Основные черты эко-эпидемиологии клещевого энцефалита

Э.И. Коренберг, Ю.В. Ковалевский

НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи РАМН

URL

Как известно, вирус клещевого энцефалита (КЭ) был открыт в 1937 году на Дальнем Востоке комплексной экспедицией под руководством профессора Л.А. Зильбера. Базисные данные о хозяевах и переносчиках вируса, определяющие эко-эпидемиологию КЭ, были получены уже в первые годы изучения этой инфекции. КЭ - это классическая природноочаговая инфекция. В течение более чем 60-летней истории ее изучения было опубликовано не менее 5-6 тысяч работ и около 4-5 десятков монографий и обзоров по различным аспектам КЭ. В короткой статье совершенно невозможно обобщить даже наиболее важные данные, накопленные к настоящему времени. Мы хотим лишь изложить наши собственные представления o наиболее существенных чертах эко-эпидемиологии КЭ главным образом в России, на территории которой находится основная по протяженности и площади часть ареала его возбудителя. Эти представления сложились в результате почти 40-летнего опыта работы авторов в природных очагах КЭ, расположенных в различных регионах России.

Распространение и этиология

В настоящее время общепризнано, что клещи Ixodes persulcatus и I. ricinus являются единственными переносчиками вируса, и ареал КЭ соответствует распространению этих клещей [20]. По укоренившимся представлениям вирус КЭ имеет два подтипа: дальневосточный, распространенный в Азиатской части ареала (от Дальнего Востока на запад, включая Западную Сибирь), основным перносчиком которого является I. persulcatus, и европейский, распространенный в Европе (Центральной и Западной), основной перносчик которого I. ricinus. [9, 38]. Однако, четкие критерии, по которым эти подтипы отличаются друг от друга, практически отсутствуют. Кроме того, активные очаги КЭ существуют на обширной территории симпатрического распространения клещей I. persulcatus и I. ricinus в Восточной Европе [20]. На территории России уже выялены 6 генотипических и 5 серологических вариантов вируса КЭ, которые имеют широкое распространение, не связанное с видовой принадлежностью основных переносчиков [44]. По нашему мнению, возбудитель КЭ - это широко распространенный политипический вид, которому свойственна значительная географическая и внутрипопуляционная изменчивость по ряду генотипических и фенотипических признаков [11, 15, 20, 28]. Недавно продемонстрирован клинальный характер изменчивости вируса КЭ на протяжении его ареала [8, 43], что убедительно подтверждает нашу точку зрения.

Нами осуществлено детальное районирование арела КЭ, наименьшая единица которого - природный очаг, а наибольшая - группа очаговых регионов. Было показано, что обширная область распространения КЭ включает 7 групп очаговых регионов: Центральноевропейско-Средиземноморскую, Восточноевропейскую, Западносибирскую, Казахстанско-Среднеазиатскую, Среднесибирско-Забай-кальскую, Хинганско-Приамурскую, Притихоокеанскую [20]. Позднее по появившимся первым описаниям КЭ в Крыму и на северном Кавказе дополнительно были выделены так называемые "нетипированные очаги" [15]. Накопившиеся данные позволяют теперь отнести их к 8-й группе очаговых регионов и назвать ее Крымско-Кавказской. Каждый очаговый регион характеризуется свойственным ему определенным сочетанием абиотических и биотических факторов, обусловливающих главные осбенности эпизоотического состояния его природных очагов, а также конкретным набором социальных факторов, от которых таже зависят показатели эпидемического проявления этих очагов [20]. Кроме того, каждому очаговому региону, по всей видимости, свойственно и определенное соотношение частот встречаемости разных генетических и серологических вариантов вируса КЭ.

