БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

15. ЗДОРОВЬЕ И БОЛЕЗНЬ

15.2. Эпидемиология болезней

Изучая эпидемиологию болезней, т.е. их распространение в разных географических регионах и группах населения, легко заметить разницу между развитыми и развивающимися странами. На рис. 15.1 сравнивается смертность от различных заболеваний среди населения индустриальных держав и стран третьего мира. В развивающихся странах наиболее часто причиной смерти бывают инфекции и инвазии, а в развитых — сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Например от кори все еще гибнет много детей в странах третьего мира (табл. 15.1), хотя заболеваемость ею быстро снижается в результате внедрения там программ вакцинации (разд. 15.2.1). Корь — гораздо более серьезная болезнь, чем считает большинство людей. Она приводит не только к лихорадке и характерной сыпи, вирус кори может вызвать пневмонию (воспаление легких), слепоту, глухоту и энцефалит (воспаление головного мозга) (табл. 15.3), Не так давно смертность от кори была высокой и в развитых странах (рис. 15.2): в 1930 г. она унесла в Англии и Уэльсе 4188 жизней, но зато в 1980 г. - всего 26.

Рис. 15.1. Основные причины смертности в развитых и развивающихся странах а 1985 г. Слева показано процентное соотношение случаев, а справа — их абсолютные числа в миллионах. (Из Lopez А, О., 1993, Causes of death in the industrialized and the developing countries: estimates for 1985; в кн.: Jamison D. T. , Mosley H. (eds) Disease Control Priorities In Developing Countries, OUP.)

Рис. 15.2. Причины смертности в Англии и Уэльсе в 1851 и 1990 г. (данные за 1851 г. из Registar-General, 1855, England and Wales Report; данные за 1990 г. Registar-General, 1992, Annual Abstract of Statistics1992, HMSO, London, Table 2.20, p. 37.)

Таблица 15.1. Смертность от некоторых инфекционных заболеваний

Чем же объяснить происходящие изменения и сохраняющуюся резкую разницу между развитыми и развивающимися странами? Логично, на первый взгляд, связать это с прогрессом в медицинском обслуживании, но рис. 14.42 показывает, что смертность от кори начала быстро падать в Англии и Уэльсе задолго до начала ее активной профилактики. Противокоревая вакцинация была введена там только в 1968 году. То же самое можно сказать и о некоторых других инфекциях, например коклюше и туберкулезе, которые в начале XX века уносили множество жизней. Ответ заключается в том, что при борьбе с болезнями социальные и экономические факторы играют не менее важную роль, чем собственно медицинское обслуживание.

Некоторые серьезные инфекции, например холера, брюшной тиф и дизентерия, распространяются в результате фекального загрязнения пиши и воды. В Англии и Уэльсе число этих заболеваний резко пошло на убыль после принятия в 1875 г. закона, регламентировавшего санитарно-гигиенические нормы сброса и обработки канализационных стоков, а также очистки питьевой волы. Улучшение качества жизни чрезвычайно важно для профилактики всех заразных болезней, поскольку оно повышает устойчивость организма к возбудителям. Особенно большую роль играют полноценное питание и нормальные бытовые условия. Так, заболеваемость туберкулезом пошла на убыль, поскольку эта респираторная инфекция распространяется в основном между людьми, живущими скученно (например по нескольку человек в одной комнате) и плохо питающимися. Корь особенно опасна в развивающихся странах, потому что поражает прежде всего маленьких детей (часто еще до годовалого возраста, когда проводится вакцинация) с пониженной сопротивляемостью организма. Ребенок, ослабленный недоеданием, другими инфекциями или паразитами, болеет гораздо тяжелее, чем ребенок, растущий в хороших условиях.

Таким образом, инфекционные болезни стали редкостью в Великобритании и других развитых странах благодаря улучшению медицинского обслуживания, жилищно-бытовых условий и питания населения. Не следует, впрочем, недооценивать роли и собственно здравоохранения, т.е. совершенствования методов профилактики (распространение иммунизации) и лечения (например появление антибиотиков, подробнее рассмотренных ниже). Речь идет о сложном взаимодействии общесоциальных, экономических и медицинских факторов, относительная важность которых зависит от конкретных обстоятельств.

С распространением вакцинации на развивающиеся страны заболеваемость инфекционными болезнями там также снизилась. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) (разд. 15.2.1 и рис. 15.3) выделяет шесть главных инфекций, требующих профилактики: корь, столбняк, коклюш, полиомиелит, туберкулез и дифтерию.

Рис. 15.3. Смертность от кори, пупочного столбняка (у новорожденных) и коклюша, а также заболеваемость полиомиелитом (зарегистрированные и предупрежденные вакцинацией случаи) в развивающихся странах в 1990 г. (Work of WHO, Biennial Report 1992-3 (1994), WHO, Geneva.)

