Характеристика макроорганизма (хозяина)


Организм (макроорганизм) становится хозяином для того вида посторон­него живого агента, который находит условия для питания и размноже­ния. В том случае, если организм не может стать средой обитания для микроорганизма (из-за отсутствия необходимых условий не включаются его метаболические процессы), последний отмирает или (и) механически удаляется как инородное тело.
Речь, таким образом, идет о видовой восприимчивости к тому или ино­му паразиту или, наоборот, невосприимчивости. В прошлом это послед­нее явление называлось видовым иммунитетом, хотя к иммунитету оно не имеет никакого отношения. Так, человек страдает от вируса кори, но не болеет чумой собак, вызываемой вирусом, сходным с вирусом кори; болеет брюшным тифом, но безразличен к внедрению Salmonellapullorum, которая вызывает тяжелую смертельную инфекцию у кур, хотя возбуди­тели этих заболеваний очень близки между собой (по современным пред­ставлениям относятся к одному виду).
Организм хозяина, участвующий во взаимодействии с паразитом, ко­торый проник внутрь его тела или осел на коже или слизистых покровах, в эволюционном развитии приобрел лишь оборонительные средства за­щиты. Это механическая защита внутренней среды организма, свойст­венная коже и слизистым оболочкам (особенно эффективна защитная функция кожных покровов), а также лимфатическим узлам; различные иеспецифические гуморальные (комплемент, глобулины, лизоцим и т. д.) и клеточные (микро- и макрофаги) факторы зашиты, участвующие в вос­палительной реакции, а также специфическая защита —- иммунитет.
Надо отметить, что эти факторы (за исключением механических барь­еров) в естественных условиях включаются в защиту практически только против тех агентов, которые могут паразитировать, т. е. активно сущест­вовать, поскольку первоначальная доза (до размножения) весьма незна­чительна (как бы незаметна для организма). В искусственных условиях, когда возможно введение сразу больших доз микроорганизма, картина может быть иной — защитные механизмы, в том числе иммунная систе­ма, активно включаются в борьбу с посторонним агентом. Так, например, для получения диагностических иммунных сывороток с высокими титра­ми антител против возбудителей дизентерии используется внутривенная иммунизация кроликов большими дозами живых или убитых дизенте­рийных палочек, хотя кролики к этим микроорганизмам не обладают восприимчивостью. Этот пример показывает, что именно дозировка часто определяет складывающуюся ситуацию в повседневной жизни.
При наличии видовой восприимчивости наблюдаются индивидуаль­ные различия в этой реакции на внедрение возбудителя. Как видно из табл. 8.2, при одинаковых заражающих дозах последствия были различ­ными: одни заболевали брюшным тифом, другие переносили инфекцию бессимптомно, третьи — вообще не заражались. Из табл. 8.1 и 8.2 видно, что восприимчивость к паразиту или к отдельным его штаммам можно определить по заражающей дозе, которая ведет к развитию инфекцион­ного процесса, в том числе ведущего к патологии. Если учесть, что в дан­ном опыте группа добровольцев была достаточно однородна (мужчины одного возраста, тождественные по всем параметрам социальные усло­вия), то можно представить значение определенных тонких генетических различий, которые не удалось выявить. По-видимому, для однородной группы характерен разброс восприимчивости в соответствии с кривой нормального распределения Гаусса (рис 8.2): наибольшее число людей заражается (или заболевает) от средних инфицирующих доз, но есть

