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.