Третье положение теории саморегуляции паразитарных систем

Взаимодействием неоднородных и динамически изменяющихся популяций паразита и хозяина объясняется неравномерность эпидемического процесса на отдельных территориях (территории риска), во времени (время риска) и среди отдельных социальных, возрастных и бытовых грyпп населения (грyппы риска), а также фазовая перестройка возбудителей и эпидемического процесса с последовательной сменой четырех фаз:

· резервации;

· эпидемического преобразования;

· эпидемического распространения;

· резервационного преобразования.

Фазность развития эпидемического процесса, уровня инфекционной заболеваемости в многолетней динамике, т.е. цикличность или волнообразность, а именно периодические спады и подъемы ее, объясняются изменением или активностью внутреннего регулятора иммуногенетическими факторами и регулирующей ролью природных и социальных факторов (внешний регулятор)
Рис. Фазовые изменения популяции возбудителя (схема) (В.Д.Беляков, Г.Д.Каминский)
На оси абсцисс – временные периоды, на оси ординат слева – показатели вирулентности (1) и численности (2) популяции возбудителя в условных единицах, справа – показатели заболеваемости (3) в условных единицах. Стрелками указано начало изменения среды обитания возбудителя: а – достижение количественного порога восприимичивых, б – достижение количественного порога иммунных в цепи циркуляции возбудителя. Фазы: I – резервация, II – эпидемическое преобразование, III – эпидемическое распространение, IV – резервационное преобразование. Периоды: А – межсезонных (межэпидемический), Б – сезонный (эпидемический).

Фаза резервации – это наиболее низкая активность эпидемического процесса (фаза затухания) и самый низкий уровень инфекционной заболеваемости в пределах цикла, но наиболее высокий уровень иммунитета у резистентных лиц (обратная отрицательная связь самая низкая численность популяции возбудителя, самая низкая вирулентность их и самый высокий иммунитет у людей).

В фазе резервации популяция человека (хозяина) по восприимчивости однородна (гомогенна) и представлена иммунными и высоко иммунными лицами. Популяция возбудителя (паразита) в этой фазе также однородна и представлена авирулентными и мало вирулентными возбудителями.

У различных возбудителей авирулентность проявляется по разному и наиболее типичными чертами авирулентных вариантов возбудителей являются:

· образование мукоидных форм, R-форм. L-форм, цист, спор;

· утрата наружных клеточных структур, поверхностных молекул и антигенов (капсулы, жгутики, пили, адгезины, рецепторы к бактериоцинам, фагам, А и Мбелки. Кантигены);

· снижение или отсутствие токсинообразования, ферментов агрессии, сидерофоров, плазмид;

· ослабление метаболической и пролиферативной активности (стационарная фаза размножения, замедленная репликация ДНК, РНК, торможение синтеза структурных и регуляторных белков, низкая концентрация клеток);

· антигенная и молекулярнорецепторная мимикрия, смена иммунодоминирующих эпитопов. снижение иммуногенности, серологическая конверсия, гено и фенотипическая изменчивость.

Численность популяции возбудителя в резервационной фазе минимальная и большая часть паразитов сконцентрирована в организме хозяев с дефектами иммунной системы.
Существование возбудителя в этой фазе при антропонозах обеспечивается за счет различных форм носительства в организмах людей со своеобразным иммунологическим гомеостазом, а также бессимптомных и субклинических форм инфекции у иммунных людей. Отдельные виды возбудителей в этой фазе могут находиться во внешней среде (холерный вибрион и др.).

Фаза резервации соответствует межэпидемическому периоду и характеризуется почти отсутствием заболеваний или наличием их в виде единичных спорадических случаев у людей наиболее восприимчивых, т.е. с отсутствием иммунитета у них. Состояние популяции возбудителей соответствует состоянию среды обитания: вирулентная или маловирулентная популяция возбудителей – высоко иммунная среда обитания. Но бесконечно долго эта фаза продолжаться не может. В процессе жизни в естественных условиях, т.е. без применения искусственной иммунопрофилактики, наблюдается снижение иммунитета и увеличивается число восприимчивых лиц, а вирулентность возбудителей возрастает. Так начинается вторая фаза – эпидемического преобразования.

Фаза эпидемического преобразования начинается с того, что бывшая однородной в фазе резервации популяция хозяина со временем начинает становиться все более и более неоднородной за счет появления и увеличения числа восприимчивых лиц. Восприимчивые лица появляются в результате рождаемости. Неоднородность по восприимчивости усиливается за счет разноскоростного угасания постинфекционного иммунитета у различных лиц. Этому также способствует неодинаковое снижение у разных лиц общей резистентности к возбудителям инфекционных болезней под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды (химических, радиационных и т.д.).

Значительно усиливают неоднородность по восприимчивости миграционные процессы и фактор «перемешивания», приводящие к тому, что в коллективах появляются новые лица, которые не встречались с циркулирующими возбудителями и являются восприимчивыми к ним. Авирулентные возбудители, пассируясь через организм восприимчивых лиц, начинают повышать свою вирулентность. В этой фазе действует направленный отбор, который закрепляет в циркуляции возбудителей, в наибольшей мере приспособившихся к паразитированию в изменившейся среде обитания, то есть, закрепляются вирулентные варианты возбудителя.

В фазе эпидемического преобразования, как правило, роста заболеваемости не происходит или появляются отдельные случаи заболеваний у наиболее восприимчивых лиц. Эта фаза может быть выявлена по иммунологическим сдвигам, сопровождающим циркуляцию среди людей вирулентных возбудителей инфекционных болезней.
При накоплении в популяции человека необходимого и достаточного количества восприимчивых лиц возбудительпаразит таким образом повышает вирулентность, что переходит в качественно иное состояние – фазу эпидемического распространения.

В фазе эпидемического распространения состояние популяции возбудителя вновь начинает соответствовать состоянию среды обитания. Однако, в сравнении с фазой резервации – это соответствие совершенно противоположное: высоковирулентная популяция возбудителя – восприимчивая среда обитания.

Высоковирулентные варианты возбудителей:

· продуцируют экстрацеллюлярные вещества, ингибирующие пролиферацию и дифференциацию иммунокомпетентных клеток;

· образуют капсулы, поверхностные А. G. М-белки и антигены (К-полисахарид), препятствующие опсонизации, фагоцитозу и бактерицидному действию сыворотки крови;

· имеют адгезины (пили, лектины, белки), специфические рецепторы, плазмиды и инвазивные факторы, способствующие адгезии, колонизации и транслокации бактерий;

· выделяют вещества, тормозящие слияние эндосом и лизосом, а также инактивирующие лизосомальные ферменты, связывающие ионы железа (сидерофоры), снижающие действие температурного фактора (белки теплового шока);

· образуют токсины (гисто цито энтеротоксины);

· продуцируют вещества, разрушающие секреторный IgA и сывороточный IgG (протеазы). угнетающие нормальную микрофлору (бактериоцины, микроцины);

· проявляют антилизоцимное и антикомплементарное действие.

Численность популяции возбудителя в фазе эпидемического распространения максимальная. Эта фаза влечет за собой развитие эпидемии, во время которой заболевают как неиммунные лица, так и лица с частичным иммунитетом, который не защищает их от высоковирулентных (эпидемических) вариантов возбудителя. Фаза эпидемического распространения не может продолжаться неопределенно долгое время, прежде всего, в «интересах» возбудителя, так как в этом случае он истребит всех восприимчивых лиц и лишит себя среды обитания и энергетических ресурсов. Поэтому уже в фазе эпидемического распространения начинает закладываться начало следующей фазы – резервационного преобразования.

Фаза резервационного преобразования начинается с того, что все большее и большее количество вирулентных вариантов возбудителя начинает пассироваться через организм иммунных лиц (переболевших и выработавших иммунитет во время данной эпидемии) и в циркуляции остаются лишь те варианты, которые снизили вирулентность и приспособились к новой (иммунной) среде обитания. В данной фазе значительная часть популяции возбудителя погибает, а заболеваемость людей идет на спад.
Не во всех случаях можно связать развитие эпидемического процесса с приведенными фазовыми трансформациями паразита, их последовательностью и значимостью. Это относится к ряду кишечных инфекций, к инфекциям наружных покровов, многим хроническим инфекциям.