высоко восприимчивые люди, которые заражаются (заболевают) при ма­лых инфицирующих дозах (чем выше доза, тем число их становится боль­шим). С другой стороны, некоторое число лиц обладает повышенной ре­зистентностью разной степени - чем выше устойчивость, тем меньше таких людей в популяции.
Надо также обратить внимание на то, что если инфекционный про­цесс может протекать в двух вариантах: бессимптомно и в виде патоло­гии, то инфицирующие дозы для одного и того же человека будут различ­ными: доза, вызывающая патологию, будет выше.
Наряду с генетическими характеристиками, включая половые особен­ности, расовые и, возможно, какие-то другие (например, различие по группам крови), имеют значение и фенотипные характеристики — воз­раст, характер питания, стрессовые состояния, сопутствующие заболева­ния и т. п. Необходимо отметить, что очень часто без должных оснований утверждается, что восприимчивость детей к многим возбудителям выше, чем взрослых; предполагается, что к паразитам велика восприимчивость
4 Ы 48-46
пожилых людей. Между тем известно, что взрослые, которые по каким- либо причинам избежали заражения в детстве вирусами кори и ветряной оспы, переносят названные инфекции очень тяжело, несопоставимо тя­желее, чем большинство детей. Исследования в лаборатории М. Р. Сапи­на показали, что мощность лимфоидной системы в стенке тонкой и тол­стой кишок (относительный размер и число бляшек) у детей выше, чем у взрослых (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Графическое изображение средних размеров (высоты) лимфоидных узелков, входящих в состав лимфоидных бляшек тощей (сплошная линия) и подвздошной (пунктирная линия) кишок человека в постнатальном онтогенезе (М. Р. Сапин)

По-видимому, представление о большей уязвимости детей основано на высокой заболеваемости детей первых дней и месяцев жизни (они действительно очень восприимчивы ко многим паразитам) и существова­нии так называемых «детских» инфекций, хотя взрослые болеют ими ред­ко из-за наличия иммунитета после перенесения болезни в детстве. В от­ношении пожилых людей также требуется более тщательное эпидемиоло­гическое исследование с применением современных методик. По нашим сравнительно немногочисленным наблюдениям (145 пациентов) было установлено, что частота послеоперационных гнойных осложнений по­сле аппендэктомии у лиц активного возраста и у пожилых людей была одинакова — различия оказались статистически недостоверными. Анало­гичные данные были получены при изучении вероятности развития гной­но-септических инфекций (ГСП) у пациентов травматологического ста­ционара (табл. 8 3).
Таблица 8.3
Частота развития ГСИ в зависимости от возраста у пациентов
травматологического стационара
Возрастные группы Всего больных Частота развития ГСИ (В У.)
16-25 лет 40 10
26-40 лет 112 16,1
41-60 лет 108 12
60 лет и старше 29 6,9
Всего 289 12,8

Пр имечание Различия везде недостоверны (р>0,05)

