CC BY
27
DOI: 10.24412/2074-5036-2022-4-8-14 УДК: 619:616.98
Памяти Бориса Васильевича Боева (1944-2015), крупного ученого-киберэпидемиолога
Ключевые слова: африканская чума свиней, панзоотия, эволюция, эпизоотический процесс, моделирование
Keywords: African swine fever, panzootic, evolution, epizootic process, modeling
1,2Макаров В. В., Барсуков Ю. И.
ЭПИЗООТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС АФРИКАНСКОЙ ЧУМЫ СВИНЕЙ
EPIZOOTIC PROCESS OF AFRICAN SWINE FEVER
'ФГБУ «Центр ветеринарии». Адрес: 129344, г. Москва, ул. Лётчика Бабушкина, д. 20
FSBI "Center for Veterinary", 20, Letchika Babushkina str., 129344, Moscow 2ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», Адрес: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6 FSAOIVO "Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)", 6, Miklukho-Maklaya st.,
117198, Moscow, Russian Federation В. В. Макаров, доктор биологических наук, профессор. E-mail: [email protected] V. V. Makarov, Doctor of Biological Sciences, Professor. E-mail: [email protected] Ю. И. Барсуков, кандидат ветеринарных наук, директор Yu. I. Barsukov, PhD of Veterinary Sciences, Director.
Аннотация. Работа посвящается наиболее общему анализу эпизоотического процесса как механизма формирования заболеваемости и саморегуляции паразитарной системы АЧС в действии. В ходе длительного естественного панзоотического распространения инфекции на новых территориях вне африканского традиционного нозоареала произошли неизбежные макроэволюционные изменения ее стереотипа. Их результатом стали очевидные эмерджентные явления: дивергенция АЧС с формированием экологического диморфизма и двух устойчивых параллельных экотипов домашней и природно-очаговой инфекции обусловила два типа эпизоотического процесса - вспышечное, квантовое, заносное возникновение и распространение АЧС в РФ преимущественно в свиноводстве и диффузное, волновое непрерывное смещение в западном направлении за счет контактного перезаражения в дикой природе. С этим же связано наличие источников инфекции двух типов -абиотических, от инфицированных продуктов свиного происхождения до человеческой деятельности, и биотических, т. е. зараженных, павших домашних свиней и кабанов и их останков в дикой природе. Структурно эпизоотический процесс АЧС представляет цепной ряд связанных между собой заражением и возникающих один из другого эпизоотических очагов двух типов - антропургических и природных. Приводится и подробно обсуждается оригинальная концептуальная модель структуры эпизоотического процесса при инфекции домашнего и природного экотипов. Исходя из сложившегося диморфизма АЧС и принципиальных различий двух самостоятельных ее типов экологического, эпизоотологического и иного порядка, а также социально-хозяйственно-юридического статуса домашнего свиноводства и дикой фауны, возникает необходимость разработки и применения специальной стратегии и тактики контроля природно-очаговой АЧС и отдельного правового его сопровождения.
Summary. The work is devoted to the most general analysis of the epizootic process as a mechanism for the formation of morbidity and self-regulation of the ASF parasitic system in action. In the course of a long natural panzootic spread of the infection in new territories outside the traditional African nosoarea inevitable evolutionary changes in its stereotype occurred. Their result was obvious emergent phenomena: the divergence of ASF with the formation of ecological dimorphism and two stable parallel ecotypes ofdomestic and naturalfocal infection caused two types ofepizootic process -outbreak, quantum, alien occurrence and spread of ASF in the Russian Federation mainly in pig breeding and diffuse, wave continuous displacement to the west due to contact re-infection in the wild. This is also related to the presence of two types of sources of infection - abiotic, from infected products ofpig origin to human activity, and biotic, i.e. infected, dead domestic pigs and wild boars and their remains in the wild. Structurally, the epizootic process of ASF is a chain subsequence of epizootic foci of two types linked by infection and arising from one another - anthropurgic and natural. An original conceptual model of the structure of the epizootic process during infection of domestic and natural ecotypes is presented and discussed in detail. Based on the current dimorphism of ASF and the fundamental differences between its two independent types of ecological, epizootological and other order, as well as the socio-economical and legal status of domestic pig breeding and wild fauna, it becomes necessary to develop and apply a special strategy and tactics for controlling natural focal ASF and a separate legal his escort.
