Научная статья на тему 'Современные направления исследований природной очаговости чумы в Сибири'

Современные направления исследований природной очаговости чумы в Сибири Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
76
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРИРОДНЫЙ ОЧАГ / ИНФЕКЦИИ / СИБИРСКИЕ ОЧАГИ ЧУМЫ / ГОРНЫЙ АЛТАЙ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Балахонов С.В., Корзун В.М., Вержуцкий Д.Б., Попков А.Ф., Иннокентьева Т.И.

В настоящее время не вызывает сомнения то, что функционирование природных очагов инфекций как сложных многоуровневых паразитарных систем определяется взаимодействием популяций носителей, переносчиков, возбудителя в определенных экологических условиях. Именно с использованием популяционного подхода в современный период проводятся исследования активных природных очагов чумы Сибири. Следует подчеркнуть, что его применение при изучении закономерностей процессов, протекающих в других природных очагах чумы, еще не получило широкого распространения. Цель работы обзор основных направлений исследований, проведенных с начала текущего столетия в сибирских природных очагах чумы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Балахонов С.В., Корзун В.М., Вержуцкий Д.Б., Попков А.Ф., Иннокентьева Т.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Современные направления исследований природной очаговости чумы в Сибири»

показал опыт, на таких участках численность этих грызунов резко снижается и держится на низком уровне в течение 10-15 лет, что уменьшает эпидемическую активность очагов. Подобные лесотехнические мероприятия необходимо проводить в зеленых зонах крупных населенных пунктов и в других лесных массивах, интенсивно используемых населением для отдыха и хозяйственной деятельности, а также вокруг оздоровительных и других объектов, расположенных в лесу. После снижения поголовья основных носителей инфекции в естественных местообитаниях необходимость проведения дератизационных работ на некоторых объектах отпадет, а в остальных случаях эти работы станут более результативными. Вместе с тем, несмотря на определенную эффективность, дератиза-ционные мероприятия обходятся довольно дорого, и, кроме того, их применение обеспечивает лишь кратковременное снижение численности грызунов на обработанных территориях и не решает проблемы ликвидации природного резервуара хантавируса.

Наиболее эффективным методом борьбы с ГЛПС является вакцинопрофилактика, что было продемонстрировано на протяжении последних 20 лет в Китае, Южной и Северной Корее. Однако вакцины против ГЛПС, производимые в этих странах на основе вирусов Хантаан и Сеул, не обладают защитным действием против вируса Пуумала - основного возбудителя ГЛПС у жителей европейской части России, на которую приходится около 98 % всей заболеваемости, регистрируемой в России. С конца 80-х годов в ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН ведутся исследования по разработке отечественных вакцинных препаратов против ГЛПС. Так, еще в середине 90-х годов совместно с южно-корейскими исследователями была разработана технология изготовления моновалентной (против вируса Пуумала) и комбинированной (против вирусов Пуумала и Хантаан) вакцин на основе субстрата мозговой ткани сирийских хомяков. Однако, мозговые вакцины не могут удовлетворять в полной мере современным национальным и международным требованиям, предъявляемым к медицинским иммунобиологическим препаратам, вводимым людям. В начале 2000-х годов совместно с Научно-исследователь-

ским центром токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов, Московской академией тонкой химической технологии, Институтом вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН в рамках российско-американского проекта (МНТЦ №1813р) была разработана хантавирусная аэрозольная ДНК-вакцина. Препарат, представляя собой оригинальную рецептуру (комбинацию экспрессируемого целевого гена, кати-онного протектора и иммуномодулятора), после аэ-розолизации попадал во все отделы респираторного тракта экспериментальных животных. Однако, ни аэрозольная, ни парентеральная иммунизация животных ДНК-вакциной не смогла обеспечить требуемого уровня продукции хантавирусных антител даже при введении предельно высоких концентраций вакцины.

