Микроорганизмы, токсины и эпидемии - [2]

Макроорганизм в этой биотической связи выступает как хозяин, микроорганизм как паразит. Их взаимодействие носит антагонистический характер и называется инфекцией (от лат. infecto — вносить нечто вредное, заражать). Результат повреждения клеток — высвобождение энергии в окружающую среду. Поэтому паразитическое существование создает микроорганизму много преимуществ: он получает от хозяина ряд метаболитов без значительных энергетических затрат со своей стороны, а также использует его как территорию для обитания и размножения. Основываясь на первом законе термодинамики, мы можем прийти к выводу, что не может быть паразитизма без повреждения хозяина. Но из него же следует и обратный вывод — повреждение хозяина, которое мы наблюдаем, но пока не можем объяснить, может быть результатом паразитизма. Если взглянуть на данную проблему с эволюционной точки зрения, то переход к паразитизму для микроорганизма это, безусловно, успех. Болезнь же хозяина, обратная сторона этого успеха.

Теперь посмотрим, что же нужно паразиту для образования такой биотической связи. В отличие от неживой окружающей среды (почва, воздух, гниющие субстраты), хозяин для микроорганизма — высокоспециализированная среда обитания, которая способна активно реагировать на него и контролировать его размножение. Реакция же паразита на противодействие хозяина, должна обеспечить ему возможность паразитического существования, т. е. он должен быть для хозяина патогенным.

Патогенность — это способность некоторых микроорганизмов (патогенов) вызывать болезнь. Однако любая болезнь, в том числе и инфекционная, это свойство живого организма. Поэтому патогенность — не столько (иногда, не сколько) свойство микроорганизма, но и функция организма хозяина, иммунный статус которого «разрешает» тот или иной патогенез инфекции [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997].

Вирулентность — синонимичный термин, иногда его определяют как меру патогенности. Часто термин «патогенность» используется в отношении микробных видов, а «вирулентность» в отношении штаммов внутри видов: например, вид Bacillus anthracis более патогенен, чем Bacillus subtilis, а штамм Vollum Bacillus anthracis более вирулентен, чем штамм Sterne [Smith H., 1995].

Чем более патогенен микроорганизм, тем большие повреждения и нарушения он вызывает у макроорганизма. Чем менее способен организм хозяина предотвратить эти нарушения, тем тяжелее протекает инфекция, тем выраженнее проявления болезни. Адаптировать микроорганизм к организму того или иного вида животного — значит сделать данный микроорганизм для него патогенным. Однако известны так называемые авирулентные или апатогенные штаммы возбудителей инфекций (например, их вакцинные штаммы), способные размножаться в организме животного или человека, не причиняя ему вреда. Это явление можно рассматривать как взаимную адаптацию микро- и макроорганизма [Адо А.Д., 1985]. Другой сложный феномен взаимной адаптации макро- и микроорганизма, это носительство. Его можно рассматривать как одну из форм паразитизма, отражающую возможность выживания и сохранения тех паразитов, которые не приводят к гибели своих естественных хозяев [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996]. Поэтому в обоих случаях нет оснований говорить об инфекции, а в особенности об инфекционном процессе и болезни.

Инфекционный процесс и инфекционная болезнь наступают тогда, когда адаптация является односторонней, и микроорганизм размножается и разрушает макроорганизм, который оказался не в состоянии предотвратить эти разрушения [Адо А.Д., 1985].

Несколько обособлено стоит группа инфекционных болезней, вызываемых не живым возбудителем, а продуктами его жизнедеятельности, накопленными вне организма в различных субстратах (например, ботулинический токсин в продуктах питания). В патогенезе этих состояний нет инфекционного процесса, а присутствует лишь его составная часть — процесс интоксикации, тяжесть которого определяются видом и количеством токсина [Покровский и др., 1979].

В последние годы стал более сложным ответ на вопрос о причинах отдельных соматических и инфекционных болезней и, даже, проведения различий между ними. Казалось бы, что может быть проще? Причиной возникновения у человека сибирской язвы является его инфицирование В. anthracis; причиной гриппа, инфицирование вирусом гриппа, причиной атеросклероза отложение холестерина и т. п. Однако, что является причиной цитомегаловирусного ретинита или пневмонии? Цитомегаловирус? Известно, что причиной болезни можно считать только тот фактор, без которого возникновение и развитие именно данной болезни невозможно [Адо А.Д., 1985]. Но обе болезни возникают, в основном, у больных СПИДом, т. е. у лиц, иммунная система которых повреждена другим вирусом (рис. 2). Может ли ВИЧ-инфекция считаться фактором, способствующим развитию цитомегаловирусного ретинита или пневмонии? Ответ на этот вопрос может быть однозначным — да, может! Но будет ли он верным? Сам ВИЧ не убивает своего хозяина. Он является причиной болезни, называемой сегодня СПИДом, в свою очередь, представляющей целый комплекс различных инфекционных болезней. Гибель человека наступает от одной из них, в том числе и от вызванной цитомегаловирусом. D. Xuminer и соавт. (1987) сделали ретроспективный анализ медицинской литературы и выявили 14 случаев инфекционных болезней, описанных под разными диагнозами до 1981 г., которые соответствуют критериям, предложенным для СПИДа. Но ВИЧ тогда не был известен, поэтому несколько случаев пневмоний описаны ими как цитомегаловирусные, т. е., столкнувшись с какой-то новой инфекционной болезнью, мы легко можем принять ее следствие за ее причину. Но и этот ответ будет верен лишь отчасти.