Неспецифические факторы защиты: механические (кожа, слизистые покровы, лимфатические узлы), клеточные (макро- и микрофаги), гумо­ральные (комплемент, лизоцим, бета-лизин, интерферон и др.) — обла­дают ограниченными возможностями (за исключением кожных покро­вов). Поэтому в эволюционном развитии постепенно сформировалась дополнительная, новая система, обеспечивающая борьбу с помощью ме­ханизмов, направленных строго специфично против внедрившегося па­разита. Речь идет об уже упомянутой иммунной системе. Эта система, по-видимому, включается сразу (немедленно) по достижении в результа­те размножения такого количества паразита, которое необходимо для раздражения лимфоцитов. Однако эффект ее действия сказывается дале­ко не сразу, чаще всего через несколько дней или даже недель. Это связа­но с необходимостью накопления соответствующего, ответственного за борьбу с конкретным возбудителем инфекции, клона лимфоцитов. Воз­можности иммунной системы, как правило, несопоставимо выше, чем неспецифических факторов защиты; так, выздоровление при острых ин­фекционных заболеваниях обеспечивается сформировавшимся иммуни­тетом.
К сожалению, хронические инфекции свидетельствуют о том, что иногда иммунная система не в состоянии обеспечить надежную защиту (например, при сифилисе, проказе и т. д.); сомнительна защитная роль иммунной системы при гельминтозах.
Надо также отметить иногда как бы парадоксальную реакцию иммун­ной системы. Имеется в виду аллергизация организма, которая развива­ется при некоторых нозоформах весьма отчетливо (туберкулез, бруцел­лез, туляремия, сап и др.), при других выражена заметно слабее (сибир­ская язва, дизентерия и др.). Очевидной целесообразности — с точки зрения защиты организма от паразита — здесь усмотреть не удается.
Иммунитет может быть общим, который формируется чаще всего при проникновении возбудителя в кровь (образование антител — IgM и IgG, активизация специфичных против данного паразита лимфоцитов с разной функциональной направленностью, выполняющих клеточную защиту).
Кроме того, в слизистых оболочках, а также в некоторых секреторных органах (слюнные, молочные железы) имеются скопления лимфоидной
вз
ткани, предназначенные для местной гуморальной (IgA, IgG) и клеточ­ной зашиты. Особенно мощно лимфоидная ткань представлена в слизи­стой оболочке кишечника, гораздо меньше ее в слизистой оболочке ды­хательного тракта.
Необходимо отметить, что напряженность иммунитета возрастает при повторных, особенно многократных встречах с паразитом. При повтор­ных встречах с возбудителем по сравнению с первичным иммунным отве­том растет как напряженность иммунитета, так и скорость иммунной ре­акции (так называемый бустер-эффект). Это связывают с накоплением после первичного иммунного ответа специфичных для каждого паразита В- и Т- лимфоцитов памяти. Активность иммунной системы, так же как и факторов неспецифической защиты, у отдельных индивидуумов колеб­лется в зависимости от генотипных и фенотипных особенностей.
Наряду с иммунитетом, который вырабатывается организмом хозяина при встрече с посторонним агентом, возможен и так называемый пассив­ный иммунитет. В естественных условиях он наблюдается у новорожден­ных, получающих готовые антитела от иммунной матери. Такой иммуни­тет держится у детей сравнительно короткий срок, поскольку введенные извне иммуноглобулины недолговечны. Между тем известно, что дети, рожденные от иммунных матерей, не заболевают соответствующими бо­лезнями 3“6 месяцев. Подобный феномен требует оценки после тщате­льно спланированных эпидемиологических исследований, поскольку ве­роятность заболеть для детей нескольких месяцев отроду в общем не велика из-за защищающих изоляционных мероприятий, которые осуще­ствляют родители. Известно, что вероятность заболеть в самом раннем возрасте зависит, в частности, от того, в каких вариантах у людей вообще может протекать инфекционный процесс. Так, менингококковой инфек­цией, при которой высок уровень носительства среди населения, чаще всего заболевают дети раннего возраста (возможности встречи с возбуди­телем становятся реальными уже вскоре после рождения). С другой сто­роны, корью заболевают обычно дети старше 6-месячного возраста, по­скольку вероятность встречи с больным корью (заразиться можно только от больного) существенно меньше. Защитная роль молока матери, содер­жащей IgA против какого-либо возбудителя кишечных инфекций, нужда­ется в очень серьезной проверке и оценке.
Схематично возможности макроорганизма в защите от паразита пока­заны на рис. 8.4.
Итак, взаимодействие макроорганизма и паразита на организменном уровне может привести к развитию инфекционного процесса, который в зависимости от заражающей дозы и свойств паразита (видовая генетиче­ская характеристика, вирулентность), а также от состояния защитных возможностей хозяина (неспецифическая защита, иммунитет) развивает­ся по-разному: в виде здорового носительства или патологии разной сте­пени выраженности. Все формы инфекционного процесса имеют значе­ние, хотя и неравнозначное, в сохранении и поддержании вида патоген­ного агента юо