В качестве наиболее эффективных и безопасных представляются по-прежнему цельновирионные куль-туральные инактивированные вакцины. Из хантави-русов - возбудителей ГЛПС к настоящему времени только против вирусов Хантаан и Сеул производятся куль-туральные вакцины. Трудности с разработкой культу-ральной вакцины против вируса Пуумала довольно долго оставались нерешенными, в основном из-за ограниченного выбора чувствительных к размножению этого вируса клеточных культур, длительного цикла репродукции вируса в клетках, низкого уровня продукции и отсутствия цитопатогенного действия.

Проведенная нами адаптация вирусов Пуумала и Добрава/Добрава к сертифицированной в ГИСК им. Л.А. Тарасевича перевиваемой культуре клеток VERO и возможность использования данной культуры в качестве культуры-продуцента, аттестация вакцинных штаммов в соответствии с международными требованиями, оптимизация условий концентрирования, очистки и инактивирования вирусов, а также разработка методов контроля позволили создать культуральную бивалентную инактивированную концентрированную очищенную сорбированную вакцину против ГЛПС. Лабораторные серии вакцины «Комби-ГЛПС-Вак» прошли доклинические испытания в ГИСК им. Л.А. Тарасевича на соответствие требованиям, предъявляемым к МИБП, вводимым людям.

СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИРОДНОЙ ОЧАГОВОСТИ ЧУМЫ В СИБИРИ

С.В. Балахонов, В.М. Корзун, Д.Б. Вержуцкий, А.Ф. Попков,

Т.И. Иннокентьева, Е.В. Чипанин, М.В. Афанасьев, М.Ю. Шестопалов

ФГУЗ «Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири

и Дальнего Востока» Роспотребнадзора, г. Иркутск

В настоящее время не вызывает сомнения то, что функционирование природных очагов инфекций как сложных многоуровневых паразитарных систем определяется взаимодействием популяций носителей, переносчиков, возбудителя в определенных экологи-

ческих условиях. Именно с использованием популя-ционного подхода в современный период проводятся исследования активных природных очагов чумы Сибири. Следует подчеркнуть, что его применение при изучении закономерностей процессов, протекающих

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

в других природных очагах чумы, еще не получило широкого распространения.

Цель работы - обзор основных направлений исследований, проведенных с начала текущего столетия в сибирских природных очагах чумы.

В поддержании эпизоотического процесса в ГорноАлтайском природном очаге чумы ведущая роль принадлежит монгольской пищухе. На основе подробного картирования поселений и фенетического анализа по комплексу краниологических признаков здесь выделены три популяции зверька: Уландрыкская, Тарха-тинская и Курайская.

В границах очага установлено наличие трех относительно независимых участков очаговости, которые территориально и функционально связаны с популяциями монгольской пищухи.

Каждая из популяций монгольской пищухи характеризуется своими индивидуальными особенностями изменения численности (по средним значениям, по амплитуде колебаний, по долговременной центральной тенденции). Колебания численности популяций монгольской пищухи имеют циклический характер. Их периоды составляют около восьми лет. Закономерные изменения эпизоотической активности очага связаны с циклами численности монгольской пищухи. В фазе роста численности населения пищухи происходит возрастание эпизоотической активности. Пик последней совпадает или приходится на следующий год после пика численности зверька, то есть на начало фазы спада.

В последнее десятилетие наблюдается расширение ареала монгольской пищухи в юго-восточном Алтае. Этот процесс является существенным фактором, определившим увеличение эпизоотической территории в очаге. Именно на вновь выявленных участках обитания зверька были обнаружены до этого не регистрируемые эпизоотические проявления.

С использованием фенетического и экологического подходов на территории Горно-Алтайского природного очага чумы проведено изучение пространственной структуры населения наиболее массовых специфичных видов блох монгольской пищухи - Amphalius runatus и Ctenophyllus hirticrus. Установлено наличие трех популяций каждого вида этих насекомых, пространственно соответствующих популяциям хозяина.

