О возможных механизмах развития эпидемического процесса


Яковлев А.А.

Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России, Владивосток
На основе собственных исследований и анализа данных литературы представлена современная оценка возможных механизмов развития эпидемического процесса. На модели парентеральных вирусных гепатитов, стрептококковой инфекции и гриппа дано авторское понимание сравнительно «нового» механизма развития эпидемического процесса, обусловленного трансформацией персистирующих форм инфекции (носительство) в манифестную.

Одно из наиболее емких определений эпидемиологии на основе функционального признака [1] следующее: «наука, изучающая причины, условия и механизмы формирования заболеваемости» [2]. Применительно к эпидемиологии инфекционных болезней В.Д. Беляков с соавт. [3] под ним понимают существующие в современный период теории, которые, в соответствии с интеллектуальным климатом времени, способны объяснить, как развивается эпидемический процесс (ЭП) на той или иной территории. Наиболее значимыми в современный период теориями эпидемиологии признаны теория механизма передач Л.В. Громашевского [4], теория саморегуляции паразитарных систем В.Д. Белякова [5] и концепция Б.Л. Черкасского, рассматривающая ЭП как социально-экологическую систему [6]. Однако последняя в большей мере, на наш взгляд, представляет собой модель ЭП и обосновывает необходимость системного подхода к его изучению, нежели объясняет само развитие ЭП. В этой связи возможные меха­низмы «запуска» эпидемического процесса в коллективе можно предста­вить следующим образом:

  • занос возбудителя в восприимчивый коллектив (теория механизма передачи);
  • интродукция в сложившийся иммунный коллектив людей, воспри­имчивых к циркулирующим в нем вариантам возбудителя (теория саморегуляции паразитарных систем);
  • занос резервационных, эпидемических или в стадии эпидемического преобразова­ния вариантов возбудителей в восприимчивый коллектив (теория саморегуляции паразитарных систем);

В последние годы в периодической литературе активно обсуждается и еще один относительно «новый» механизм развития ЭП, обусловленный активизацией репликации персистирующих микроорганизмов [7–9]. На его реализацию мы и хотели бы обратить особое внимание, поскольку этот механизм ни учеными-эпидемиологами, ни тем более практическими врачами пока особо во внимание не принимается.

Понимание данного механизма развития ЭП тесно увязано в первую очередь с иммунологическими исследованиями. При этом следует признать, что интеграция исследований по изучению ЭП в современный период более ощутима между эпидемиологами и микробиологами, нежели между эпидемиологами и иммунологами. Между тем в разработанной нами классификации факторов риска состоянию естественной резистентности организма отводится существенная роль в качестве одного из пусковых механизмов развития ЭП [10]. Так, проводимые нами исследования в области морской эпидемиологии по изучению иммунного статуса организма моряков в ходе длительного рейса показали, что практически любой выход в море сопровождается выраженными его изменениями [11]. Они неоднозначны и зависят от длительности и интенсивности воздействия «фактора моря» на организм моряка и его адаптивных возможностей. Поэтому, как мы полагаем, ЭП, развивающийся в условиях практически полностью замкнутого коллектива, может служить моделью для оценки обсуждаемого механизма.

Как известно, снижение общей резистентности организма людей к возбудителям инфекционных болезней ведет к росту манифестных форм и реализуется в трех основных направлениях. Прежде всего, уменьшается минимальная инфицирующая доза микроорганизмов и, следовательно, повышается риск заболевания. Далее увеличивается число случаев с тяжелым клиническим течением. И, наконец, может произойти активизация персистирующих форм инфекций с переходом в манифестную. Если первые два из вышеперечисленных последствий общепризнанны и не требуют, по-нашему мнению, дополнительных разъяснений, то последнее представляется необходимым охарактеризовать более детально в связи с чрезвычайной значимостью его реализации, особенно в экстремальных ситуациях [12, 13].

Так, с позиций системного подхода проявления ЭП на организменном уровне можно представить в виде схемы (рис. 1).