Практическое исчезновение смертности от заразных болезней в развитых странах вывело среди ее причин на первые места другие патологии (рис. 15.1 и 15.2). Прежде всего это сердечно-сосудистые (разя. 15.5) и онкологические (разя. 7.9.5) заболевания. Их можно считать современными эпидемиями, и общество еще не научилось эффективно бороться с ними. Во многих случаях эти патологии «самоиндуцированы» людьми. Однако некоторые серьезные болезни в развитых странах обусловлены именно благами цивилизации. Речь идет об увеличении продолжительности жизни и связанным с ним повышением риска многих возрастных патологий. Рак, например, чаще встречается именно у пожилых людей.

На рис. 15.2 сравниваются причины смертности в Англии и Уэльсе в 1851 и 1990 годах. Диаграммы наглядно демонстрируют изменения, связанные с резким снижением числа случаев инфекционных болезней.

15.2.1. Вакцинация

Роль вакцинации

Более 10 млн. человек в мире ежегодно умирает от инфекционных заболеваний. Одно из наиболее мощных средств борьбы с ними — вакцинация, само появление которой стало важнейшей вехой в истории медицины. Суть вакцинации заключается в том, что здоровому человеку вводят антигены болезнетворного организма (путем инъекции или перорально, т. е. путем проглатывания), для того чтобы иммунная система «научилась» вырабатывать против него антитела. В результате реакция на заражение оказывается столь быстрой, что возбудители гибнут, не успев вызвать симптомов.

Чтобы вакцинация принесла стратегический успех, она должна охватывать как можно больше людей и продолжаться до тех пор, пока соответствующая болезнь практически не исчезнет. В Великобритании необходимости в обязательной вакцинации нет, поскольку медико-санитарное просвещение обеспечивает добровольную вакцинацию большинства жителей. Это не дает распространяться эпидемиям. Локальные вспышки заразных болезней при необходимости можно изолировать «карантинной вакцинацией», т. е. вакцинировав всех, с кем контактируют больные, и жителей окружающей местности. Однако важно не терять бдительности. Например, после того как многие родители в Британии перестали прививать своих детей от коклюша, засомневавшись в безопасности вакцины, заболеваемость стала неуклонно расти.

Важно также принимать во внимание, что заразные болезни не признают государственных границ, а значит, борьба с инфекциями, кроме национальных программ, требует координационной международной политики. Проведение ее — одна из главных задач ВОЗ.

Борьба с оспой

Самый большой успех вакцинации — полное искоренение натуральной, или человеческой, оспы. До конца 1960-х гг. ежегодная заболеваемость ею в 33 различных странах мира достигла примерно 15 млн. случаев. ВОЗ начала борьбу с этой инфекцией в 1956 г., а в 1977 г. в Сомали был зарегистрирован последний больной. С тех пор натуральная оспа практически исчезла. Ее вирус еще хранится в специальных лабораториях США и России, однако многие ученые полагают, что все культуры вируса оспы надо уничтожить.

К факторам, обеспечивающим успех в борьбе с оспой, относятся следующие.

Вакцинация

1. Поверхностные антигены вируса оспы не менялись, поэтому вакцина против них на протяжении многих лет оставалась высокоэффективной. Иная картина имеет место, например, при гриппе и малярии. Возбудители этих заболеваний часто мутируют, т. е. меняют свой антиген. Это позволяет им «обманывать» иммунную систему, уже выработавшую антитела в результате прошлой инфекции или вакцинации.

2. Для работы в тропических и субтропических странах была создана термостабильная вакцина.

3. Легкий способ введения вакцины в организм (через небольшие царапины на руке) позволил быстро привлечь к вакцинации большое количество медперсонала.

Эпидемиологический контроль

1. Зараженные люди легко распознавались.

2. Сообщавших о новых случаях заболевания премировали.

Противоэпидемиологические мероприятия

1. Поголовная «кольцевая вакцинация» в области, окружающей место вспышки инфекции.

2. Обязательная изоляция больных.

3. Выявление всех, кто контактировал с заболевшими.

4. Ограничение на зарубежные поездки непривитых людей.

Все это потребовало активного международного сотрудничества и существенных финансовых ассигнований.

Программы вакцинации

В некоторых странах вакцинация является обязательной, однако в Великобритании она носит рекомендательный характер. Родителям предлагают вакцинировать детей для защиты от разных заболеваний (табл. 15.2.). Программы вакцинации оказались особенно успешными при борьбе с полиомиелитом и дифтерией (рис. 14.42), которые практически исчезли в развитых странах. Например, с 1986 по 1991 г. в Великобритании отмечено всего 13 случаев дифтерии и ни одного летального исхода.