Сообщества блох, паразитирующих на монгольской пищухе в каждой из пространственных группировок хозяина, существенно различаются по количественному соотношению массовых видов. При этом происходят долговременные постепенные трансформации структуры этих сообществ, выражающиеся в изменении обилия и доминирования отдельных видов.

На обширных территориях, занимаемых двумя популяциями монгольской пищухи, выявлено постепенное расселение C. hirticrus. Распространение возбудителя чумы на эти участки произошло вскоре после подъема численности здесь данных эктопаразитов. Предполагается, что одним из факторов, определивших распространение эпизоотий в поселениях зверьков и формирование новых участков стойкого сохранения возбудителя чумы, является заселение этих районов C. hirticrus.

Проведены исследования пространственной структурированности Yersinia pestis subsp. altaica, цирку-

лирующего в Горно-Алтайском очаге. Установлено, что на каждом из трех участков очаговости за последние 20 лет сформировалась специфическая структура возбудителя чумы по питательным потребностям в триптофане. Результаты VNTR-генотипирования изолятов чумного микроба по локусу (5Г-СААА-Зг)п показали, что штаммы с каждого из трех участков очаговости формируют отдельные аллельные варианты, отличаю щи-еся по количеству повторов тетрануклеотида СААА (изучено 73 штамма). Такие данные свидетельствуют о пространственной неоднородности Y. pestis subsp. altaica в очаге. На каждом участке очаговости распространен возбудитель, обладающий отличиями в частоте встречаемости ауксотрофов по триптофану и геноти-пическими особенностями по одному из локусов.

В Тувинском природном очаге чумы эпизоотический процесс практически полностью связан с жизнедеятельностью основного носителя — длиннохвостого суслика и его специфических видов эктопаразитов, в первую очередь блохи Citellophilus tesquorum.

В очаге выделены шесть автономных участков очаговости (мезоочагов): Монгун-Тайгинский, Толайлыг-ский, Барлыкский, Кара-Бельдырский, Боро-Шайский и Саглинский, каждый из которых функционально связан с определенной популяцией длиннохвостого суслика. На основании подробного картирования поселений длиннохвостого суслика и объемных исследований его миграционных потоков доказана значительная степень изоляции каждой из популяций зверька. Популяции специфичных видов блох этого грызуна (C. tesquorum, Oropsylla alaskensis, Frontopsylla elatoides) территориально соответствуют популяциям хозяина. При этом границы пространственных группировок двух последних видов занимают только часть ареала популяций длиннохвостого суслика.

Сравнение особенностей структуры населения блох в различных популяциях длиннохвостого суслика из юго-западной Тувы однозначно показало, что таксоценоз блох в каждой популяции зверька характеризуется ярко выраженной специфичностью. Это проявляется в том, что в каждом сообществе блох абсолютные и относительные показатели численности у отдельных видов значительно отличаются.

Установлено, что блохи из отдельных популяций длиннохвостого суслика значительно различаются по уровню блокообразования и эффективности передачи инфекции интактным зверькам при их заражении возбудителем чумы из разных мезоочагов.

За последние два десятилетия на всей территории очага существенно возросли численность основного переносчика - C. tesquorum, а также его относительное количество в сообществах блох. Тогда как плотность населения длиннохвостого суслика, начиная с 1998 г., значительно снизилась, что особенно выражено в Монгун-Тайгинском мезоочаге. Увеличение численности основного переносчика обусловило и возрастание эпизоотической активности очага. Выявлены новые территории, на которых впервые зарегистрированы эпизоотии чумы.

Исследования пространственной структурированности Yersinia pestis subsp. pestis, циркулирующего в Тувинском природном очаге чумы, находятся еще на начальном этапе. Но, тем не менее, полученные результаты по молекулярно-генетической характеристи-

ке штаммов с использованием мультилокусного У№ГО-анализа, основывающегося на оценке полиморфизма длины тандемных повторов, располагающихся в 25 ло-кусах генома возбудителя (изучено 38 изолятов), позволяют сделать определенные выводы. Исследованные штаммы образуют отдельные кластеры, преимущественно соответствующие мезоочагам, откуда они были выделены. Кроме того, выявляются две четко дифференцированные группы генотипов, которые сформированы возбудителем, циркулирующим в двух группах мезоочагов.

