Учение об инфекции иммунитет

ОСНОВЫ УЧЕНИЯ ОБ ИНФЕКЦИИ

В глубокой древности люди замечали контагиозность таких болезней, как оспа, холера, чума, и использовали искусственное заражение в целях легкого переболевания и формирования невосприимчивости к этим болезням в дальнейшем. В Африке с доисторических времен некоторые племена применяли «штрихование» по сагиттальной линии лба крупного рогатого скота кинжалом, смоченным плевральной жидкостью павшего от перипневмонии животного.

Возникновение заразных болезней Гиппократ (470—380 гг. до н.э.) связывал с особыми испарениями — «миазмами». Около полутора тысячелетий господствовала его теория заражения загнившей дождевой водой. В 1546 г. Фрокасторо выдвинул учение о контагии (заразе). Это учение гласило, что заразные болезни распространяются путем передачи «контагии» от больного к здоровому организму при соприкосновении или через воду, корм, воздух. Гипотеза Фрокасторо подтверждена после открытия микроскопа, затем микроорганизмов и, наконец, болезнетворных микроорганизмов Л. Пастером и Р. Кохом.

Всем ученым казалось, что вопрос о причине возникновения и распространения инфекционных болезней решен, поэтому большинство практиков на заре открытия основных возбудителей инфекционных болезней были склонны видеть причиной инфекционных болезней лишь микробов.

Методически важным моментом в понимании причинности инфекций является полное представление о роли возбудителя в возникновении болезней. В наиболее упрощенной схеме возбудитель выступает в роли причины инфекций. В конце XIX в. бурное развитие микробиологии и возможность в большинстве случаев выделить живого возбудителя привели к признанию микроба безусловной и единственной причиной инфекции. Возникло научное направление — монокаузализм. В дальнейшем под действием новых данных выяснилось, что не всякое заражение вызывает заболевание. Зародилось и получило признание новое учение кондиционализм. Подтверждением жизненности этого учения служит факт бессимптомного носительства патогенных микробов при многих инфекциях. Чтобы объективно решить вопрос о причастности того или иного возбудителя к развитию инфекции, необходимо глубоко изучить специфический характер его взаимодействия с организмом, находящимся в меняющихся условиях среды.

Обнаруживая несоответствие между признанием патогенного микроба причиной инфекционной болезни и неспособностью этой причины самостоятельно обусловить во всех случаях возникновение заболевания, некоторые исследователи сделали вывод о необходимости комплекса условий, совместное действие которых может вызвать соответствующие следствия. В этом комплексе условий выделяется главное, которое и признается причиной. Признать эту гипотезу верной сложно, так как выделение главного осуществляется исследователем и носит субъективный характер. Любое условие само по себе не вызывает болезни и не может быть причиной заболевания. Причина, на наш взгляд, — взаимодействие многих слагаемых, но прежде всего двух: патогенного микроорганизма и реактивной системы макроорганизма. Это взаимодействие протекает в условиях внутренней среды. Крайней степенью проявления взаимодействия является инфекционное заболевание.

Рассмотрим три примера взаимодействия.

• 1. Нередки случаи, когда выделение патогенного возбудителя из организма больного животного служит почти безусловным основанием для постановки диагноза в соответствии с видом обнаруженного микроба даже при отсутствии характерных клинических признаков.
• 2. Есть случаи выделения двух или более возбудителей болезней из одного организма. Данные бактериологического, серологического, вирусологического исследований отражают широту распространения возбудителей.
• 3. Аллергическая и серологическая диагностика также не отражает причинно-следственной взаимосвязи, и при ряде инфекций следует устанавливать диагноз не по наличию антител, а по степени возрастания титра антител при выявлении характерных клинических признаков.

Напрашивается вывод: для объективного решения вопроса о причастности того или иного возбудителя к развитию патологического процесса необходимо более глубоко изучить специфический характер его взаимодействия с организмом, пользуясь по возможности большим числом объективных показателей (клинических, гематологических, иммунологических, биохимических и др.).

