Структура эпидемического процесса

Процесс	Уровень	Системы	Взаимодействующие подсистемы
			Паразит	Хозяин (среда обитания)
Эпидемический процесс	Соцэкосистемный	Эпидемиологическая социально-экологиче-ская система (соцэкосистема)	Эпидемиологическая экосистема	Природно-социальная среда обитания человеческого общества
	Экосистемный	Эпидемиологическая экосистема	Паразитарная система	Природная среда обитания паразитарной системы
	Паразитарной системы	Паразитарная система	Популяция паразита	Популяции биологичес-ких хозяев и перенос-чиков возбудителей
	Популяционный	Популяции паразита и хозяина	Особи в составе популяций
Инфекционный процесс	Организменный	Организменный паразитоценоз	Совокупность локальных микропопуляций паразита	Морфо-физиологическая целостность организма хозяина
	Тканево-органный	Локальный паразитоценоз	Локальная микропопуляция паразита	Специфическая организация отдельных тканей и органов организма хозяина
	Клеточный	Паразит-клетка организма хозяина	Организм паразита	Клетка организма хозяина
	Субклеточный (молекулярно-генетический)	Конкурентное взаимо действие молекул	Молекулярно-генети ческий аппарат организма паразита	Молекулярно-генетичес кий аппарат организма хозяина

2. Биологический фактор. Теория саморегуляции.

Каждое из звеньев элементарной ячейки эпидемического процесса имеет биологическую природу. Так, с источником возбудителя инфекции и механизмом его передачи связана биология возбудителя и его взаимодействие с макро-организмом, т.е. вопросы патогенеза инфекционного процесса и клинического течения болезни, а проблема восприимчивости и невосприимчивости макро-организма к инфекции полностью является иммунобиологической.

Механизм передачи основан на физиологических функциях биологических хозяев и переносчиков возбудителя. Следовательно, вся элементарная ячейка, определяющая закономерности каждого случая заражения, являющаяся структурным элементом эпидемического процесса, имеет биологическую природу.

В то же время обязательным условием целостного и всестороннего понимания эпидемического процесса, помимо рассмотрения закономерностей каждого отдельного случая заражения, является знание сущности эпидемического процесса в целом и общих закономерностей распространения инфекций среди населения. В связи с этим необходим качественно принципиальный переход от понятия «возбудитель болезни» к понятию «популяция возбудителя» и от понятия «восприимчивый организм» к понятию «восприимчивость популяции биологического хозяина». Напомним, чтопопуляция(лат.populatio- население) – самовоспроизводящаяся совокупность особей биологического вида, относительно изолированная в своей жизнедеятельности от других совокупностей особей этого вида.

Популяционный уровень является первым («нижним») в структуре эпидемического процесса. При анализе явлений на этом уровне раздельно рассматриваются процессы, происходящие как внутри популяции паразита, так и внутри популяции его биологического хозяина или переносчика без учета взаимной изменчивости этих популяций в результате их взаимодействия. Это, кстати, является еще одним доказательством принципиальной неправильности утверждения, что предметом эпидемиологии является популяционный уровень организации живой материи.

Основной характеристикой популяции паразита, как и всякой другой популяции, наряду с ее генетическим единством (единым генофондом) служит генетическая гетерогенность (неоднородность). Выражением неоднородности популяции паразита в частности служит вариабельность составляющих ее особей по вирулентности, иммуногенности, антигенной специфичности, устойчивости по отношению к воздействию различных физико-химических факторов окружающей среды и др.

Если при анализе элементарной ячейки эпидемического процесса отдельной инфекционной болезни эпидемиолога интересует восприимчивость каждого индивида, то на популяционном уровне он исследует восприимчивость вовлекаемой в эпидемический процесс части человеческого населения как популяции биологического хозяина паразита.

Степень восприимчивости популяции хозяинав основном зависит отмощности иммунной прослойкив ней, образующейся в результате перенесенного входящими в ее состав особями инфекционного процесса в той или иной клинической форме (заболевание, носительство), либо являющейся следствием искусственной иммунизации. Так, эпидемия кори или массовая вакцинно-профилактика ее приводят к превращению неиммунной прослойки в иммунную, тогда как последующая рождаемость, наоборот, обуславливает снижение доли иммунных и увеличение доли неиммунных.

Иммунологическая структура населения(коллектива) –это соотношение людей, восприимчивых и невосприимчивых к данной инфекции.Это соотношение определяется различными иммунологическими, серологическими, аллергологи-ческими методами.