Глобальная эпизоотическая обстановка по АЧС становится все более напряженной. Заболеваемость зарегистрирована в трети стран мира. События последних лет с продолжающимся расширением центрально-европейского суперареала, трансконтинентальным и трансатлантическим распространением на многие тысячи километров в Юго-восточной Азии (с 2018 г.), Западном полушарии (2021), на значительном удалении от неблагополучных европейских стран в Бельгии (2018) и Италии (2022) служат прямым свидетельством, что ни одна страна не застрахована от заноса инфекции. В РФ общая инцидентность за период неблагополучия насчитывает более двух тысяч случаев, в 2020 и 2021 гг. зарегистрировано соответственно 286 и 268 вспышек среди домашних свиней и диких кабанов [15, 28, 29].
В ходе столь длительного и масштабного естественного, ничем реально не ограничиваемого распространения инфекции в новых территориальных, климатических, биоэкологических условиях неизбежны ее макроэволюционные изменения, главным результатом которых становятся очевидные эмерджентные эпизоотологические явления, обобщенные и не требующие специальных доказательств и обсуждения. Современная обстановка с быстро развивающимся территориальным охватом, многомиллионными инцидентностью и потерями - это панзоотия, высшая степень эпизоотической напряженности [7, 29]: с точки зрения прогрессивной биологической эволюции это волна жизни, один из четырех ведущих ее факторов, наряду с изменчивостью, дарвиновским отбором и изоляцией.
Дивергенция эпизоотологического стереотипа АЧС с поражением домашних свиней, возникшего на первых этапах «освоения» новых условий, достаточно быстро завершилась формированием экологического диморфизма и двух устойчивых параллельных экотипов - домашнего и дикого (природ-но-очагового), с самостоятельными, не альтернативными, вероятно пересекающимися циклами, с преобладанием в настоящее время первого в РФ и второго в странах суперареала по восточной границе ЕС. Очевидно
противоположное значение количественного порядка диморфизма АЧС в РФ и европейских странах в соотношениях заболеваемости домашних свиней и диких кабанов, составляющих 1,5-1,7 к 1 и 1 к >50, соответственно, при сравнительной оценке шансов показывает, что риск заболеваемости домашних свиней в РФ в 75 (!) раз выше; это служит красноречивым фактическим свидетельством уязвимости отечественного домашнего свиноводства и «результативности» действующих программ контроля АЧС [7, 9, 12].
Важно, что природно-очаговый экотип представляет новый для науки и практики экологический резервуар инфекции - современный естественный трансконтинентальный евразийский ареал диких кабанов, сплошной единый массив их крупных непрерывных популяций от западных границ Европы до Дальнего Востока с заходами высоко на север.
Паразитосистемные реалии обусловили и два типа эпизоотического процесса -вспышечное, квантовое, «бесконтактное» территориально непредсказуемое заносное возникновение и распространение АЧС в РФ преимущественно в домашнем свиноводстве и диффузное, волновое непрерывное смещение в западном направлении за счет прямого и опосредованного контактного перезаражения в дикой природе. С этим же связано наличие источников инфекции двух типов -абиотических, от инфицированных продуктов свиного происхождения до человеческой деятельности в самом широком смысле при заносе в благополучные домашние и охотничьи хозяйства (человек как опосредующий источник инфекции, causa efficiens), и биотических, т. е. зараженных, особенно павших, домашних свиней и кабанов и их останков в дикой природе. Структурно эпизоотический процесс АЧС представляет цепной ряд связанных между собой заражением и возникающих один из другого эпизоотических очагов («очаг ^ новый очаг») безотносительно к расстоянию между ними. Соответственно этому формируются два типа эпизоотических очагов АЧС — антропургический (или домашний) и природный.
