1.3. Гипотезы фазового (факультативного) паразитизма

Механизм циркуляции возбудителя чумы в природных экосистемах может подсказать направление поиска экологических обстоятельств его происхождения. Но бесспорно обоснованного консенсуса в понимании этого механизма на настоящий момент пока еще не достигнуто. По мере углубления исследований стали накапливаться факты, свидетельствующие о наличии в природных очагах длительных межэпизоотических периодов, причем в большей мере в равнинных, нежели горных. Так, в Дагестанском равнинно-предгорном, Приараксинском, Терско-Сунженском, Прикаспийском Северо-западном, Или-Каратальском, Забайкальском очагах чума у грызунов отмечается только как эфемерное явление (Бурделов и др., 1983; Дятлов, 1989; Дятлов и др., 2001). В горных очагах межэпизоотические периоды выражены менее четко или не прослеживаются вовсе, как например, в Горно-Алтайском (Бондаренко и др., 1974), Тувинском (Родионов, Феоктистов, 1974; Вержуцкий, Попов,1994), Центрально-Кавказском (Дятлов, 1989; Дятлов и др., 1989). Такие периоды известны для очагов Северной Америки (Kartman et al., 1958), Индии (Baltazard, Bahmanyar, 1960), Вьетнама.

Во Вьетнаме, где заболевания людей связывают с эпизоотиями среди синантропных крыс, за последние сто лет четко прослеживаются временные границы двух эпидемических волн, между которыми существовал длительный межэпидемический (межэпизоотический) период. После завоза в 1898 г. инфекция к 1922 г. широко распространилась по стране вплоть до самых северных границ. Далее, с 1923 г. на протяжении нескольких десятилетий заболевания людей спорадически выявляли только на юге страны. Несколько увеличилась заболеваемость в 1947–1950 гг., причем синхронно во многих странах мира: в Китае, Индии, Египте и других. Вновь обширная эпидемия охватила юг страны с 1961 г. в период американской агрессии. После окончания войны и открытия границы между севером и югом Вьетнама при транспортировке риса инфекция с крысами опять проникла на север, где заболевания людей продолжались с 1977 по 1986 гг. С 1987 г. в северных провинциях в популяциях синантропных крыс бактериологическими и иммунологическими методами возбудитель чумы не обнаруживается. На юге страны небольшие, но регулярные вспышки или отдельные заболевания отмечаются до настоящего времени (Nguyen Ai Phuong, 1991; Dang, Pham, 2003).

Бесспорного объяснения многолетних перерывов в эпизоотических процессах при отсутствии (невыявлении) энзоотий пока не предложено. Наличие «межэпизоотических» периодов поставило под сомнение принцип непрерывности энзо- эпизоотической циркуляции возбудителя по схеме грызун — блоха — грызун. На уровне современного понимания этого процесса отдельные факты пока не укладываются в рамки трансмиссивного механизма передачи, что привело к появлению гипотез «теллурической» (почвенной, сапрофитической, сапронозной) чумы, предполагающих наличие в жизненной схеме возбудителя сапрофитической фазы.

В 1960-е годы в тегеранской школе чумологов (М.Бальтазар, М.Бахманьяр, Ю.Карими и др.) для объяснения межэпизоотического периода была выдвинута идея о сохранении чумного микроба в природных очагах путем чередования сапрофитической и паразитической фаз. Согласно этой концепции «теллурической» чумы, паразитическая фаза недолговременно циркулирует в системе «грызун — блоха», а сапрофитическая — позволяет микробу длительно (десятки лет) выживать в органических остатках, скапливающихся в норах грызунов за долгие годы их существования, в периоды депрессии численности теплокровных хозяев. «Переводят» возбудителя из сапрофитической фазы в гостальную высоко восприимчивые и высоко чувствительные к нему виды песчанок. Внедрение возбудителя в систему «песчанка — блоха» происходит орально-назальным путем в процессе норовой деятельности зверьков. С экологической точки зрения эта гипотеза крайне спорна, но, тем не менее, благодаря многочисленным данным микробиологии, биохимии и молекулярной генетике иерсиний, свидетельствующим о большом сходстве возбудителей чумы и псевдотуберкулеза, она нашла поддержку в лице таких известных французских микробиологов как Р.Девинья и Х.Молляре, а также у некоторых их последователей из СНГ. Привлекает в этих гипотезах кажущаяся простота решения вопроса: многие годы и десятилетия чумной микроб переживает в почве или ее обитателях.