В ее основе – схема В.Д. Белякова «Формы ин­фекционного процесса» [14]. Мы внесли в нее некоторые коррективы, учиты­вая развитие теоретических основ учения об ЭП в современный период. Принципиально в этом плане положение о разде­лении понятий «бессимптомная форма инфекции» и «носительство», ко­торые в литературе часто объединяют в единое понятие – «носительство». Против этого в свое время возражал еще И.Р. Дробинский [15]. Хотя мы не можем не согласиться с точкой зрения о все большей размытости границ между латентными, хроническими инфек­циями и носительством [16], тем не менее любые попытки обобщений требуют определенной формализации. В схеме В. Д. Белякова, например, не учитывается, что при одномоментном заражении группы людей ЭП может быть представлен одновременно и манифестными, и бессимптомными формами инфекции. В дальнейшем обе могут закончиться или полным освобождением от возбудителя, или но­сительством, то есть «...своеобразной формой сосуществования (симбиоз) патогенных микробов и организма хозяина, не проявляющейся в течение длительного времени, а в отдельных случаях – пожизненно, внешними реакциями со стороны организма» [17]. В последнее время термины «носительство» и «персистенция» часто отождествляют. Причем последний ранее использовали, говоря о вирусах, а в настоящее время распространили его на бактерии и прочие микроорганизмы [18, 19]. Учитывая имеющиеся сведения о носительстве различных видов микроорганизмов, мы ввели в схему понятие «носительство без выделения возбудителя во внешнюю среду».

Наше обращение к указанной схеме объясняется тем, что в литературе по эпидемиологии все чаще пишут об универсальности явления носительства, по крайней мере, для большинства инфекций [5, 20, 21]. Бо­лее того, это положение стало одним из постулатов теории саморегуля­ции паразитарных систем [5]. По мнению авторов теории, именно носительство как форма инфекционного процесса преобладает в фазе резервации процесса эпидемического и обеспечивает сохранение возбудителя в межэпидемический период. Тем самым подчеркивается нестабильность состояния носительства и возможность его трансформа­ции в манифестную форму. Однако механизмы такого превращения недостаточно изучены. Пожалуй, наиболее обстоятельно варианты перехода персистентной бессимптомной инфекции в клинически выра­женную представлены в работе А.А. Обгольц [18]. Вместе с тем необхо­димо учитывать и поликлональность персистирующей в организме хозя­ина микропопуляции [22]. В ходе клинико-иммунологических иссле­дований установлено, что иммунная система играет ведущую роль в от­боре тех или иных клонов. Тем самым снижение естественной резистентности и иммунологической реактивности организма способно при­вести к отбору наиболее вирулентных клонов. Общеизвестно, что по­следние удается выделить именно в разгар инфекционного процесса. Носители и лица с бессимптомной формой инфекции индуцируют в коллективе преимущественно аналогичные состояния. Для появления в коллективе манифестных форм как следствия формирования эпидемического варианта требуется определенный вре­менной промежуток [5]. Однако для перехода персистирующей формы инфекции (носительство) в манифестную с появлением эпидемического варианта нет не­обходимости в длительной циркуляции гетерогенного по вирулентности инфекционного агента в неиммунном коллективе. Поэтому возникновение заболевания возможно сразу вслед за действием какого-либо фактора, приводящего к дисбалансу в иммунной системе (например, выход судового экипажа в рейс). Для дальнейшего развития ЭП возможны несколько сценариев. Первый: когда манифестирование происходит в полностью иммунном к данному инфекту коллективе, тогда ЭП проявляется спорадическим уровнем заболеваемости. Второй: в коллек­тиве есть неиммунные индивидуумы, либо лица, генетически более вос­приимчивые к данному инфекционному агенту. В таких случаях воз­можна экспрессия манифестных форм (эпидемическая вспышка). Подобная ситуация складывается и тогда, когда на иммунный в целом коллектив действуют экстремальные факторы, снижающие степень его восприимчивости (например, иони­зирующее излучение [13]).

