28 дней спустя

Чем отличается вирулентность от контагиозности? Что такое современная эпидемиология, какие бывают инфекции и грозит ли нам пандемия в ближайшие 30 лет?
Партнерский материал
Запрись и забаррикадируйся шкафом от хроноса, космоса, эроса, расы, вируса.
Иосиф Бродский

История микробов

Наука знает о микроорганизмах и изучает их сравнительно недавно. До ХVII века не было никаких способов увидеть микробы, поэтому все рассуждения об их существовании носили чисто умозрительный характер. В 1676 году голландский учёный Антони ван Левенгук смог впервые увидеть и зарисовать бактерии. Он был искусным шлифовальщиком стекол и, используя линзы собственного производства, собрал микроскоп, который давал примерно 200-кратное увеличение. Открытие было настолько удивительным, что Лондонское научное общество отправило целую делегацию в его лабораторию, чтобы проверить подлинность исследований Левенгука.



От обнаружения микробов до понимания их роли в развитии болезней прошло двести лет - до конца ХIX века у учёных не было чёткого понимания, как именно возникают болезни. В науке господствовала теория миазмов, впервые предложенная ещё Гиппократом, согласно которой некие болезнетворные вещества, присутствующие в атмосфере, приводили к заболеваниям. История о том, что всему виной некий «плохой воздух» была довольно живучей, сохранившись вплоть до конца ХIХ века.
Радикальные изменения в понимании механизма инфицирования и появление микробиологии как науки начались с работ Луи Пастера и Роберта Коха.

Пастер провёл оригинальный опыт, подтверждающий теорию существования микроорганизмов. Он вскипятил бульон в специальном сосуде с длинным и изогнутым горлышком. После кипячения бульон оставался стерильным и не бродил, несмотря на то что доступ для воздуха не был ограничен. Но стоило лишь встряхнуть сосуд так, чтобы бульон омыл стенки горлышка - и через несколько часов он начинал бродить. То есть дело было не в каких-то «миазмах», а в микробах, которые, попадая в питательную среду, начинали размножаться.

В 1872 году Кох выделил возбудителя сибирской язвы Bacillus anthracis и на его примере доказал микробиологическую природу инфекционных заболеваний. После сотен попыток ему удалось выделить возбудитель туберкулёза - названную в честь его имени палочку Коха. Пастер предложил идею предохранительной вакцинации и в 1885 году создал первую в мире вакцину от бешенства.

Работая в воющих друг с другом в то время Франции и Германии, Кох и Пастер независимо друг от друга создали новую науку. Роберт Кох сформулировал свои знаменитые постулаты.
Постулаты Коха
1
Микроорганизм постоянно встречается в организме больных людей (или животных) и отсутствует у здоровых;
2
Микроорганизм должен быть изолирован от больного человека (или животного) и его штамм должен быть выращен в чистой культуре;
3
При заражении чистой культурой микроорганизма здоровый человек (или животное) заболевает;
4
Микроорганизм должен быть повторно изолирован от экспериментально заражённого человека (или животного).
Пастер назвал придуманный им механизм защиты организма вакцинацией (от латинского vaccinia, что означает «коровья») в честь английского врача Дженнера, который, сознательно заразив коровьей оспой человека, создал искусственный иммунитет с помощью прививки.

Инфекционные науки

Стандарты
В России принят обратный порядок оценки уровней патогенности, IV - самый низкий уровень опасности.
Инфекционными заболеваниями занимается сразу несколько наук: эпидемиология изучает особенности развития болезней в популяции, иммунология - реакцию организма на патогены, медицинская микробиология исследует возбудителей конкретных инфекций.

Для оценки угрозы, исходящей от вируса или бактерии, эпидемиологи используют показатели вирулентности, патогенности и контагиозности.

Патогенность – общая черта всех возбудителей инфекционных болезней. Проще говоря, это способность микробов вызывать патологические изменения в тканях и органах, что приводит к развитию заболевания. Инфекционные болезни классифицируются по уровню патогенности в зависимости от того вреда, который они могу нанести при заражении. По классификации ВОЗ к четвертому, наивысшему уровню опасности относится, например, чума или лихорадка Эбола или вирус Марбурга. Эти болезни опасны как для конкретного заразившегося человека, так и для общества в целом.

Ещё одним ключевым показателем опасности того или иного микроба является вирулентность. Это оценка степени способности микроорганизма заражать. Она измеряется количеством микроорганизмов, которое необходимо для заражения здорового организма и является числовым выражением патогенности.