АЧС на территории РФ в домашнем секторе в принципе не является проблемой для государственной ветеринарной службы страны, имеющей громадный опыт успешной работы с эпизоотиями вообще, в том числе с АЧС [8]. Судя по продолжающемуся росту напряженности обстановки десятикратное сокращение ЛПХ никоим образом не повлияло на эпизоотический процесс, а систематические инциденты в крупных СХП с компартментами самого высокого ранга свидетельствуют, что формы ведения свиноводства не являются критическим фактором неблагополучия [15, 28]. Коллизии с населением осложняются в условиях частной собственности, но также решаемы.
В то же время АЧС дикого кабана как свободно живущего субъекта инфекции отдельного эпизоотолого-экологического типа для РФ - безусловно не контролируемый и даже не подлежащий в существующих условиях реальному контролю природный феномен. Основной причиной этого является корпоративное неприятие противоэпизоотических мероприятий в дикой среде со стороны органов охраны природы, охотоведения, зоо-защитников и проч., особенно ожесточенно со стороны биологов НИУ РАН, объяснимое пока только конъюнктурными интересами «защитить кабана» под предлогом сохранения биоразнообразия и приватным характером владения объектов и субъектов с его противоречиями [6, 10]. В то же время АЧС у диких кабанов, согласно данным Gap Analysis^, — основное направление науки и практики контроля АЧС за рубежом в настоящее время. С этим созвучна официальная точка зрения руководства Минсельхоза РФ в том, что сформировавшийся самостоятельный цикл вируса в дикой фауне, ведущая роль дикого кабана в распространении и поддержании энде-мичности территории, а также то, что отдельные популяции дикого кабана стали эпизоотическим резервуаром инфекции, сохраняет высокую угрозу распространения африканской чумы свиней на территории Российской Федерации [19, 21].
Трудности искоренения природно-оча-говых инфекций, где объективно затрудни-
тельны радикальные подходы, вакцинация и иные тривиальные противоэпизоотиче-ские и профилактические мероприятия, несомненны (бешенство в РФ, птичий грипп повсеместно). Вместе с тем уже сейчас за рубежом есть два примера успешного искоренения относительно крупных эпизо-отий АЧС среди кабанов без вовлечения домашнего сектора в Чехии (2017-2018) и Бельгии (2018-2019) путем депопуляции в неблагополучных зонах и даже создании вокруг последних свободных «белых» зон, а также неукоснительного выполнения ветеринарно-санитарных требований с объединением усилий территориальных администраций (менеджмент), природоохранных («владельцы») органов, ветеринарной службы (контроль) и даже полиции (общественный порядок) и вооруженных сил (наиболее трудные задачи) в пределах их профессиональной компетенции. Главный элемент - уничтожение источника АЧС в виде всех живых кабанов, трупов и падежных мест (особенно) как потенциальных инфицированных объектов длительного сохранения по аналогии с СНП при сибирской язве [7].
В современной паразитосистемной интерпретации эпизоотический процесс - это циклический механизм формирования инфекционной заболеваемости и саморегуляция паразитарных систем в действии (по В. Д. Белякову, 1983). Паразитарная система АЧС как экзотическое природно-очаговое явление исходно представляла собой потенциальный диморфизм из двух экотипов с не жестко детерминированными характеристиками - исторический природный цикл в рамках замкнутой трехчленной преимущественно простой паразитарной системы вирус ^ клещ-переносчик ^ бородавочник со случайным тупиковым вовлечением некоторых диких аборигенных и домашних свиней в африканском нозоареале и впоследствии домашний цикл с паразитарной системой замкнутого двучленного простого типа вирус ^ свинья в ареале внеафриканском [8, 17]. Результат ее дальнейшей эволюционной трансформации, описанный выше, представлен на рисунке 1.