Иммунологическая структура населения оказывает влияние на интенсивность эпидемического процесса при инфекциях, возбудители которых передаются наиболее активным, воздушно-капельным механизмом (корь, дифтерия, ветряная оспа и др.), а также при отдельных эндемичных инфекциях, возбудители которых интенсивно передаются трансмиссивным механизмом (желтая лихорадка, лихорадка Денге и др.) и, наконец, при некоторых кишечных инфекциях (например, полиомиелит, возбудители которого способны переда-ваться и аспирационным механизмом).

Иммунологическая структура населения подвержена изменчивости не только под влиянием динамики эпидемического процесса, но и в результате естественного движения населения (увеличение или снижение рождаемости и смертности), активизации миграционных процессов (приток неиммунных к данной инфекции контингентов), широкомасштабного использования средств иммунопрофилактики. Изменение иммунологической структуры населения в сторону увеличения неиммунной к данному возбудителю прослойки может служить предвестником возможного осложнения эпидемиологической ситуации.

Вполне очевидно, что внутрипопуляционные процессы в определенной мере могут интересовать эпидемиолога, однако истинный интерес для него представляют не внутри-, а межпопуляционные (межвидовые) взаимодействия. Эти отношения образуют следующий надпопуляционным уровень–уровень паразитарной (паразито-хозяинной) системы. Уровень паразитарной системы включает в себя в качестве подсистемы соподчиненный популяционный уровень, являясь для последнего высшим, управляющим (регулирующим).Паразитарная система является биологической основой эпидемического процесса.

Паразитарная система(уровень паразитарной системы в структуре эпидемического процесса) –это связанные взаимодействием популяции разных биологических видов, один из которых является паразитическим. Паразитарная система эпидемического процесса образована популяциями паразита – возбудителя болезни, его биологических хозяев (т.е. людей) и живых переносчиков (рис. 3). Взаимодействие этих популяций, являющееся внутренней причиной существования паразитарной системы, обеспечивается за счет реализации механизма передачи возбудителей. И материальный субстрат и сущность паразитарной системы – биологические. Влияние же природных и социальных факторов окружающей среды является внешним по отношению к паразитарной системе.

Рис. 3. Паразитарная система

Понятие «паразитарная система» остается сугубо биологическим и применительно к тому варианту паразитарных систем, в котором хозяином паразита является человек. Для удобства изучения проблемы в этом случае в анализ вовлекается лишь один, условно вычленяемый, намеренно абстрагируемый биологический аспект единого и неразрывного социально-биологического понятия «человек». Понятие «паразитарный»означает«свойственный паразитизму» и, естественно, оно не может иметь никакой социальной окраски.

Иерархичность строения системы эпидемического процесса заключается также и в том, что его паразитарная система дискретна. В сущности, она состоит из отдельных особей популяции хозяина, в организме каждой из которых обитает микропопуляция паразита, формируя инфекционный процесс. Реализация того или иного механизма передачи превращает множество индивидуальных инфекционных процессов (взаимодействие на организменном уровне) в межпопуляционное (межвидовое) взаимодействие, т.е. в паразитарную систему. Таким образом, паразитарная система, в сущности, представляет собой спектр инфекционных процессов в популяции хозяина – от клинически выраженных заболеваний до носительства (рис.4).

1. инфекционный процесс в организме отдельной особи популяции хозяина;

2. механизм передачи патогенных паразитов.

Рис. 4. Структура и механизм функционирования паразитарной системы

Иерархия инфекционного процесса также имеет многоуровневый характер. Она состоит из систем соподчиненных уровней, при этом каждый нижестоящий уровень входит в состав вышестоящего в качестве подчиненной подсистемы (рис. 5).

Вышестоящим в этой иерархии является организменный уровень, т.е. собственно инфекционный процесс в целом, представляющий собой организмен-ный паразитоценоз (взаимодействие организма хозяина с заселившей его субпопуляцией паразита).

Следующим нижестоящим уровнем, как и в системе макроорганизма, является тканево-органный, представляющий собой локальные паразитоценозы (взаимодействие каждого органа и ткани с их локальными субпопуляциями паразита). В состав последнего входитклеточный уровень(взаимодействие клетки макроорганизма с организмом паразита), в свою очередь, включающий в себя систему нижележащего субклеточного (молекулярно-генетического) уровня (конкурентное взаимодействие молекулярно-генетических аппаратов паразита и хозяина).