Таким образом, проведенные исследования позволили установить основные особенности пространственной организации компонентов паразитоцено-зов двух активных природных очагов чумы Сибири,

которые характеризуются принципиальным сходством. В каждом из очагов выделены относительно автономные участки очаговости. Им функционально соответствуют самостоятельные популяции мелких млекопитающих - основных носителей чумного микроба, с которыми территориально связаны популяции их специфичных видов блох - переносчиков инфекции. Различные биологические процессы, протекающие в отдельных популяциях носителей и переносчиков, характеризуются выраженным своеобразием. Структура сообществ блох в каждой из популяций хозяина индивидуальна. Возбудитель чумы, циркулирующий на каждом участке очаговости, обладает своеобразием фенотипических и генотипических характеристик.

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КЛЕЩЕВОГО ЭНЦЕФАЛИТА И ДРУГИХ ПЕРЕНОСИМЫХ ИКСОДОВЫМИ КЛЕЩАМИ ИНФЕКЦИЙ

Г.Г. Карганова

Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П. Чумакова РАМН

Повсеместный подъем численности иксодовых клещей, который наблюдается с начала 90-х годов прошлого столетия, определил тот факт, что клещевой энцефалит (КЭ) и переносимые клещами бактериальные инфекции, такие как боррелиозы, анаплазмоз, эрлихиозы, клещевые риккетсиозы и т. д., являются серьезной проблемой здравоохранения в Российской Федерации, которая имеет научные, медицинские и социальные аспекты.

Циркуляция возбудителей вышеперечисленных заболеваний в очагах не может быть прекращена полностью, но заболеваемость может поддаваться контролю, который осуществляется за счет предотвращения нападения клещей на человека и эффективной профилактики и лечения заболевания.

Важным положительным фактором с точки зрения планирования профилактических мероприятий для осуществления контроля за переносимыми иксо-довыми клещами инфекциями является то, что информация об эпизоотологической ситуации в очаге позволяет оценить риск заражения населения. Данная информация базируется на результатах постоянного мониторинга, который в последнее время проводится практически повсеместно, благодаря чему в большинстве регионов, эндемичных по КЭ, созданы карты распространения иксодовых клещей и заболеваемости КЭ. Тем не менее, необходимы разработка унифицированного подхода к оценке риска заражения и единой системы обработки результатов, а также создание информационного ресурса и карты РФ, позволяющей соответствующим органам и населению получать необходимую информацию.

В последнее время сделан большой шаг в изучении изменчивости вируса КЭ и распространения генотипов вируса на территории России и соседних государств. Накопленные данные показывают, что не только генотип циркулирующего в данном очаге вируса определяет особенности его эпидемиологических характеристик. Необходимы научные исследования, позволяющие выявить факторы биоценоза, влияющие на свойство вирусной популяции и определяющие специфику конкретных очагов КЭ. Важно выяснить, какую роль играет вид основных и второстепенных переносчиков, а также основных прокор-мителей в формировании свойств популяции вируса КЭ и какое значение имеют циркулирующие на данной территории в популяции клещей бактериальные инфекции, поскольку они могут оказывать влияние на уровень заболеваемости и тяжесть течения КЭ при смешанных инфекциях. Данная информация необходима для прогнозирования эпизоотологической и эпидемиологической ситуации, разработки сценариев ее изменения при изменении разных факторов биоценоза (климата, антропогенного воздействия и т. п.) и планирования профилактических мероприятий.

Одной из актуальных проблем является правильно организованная экстренная профилактика КЭ и переносимых клещами бактериальных инфекций, успешность которой определяется в основном двумя факторами - хорошей диагностикой и наличием препаратов для экстренной профилактики. В последнее время во многих регионах РФ созданы условия для исследования клещей, снятых с людей, на наличие патогенов. Это позволило оптимизировать профи-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.