Нанести ощутимый вред обществу способны только микроорганизмы с высокой вирулентностью. Их агрессивные свойства настолько велики, что минимальное количество вирусов или бактерий способно запустить инфекционный процесс. Единицей измерения вирулентности служат летальная и инфицирующая дозы.
Инфицирующие дозы
10 000 вирионов
ВИЧ
100 вирионов
Гепатит В
1
бактерия
Чума
Чем выше инфицирующая доза патогена определённого штамма, чем больше нужно вирусов или бактерий для инфицирования, тем ниже контагиозность заболевания.

Контагиозность показывает, насколько активно конкретный возбудитель может передаваться от больного организма к здоровому, и оценивается в проценте заболевших от контактировавших с заражённым. Контагиозность зависит от вирулентности инфекции, от уровня иммунитета людей, а также от реализации механизма передачи инфекции. Так, например, ВИЧ не передаётся воздушно-капельным путём, но при переливании крови контагиозность близка к 100%, а жёлтая лихорадка или малярия не передаются при бытовых контактах, но для инфицирования достаточно одного укуса комара-носителя.
Индекс контагиозности
80%
Легочная чума
90%
Корь
40%
Гепатит А

Оценка рисков пандемий

Достижения ХХ века - антибиотики и всеобщая вакцинация - создали иллюзию исчезновения опасных инфекционных болезней.

Во-первых, благодаря всеобщей вакцинации удалось либо добиться полного исчезновения некоторых болезней, например, повсеместно - натуральной оспы и в ряде стран - полиомиелита, либо свести количество заболеваний к минимуму - как это произошло в случае с корью, краснухой, дифтерией.

Практически полное исчезновение этих болезней - результат развития так называемого «коллективного иммунитета». Определённый процент привитых в популяции приводит к полному исчезновению инфекции - у микроорганизмов нет возможности заражать достаточное количество восприимчивых организмов, чтобы полноценно распространять себя в популяции .

Во-вторых, антибиотики позволили успешно бороться с инфекциями, которые раньше слабо поддавались лечению: от гонореи до воспаления лёгких.

Тем не менее, инфекции по-прежнему представляют серьёзную опасность для человечества. Какие именно и какую - разбираемся вместе с врачом-инфекционистом Данилой Конновым.
Собака Павлова
Какая ситуация со «старыми знакомыми»? Тиф, холера, чума? Стоит ли бояться пандемий этих инфекций? Или эти болезни можно встретить только в странах третьего мира ?
Данила Коннов
врач-инфекционист, H-Clinic
За период с 2010 по 2015 годы в мире зарегистрировано 3248 случая чумы, 584 из них – с летальным исходом. Но бояться пандемий, как в Средние века, не стоит. Эпидемиологический контроль, вакцинация и антибактериальная терапия позволяют контролировать эту опасную болезнь и держать в рамках эндемичных регионов (Мадагаскар, Конго). Там вспышки чумы будут наблюдаться время от времени, но выход и распространение инфекции за границы этих регионов маловероятно.

Брюшной тиф встречается по всему миру, эндемичными районами считаются Средняя и Южная Азия, Африканский континент, факторами риска являются антисанитарные условия и отсутствие свободного доступа к чистой питьевой воде. Ежегодно заболевает около 20 миллионов человек, из которых около 200 тысяч погибает. Тенденций к глобальному распространению в настоящий момент нет благодаря особенностям передачи, которые часто исключены в развитых странах, наличию вакцинации и антибактериальной терапии. Определенную угрозу распространения может нести рост антибиотикорезистентных штаммов возбудителя - но за ними ведется постоянный надзор.

Холерой ежегодно заболевает около 4 миллионов и погибает около 140 тысяч человек. Количество официально регистрируемых случаев на порядок меньше - в связи с отсутствием на эндемичных территориях адекватного мониторинга большинство случаев не фиксируется. Как и брюшной тиф, холера - болезнь стран с низким уровнем социального развития, антисанитарией, ограниченным доступом к питьевой воде и медицинским услугам.

Последняя значительная эпидемия зафиксирована в Йемене в 2017 году и за год унесла 2258 жизней, при этом заболело более миллиона человек. Холера - опасная, остро протекающая болезнь с быстро развивающимся обезвоживанием, но при своевременной медицинской помощи она успешно лечится.
Собака Павлова
Какая ситуация с вакцинацией в мире? Коллективный иммунитет пропадает? Или это только в бывшем СССР есть такая проблема -а в США и Европе все ок? Какие новые вакцины появляются и рекомендуются для всеобщего применения - например, вакцина от ВПЧ, вакцина от пневмонии, вакцина от менингококковой инфекции?
Данила Коннов
врач-инфекционист, H-Clinic
В мире сохраняется глобальный уровень охвата вакцинацией. Конечно, объёмы вакцинации отличаются, в зависимости от страны, достигая максимальных значений в развитых странах, но в целом ситуация позитивная. Увеличивается доля новых вакцин, применение которых в прошлом было ограничено. Растёт количество стран, успешно ликвидировавших некоторые тяжёлые инфекционные заболевания, такие, как полиомиелит.