Циркуляция вируса

Жизненная схема возбудителя КЭ как бы "вложена" в жизненные схемы иксодовых клещей - его основных долговременных хранителей и переносчиков. При этом вертикальная (трансовариальная и трансфазовая) передача вируса неразрывно связана со сложным и длительным циклом развития переносчиков, а горизонтальная передача (через прокормителей клещей) - с обязательной сменой хозяев по ходу метаморфоза и способностью каждой фазы развития нападать и питаться на позвоночных животных многих видов [13, 40]. Обобщенная количественная модель взаимоотношений между вирусом КЭ, его основными перносчиками и хозяевами в связи с судьбой одной генерации клещей была представлена нами ранее [21]. Однако на одном хозяине нередко одновременно кормятся клещи разных фаз развития, которые принадлежат к разным генерациям. Кроме того, даже одна фаза развития обычно состоит из клещей, принадлежащих к разным генерациям. Это происходит из-за того, что клещи, развивающиеся из одной яйцекладки, в зависимости от ряда факторов могут достигать каждой последующей фазы развития в течение 1-2 лет [10, 42]. Поэтому в природе каждый сезон происход обмен вирусом между клещами разных генераций. Решающее значение для реализации этого процесса, как и для поддержания эпизоотической цепи в целом, по всей видимости, имеет передача вируса КЭ между клещами при совметном питании, которая может происходить даже при отсутствии или незначительном уровне вирусемии у позвоночных животных - хозяев клещей [1-3, 7, 29-32, 41]. Это обеспечивает эффективный путь передачи возбудителя между генерациями переносчиков, по крайней мере, пяти последовательных лет [23]. Следовательно, в любом природном очаге и в любое время популяция возбудителя состоит из неоднородных по своему происхожению совокупностей микроорганизмов. Размах и значение такого экологического полиморфизма популяций вируса КЭ, как и других возбудителей природноочаговых инфекций, пока остаются не изученными.

Эпизоотический потенциал природного очага

Для оценки эпизоотического состояния и потенциальной опасности природных очагов КЭ были предложены различные показатели. Наиболее важными из них справедливо считают численность клещей и степень их зараженности вирусом [4, 12, 36, 37]. Под последней обычно имеют в виду процент зараженных особей, причем уже давно [35] существует распространенное до сих пор мнение, что эти показатели четко коррелируют, и уровень зараженности клещей тем выше, чем выше их численность. Между тем, репрезентативные данные, полученные в результате многолетних максимально стандартизованных наблюдений, обычно четко показывают, что колебания зараженности клещей слабо связаны с изменениями их численности. Так, коэффициент корреляции (r) между долей зараженных вирусом клещей I. persulcatus и их численностью составляет в разных регионах всего от 0,11 до 0,59, а в некоторых случаях отмечена даже обратная зависимость между этими показателями [27]. Однако гораздо более важно, что процент зараженных клещей (или других животных) возбудителем плохо отражает эпизоотическое состояние очага, поскольку, по сути дела - это лишь качественный показатель, который не позволяет судить о количесестве возбудителя в инфицированных особях [14]. При реальном взаимодействии популяций возбудителя, переносчика и хозяина складывается множество комбинаций условий, влияющих на возможность размножения и сохранения вируса КЭ в конкретной особи переносчика. Поэтому в любом природном очаге титры вируса, как у голодных, так и у напитавшихся особей клеща, варьируют в широких пределах [5, 6, 24]. Соотношение в популяции между клещами, содержащими разные дозы вируса, значительно варьирует от года к году (таблица 1).

Таблица 1. Теснота корреляционных связей между многолетними параметрами абсолютной численности популяции взрослых клещей I. persulcatus, абсолютной численности зараженных клещей, процентом этих переносчиков с вирусом и показателями заболеваемости людей КЭ (по наблюдениям в Предуралье)

Было показано, что эти изменения не коррелируют с численностью популяции клещей и с зараженностью клещей вирусом. Среди зараженных клещей обычно лишь немногие имеют высокий титр вируса, но они определяют общую его численность. Численность высокоинфицированных клещей можно рассматривать как важный фактор, определяющий интенсивность эпизоотического процесса. Увеличение количества зараженных клещей происходит в основном за счет особей, содержащих небольшие дозы вируса. Они принципиально не изменяют общее количество вируса в клещах [17, 18, 22, 26]. Таким образом, с одной стороны, это определяет стабильность вирусной популяции и ее относительную независимость от изменений численности популяции клещей и других компонентов паразитарной системы, а, с другой стороны, - возможность периодической широкой диссеминации вируса [16].