1

2

3

4

Рис. 5. Структура системы инфекционного процесса

Уровни: 1 - организменный; 2 - тканево-органный; 3 - клеточный;

4 - субклеточный (молекулярно-генетический).

Выяснение механизмов функционирования биологической основы эпидемического процесса, т.е. паразитарной системы, является необходимой предпосылкой познания общих законов его возникновения, развития и прекращения.

С биологических позиций взаимодействие является внутренней причиной (causasui– причина самого себя) существования системы и ее изменчивости. Взаимодействие популяции паразита и его хозяев является внутренней причиной существования и развития паразитарной системы.

И.И. Шмальгаузен еще в 1961 г. указал на всеобщность явления саморегуляции в органическом мире и продемонстрировал, что все регуляционные процессы в биологической системе осуществляются за счет сил, действующих внутри системы. Следовательно, биологическая регуляция всегда есть саморегуляция.

Им было показано также, что саморегуляция свойственна всем уровням организации живой материи – молекулярно-генетическому, клеточному, тканево-органному, организменному, а также надорганизменным – популяционному, биоценотическому (паразитарной системе), биогеоценотическому (экосистемному).

В настоящее время биологические науки рассматривают всякую популяцию как сложную динамическую саморегулирующуюся систему. Генетическая гетерогенность обеспечивает приспособленность популяции к меняющимся условиям среды обитания и создает резерв для эволюционной изменчивости. Этот принцип в равной мере приложим как к популяции паразита, так и к популяциям его биологических хозяев, характеризуя их взаимодействие в пределах паразитарной системы.

Движущей силой именчивости, подчиненной задачам самосохранения и самовоспроизведения популяции паразита, является приспособительная адаптация к биохимически и иммунологически неоднородной популяции биологического хозяина (Эфроимсон В.П., 1971), а также к условиям окружающей его среды. В процессе такой адаптации в популяции паразита происходит отбор тех свойств, которые необходимы ей для жизнедеятельности в популяции хозяев с данной иммунологической структурой или в определенной окружающей среде.

В 1983 г. В.Д.Беляковым и соавторами была опубликована в обобщенном виде теория саморегуляции паразитарных систем эпидемического процесса. Как видно из названия этой теории, она делает акцент на внутренние механизмы регуляции эпидемического процесса, характеризуя явления, свойственные его паразитарной системе. Поэтому теория саморегуляции паразитарных систем характеризует не эпидемический процесс, в целом представляющий собой социально-биоэкологическое явление, а только механизмы функционирования его биологической основы.

В соответствии с теорией саморегуляции, в ходе инфекционного процесса по мере формирования иммунитета в организме хозяина вначале увеличивается гетерогенность микропопуляции возбудителя, состоящей до того из вирулентных особей, идет гибель вирулентных и накопление маловирулентных вариантов. В результате наступает относительная гомогенизация микропопуляции возбудителя в иммунном организме, характеризующаяся носительством.

Динамику эпидемического процесса во времени эта теория объясняет фазовой самоперестройкой популяции паразита, происходящей под влиянием изменений в иммунном статусе популяции хозяина.

При этом выделяются фазы:

1. резервации;

2. эпидемического преобразования;

3. эпидемического распространения;

4. резервационного преобразования.

Социальные и природные факторы, в соответствии с теорией саморегу-ляции, регулируют фазовые преобразования паразитарных систем и создают условия, способствующие или препятстсвующие формированию и распространению «эпидемического» (вирулентного) варианта возбудителя.

Изложение основных постулатов этой теории убеждает в применимости ее лишь к тем инфекциям, механизм передачи которых обеспечивает постоянное массовое распространение возбудителей и при которых в естественных условиях формируется иммунитет, способный регулировать взаимоотношения популяций паразита и хозяина, т.е. главным образом на инфекции дыхательных путей.

Следует подчеркнуть, что выявление закономерностей регуляции биологи-ческих уровней эпидемического процесса не должно настраивать эпидемиологов на пассивность в борьбе с эпидемиями. Прекращение эпизоотии в природном очаге, если в ее процесс не вмешивается человек, обычно обусловлено переболеванием или гибелью такого количества животных, которое создает иммунную прослойку, необходимую для естественного прекращения эпизоотии. Возникновение достаточной иммунной прослойки в результате переболевания массы населения также приводит к прекращению эпидемии. Однако общество не может использовать подобные «методы», дожидаясь стихийного затухания эпидемии и платя за ее прекращение ценой заболевания значительной части людей.