Рис. 8.4. Характеристика восприимчивости человека

Человек восприимчив к паразитам, которые адаптированы строго к его организму. Заболевания, вызванные такими паразитами, именуют ан­тропонозами. Но в связи с определенным биологическим сходством с жи­вотными, человек оказывается восприимчив к некоторым паразитам по­следних (это так называемые зоонозы). Наряду с этим иногда возникают заболевания человека при заражении упомянутыми факультативными паразитами. Иначе говоря, человек может быть восприимчив к некото­рым свободно живущим микроорганизмам. В таких случаях заболевания относят к сапронозам.
Надо, однако, заметить, что взаимодействие на организменном уров­не, как бы оно ни было благоприятным для паразита, не в состоянии обеспечить сохранение вида. Это объясняется тем, что организм хозяина смертен. Он может умереть естественной смертью, может погибнуть при разных, нередко случайных обстоятельствах, в частности в результате ин­фекционного процесса. Только при появлении возможности перемеща­ться из одной особи хозяина в другую создаются условия для сохранения паразитического вида Иначе говоря, в эволюционном развитии паразита сформировалась не только способность жить в организме хозяина, но и менять одну особь хозяина на другую. В основе появления такой возмож­ности лежит уже упомянутая быстрота смены поколений у паразита, не­сопоставимая с более замедленной у хозяина. По предложению Л В Громашевского, эволюционно сложившаяся способность к перемещению пара-
0 си
зита из организма одной особи хозяина в другую называется механизмом передачи.
Учение Л. В. Громашевского о механизме передачи вскрыло одну важнейшую эволюционную особенность формирования паразитическо­го вида: адаптация живого постороннего агента была возможна только к тем тканям, которые могли обеспечить выход паразита за пределы орга­низма хозяина. Более того, адаптационные возможности в эволюцион­ном развитии были ограничены необходимостью попадания (проникно­вения) паразита в аналогичные ткани другой особи хозяина (в ткани, к которым он адаптирован).
Таким образом, миссия механизма передачи не ограничивается толь­ко обеспечением выхода паразита за пределы организма хозяина, он вы­полняет еще одну специфическую функцию, а именно доставляет пара­зита в такую же ткань, из какой он был выделен. Например, если паразит вегетировал в слизистой оболочке кишечника, то за счет соответствую­щего механизма передачи он должен попасть в слизистую оболочку ки­шечника другой особи хозяина. В обобщенном варианте механизм пере­дачи можно представить в виде схемы (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Механизм передачи:
1 — фаза выведения возбудителя из зараженного организма,
2 — фаза пребывания возбудителя во внешней среде,
3 — фаза внедрения возбудителя в восприимчивый организм

