, однако это лишь малая часть существующей проблемы. Положительным примером расширения сферы деятельности от мониторинга и контроля за одной нозологической формой до комплекса проблем инфекционной патологии могут служить Центры профилактики и борьбы со СПИДом и инфекционными болезнями.

В то же время существующая в России система борьбы с инфекционными болезнями фактически не имеет специальных организационных и научных структур, касающихся многочисленных проблем существующих, новых и вновь появляющихся инфекций. Таким образом, рутинная деятельность системы учреждений, осуществляющих санитарно-эпидемиологический надзор, и других учреждений здравоохранения не может быть эффективной в плане мониторинга и контроля за новыми инфекцями.

Широкий спектр новых инфекций по этиологии, классификации, клинико-эпидемиологическим характеристикам обуславливает тот факт, что разными группами новых инфекций занимаются различные научно-исследовательские центры, институты, лаборатории. С одной стороны, это способствует углубленному изучению различных аспектов новой инфекционной патологии. С другой стороны, необходимо целостное восприятие проблемы, координация направлений деятельности по проблеме новых инфекций различных служб и учреждений медицинского и немедицинского профиля, общая оценка эпидемической ситуации во всей ее многогранности и в различных масштабах – на международном, национальном и территориальном уровне.

С учетом постоянного появления новых инфекций и вышеизложенных аргументов приходим к выводу, что необходима фундаментальная разработка Национальной концепции в области новой инфекционной патологии с выходом на международный уровень. Данная концепция должна предусмотреть существование систем мониторинга этих инфекций и комплекс мер по контролю за ними. Системы мониторинга новых инфекций должны быть представлены в виде эпидемиологического, эпизоотолого-эпидемиологического, ветеринарного и другого надзора в зависимости от специфики инфекции человека и животных. Эти системы имеют ряд отличий в связи с новизной возникающих инфекций и выявлением новых возбудителей.

Предлагаемый мониторинг, по нашему мнению, должен иметь следующие отличительные характеристики.

Нацеленность мониторинга на оперативное выявление новых инфекций. Для этого необходимо своевременное определение появления новых, необычных, не регистрируемых ранее на данной территории заболеваний, инфекций неизвестной этиологии, нетипичных клинических форм инфекций и измененых клинических проявлений инфекций, рост летальности. Особого внимания заслуживают эпидемиологические характеристики – появление массовой заболеваемости инфекциями неустановленной этиологии; превышение обычного уровня заболеваемости населения различными группами инфекций; необычный характер распределения случаев во времени, по территории, среди различных групп населения; характер возникновения и распространения инфекции (внезапность, скорость) и другие характеристики.

Следует особо отметить необходимость нацеленности мониторинга не только на возникновение массовой заболеваемости в виде вспышек или эпидемий (что свидетельствует об уже состоявшемся распространении новой инфекции, поэтому меры по мониторированию и контролю за ней будут носить заведомо запаздывающий характер). Значение имеют даже единичные случаи и ограниченная групповая заболеваемость. Мониторинг новых инфекций должен быть эффективен и на уровне спорадической заболеваемости.

Так, эпидемия гриппа 2009–2010 гг., объявленная пандемией, вызванной «новым высокопатогенным пандемическим свиным вирусом гриппа», с якобы высокой летальностью и тяжелым течением продемонстрировала неадекватность оценок эпидемической ситуации, реакции общества и профессиональной среды и проводимых мероприятий реальной угрозе гриппа А/California/07/2009(H1N1)v.

Еще один пример – легионеллез. Вначале определение легионеллеза как особо опасной инфекции требовало при выявлении случая инфекции или возбудителя, в том числе из внешней среды, проведения широких мероприятий, регламентированных при данной группе инфекций. По мере изучения легионеллеза появились основания для отказа от широкомасштабных действий по поводу каждого выделения возбудителя с введением режимно-ограничительных мероприятий. Легионелла была отнесена к микроорганизмам III группы патогенности, а инфекция заняла свое место в ряду других инфекций дыхательных путей и водных сапронозов.

В то же время недооценка опасности и отсут­ствие мер противодействия развивающейся ситуации могут иметь печальные последствия. Об этом свидетельствует опыт пандемии SARS, когда была несвоевременно выявлена угроза международного распространения инфекции. В ряде стран органы здравоохранения недооценили риск распространения инфекции и не организовали необходимых ограничительных мероприятий, что привело к крупным вспышкам в лечебных учреждениях и распространению SARS преимущественно как внутрибольничной инфекции.

Возможность определять появление новых возбудителей из всех таксономических групп микроорганизмов и характеристика их свойств. Система мониторинга новых инфекций по своему научному потенциалу, кадровому обеспечению и лабораторному оснащению должна обладать большими возможностями для проведения широкомасштабных работ с различными таксономическими группами микроорганизмов, исследования их различными современными методами с установлением всего спектра свойств (от экологических характеристик до расшифровки генома), разработки диагностических систем, методов экспресс-диагностики и создания иммунобиологических препаратов для профилактики. Важно решение как научных задач по выявлению и описанию новых этиологических агентов, так и прикладных аспектов по обеспечению здравоохранения точными средствами диагностики, рекомендациями по микробиологическому мониторингу, иммунобиологическими препаратами.

Осуществление своеобразной предэпидемической диагностики. Целенаправленный поиск возбудителей. Очевидна необходимость выявления не только факта возникновения новой инфекции и нового возбудителя, но и предпосылок и предвестников такого события. Поскольку речь идет о новых инфекциях, такая своеобразная предэпидемическая диагностика отлична от типичной, проводимой при эпидемиологическом надзоре за любой инфекцией, поскольку направлена не только на прогнозирование ухудшения эпидемической ситуации, но и на выявление инфекций (возбудителей). Таким образом, речь тоже идет о прогнозе, но уже другого плана – прогнозе появления новых инфекций и новых возбудителей.

В этой связи чрезвычайно важно целенаправленное исследование следующих феноменов:

  • эволюционные изменения микроорганизмов, динамическая оценка изменений свойств различных таксономических групп и отдельных родов (видов), представляющих опасность в плане «продукции» новых возбудителей. Такой мониторинг и целенаправленный поиск потенциальных новых возбудителей инфекции уже осуществляется в отношении вирусов гриппа, арбовирусов, робовирусов, микробов-оппортунистов, грибов;
  • активизация различных факторов риска возникновения новых инфекций: внезапные и трендовые изменения характеристик природной среды, экологической обстановки, социально-экономических факторов;
  • изменения эпизоотологической ситуации, заболеваемость диких, домашних и сельскохозяйственных животных. В отличие от обычного эпизоотолого-эпидемиологического мониторинга, при котором отслеживаются инфекции, общие для человека и животных, речь идет о мониторировании инфекций животного мира и микроорганизмов, циркулирующих среди животных и во внешней среде, с целью оценки их потенциальной опасности для человека, причем в динамике, с учетом изменений экологических условий. Значимость такого направления деятельности убедительно показана при таких новых инфекциях, как «птичий грипп», вызванный разными подтипами вирусов, прионовые инфекции, бешенство, вызванное новыми возбудителями. Соответственно в рамках мониторинга новых инфекций человека необходимо тесное взаимодействие специалистов различного профиля.

Многоуровневость. Такая система должна дейст­вовать на всех территориальных уровнях – локальном (территориальном), региональном, национальном, международном. Необходимость международного уровня мониторинга обусловлена глобализацией эпидемического процесса и факторов, определяющих возникновение и распространение новых инфекций, необходимостью унификации принципов и технологий выявления, учета, диагностики, профилактики инфекций. В то же время большое число новых инфекций имеет локальный характер или ограничено определенными климатогеографическими зонами, что требует существования мониторинга и на территориальном, и на региональном уровнях.

Вовлечение в мониторинг различных медицинских и немедицинских служб и организаций. Необходимость тесного взаимодействия различных служб и организаций не вызывает сомнений. Однако при мониторинге новых инфекций такое комплексирование должно быть более разноплановым и глубоким, чем при существующем эпидемиологическом надзоре за другими инфекционными болезнями.

Охват любых новых инфекций и новых возбудителей, независимо от условий возникновения (естественного и искусственного происхождения). Таким образом, искусственная модификация возбудителей инфекции, создание «химерных» микроорганизмов, намеренное применение биологических агентов в террористических целях и другие акты, которые угрожают биологической безопасности, также попадают в сферу действия систем мониторинга новых инфекций.

Второй составляющей системы управления новыми инфекциями является комплекс мероприятий по контролю за ними. Это комплекс противоэпидемических мероприятий по локализации и ликвидации эпидемических ситуаций и профилактике возникновения и распространения новых инфекций. Комплекс мероприятий по контролю за ними должен отвечать следующим требованиям: оперативность, адекватность, опережающий характер, универсальность, эффективность, стандартизованность, наличие критериев качества и эффективности. Нет необходимости рассматривать эти требования подробно, обратим внимание лишь на следующее. Недостаточная изученность новых инфекций обусловливает всю сложность проведения профилактических и противоэпидемических мероприятий в условиях отсутствия полных данных об эпидемиологических особенностях инфекции, сложностей лабораторной диагностики, недостаточной разработанности диагностических протоколов, отсутствия специфической профилактики, недостаточной разработки неспецифической профилактики. В связи с этим особое значение приобретают противоэпидемические (профилактические) мероприятия, имеющие универсальный характер, например, изоляционные и режимно-ограничительные, санитарно-гигиенические, дезинфекция, дезинсекция, дератизация.

Предлагаемая для разработки концепция должна найти отражение в различных программах, нормативных правовых актах, политических декларациях, а также получить организационно-функ­циональное воплощение в виде Национального научного центра по изучению новых инфекций и новых возбудителей. Для изучения основ фундаментальных исследований инфекционной патологии, в первую очередь новых инфекций, с нашей точки зрения, в стране необходима организация специального научно-исследовательского центра инфекционной патологии с хорошей клинической и лабораторной базой. Было бы целесообразно возложить на него координирующие функции и мониторинг всех новых и возникающих вновь инфекционных болезней, придав ему определенные административные функции. Создание такой структуры логично вписывается в решение резолюции саммита Большой восьмерки в Санкт-Петербурге в 2006 г., где говорится о стимулировании научных исследований и об обмене опытом в области изучения возбудителей инфекционных болезней, разработки различных биопрепаратов и средств профилактического и лекарственного назначения. Полагаем, что наиболее целесообразно создание его в рамках Российской академии медицинских наук с конкретной долгосрочной программой фундаментальных и прикладных научных исследований.

К сожалению, в «Прогнозе развития медицин­ской науки на период до 2025 года», разработанном РАМН, не запланированы комплексные научные исследования по проблеме новой инфекционной патологии.

Итак, задача по управлению заболеваемостью населения новыми инфекциями решается путем разработки и организации глубокого и целенаправленного эпидемиологического надзора для своевременного выявления и диагностирования ранее неизвестной инфекционной патологии и адекватного контроля. Имеется множество примеров успешного выполнения поставленной задачи. Фактически благодаря целенаправленному эпидемиологическому надзору на территории России была выявлена Карельская арбовирусная лихорадка и лихорадка Западного Нила [3]. Именно эпидемиологический надзор позволил разделить вирусные гепатиты на энтеральные и парентеральные, а в последующем на гепатиты А и Е еще до выделения вируса гепатита Е [1]. Эпидемиологический надзор позволяет выявлять закономерности резервации опасных для человека микроорганизмов на территориях и в коллективах или группах риска, отслеживать динамику антигенных и патогенных свойств для прогнозирования эпидемического процесса и дифференцированных мероприятий [11]. Однако возможности эпидемиологического надзора и, соответственно, своевременного реагирования в нашей стране далеко не всегда реализуются в должной степени.

Таким образом, только при условии систематического мониторинга общих закономерностей эволюции микроорганизмов, научно обоснованном эпидемиологическом надзоре, своевременном проведении комплекса профилактических мероприятий, разработке и принятии концепции по новым инфекциям и создании Научного центра в рамках государственной политики в области биобезопасности, в тесной интеграции с мировым сообществом можно ожидать более значительных успехов по выявлению новых инфекций и новых возбудителей и опережению неблагоприятного развития эпидемической ситуации при выявлении новой инфекционной патологии.


About the Autors


Prof. Shkarin Vyacheslav Vasilyevich, MD; Corresponding Member of the Russian Academy of Medical Sciences; Honored Scientist of the Russian Federation; Head, Department of Epidemiology; President, Nizhny Novgorod State Medical Academy, Ministry of Health and Social Development of Russia
Address: 10/1, Minin and Pozharsky Sq., Nizhny Novgorod 603005
Telephone/fax: (831) 439-01-63
E-mail: nnsma@sandy.ru


Similar Articles


Бионика Медиа