Как и системы любого рода, особенно экологические, эпизоотический процесс подлежит структурному и функциональному моделированию, что практически важно применительно к контролю диморфной современной АЧС в экологическом контексте. Для этого необходимо знание и понимание саморегулирующейся паразитарной системы во всех деталях ее функционирования. Доступных данных крайне недостаточно; имеющиеся исторические сведения суммированы в коллаже на рисунке 2. Упомянутыми выше Gap Analysis'ами постулированы существенные пробелы в части, касающейся научного выяснения механизмов распространения инфекции и потенциала сохраняемости вируса в дикой природе, возможности и значения передачи инфекции путем прямого контакта среди кабанов с учетом их поведения, роли насекомых в биологическом и механическом распространении инфекции, контаминиро-ванных абиотических объектов среды и кормов, передачи инфекции между кабанами и домашними свиньями, рисков вовлечения ЛПХ и крупных свиноводческих предприятий и др. [19, 21].
Моделированию эпизоотического процесса АЧС в последнее время посвящен ряд интересных работ [22, 23]. Нами предлагается
Рис. 1. Паразитарная система АЧС: природный цикл в африканском нозоареале (1) и современный природно-домашний цикл с паразитарной системой замкнутого двучленного сложного типа (2).
концептуальная модель структуры эпизоотического процесса классического популяцион-ного типа при АЧС домашнего
и природного экотипов, конкретизированная в сравнительном аспекте. В ее основе - работы по эпидемическому моделированию, доступные сведения по текущей эпизоотологии АЧС, данные по патогенезу, эпизоотологиче-ским свойствам вируса, выводы и рекомендации из предыдущих собственных публикаций (рисунок 3) [1, 2, 3, 4, 11, 13, 14, 15, 28].
В принципе структурная модель АЧС домашнего экотипа достаточно проста и понятна; в ней находит отражение один из типов эпизоотического процесса «очаг ^ новый очаг» - случайное вспышечное, квантовое,
Рис. 2. Пути и факторы распространения эпизоотий важнейших острых вирусных кормовых инфекций свиней на неблагополучных территориях (%): везикулярная болезнь, СССР и Европа, 1972-1975 гг. (1), классическая чума, СССР, 1970-1985 гг. (2), африканская чума, Иберийский регион, 1960-1995 гг., Сардиния, 2000 г. (3), Африка, Евразия, 1978-2008 гг. (4) [8, 28].
S - восприимчивые (susceptible) E - экспозированные (exposed) I - инфицированные (infected) dp - домашние свиньи (domestic pigs) wb - дикие кабаны (wild boars) O/P/H - «человеческий фактор»: [владельцы, свиноводы, охотники, егеря (owners, pig breeders, hunters, handlers)] F - корма (feed) FW - пищевые и иные отходы
(food waste) In - больные в инкубационном
периоде (incubation sick) R - переболевшие (recovered) D - павшие, трупы (dead) ND - некро- и детритофаги
(necro- and detritophages) by - ЛПХ (back yard) ph - свиноводческие холдинги
(pig holdings) векторы передачи основные второстепенные случайные, возможные.
Рис. 3. Концептуальная модель структуры эпизоотического процесса при АЧС домашнего (1) и природного (2) экотипов:
Рис. 4. Трупы кабанов (1), разложение и грифы-падальщики (2), масса опарышей на месте трупов (3), «река» опарышей (4) [20].
«бесконтактное» заносное возникновение и распространение инфекции. Инфекционный цикл Sdp ^ E ^ I ^ FW продолжается трансмиссией пищевых отходов, происходящих от инфицированных свиней (убитых, чаще вынужденно, непреднамеренно и даже контрафактно), переработанных и потребительски используемых самыми разнообразными способами (передача или распродажа сырой и консервированной свинины на любые расстояния, домашнее консервирование на неопределенные сроки).