Все три фазы механизма передачи носят четкий специфический ха­рактер: фаза выведения зависит от локализации возбудителя в организме, вторая фаза — это попадание и нахождение паразита только в тех объек­тах внешней среды, которые могли быть контаминированы материалом первой фазы и, наконец, третья фаза определяется спецификой объектов внешней среды, обеспечивающих проникновение паразита в ткани, к ко­торым он адаптирован.
Фаза выведения возбудителя из зараженного организма (1-я фаза) и фаза внедрения (3-я фаза) непродолжительны и соответствуют времени выброса тех или иных субстратов из организма (капелек слизи из дыхате­льного тракта при кашле или чихании, фекальных масс при дефекации и т. д.) и восприятия этих выделений (при вдохе, при питье зараженной воды или приеме контаминированной пищи и т. д.).
С другой стороны, вторая фаза при различных механизмах передачи имеет различную продолжительность. Например, при заражении непо­средственным контактом, в частности при венерических заболеваниях,
она может вообще отсутствовать, при других способах заражения возбу­дитель во внешней среде должен иногда находиться длительное время, поскольку быстрое совмещение 1-й и 3-й фаз отнюдь не всегда возмож­но. Именно в этих случаях в эволюции у паразита за счет мутаций (воз­можно, обмена генетическим материалом) и селекции сформировалась способность сохраняться (переживать) в объектах внешней среды доста­точно длительное время — такое, которое при соответствующем механиз­ме передачи обеспечивает успешное его перемещение из одной особи хо­зяина в другую.
Необходимо отметить, что для облигатных паразитов внешняя среда, ее различные объекты не являются средой обитания, поэтому речь идет только о сохранении жизнеспособности. При этом, конечно, надо иметь в виду, что за счет неблагоприятных для паразита различных физических (ультрафиолетовая часть солнечных лучей, аномалии влажности и т. д.), химических (кислород воздуха, обладающий сильной окисляющей функ­цией, и т. д.), а иногда и биологических (антагонизм постоянных обита­телей внешней среды) факторов с удлинением экспозиции происходит отмирание части паразитов, и, соответственно, опасность заражения вос­приимчивых людей снижается.
Лишь в редких случаях во внешней среде возможно размножение обли­гатных паразитов. Так, иногда при случайном благоприятном для паразита стечении обстоятельств наблюдается размножение различных предста­вителей семейства кишечных бактерий в пищевых продуктах, богатых белковыми веществами или сахарами (мясные, молочные продукты, кон­дитерские изделия), что создает угрозу развития пищевых вспышек. Од­нако такие редкие эпизоды для сохранения паразитического вида практи­ческого значения не имеют.
Правда, есть некоторое исключение из общего правила о значимости внешней среды для облигатных паразитов, как среды неблагоприятной, в которой может иметь место только сохранение, переживание: у геогель­минтов созревание в яйцах личинок до инвазионной стадии происходит в почве (этот процесс реализуется при более низких температурах, чем тем­пература организма человека, и других физико-химических характери­стиках окружающей среды).
Во второй фазе возбудитель в зависимости от вида механизма переда­чи попадает, как уже говорилось, на (в) какие-то специфичные для дан­ного механизма передачи объекты внешней среды (воздух при воздушно­капельных, почва, вода, пищевые продукты — при инфекциях пищевари­тельного тракта и т. д.), в которых он может сохраняться и с помощью ко­торых обеспечивается реализация третьей фазы. Такие объекты внешней среды называются факторами передачи. Во второй фазе возможно учас­тие одного или эстафеты факторов передачи. В некоторых случаях в рам­ках одного и того же механизма передачи возможно участие не одного, а нескольких факторов передачи, которые действуют независимо, как бы параллельно. Например, дизентерией можно заразиться через воду или пищевые продукты. В подобных случаях говорят о конкретной реализа­ции механизма передачи различными путями, при этом, если наблюдает­
ся участие эстафеты факторов передачи, то путь обычно обозначают по конечному фактору (водный путь, пищевой путь и т. д.). В эпидемиологи­ческой диагностической работе выявление конкретных факторов и путей передачи имеет большое значение, поскольку позволяет затем провести эффективные целенаправленные мероприятия.
Итак, локализация паразита в организме хозяина и механизм переда­чи образуют специфическую систему: каждой локализации соответству­ет свой механизм передача (и наоборот).
С учетом необходимости непременного перемещения паразита из од­ной особи хозяина в другую сформировалось всего 4 такие системы (табл. 8.4)
Таблица 8.4
Эволюционно сформировавшиеся системы соответствия основной локализации возбудителя в организме и механизма передачи
Локализация в организме Механизм передачи
Наружные покровы (кожа, некоторые открытые слизистые оболочки — конъюнктива, наружные отделы половых органов) Контактный (прямой и непрямой контакт)
Дыхательные пути Воздушно-капельный
Желудочно-кишечный тракт Фекально-оральный
Кровеносная система (кровь, эндотелий Трансмиссивный (векторный) — за счет
кровеносных сосудов) эктопаразитов-членистоногих