Существенно меняется качественный состав вакцин - например, при вакцинации против коклюша используются бесклеточные вакцины, которые значительно лучше переносятся, живая вакцина против полиомиелита повсеместно заменяется на более безопасную инактивированную. Широко внедряются «новые» для многих стран вакцины - против ВПЧ для профилактики рака шейки матки, против пневмококковой и гемофильной инфекций, была лицензирована вакцина для профилактики лихорадки денге и другие.

В России в настоящее время сохраняется высокий охват иммунизацией против ряда инфекционных заболеваний - кори, дифтерии, краснухи. Становятся более доступными современные вакцины, например против менингококковой инфекции, которая позволяет сформировать иммунитет не только к «традиционным» для России серогруппам А и С, но и к W-135 и Y, которые также становятся всё более актуальными для нашей страны.

Национальный календарь вакцинации периодически расширяется, в него включают новые вакцины, например против гемофильной инфекции и пневмококков. Однако текущего перечня вакцин в национальном календаре явно недостаточно для создания максимальной защиты от инфекций, управляемых иммунизацией. Необходимо внедрение новых вакцин - против ветряной оспы, менингококковой инфекции, ротавируса и ВПЧ.
Собака Павлова
Какие еще инфекционные угрозы могут быть? Возможен ли сценарий фильма катастрофы?
Данила Коннов
врач-инфекционист, H-Clinic
Необходимо разделять инфекционные угрозы локальные - возможные для конкретной страны - и международные, когда возможен сценарий, который нам так ярко демонстрируют в фильмах-катастрофах.

Те инфекции, развитие которых требует особых условий внешней среды, переносчиков возбудителей, протекающие крайне тяжело, что ограничивает мобильность заболевшего, а следовательно, его роль как источника инфекции (малярия, холера, болезни, вызванные вирусами Эбола, Марбург), несмотря на высокую контагиозность, скорее всего, так и останутся локальными угрозами.

В качестве международной угрозы могут выступать в первую очередь возбудители, способные к быстрой изменчивости, приобретению новых свойств, которые в несколько раз увеличивают способность заражать человека за сравнительно короткие сроки, вызывающие молниеносные формы болезни и приводящие к гибели до начала выработки иммунного ответа на возбудителя.

Это микроорганизмы, которые могут противостоять традиционному лечению благодаря быстрой выработке устойчивости к лекарствам. В настоящее время подобный сценарий вполне возможен для вируса гриппа, сформированному в результате реассортации генов, - нового типа вируса, способного к пандемичному распространению. Недаром такой вариант вируса гриппа стоит в списке А Международных медико-санитарных правил – это ситуация, требующая немедленного уведомления ВОЗ.
Собака Павлова
Возможно ли появление новых и неизвестных инфекций?
Данила Коннов
врач-инфекционист, H-Clinic
В мире периодически происходят открытия новых типов вирусов или других микроорганизмов. Но вероятность их участия в эпидемическом процессе напрямую зависит от конкретных свойств возбудителя и его способности к изменчивости. В настоящее время «старый друг» в силу разных факторов - изменения климата, массовой миграции, выработки устойчивости к лечению и т.д. - становится опаснее «новых двух».
Собака Павлова
Эбола или Марбург - пугалки для всех, за счет жуткой клинической картины. Так ли они опасны? Может ли быть пандемия Эбола?
Данила Коннов
врач-инфекционист, H-Clinic
Болезнь, вызванная вирусами Марбург и Эбола, опасна не только своей тяжёлой клиникой. При этих заболеваниях высока летальность - от 25 до 90%, в среднем 50% больных умирает. В настоящий момент антивирусная терапия для них отсутствует. Поэтому для жизни и здоровья инфицированного человека эти болезни крайне опасны.

Тем не менее, вероятность пандемии для болезней, вызванных вирусами Эбола и Марбург, низка. В первую очередь за счёт малой мобильности лиц из эндемичных очагов, природной очаговости проживания животных-носителей, определённых особенностей передачи, в частности при обрядах, не свойственных для развитых стран, применению жёстких карантинных мер на маршрутах из эндемичных районов и разработки высокоэффективной вакцинации (против вируса Эбола).

Собака Павлова благодарит инфекционную клинику H-Сlinic за помощь в подготовке материала.