Преимущественной мишенью FW являются свиньи Sdp/by в ЛПХ, тесно связанные в бытовом отношении с источниками этого типа, на которых воспроизводятся новые случаи инфекции с передачей в исходное положение цикла Sdp. Второстепенные векторы - «человеческий фактор» (О/Р/Н), инку-бационно больные, поступающие в продажу, и трупы павших животных, выбрасываемые владельцами в нарушение элементарной коммунальной гигиены. На этом этапе возможна случайная контаминация кормов, их употребление животными, распродажа / передача больных животных в доклиническом состоянии (поросят). Далее контаминирован-ные второстепенные и случайные векторы с разной степенью вероятности могут распространять инфекцию как домашним свиньям в ЛПХ и крупных свиноводческих предприятиях, так и диким кабанам. Есть основания предполагать, что в их числе в последнее время возрастает роль трансмиссии АЧС от диких кабанов домашним свиньям (Swb ^ Sdp) через прямые контакты при свободном содержании последних, контаминированные посевы кормовых культур при совместном использовании с отходами охотничьего промысла [15, 28].
Гораздо сложнее во всех отношениях представляется эпизоотический процесс АЧС Swb ^ E ^ I ^ D природного экотипа. Здесь также реальны вторичные и случайные векторы в разных вариантах и степени, хотя значение в трансмиссии инфекции ин-кубационно больных и реконвалесцентов не без оснований подвергается сомнению ввиду безусловно низкой контагиозности природной инфекции и аргументированных дан-
ных дескриптивной и экспериментальной эпизоотологии; различные индексы, характеризующие этот аспект эпизоотологии АЧС (очаговость, контагиозность, R0), едва превышают предельный уровень передачи (>1) [7, 16, 18, 25].
На сегодняшний день имеется исчерпывающий объем сведений, утверждающих самостоятельность природно-очаговых циклов АЧС в среде диких кабанов вне зависимости от заболеваемости домашних свиней. Даже при наличии множества элементов приватного ведения охотничьего хозяйства вплоть до закрытого типа, мало доступного вете-ринарно-санитарному контролю на местах, статистика и географическая регистрация инцидентности АЧС в природе говорит сама за себя [10, 15, 19, 22, 23, 28].
Абсолютно преимущественным источником и вектором распространения инфекции являются трупы павших диких кабанов (Б). Судя по успешному опыту ликвидации недавних эпизоотий АЧС дикого экотипа среди кабанов в Чехии и Бельгии, в процессе передачи и укоренения АЧС в дикой природе исходно определяющими являются следующие элементы и факторы принятого за рубежом и наиболее эффективного пассивного надзора [9, 10, 18, 19, 22, 24, 26, 27]:
• скрытость падежных мест, общеизвестная и характерная для животных;
• быстрая скелетизация трупов, особенно летом (1-2 недели);
• декомпозиция трупного материала с участием множества некро- и детритофагов от самих кабанов, млекопитающих и птиц-падальщиков до разнообразных насекомых (N0), способствующих непредсказуемому пространственному распространению инфекции, поскольку к их переваривающим системам вирус АЧС может быть устойчив (рисунок 4);
• формирование «островов разложения» с глубокой контаминациШ почвы и длительным сохранением инфицированного объекта как источника чрезвычайно стабильного возбудителя;
• обусловленная этим независимость стационарного природного цикла от повторных заносов инфекции и плотности популяции
кабана как хозяина в данной паразитарной системе;
• неприемлемость политики стемпинг-аут (радикального искоренения эпизоотического очага) в дикой природе, безальтернативно применяемой при АЧС в домашнем свиноводстве в качестве «золотого стандарта»;
• эколого-эпизоотологическая обоснованность депопуляции диких кабанов в достаточных территориальных масштабах при возникновении вспышек АЧС;
• трудности деконтаминации природных объектов в лесных условиях;
• отсутствие профессиональной ответственности за осуществление пассивного надзора у охотничьих хозяйств и природоохранных органов.
Заключение
Перечисленные обстоятельства относительно эпизоотического процесса АЧС обусловливают в целом сомнительные возможности реализации легитимных эра-дикационных мероприятий [5] организациями, в компетенцию которых входит все, что связано с существованием и использованием дикого кабана на территории РФ, о чем однозначно свидетельствует пятнадцатилетняя эпизоотическая статистика, прогрессирующие тренды и становление панзоотии [15, 28, 29].