Проиллюстрируем представленный механизм развития ЭП на примере развития ЭП стрептококковой инфекции в период длительного рейса в относительно изолированном судовом коллективе. Как свидетельствуют наши исследования и данные других авторов [11, 23], наибольшие изменения иммунного статуса моряков приходятся на период выхода судна в море в 1-й месяц рейса, а также в 3-й и 4-й его месяцы. Именно в эти месяцы в основном формируются соответствующие уровни заболеваемости моряков в целом за весь рейс респираторной стрептококковой инфекцией (ОРЗ, ангина) [24]. Как показывают наши исследования [9], активизация ЭП в этот период возможна вследствие преодоления скрытого до этого момента состояния носительства (в основном у часто болеющих членов экипажа) и перехода его в манифестную форму. Как известно, от больных людей выделяются более вирулентные штаммы стрептококка, нежели от носителей [8]. Поскольку уровень популяционного иммунитета к стрептококковой инфекции в этот период у экипажа низкий [9], а в условиях судна контакты между членами экипажа, естественно, очень тесные, это проявляется внутрирейсовым подъемом заболеваемости респираторной стрептококковой инфекцией. Так, в результате индивидуальной оценки динамики заболеваемости в ходе каждого рейса удалось установить четкую взаимосвязь между фактором выхода судна в рейс и внутрирейсовым подъемом заболеваемости. Независимо от времени года, работы в том или ином полу­шарии она повышалась сразу после действия названного фактора. При этом одновременно в течение 1-го месяца рейса повышались уровни заболеваемости и ОРЗ, и ангиной, реже – только ОРЗ или только анги­ной.

Детализируя приведенные материалы, мы проанализировали забо­леваемость респираторной стрептококковой инфекцией по пятидневкам. Оказалось, что практически во всех случаях (за редким исключением) рост числа заболевших в 1-ю пятидневку начинался с ОРЗ, предшествуя аналогичной динамике заболеваний анги­ной. При выходе в море первоначально заболевали новые члены экипажа или пассажиры (рис. 2; таблица).

Следующий достаточно выраженный фактор, действие которо­го мы наблюдали – 3-й–4-й месяц пребывания экипажа в плавании. Повышение заболеваемости членов судового коллектива в эти сроки наблюдалось и в случае полной изоляции моряков (рис. 3, 4). Динамика заболеваемости по пятидневкам была при этом менее эксплозивной, сохраняя, однако, отмеченную выше последовательность возникновения манифестных форм ОРЗ и ангины.

В литературе активно высказывается мысль о том, что вирусные инфекции следует отнести к болезням адаптации, и именно они при изменениях иммунного статуса человека активизируются в первую очередь [21, 25]. Как было нами показано [9], при выходе в рейс сначала активизируются респираторные ви­русы, способствуя последующему повышению вирулентности β-гемолитических стрептококков, активизации механизма передачи [26] и вы­ходу ЭП респираторной стрептококковой инфекции из фазы резервации. Эти данные в последующем легли в основу разработанной нами концепции интеграционно-конкурентного развития ЭП [27], способной, как мы полагаем, объяснить механизм возникновения спонтанного подъема заболеваемости населения, например, парентеральными вирусными гепатитами [28]. Поскольку эти нозоформы относятся к убиквитарным инфекциям, то запуск, а точнее активизация ЭП, как правило, не предполагает их заноса. В предэпидемический период среди населения региона всегда имеется определенный резервуар потенциальных источников инфекции, в основном носителей вирусов гепатитов В и С. Первоначально, как мы полагаем, у отдельных лиц происходит трансформация носительства в манифестную форму инфекции. Возможность и механизм такой трансформации при парентеральных вирусных гепатитах показаны в работе Н.А. Гавришевой с соавт. [7]. Поэтому, если в их окружении есть восприимчивые лица, это приводит к росту манифестных форм, которые и диагностируются клиницистами. При этом активизация гепатитов В и С, видимо, происходит в результате реализации интеграционных механизмов, способствующих, например, размножению одного ассоцианта в присутствии другого при сочетанной инфекции [29]. Впрочем, сама по себе активизация вирусов не способна вызвать интенсификацию ЭП. Последнее возможно только в случае, если есть условия, способствующие их распространению. Применительно к парентеральным вирусным гепатитам к таковым прежде всего следует отнести распространенность наркомании среди населения и активность полового пути передачи, обусловленного чрезмерной либерализацией сексуальных отношений в современный период [28].