В некоторых случаях при развитии инфекционного процесса возмож­но через какое-то время проникновение паразита в ткани, находящиеся за пределами основной (первичной) локализации. Подобное имеет место при следующих обстоятельствах:
1. При усложненном патогенезе, отражающем особенности приспо­собления паразита в процессе эволюции к жизни в организме хозяина. Так, например, при брюшном тифе после заражения и первичного раз­множения возбудителя в слизистой оболочке тонкой кишки он через лимфатическую систему проникает в кровь, в которой продолжает раз­множаться, затем, фиксируясь в купферовских клетках печени, начинает выделяться через желчные ходы вновь в кишечник
При аскаридозе высвободившиеся в просвете кишечника из заглочен­ных яиц инвазионные личинки проходят сложный миграционный про­цесс (стенка кишки, кровь, альвеолы, дыхательные пути, глотка, кишеч­ник, где, наконец, происходит созревание половозрелых гельминтов).
Во всех случаях такого усложненного патогенеза паразит в заключите­льной фазе должен обязательно достичь первичной (основной) локализа­ции. Только в этом случае реализуется механизм передачи.
1 При осложнении течения инфекционного процесса Если в орга­низм попадают высоковирулентные расы паразита, или существенно ослабляются защитные возможности хозяина (снижение общей рези­стентности, иммунодефицит), или совмещаются оба эти фактора, возмо­жен, хотя в общем не очень часто, выход паразита за пределы первичной (основной) локализации. Среди тканей, в которые случайно попадает пара­зит, могут быть такие, в которых возбудитель находит весьма благоприятные условия для вегетирования. При этом возможно серьезное поражение тканей вторичной локализации. Так, при менингококковой инфекции изредка возможно развитие генерализованных форм — цереброспиналь­ного менингита, энцефалита, менингококкемии (основная локализация возбудителя — слизистая оболочка носоглотки). При полиомиелите воз­можно необратимое поражение серого вещества спинного мозга, хотя основная (первичная), причем, как правило, безобидная, локализация — клетки слизистой оболочки тонкой кишки. Важно отметить, что подоб­ная вторичная локализация для сохранения паразитического вида не имеет никакого значения, поскольку она не обеспечивает выход паразита во внешнюю среду (вторичная локализация тупиковая, а возбудитель, оказавшийся в ней, — смертник, «камикадзе»). Но, к сожалению, эта вто­ричная локализация часто определяет тяжесть болезни, поэтому при та­ких нозоформах у клиницистов объектом внимания, как правило, оказы­вается не первичная, а вторичная локализация.
Итак, за счет эеолюционно сложившейся системы—локализация возбуди­теля в организме и соответствующий ей механизм передачи, — которая отражает популяционные взаимоотношения паразита и хозяина, обеспе­чивается сохранение (существование) паразитического вида. Эти популя­ционные взаимоотношения реализуются (проявляются) в виде эпидемиче­ского процесса.
В настоящее время зарегистрирован еще один способ заражения за счет, как говорят, вертикальной передачи, т. е. заражения плода матерью. При этом в одних случаях имеют в виду только внутриутробное зараже­ние, в других — внутриутробное и заражение в процессе родов при про­хождении родовых путей.
По-видимому, вторая точка зрения менее оправдана, поскольку зара­жение ребенка при родах происходит в результате контакта со слизистой оболочкой родовых путей и может быть отнесено к заражению с контакт­ным механизмом передачи.
Внутриутробное заражение, к сожалению, сейчас фиксируется до­статочно часто (краснуха, ВИЧ-инфекция, вирусный гепатит В и др.), однако вряд ли это можно рассматривать как механизм передачи, обеспе­чивающий сохранение возбудителя как вида. Внутриутробное заражение имеет, скорее всего, второстепенное (хотя, конечно, отнюдь не безобид­ное) значение, которое надо всегда учитывать и как-то предотвращать.
По-видимому, правомерно говорить о вертикальном механизме пере­дачи (именно механизме, а не случайном эпизодическом заражении) то­лько при генетических (наследственных) заболеваниях.

Источник: Л. П. Зуева, Р. X. Яфаев, «ЭПИДЕМИОЛОГИЯ» 2005

А так же в разделе «Характеристика макроорганизма (хозяина) »