Исходя из сложившегося эпизоотологи-ческого и экологического диморфизма инфекции, принципиально различных двух самостоятельных ее экотипов, двух типов эпизоотического процесса, источников инфекции, эпизоотических очагов, различий социально-хозяйственно-юридического статуса домашнего свиноводства и дикой фауны возникает необходимость разработки и применения специальной стратегии и тактики контроля природно-очаговой АЧС и его отдельного правового сопровождения.
Список литературы
1. Балута В. И. Технология комплексного моделирования эпидемиологической обстановки / В. И. Балута, В. П. Осипов, Т. В. Сивакова // Научный сервис в сети Интернет: труды XXII Всероссийской
научной конференции (21-25 сентября 2020 г., онлайн). М.: ИПМ им. М.В.Келдыша, 2020. С. 68-79. https://doi.org/10.20948/abrau-2020-51 https://keldysh. ru/abrau/2020/theses/51.pdf
2. Боев Б. В. Прогнозно-аналитические модели эпидемий (оценка последствий техногенных аварий и природных катастроф). Лекция. МФТИ, 2005. / Б. В. Боев // https://www.armscontrol.ru/course/ lectures05aTbvb050324.pdf
3. Боев Б. В. Компьютерное моделирование и прогнозирование эпидемий птичьего гриппа. / Б. В. Боев, В. В. Макаров // Ветеринарная патология. 2005. № 3 (14). С. 49-58.
4. Боев Б. В. Компьютерная программа и моделирование процессов распространения природно-очаговой африканской чумы свиней. / Б. В. Боев, В. В. Макаров // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011. № 4. С. 5-8.
5. Ветеринарные правила осуществления профилактических, диагностических, ограничительных и иных мероприятий, установления и отмены карантина и иных ограничений, направленных на предотвращение распространения и ликвидацию очагов африканской чумы свиней. Утв. приказом Минсельхоза России от 28 января 2021 г. № 37.
6. Макаров В. В. О роли кабанов в эпизоотологии африканской чумы свиней в РФ / В. В. Макаров // Вестник охотоведения. 2020. № 4. С. 300-304.
7. Макаров В. В. Уроки текущей панзоотии африканской чумы свиней / В. В. Макаров // Ветеринария. 2021. № 7. С. 3-8.
8. Макаров В. В. Очерки истории борьбы с инфекционными болезнями. Часть 2. Новейшая история. / В. В. Макаров, В. А. Грубый. Владимир: ФГБУ ВНИИЗЖ, 2014, 256 с.
9. Макаров В. В. К проблеме «кабан-африканская чума свиней» / В. В. Макаров, И. А. Домский, А. А. Сергеев // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2020.№ 6. С. 58-62.
10. Макаров В. В. Африканская чума диких кабанов / В. В. Макаров, М. Д. Лозовой, Ю. И. Барсуков, Д. Д. Рыжова // Ветеринария. 2021. № 12. С. 3-9.
11. Макаров В. В. Дикий европейский кабан. Природная очаговость африканской чумы свиней / В. В. Макаров, О. И. Сухарев, Д. Гаврюшкин, Б. В. Боев, А. А. Коломыцев, О. Б. Литвинов // Ветеринария. 2010. № 9. С. 24-28.
12. Макаров В. В. О текущей эпизоотологии африканской чумы свиней / В. В. Макаров, О. И. Сухарев, А. С. Иголкин, Б. В. Боев, Ю. И. Рожков, А. П. Варнаков, А.В. Проняев // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2015. № 3. С. 44-46.
13. Макаров В. В. Вирус африканской чумы свиней: устойчивость, выживаемость, деконтами-нация / В. В. Макаров, О. И. Сухарев, О. Б. Литвинов // Ветеринария. 2012. № 9. С. 23-26.
14. Макаров В. В. Эпизоотологическая характеристика вируса африканской чумы свиней / В. В. Макаров, О. И. Сухарев, И. В. Цветнова // Ветеринарная практика. 2013. № 1. С. 6-16.