Эпидемические проявления природных очагов

Уровень эидемического проявления очага КЭ (т.е. количество заражений людей, которые происходят в этом очаге), как и при других природноочаговых инфекциях, - это, в конечном счете, результат взаимодействия его эпизоотического потенциала и интенсивности контакта людей с этим очагом [25]. При этом следует иметь в виду, что люди, регулярно контактирующие с природным очагом КЭ, неприобретают полную резистентность, и антитела, присутствующие в их крови, далеко не всегда предотвращают клиническое проявление болезни [11]. В общей форме уже достаточно давно известно, что вероятность заражения человека КЭ в природном очаге зависит от количесества имеющихся там зараженных клещей [34, 35]. Однако, многолетние данные свидетельствуют об отсутствии корреляции между показателями заболеваемости и зараженностью клещей вирусом (таблица 1), причем по сравнительно непродолжительным наблюдениям может складываться впечатление, что такая зависимость существует. Так, проведенный нами анализ 20-летних данных (1970-1990) Г.Н.Леоновой, полученных в Приморском крае [33], показал, что в целом коэффициент корреляции (r) между упомянутыми показателями составляет всего 0.02, хотя для определенных временных отрезков этого периода он был гораздо выше: например, для периода с 1974 по 1977 гг. - r=0.79; с 1984 по 1990 гг. - r=0.87, а с 1986 по 1990 гг. r составляет даже 0.98. Эти цифры, наши наблюдения (таблица 1) и данные, полученные другими исследователями [39], в целом свидетельствуют о том, что изменение уровня заболеваемости людей КЭ в определенном регионе слабо связан с процентом зараженных вирусом клещей в разные годы. Численность высоко инфицированных клещей является важным параметром для определения потенциала эпидемиологической значимости природного очага КЭ [22]. Однако, чтобы получить такие репрезентативные данные, нужны специальные довольно трудоемкие полевые и лабораторные исследования [18]. При небольшом количестве исследованных клещей можно вообще не обнаружить особей с высоким титром вируса (таблица 2).

Таблица 2. Доля взрослых клещей Ixodes persulcatus с разными титрами вируса КЭ в природном очаге, расположенном Предуралье в разные годы

При относительно стабильном уровне контакта населения с природными очагами изменения заболеваемости по годам в определенном регионе тесно связаны с колебаниями общей численности клещей и особенно с численностью зараженных переносчиков (таблица 1). Именно эти показатели практически определяют реально возможное эпидемическое проявление природных очагов КЭ. Размах колебаний уровня этого проявления не беспределен, и в течение достаточно длительного отрезка времени, измеряемого двумя-тремя десятилетями, в любом очаговом регионе укладывается в довольно четко выраженные рамки [19]. В самой общей форме можно заключить, что КЭ, как и любой другой инфекции, свойственны определенные пределы интенсивности эпидемического проявления, которые зависят от особенностей эпидемического процесса и амлитуды колебаний численности возбудителя [14, 25].