Что касается крысиных очагов в населенных пунктах, то их циклику, как правило, связывают с цикличностью эпизоотий в ближайших природных очагах — «донорах» возбудителя. По этой причине считают, что во Вьетнаме, на юге страны, существуют активные природные крысиные очаги (Наумов, Самойлова, 1992).

О фактах обнаружения микроба чумы в почве в местах эпидемий было известно давно, с начала третьей пандемии. Впервые, похоже, об этом высказались А. Иерсин и Ш.Китазато, выделившие возбудителя из почвы, взятой в домах, где жили больные, и в госпитале. К началу 3-й пандемии уже был известен и Р.Кохом достаточно хорошо изучен антракс (antrax, сибирская язва), что, видимо, и стимулировало поиск аналогий среди этих бактериальных инфекциях (Sutphen, 1997). Штамм, полученный А.Иерсином, был сходным с изолированными из бубонов больных людей, но оказался авирулентным (Butler, 1983). Надо заметить, что этот факт А.Иерсином не был опубликован в научной печати, а лишь упомянут в письме к матери, и только по прошествии многих лет письмо обнаружили журналисты и опубликовали в прессе.

Последующие работы показали, что зараженная почва не имеет большого значения для сохранении и поддержании циркуляции микроба в очагах (Pollitzer,1954; Туманский, 1958). Однако опыты были продолжены Х.Молларе с соавторами (Mollaret et al., 1963; Baltazard et al., 1963; Mollaret, 1971; Karimi, 1963) и М.Бальтазаром (Baltazard, 1964), изучавшими песчаночьи очаги в Иранском Курдистане. Далее исследования «теллурической» чумы во многих странах заметно оживились и расширились, появилась тенденция к пересмотру основных принципов эпизоотологии и эпидемиологии этой инфекции. Р.Девинья (Devignat, 1965) для борьбы с эпидемиями предложил даже начать разработку методов, направленных на стерилизацию почвы (?!), где имеются норы грызунов в постоянных очагах болезни.

В российской научной школе широкие исследования «сапронозной» чумы развернулись с конца 1980-х годов после того, как обстоятельно была обоснована концепция сапронозов (Терских, 1958; Литвин, 1985, 1986; Сомов, 1988; Сомов и др., 1990; Петровская, 1990; Литвин и др., 1998). К этой группе были отнесены инфекции, возбудители которых в жизненном цикле имеют сапрофитическую фазу и могут размножаться как в почвенной органике, так и в организме широкого круга животных.

Специфические свойства микроба чумы, помимо хромосомных генов, кодируются внехромосомными генетическими структурами — плазмидами (Кудлай, 1977; Проценко и др., 1981,1983; Анисимов, 1984 и мн. др.). При физической элиминации или интеграции плазмид в хромосому его свойства сближаются со свойствами псевдотуберкулезного. Такие факты в сочетании с высоким сходством геномов дали повод для объединения чумного и псевдотуберкулезного микробов в один вид (Bercovier et al., 1980).

Некоторые исследователи а priori причисляют чуму к сапронозу или сапрозоонозу и предполагаемые пути эволюции ее возбудителя реконструируют в открытой системе «грызун — блоха — возбудитель — внешняя среда (почва)» (Бухарин, Литвин, 1997; Леви, 1997; Литвин, 1997; Домарадский, 1998; Литвин и др., 1998; Слудский и др., 2003 и др.). Предполагаемые пути проникновения микроба в организм теплокровного хозяина — назальный и оральный — связывают с норовой деятельностью грызунов (Baltazard, 1964; Дятлов, 1989, 1999; Ротшильд, Жулидов, 2000). Здесь фактически отстаивается точка зрения, что совокупности родственных видов, объединенные систематиками в один надвидовой таксон Yersinia, являются целостной системой. В действительности родYersiniaединую систему не образует. Системой считают только такой род, между видами которого в процессе эволюции возникают особые взаимоотношения, существенно отличающиеся от взаимодействий между видами разных родов, и эволюция этих видов протекает в большой мере согласованно (Марков, 1996). Структура и динамика крысиных очагов в тропических странах в «сапрофитических» гипотезах не обсуждается.

В этих гипотезах отсутствует принципиальное звено — нет прямых доказательств способности возбудителя чумы, как сапронозного микроба, размножаться вне организма хозяина и переносчика. Подавляющее большинство исследователей во всех странах относят его к ауксотрофам или даже полиауксотрофам, то есть облигатным паразитам, не способным синтезировать ряд аминокислот, которые они получают в готовом виде из организма хозяина (Апарин, Голубинский, 1989; Дятлов, 1989; Наумов, Самойлова, 1992; Perry, Fetherston, 1997 и мн. др.), а «чумную» эпизоотическую систему рассматривают как (относительно) замкнутую, имеющую самостоятельную эволюционную судьбу.

В попытке сохранить и развить гипотезы сапрофитической чумы в последние годы проводится широкий поиск покоящихся «некультивируемых» форм возбудителя в различных объектах внешней среды (Домарадский, 1997 б; Литвин и др., 1998; Сучков и др., 1997; Сучков, Леви, 1997; Дятлов, 1999). Гипотез о причинах отсутствия таких форм у псевдотуберкулезного микроба и их появления у чумного потомка — не предложено.

Идею сапрофитической чумы поддерживает Х.Молляре своей гипотезой происхождения псевдотуберкулезного микроба из микроба чумы (Mollaret, 1987,1995). Эта идея не нова. Ранее ее высказывали Г.Н.Ленская (1951) и Р.Девинья (цит. по: Губарев, Ивановский, 1958 и Mollaret, 1987). Рассуждения Х.Молляре построены на анализе чувствительности к возбудителю грызунов разных видов в различных районах мира и эпидемиологических сведениях, начиная с первой пандемии в VI веке нашей эры, и страдают крайним субъективизмом.

Как попытка преодолеть противоречия концепций сапрофитической чумы, выдвинута идея персистенции возбудителя в органическом субстрате длительно существующих или брошенных нор грызунов и остатках животных (Акиев, 1970; Goldenberg, Kartman, 1966, цит. по Lang, Wills, 1991). М.И.Леви (1997) таким путем пытался объединить представления об энзо- эпизоотическом и сапрофитическом способах его существования и выдвинул так называемую «синтетическую» гипотезу межэпизоотического периода. Попыток действительного синтеза классической теории природной очаговости чумы, эволюционной теории и современной молекулярной генетики бактерий рода Yersiniaпока предпринято не было.

В рамках «сапрофитического» подхода существуют гипотезы переживания и размножения чумного микроба в симбиозе с почвенными бактериями и простейшими (Ларина, Сагимбеков, 1990; Никульшин и др., 1992; Лясоцкий, Верхозина, 1994; Дубровский, 2003; Слудский и др., 2003), в виде «фитофазы» в растениях (Ривкус и др., 1993), в фазе анабиоза во внешней среде (Кондрашкина и др., 1976; Кондрашкина, Величко, 1980). Не углубляясь в оценки перспективности таких гипотез, следует заключить, что исследования межэпизоотического периода в настоящее время проводятся широким фронтом по самым различным, порой даже сомнительным направлениям. Но концепции сапрофитической чумы останутся уязвимыми до тех пор, пока не будет доказано размножение возбудителя в почве как неотъемлемое свойство сапрофитических, сапронозных и сапрозоонозных бактерий, или иными словами, — пока не будет отвергнуто положение о стабильной популяционно-видовой ауксотрофности возбудителя чумы in vivo. К тому же, потребуется показать ошибочность всех современных достижений молекулярной генетики иерсиний, свидетельствующих о недавней дивергенции микробов чумы и псевдотуберкулеза и их адаптации к разным средам обитания.

Основным доводом для конструирования гипотез сапрофитической чумы продолжает служить большое морфологическое, биохимическое и генетическое сходство чумного и псевдотуберкулезного микробов, вдохновляющее на творческий энтузиазм и интуитивно подталкивающее исследователей к упорному и, казалось бы, вполне логичному поиску в том числе и столь желанного экологического сходства — сходства их жизненных форм. Однако, вопреки многочисленным попыткам, обнаружить экологическое единство этих микробов до сих пор так и не удалось. В чем же здесь секрет? Как соотносятся большое генетическое сходство и резкое экологическое различие возбудителей чумы и псевдотуберкулеза в качестве мерила родства и фактов, способствующих раскрытию их эволюционной связи?