Преувеличение этиологической роли возбудителя, его отождествление с причиной инфекции привело к переоценке значения ряда лечебных средств и противоэпизоотических мер (дезинфекция), направленных главным образом на возбудителя. Но эти меры не могут заменить целесообразных воздействий на резистентность организма.

Примеры показывают, что односторонние научные концепции причинности, влияя на мировоззрение ученых и практиков, приводят к абсолютизации отдельных патогенетических факторов в возникновении инфекции и недооценке других.

Для конкретного и объективного понимания сущности возникновения инфекционных болезней необходимо рассмотреть способность микроба вызывать заболевание и способность макроорганизма противостоять заражению во взаимодействии.

Инфекция (от лат. т/есеге) означает отравлять, заражать или йфсю — вделываю, вношу что-либо извне, заражаю. Смысл слова «инфекция» различен. В одном случае под инфекцией понимают заразное начало, т.е. возбудителя, а в другом — это слово употребляется как синоним понятия «заражение, или заразная болезнь». Чаще всего слово «инфекция» употребляется для обозначения заражения и инфекционной болезни.

Инфекция — эволюционно сложившееся взаимодействие паразита и хозяина, проявляющееся в форме заболевания или заразоноси- тельства (персистенции) в конкретных условиях окружающей среды. Инфекция — частный случай паразитизма, широко распространенный в мире растений, животных, микроорганизмов.

Инфекционные болезни имеют следующие отличительные особенности:

• 1) причина — живой возбудитель;
• 2) наличие инкубационного периода, который зависит от вида микроба, вирулентности, дозы, чувствительности макроорганизма. Это период времени от проникновения возбудителя в организм хозяина, его размножения и накопления до предела, обусловливающего болезнетворное действие на его организм (длится от нескольких часов до нескольких месяцев);
• 3) заразительность, т.е. способность возбудителя передаваться от больного животного здоровому (есть исключения — столбняк, злокачественный отек);
• 4) специфические реакции организма, т.е. образование антител или толерантность (отсутствие иммунного ответа);
• 5) невосприимчивость после переболевания.

Эти особенности наблюдаются при многих болезнях: сибирской язве, эмфизематозном карбункуле, столбняке, туберкулезе и др. Учитывая изложенное, следует заметить, что инфекция — явление сложное не только в частном случае с одним макроорганизмом, но и в эволюционном плане.

Проблемы инфекции давно привлекают ученых, большинство которых рассматривают инфекцию как биологическое явление — взаимодействие паразита и хозяина. Они считают, что каждая инфекционная болезнь эволюционирует от опасной в безвредную за счет взаимного приспособления организмов. Каждая болезнь, по их мнению, в перспективе разрешается симбиозом.

Различают три периода эволюции инфекционных болезней, связанных с эволюцией жизни на Земле:

• 1) приобретение микроорганизмами паразитических свойств в млекопитающем-хозяине;
• 2) возникновение воздушных инфекций по окончании ледникового периода;
• 3) появление трансмиссивных заболеваний, связанное с потеплением климата.

Существенным вкладом в учение о происхождении заразных болезней является теория о природной очаговости трансмиссивных болезней, разработанная советским ученым Е.Н. Павловским. По определению Е.Н. Павловского, «природная очаговость трансмиссивных болезней — это явление, когда возбудитель, специфический его переносчик и животные (резервуар возбудителя) в течение смены своих поколений неограниченно долгое время существуют в природных условиях в составе различных биоценозов, независимо от человека как по ходу своей уже прошедшей эволюции, так и в настоящий ее период». Эта теория позволила решить проблемы эпизоотологии и эпидемиологии ряда болезней: чумы, туляремии, вирусных энцефалитов и др.