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев А.Н., Чунихин С.П. Мед. паразитол. паразит. бол. 2 (1990) 48-50.
2. Алексеев А.Н., Чунихин С.П. Мед. паразитол. паразит. бол. 2 (1991) 50-54.
3. Алексеев А.Н., Чунихин С.П. Паразитология. 6 (1992) 506-515.
4. Бабенко Л.В., Никифоров Л.П., Фастовская Э.И. Мед. паразитол. паразит. бол.
5 (1962) 584-586. 5. Баннова Г.Г., Бычкова М.В., Пиванова Г.П., Караванов А.С., Семашко И.В. Вопросы вирусологии. 2 (1991) 164-166.
6. Баннова Г.Г., Семашко И.В., Караванов А.С., Сарманова А.С., Андреева Е.В. Мед. паразитол. паразит. бол. 1 (1984) 34-36.
7. Галимов В.Р., Галимова Е.З., Катин А.А., Колчанова Л.П. Материалы 12 всесоюзной конференции по природной очаговости болезней. Москва. 1989. с.43-44.
8. Gould A.E., Zanotto P.M., Holmes E.C. The genetic evolution of flaviviruses. In: Factors in the Emgence of Arbovirus Diseases. (J.F.Saluzzo, B.Dobet, eds.), pp.51-62. Elsevier, Paris (1997).
9. Gresikova M., Kaluzova M. Acta virologica. 41 (1997) 115-124.
10. Коренберг Э.И. Зоол.журн. 53 (1974) 165-178.
11. Korenberg E.I. Folia Parasitologica. 23 (1976) 357-366.
12. Коренберг Э.И. ЖМЭИ. 11 (1981) 93-99.
13. Коренберг Э.И. Что такое природный очаг. Знание, Москва (1983). 64 с.
14. Коренберг Э.И. ЖМЭИ. 3 (1985) 99-103.
15. Коренберг Э.И. Клещевой энцефалит. В: Арбовирусы и арбовирусные инфекции (ред. Д.К.Львов, С.М.Клименко, С.Я.Гайдамович) с. 256-264. Медицина, Москва (1989).
16. Korenberg E.I. Population principles in research into natural focality of zoonoses. In: Sovet Scientific Reviews, Section F: Physiology and General Biology. Vol. 3. (A.V. Yablokov, ed.), pp.302-351. Harwood Academic Publishers GmbH, UK (1989).
17. Коренберг Э.И., Баннова Г.Г., Ковалевский Ю.В., Караванов А.С. Вопросы вирусологии. 4 (1988) 456-461.
18. Korenberg E.I., Horakova M., Kovalevskii Yu.V., Hubalek Z., Karavanov A.S. Folia Parasitol. 39 (1992) 85-92.
19. Коренберг Э.И., Иванова Л.М., Юркова Е.В. Мед. паразитол. паразит. бол. 2 (1986) 35-39.
20. Коренберг Э.И., Ковалевский Ю.В. Районирование ареала клещевого энцефалита. Успехи науки и техники. Медицинская география, т. 11. ВИНИТИ, Москва (1981). 148 с.
21. Korenberg E.I., Kovalevskii Yu.V. A model for relationships among the tick-borne encephalitis virus, its main vectors, and hosts. In: Advances in Disease Vector Research, vol. 10 (K.F.Harris, ed.), pp.65-92. Springer-Verlag, New York, Berlin (1994).
22. Korenberg E.I., Kovalevskii Yu.V. Folia Parasitol. 42 (1995) 307-312.
23. Korenberg E.I., Kovalevskii Yu.V. Zent. bl. Bakteriol. 289/5-7 (1991) 525-539.
24. Коренберг Э.И., Пчелкина А.А. Паразитология. 18 (1984) 123-127.
25. Коренберг Э.И., Юркова Е.В. Мед. паразитол. паразит. бол. 3 (1983) 3-10.
26. Ковалевский Ю.В., Коренберг Э.И., Баннова Г.Г., Караванов А.С. Мед. паразитол. паразит. бол. 6 (1989) 15-20.
27. Ковалевский Ю.В., Коренберг Э.И., Лев М.И., Кашина Н.В., Пчелкина А.А. Мед. паразитол. паразит. бол. 3 (1988) 22-27.
28. Кучерук В.В., Иванова Л.М., Неронов В.М. Клещевой энцефалит. В: География природноочаговых болезней человека в связи с задачами их профилактики. (ред. П.А.Петрищева, Н.Г.Олсуфьев) с. 171-216. Медицина, Москва (1969).
29. Labuda M., Jones L.D., Williams T., Danielova V., Nuttall P. J. Med. Entomol. 30 (1993) 295-299.
30. Labuda M., Jones L.D., Williams T., Nuttall P. Med. Vet. Entomology. 7 (1993) 193-196.
31. Labuda M., Kozuch O., Zuffova E., Eleckova E., Hails R.S., Nuttall P. Virology. 235 (1997) 138-143.
32.. Labuda M., Nuttall P., Kozuch O., Zuffova E., Eleckova E., Williams T., Sabo A. Experientia. 49 (1993) 802-805.
33. Леонова Г.Н. Клещевой энцефалит а Приморском крае. Вирусологические и эколого-эпидемиологические аспекты. Дальнаука, Владивосток (1997) 189 с.
34. Мишин А.В. ЖМЭИ. 8 (1958) 72-75.
35. Нетский Г.И., Богданов И.И. Мед. паразитол. паразит. бол. 3 (1966) 290-292.
36. Никифоров Л.П., Беклемишев В.Н., Фастовская Э.И., Львов Д.К. Журн. Гигиены, Эпидемиол., Микробиол., Иммунол. 7 (1963) 267-272.
37. Nosek J., Kozuch O., Grulich I. Oecologia. 5 (1970) 61-73.
38. Nuttall P.A., Labuda M.. Tick-borne encephalitis subgroup. In: Ecological Dynamics of Tick-Borne Zoonozes, (D.E. Sonenshine, T.N. Mather, eds.), pp.351-391. Oxford University Press, New York, Ox- ford (1994).
39. Окулова Н.М. Биологические Взаимосвязи в Лесных Экосистемах (на Примере Природных Очагов Клещевого Энцефалита). Наука, Москва (1986). 248 с.
40. Павловский Е.Н. Клещи и клещевой энцефалит. В: Паразитология Дальнего Востока (ред. Е.Н.Павловский). с. 212-264. Медгиз, Ленинград (1947).
41. Randolph S.E., Gern L., Nuttall P. Parasitology Today. 12 (1996) 472-479.
42. Шашина Н.И. Общая продолжительность жизненного цикла. В: Таежный клещ Ixodes persulcatus Schulze (Acarina, Ixodidae). Морфология, систематика, экология и медицинское значение (ред. Н.А.Филиппова) с. 275-277. Наука, Ленинград (1985).
43. Zanotto P.M., Gao G.F., Gritsum T., Marin M.S., Jiang W.R., Venugopal K., Reid H.W., Gould E.A. Virology. 210 (1995) 152-159.
44. Злобин В.И., Горин О.З. Клещевой энцефалит: этиология, эпидемиология и профилактика в Сибири. Наука, Новосибирск (1996). 177 с.

Исследования выполнены в рамках проекта РФФИ N98-04-48127а.