Вместе с тем вполне резонен вопрос: универсален ли механизм развития эпидемического процесса, представленный выше? Судя по имеющимся материалам, он вероятен для таких инфекций, как грипп и ОРЗ, парентеральные вирусные гепатиты, стрептококковые инфекции, корь, туберкулез; заболеваний, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами [5, 8, 28–33]. А.А. Сохин [21] все вирусные инфекции относит к болезням адаптации, акцентируя при этом внимание на возможности спонтанного возникно­вения заболеваний на свободных территориях. К названной группе при­мыкают и интеграционные вирусы [5]. При участии переносчиков вы­шеуказанный механизм развития ЭП вероятен для болезни Бриля [34]. Применительно к гриппу, например, В.Д. Беляков с соавт. [5] в механизме персистенции вируса гриппа А выделяют следующие фазы: 1) переход к персистенции; 2) стабилизация персистенции; 3) прогрессирующее совершенствование способности к продуктивной инфекции (выход из персистенции). Окончательный выход происходит при активации пассажа вируса на неиммунном коллективе. Такое развитие событий предполагает возможность независимого формирования очагов гриппа с новой антигенной разновидностью.

Таким образом, все вышеизложенное свидетельствует о значимости механизма развития ЭП, реализуемого вследствие трансформации носитель­ства в манифестную форму под воздействием факторов риска, влияющих на состояние естественной резистентности и иммунологической реактивности организма. Возможность реализации указанного механизма необходимо учитывать как в практической деятельности врача-эпидемиолога, так и при проведении научных исследований.


Литература



  1. Беляков В.Д. Эволюция структуры медицинской науки и ее отражение в системе медицинского образования. Актовая речь. М.: ММА им. И.М. Сеченова, 1989. 31 с.

  2. Беляков В.Д., Семененко Т.А., Шрага М.Х. Введение в эпидемиологию инфекционных и неинфекционных заболеваний человека. М.: Медицина, 2001. 264 с.

  3. Беляков В.Д., Яфаев Р.Х. Эпидемиология. М.: Медицина, 1989. 416 с.

  4. Громашевский Л.В. Общая эпидемиология. М.: Медицина, 1965. 290 с.

  5. Беляков В.Д., Голубев Д.Б., Каминский Г.Д., Тец В.В. Саморегуляция паразитарных систем. М.: Медицина, 1987. 240 с.

  6. Черкасский Б.Л. Руководство по общей эпидемиологии. М.: Медицина, 2001. 558 с.

  7. Гавришева Н.А., Антонова Т.В. Инфекционный процесс. Клинические и патофизиологические аспекты. СПб: Учебная литература, 1999. 255 с.

  8. Покровский В.И., Брико Н.И., Ряпис Л.А. Стрептококки и стрептококкозы. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 544 с.

  9. Яковлев А.А., Колпаков С.Л. Стрептококковые инфекции у моряков (морская эпидемиология). Владивосток: Медицина ДВ, 2013. 183 с.

  10. Яковлев А.А. К дискуссии о причине, условиях и механизме формирования заболеваемости. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2013; 4: 39–44.

  11. Яковлев А.А. Теоретические и прикладные аспекты морской эпидемиологии. Автореф. дис… д-ра мед. наук. Омск, 1997.

  12. Каминский Ю.В., Яковлев А.А. Организация противоэпидемических мероприятий в чрезвычайных ситуациях. Тихоокеанский медицинский журнал 2004; 2: 90–93.