Одним из перспективных теоретических подходов к решению проблемы инфекционных заболеваний является экологический подход. Ф.М. Вернет пишет: «Чтобы понять и в конечном счете успешно бороться с инфекционными болезнями, гораздо полезнее изучать, каким образом патогенный вид выживает в природе, чем понимать процесс инфицирования. Можно до бесконечности выявлять, обнаруживать инфицированных и больных животных, оставляя без внимания возбудителя во внешней среде. Однако меры, приводящие к гибели возбудителя во внешней среде, прекращают цепь перезаражений».

Задача ветеринарной науки и практики — изучение особенностей микробиоза и изыскание путей повышения резистентности животных. Огромное количество видов микроорганизмов населяют тело животного. Абсолютное их большинство относится к неболезнетворным (сапрофитам). Нормальная микрофлора играет барьерную, а нередко антагонистическую роль в защите хозяина от болезнетворных микробов. Отсутствие нормальной микрофлоры приводит к их свободному проникновению к чувствительным органам.

Все микробы-паразиты, очевидно, происходят от свободно живущих сапрофитов, которые используют для питания мертвые органические остатки, населяя тело животного. Возникновение паразитических видов относят к пермскому периоду палеозойской эры; их эволюцию представляют следующей схемой: автотрофы —> сапрофиты —> паразиты.

Однако не всегда можно провести четкую границу между сапрофитами и паразитами (например, возбудители клостридиозов). В мире микробов выделяют группы факультативных, облигатных и случайных паразитов.

Факультативные паразиты живут и размножаются как в организме хозяина, таки во внешней среде. Облигатные паразиты (вирусы, риккетсии, хламидии, некоторые микоплазмы и простейшие) утратили способность к сапрофитическому образу существования из-за отсутствия у них ряда ферментных систем. Случайные паразиты обитают в природе в сапрофитической форме, но, проникая в организм хозяина, вызывают инфекционный процесс.

Существуют переходные формы микроорганизмов — условно патогенные виды.

Предполагается, что все известные виды облигатных паразитов прошли эволюционный этап факультативного паразитизма. Взаимоотношения хозяина и паразита, прошедшие длительный путь эволюции, продолжают непрерывно изменяться. Популяции микробов и животных находятся в сложной зависимости.

Животные окружены микроорганизмами, в том числе болезнетворными. Почему болезнетворные микроорганизмы не приводят к гибели чувствительных видов животных? Патогенные микроорганизмы используют особи животных для увеличения численности своего вида. Гибель животного приводит к гибели заселяющей его микропопуляции возбудителя.

Изменчивость микробов позволяет им сохранить свой вид при совершенствовании механизма иммунологической реактивности животных, распространении в их популяции устойчивых и невосприимчивых особей. Такое соотношение называют эволюционной мудростью, что означает сохранение популяции хозяина ради сохранения популяции паразита.

Создание равновесия в системе «хозяин — паразит» зависит от давности их совместной эволюции. Паразитирование микробов в организме хозяина становится возможным при соответствии питательных структур хозяина пищевым потребностям паразита (табл. 8.1).

Исход взаимодействия организмов хозяина и паразита может быть различным: инфекционное заболевание, микробоносительство или без специфических изменений со стороны хозяина. Взаимодействие происходит между защитными силами организма и специфическими факторами возбудителя (рис. 8.1).

Вне всякого сомнения, благоприятный исход такого взаимодействия для хозяина зависит от высокого уровня защитных сил макроорганизма и недостаточной активности возбудителя. Практическое использование этого фактора заключает в себе меры, направленные на повышение иммунологического состояния животного и санитарные мероприятия, приводящие к уменьшению популяции возбудителя, снижению его патогенности.

Таблица 8.1

Рис. 8.1. Факторы взаимодействия организмов хозяина и паразита

Биохимическое соответствие системы «хозяин — паразит»

Примечание.«-»— болезнь не возникает;«+»— болезнь развивается в соответствии с совпадением (комплементарностью) пищевых потребностей_