Таблица 15.2. Рекомендуемые сроки иммунизации детей в Великобритании (Department of Health, Immunisation against Infectious Diseases, 1992 HMSO)

К 1984 г. в рамках программ ВОЗ по борьбе с шестью опасными инфекциями (корь, коклюш, столбняк, полиомиелит, туберкулез, дифтерия) было иммунизировано около 50% всех детей на планете, а к середине 1990-х гг. доля привитых детей возросла до 80%. Согласно некоторым оценкам, благодаря вакцинации с 1974 по 1984 г. было спасено более 1 миллиона жизней. Однако, несмотря на достигнутые успехи, к 1990 г. от перечисленных инфекций ежегодно все еще умирало около 3 млн. детей, а примерно 4,6 млн. оставались не вакцинированными. Корь продолжала уносить в год 1,4 млн. жизней (одна смерть каждые 20 с), коклюш 490 000, а туберкулез — 450 000. Ежегодные расходы на проводимые в рамках программы ВОЗ мероприятия составляют приблизительно 1,5 млрд, долларов США (треть суммы предоставляется странам в виде безвозмездной помощи).

Расширенная программа иммунизации ВОЗ предусматривает, что к 2000 г. вакцинацией против ряда бактериальных и вирусных инфекций должно быть охвачено более 90% новорожденных во всем мире. В число болезней-мишеней включен гепатит В, а полиомиелит в ближайшие годы планируется уничтожить.

Предстоит разработать некоторые важные вакцины, например против малярии, лихорадки Денге, сонной болезни, гельминтозов (глистных инвазий), ВИЧ-инфекции, лепры (проказы) и др. Кроме того, на смену применяемым сейчас должны прийти более эффективные и безопасные препараты. Например, противохолерная вакцина обеспечивает защиту только в 50% случаев, причем создаваемый иммунитет относительно нестоек (см. разд. 15.3.1). В повышении эффективности нуждается также вакцина от гриппа.

Типы вакцин

Разные типы вакцин описаны в разд. 14.9.5. Споры по поводу относительных достоинств и недостатков живых и убитых вакцин не утихают много лет. Первые несомненно эффективнее, но вводить их более рискованно. На масштабы применения конкретной вакцины, а, следовательно, эпидемиологический успех ее использования, влияют многие факторы, включая стоимость препарата, его безопасность, организацию здравоохранения и сознательность населения.

Производить и вводить вакцину можно разными способами. Например в Великобритании для вакцинации против брюшного тифа были разрешены три типа препаратов, содержащие, соответственно:

1) убитые целые клетки (сейчас не используется);

2) полисахаридный экстракт из капсулы тифозной бактерии (Salmonella typhi);

3) живой ослабленный штамм этой бактерии.

Второй тип вакцины был разработан последним (в 1992 г.), требует меньше всего доз и в настоящее время считается предпочтительным.

Если в развитых странах при выборе вакцины главный вопрос — ее безопасность, то в странах третьего мира, вероятно, важнее ее стоимость и возможность охватить иммунизацией максимум населения.

Относительно недавно стали производить вакцины, используя методы генной инженерии. Многие патогенные микроорганизмы не поддаются культивированию вне их естественного хозяина. В таких случаях традиционный метод приготовления антигенных препаратов применить нельзя. Например, возбудитель сифилиса — бледная спирохета (Treponema pallidum) — и бактерия, вызывающая проказу (Mycobacterium leprae), не размножаются in vitro (вне тела человека), и, следовательно, получить большое количество живой или убитой вакцины из этих микроорганизмов нельзя. Альтернативный подход основан на технологии рекомбинантной ДНК. Гены, кодирующие нужные для вакцинации антигены, переносят из этих возбудителей в легко культивируемых хозяев (бактерию E.coli, дрожжи или клетки млекопитающих), которые становятся «фабриками» по производству необходимого антигенного белка. Именно такая схема была использована для получения вакцины против вирусного гепатита. Ген поверхностного антитела вируса гепатита удалось идентифицировать, клонировать и экспрессировать, встроив в чужую ДНК. Однако не со всеми антигенами дело обстоит так просто.

Безопасность и эффективность вакцин

Относительно безопасности и эффективности вакцинации в обществе периодически возникают споры. До 1986 г. в Великобритании было введено 160 млн. доз живой аттенуированной противокоревой вакцины, что обеспечило прекрасную защиту населения. У 5—15% детей на пятый день после прививки поднимается температура, а у одного из миллиона вакцинированных развивается расстройство центральной нервной системы (энцефалит). Если такого рода побочные эффекты становятся достоянием гласности, это может вызвать серьезные опасения людей, и они начнут противиться вакцинации. На самом же деле вероятность заболеть энцефалитом в результате противокоревой прививки ниже шансов заболеть им по неизвестной причине. Вакцина против коклюша, содержащая убитых бактерий, тоже иногда дает неврологические осложнения, выражающиеся в судорогах (1 случай на 100 000 доз) или поражении головного мозга (1 случай на 300 000 доз). Вакцины против кори и дифтерии могут вызвать местные воспалительные реакции и ларингит. Однако непривитые дети все еще умирают от этих болезней, поэтому, принимая решение относительно того, вакцинировать ребенка или нет, родители обязаны взвесить всю доступную информацию и осознать, что они берут на себя ответственность за его судьбу.