  13. Смирнов Е.И., Лебединский В.А., Гарин Н.С. Войны и эпи­демии. М.: Медицина, 1988. 240 с.

  14. Беляков В.Д. Военная эпидемиология. Л.: Изд-во ВМА им. С.М. Кирова, 1976. 380 с.

  15. Дробинский И.Р. Бациллоносительство и борьба с ним. М.: Медгиз, 1953. 371 с.

  16. Шевелев А.С. Противоречия иммунологии. М.: Медицина, 1978. 256 с.

  17. Токаревич К.Н. Эпидемиологические аспекты эволюции инфекционных болезней. Актовая речь. Л., 1978. 24 с.

  18. Обгольц А.А. Механизмы персистирования бактерий. Журн. микробиол. 1992; 4: 70–72.

  19. Прозоровский С.В. Роль L-форм в персистенции патогенных бактерий. Вестн. АМН СССР 1985; 3: 39–40.

  20. Смирнов Е.И., Лебединский В.А., Гарин Н.С. Эпидемический процесс (проблемы и суждения). М.: Медицина, 1980. 240 с.

  21. Сохин А. А. Парадоксы инфекционного иммунитета. Журн. микробиол. 1988; 1: 73–80.

  22. Беляков В.Д., Каминский Г.М. Структура популяций возбуди­телей инфекционных болезней и механизм развития эпидемического про­цесса. Журн. микробиол.1993; 1: 40–45.

  23. Мотавкина Н. С. Морская иммунология В кн.: Каминский Ю.В., Мацевич Л.М., Яковлев А.А., ред. Современные про­блемы морской медицины. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1991; 91–123.

  24. Матусов А. Л. Медицинское обслуживание моряков торгового флота. Л.: Медицина, 1971. 120 с.

  25. Селиванов А. А. Экология аденовирусов человека. Вестн. АМН СССР 1983; 5: 40–43.

  26. Ляшко Ю. Н. Ангина. Л.: Медицина, 1985. 152 с.

  27. Яковлев А.А. Концепция интеграционно-конкурентного развития эпидемического процесса. Тихокеанский медицинский журнал 2006; 3: 10–15.

  28. Яковлев А.А., Поздеева Е.С. Интеграционная эпидемиология гепатитов В и С в Приморском крае. Владивосток: Медицина ДВ, 2011. 116 с.

  29. Яковлев А.А., Лаптева Н.И. О проблеме сочетанных форм ВИЧ-инфекции и гепатитов В и С. Якутский медицинский журнал 2013; 1: 55–58.

  30. Яковлев А.А., Баранов Н.И. Теоретические аспекты эпидемиологической оценки пандемии гриппа A(H1N1) в 2009–2010 гг. Эпидемиол. и инфекц. бол. 2012; 3: 10–17.

  31. Жоголев С. Д. Бессимптомное носительство и изменчивость биологической активности вируса кори в эпидемическом процессе. Вестн. АМН СССР 1983; 5: 44–46.

  32. Сотниченко С.А., Маркелова Е.В., Скляр Л.Ф., Яковлев А.А. ВИЧ-инфекция, сочетанная с туберкулезом, в Приморском крае. Владивосток: Дальнаука, 2009. 166 с.

  33. Яфаев Р.X., Зуева Л.П. Эпидемиология внутрибольничной инфекции. Л.: Медицина, 1989. 168 с.

  34. Тарасевич И.В., Боев Б.В. Сыпной тиф и математическое моделирование эпидемического процесса. Смоленск: МАКМАХ, 2013. 64 с.


Об авторах / Для корреспонденции


Для корреспонденции:
Яковлев Анатолий Александрович – д-р мед. наук, проф., проф. каф. эпидемиологии и военной эпидемиологии Тихоокеанского государственного медицинского университета Минздрава России
Адрес: 690050, Владивосток, просп. Острякова, д. 2
Тел. +7(423) 244-63-53
Е-mail: yakovlev-epid@yandex.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа