Тема 1. Мінливість вірусів. Біологія розповсюдження вірусів.

В екології — науці про взаємини організмів один з одним, включаючи популяції вірусів і інші таксономічні групи, із навколишнім середовищем — існує поняття екологічної ніші — місця, яке займає дана таксономічна група на землі. Екологічна ніша — широке поняття, що включає в себе й ареал, і взаємини досліджуваної таксономічної групи з іншими групами організмів, і роль їх у природних біоценозах, і, нарешті, місце, яке вони займають у біосфері.

Як було сказано вище, віруси, не будучи організмами, проте, є своєрідною формою життя, якій властиві всі основні її прояви, аж до здатності еволюціонувати, пристосовуватися до мінливих умов середовища. Позбавлені власних білоксинтезуючих систем, вони є автономними генетичними структурами, назавжди прив'язаними до внутрішнього середовища організму — від найпростішої прокаріотичної клітини до вищого багатоклітинного організму. Ці організми і є екологічною нішею вірусів.

Віруси населяють одноклітинних прокаріотів (бактерій) і еукаріотів (гриби, найпростіші), усі види рослин і тварин. Багато вірусів здатні паразитувати в організмі лише одного виду. Такими є деякі фаги, віруси рослин, віспи тварин, гепатитів людини. Інші віруси вражають кілька близьких видів тварин. Такими є бактеріальні плазміди, віруси хвороб картоплі й пасльонів, вірус ящуру, що вражає багато видів парнокопитних, віруси грипу людину й тварин.

Існує більша група вірусів, що мають двохфазний тип поширення, при якому або відбувається послідовна зміна хазяїв, або інший живий організм є механічним переносником. У ряді випадків організм комахи є, поряд з організмом рослини, місцем розмноження вірусу. Це типова двофазна система, де вірус послідовно міняє двох хазяїнів, що утворюють міцний біоценоз, чим і забезпечується збереження й поширення даного вірусу.

Зокрема, такі двофазні системи частіше зустрічаються у вірусів, що вражають тварин. По суті більша частина вірусів, що передаються кровосисними членістоногими — кліщами, комарами, москітами, мокрицями й т.п., послідовно змінюють двох хазяїнів, розмножуючись звичайно в організмі кожного з них.

Епідеміологія вірусних інфекцій

В епідеміології вірусних інфекцій панує антропоцентричний принцип, і епідеміологія вірусних інфекцій або, принаймні, більшості з них, не має істотних відмінностей від епідеміології бактеріальних або протозойних інфекцій.

Відповідно до її положень, епідемічний (епізоотичний) процес представляє безперервний ланцюг заражень (інфекційних процесів), що супроводжуються виходом збудника в зовнішнє середовище. У цьому ланцюзі слід розрізняти джерела інфекції, фактори передачі, організми, що заражаються

Джерелами інфекції може бути людина або тварина. Відповідно всі хвороби, викликувані збудниками, здатними паразитувати тільки в організмі людини, називаються «антропонози». Якщо ж людина заражається від тварину, такі хвороби позначають як «зоонози». Прикладами антропонозів серед вірусних інфекцій є грип, кір, віспа, герпес, поліомієліт. Прикладами зоонозів є кліщовий енцефаліт, лихоманка флеоботомна (москітна лихоманка), лихоманка Ласса, лімфоцитарний хоріоменінгіт, ящур.

До поняття джерел інфекції примикає, але не тотожно йому поняття резервуара інфекції, під яким мають на увазі сукупність видів, що підтримують існування даного збудника. Для антропонозів резервуаром інфекції є людина, людське суспільство, іноді обмежене певним ареалом. Наприклад, лихоманка денге поширена тільки в тропічному поясі. Для зоонозів під резервуаром інфекції розуміють види тварин, серед яких циркулює даний вірус, нерідко включаючи кровосисних (кліщів, комах), які стосовно людині є переносниками.

Поняття «антропонози» і «зоонози» не завжди відбивають дійсні процеси в природі й суспільстві. Так, жовта лихоманка міська безперечно є антропонозом, тому що захворювання передається від людини до людині через укуси комарів. Але першоджерелом її є жовта лихоманка лісова (лихоманка джунглів), природні вогнища якої в Центральній Африці існують незалежно від людей і забезпечуються циркуляцією вірусу між мавпами й комарами. Таким чином, це типовий зооноз. Винесення вірусу жовтої лихоманки лісової за межі природних вогнищ і циркуляція його серед людей перетворює хворобу в антропоноз. Щось подібне спостерігалося в минулому з японським енцефалітом у Японії, коли цей зооноз сільськогосподарських тварин заносився в міста й тимчасово ставав антропонозом, тому що захворювання в міських умовах передавалися комарами від людини до людині. Подібні процеси мали місце в деяких районах Середземномор'я й у Криму при флеботомній лихоманці (москітна лихоманка).

Ще складніше справа із грипом. Ця глобальна інфекція є безперечно антропонозом, тому що людина заражається нею тільки від людини. Проте, майже кожна велика епідемія грипу супроводжується викидом збудників у популяції домашніх і диких тварин (включаючи птахів), де ці віруси можуть зберігатися й циркулювати тривалий час. Більш того, є вагомі підстави вважати, що в процесі пересортовування генів вірусів грипу можуть з'являтися штами, що викликає епідемії й пандемії, які починають циркуляцію серед людей по типу чистого антропоноза.

Джерела інфекції (мова йде переважно про антропонози) підрозділяють на хворих, носіїв у стадії видужання (реконвалесценти) і здорових носіїв. Більшість вірусних інфекцій щодо цього майже не відрізняються від бактеріальних.

Фактори передачі вірусних захворювань ті ж, що й при інших інфекційних хворобах: повітря, вода, їжа, ґрунт, предмети побуту, а також членистоногі — переважно кровосисні. Відповідно розрізняють повітряно-краплинний механізм передачі, фекально-оральний, крізь ушкоджені зовнішні покриви й за допомогою укусу кровосисних членистоногих. При вірусних інфекціях існує ще один механізм передачі вірусів — вертикальний, який здійснюється двома способами: внутрішньоутробне зараження плода й генетична передача. Внутрішньоутробне зараження плода може спостерігатися при зараженні вагітної жінки вірусами краснухи, цитомегалії й ін. Циркулюючи в крові, ці віруси проникають крізь плацентарні бар'єри й ушкоджують плід, викликаючи розвиток каліцтв. Генетична передача характерна для онкогенних вірусів і обумовлена інтеграцією їх генома з геномом полових клітин.

Сприйнятливі індивідууми є тим ґрунтом, на якому розвивається епідемічний процес. При інфекціях, що передаються повітряно-краплинним шляхом, захворюваність регулюється рівнем колективного імунітету, який формується після чергової епідемії. Прикладом є виникнення епідемії кіру у ізольованих колективах, всі члени яких занедужують, за винятком осіб, що перенесли кір при попередньому занесенні. При грипі також захворюваність регулюється рівнем колективного імунітету, однак у зв'язку з мінливістю протективних антигенів вірусу грипу колективний імунітет не забезпечує захист від інфекцій, тому епідемії грипу повторно вражають ті ж самі контингенти.

Колективний імунітет регулює захворюваність і при ряді ентеровірусних інфекцій, зокрема при поліомієліті й гепатиті А, а в ендемічних місцевостях — і при деяких арбовірусних інфекціях. При зазначених інфекціях доцільна вакцинація, яка формує необхідний колективний імунітет.

Серед вірусних хвороб є такі, сприйнятливість до яких абсолютна й імунітет після них зберігається на багато років або навіть на все життя (недавно ліквідована віспа, кір, кліщовий енцефаліт). Існують інфекції, сприйнятливість до яких невисока, однак розвивається добре виражений імунітет ( поліомієліт, гепатит А, багато ентеровірусних інфекцій). Зустрічаються інфекції, що викликають недостатньо міцний імунітет, у результаті чого можливі повторні захворювання (параміксовірусні, риновірусні, аденовірусні інфекції), а також інфекції, при яких імунітет мало ефективний внаслідок мінливості збудника (грип), і, нарешті, інфекції хронічні, при яких імунні реакції не є ефективними (герпетичні, цитомегаловірусні, аденовірусні інфекції). Тому при вивченні епідеміології вірусних інфекцій важливо знати імунологічний статус відносно досліджуваної інфекції. Це допомагає правильно планувати й проводити профілактичні щеплення, як це робилося при масовій ліквідації поліомієліту, зниженні захворюваності кором, глобальніму викорінюванні віспи.