Паразитическая природа возбудителей инфекционных болезней.
Характерной особенностью инфекционной болезни в отличие от неинфекционной является то, что патологические реакции развиваются в ответ на внедрение в организм больного-другого организма, который называют возбудителем болезни-паразитом.
Паразит определяется как организм, использующий други организмы в качестве источника пищи и среды обитания. Соответственно паразитизм — это форма межвидовых отношений, характеризующаяся односторонним использованием одним живым организмом другого в качестве источника пищи и среды обитания.
Термин \»паразитизм\» был введен еще в добактериологическую эру применительно к животным паразитам — простейшим и гельминтам. Традиционно эта группа паразитов и вызываемые ими болезни изучались паразитологией. Учение о вирусах и бактериях как о паразитах развивалось относительно изолированно и традиционно изучалось науками, связанными с инфекционными болезнями. В целом же и паразитарные, и инфекционные болезни вызываются возбудителями, важнейшей характеристикой которых является признак паразитизма.
Мир паразитов возник вместе со способностью живых организмов обитать в живой среде других организмов. Это могло произойти только после расцвета разнообразных прокариот, т. е. доядерных клеток-организмов -1.8 млрд. лет тому назад.
На рубеже 1,4 млрд. лет возникли эукариоты, т.е. ядерные клетки. Эукариотические клетки могли развиваться не только путем усложнения мембранных и генетических структур, но и, возможно, за счет симбиоза с другими организмами.
В процессе эволюции биосферы мир паразитов чрезвычайно обогатился и приобрел сложную структуру, в которой можно выделить три уровня паразитизма: 1) вирусы и вириоидные доклеточные формы представляют паразитизм генетического уровня; 2) гальпровии, микоплазмы, риккетсии и многие другие группы бактерий, грибов и простейших животных являются паразитами клеточного уровня; 3) гельминты, многие клещи, насекомые, а также некоторые цветковые растения — определяются как паразиты организменного уровня.
Характерными особенностями паразитизма являются:
— паразитизм представляет собой взаимоотношения между популяциями, принадлежащими к двум различным видам; это одна из наиболее важных характеристик паразитизма;
— паразит физиологически зависит от своего хозяина;
— размеры паразита и продолжительность его жизни всегда меньше, чем те же параметры у хозяина;
— репродуктивный потенциал у паразита выше, чем у хозяина; ЭТО приводит к тому, что величина популяции паразита обычно значительно превышает численность популяции хозяина;
— паразит не заинтересован в гибели хозяина, но при интенсивном заражении он в конечном счете способен убить своего хозяина;
— процесс заражения обычно приводит к так называемому пере-рассеянному распределению паразитов в популяции хозяина, когда большая часть паразитов оказывается сосредоточенной в меньшей части популяции хозяина.
Итак, паразитизм — это определенная форма межвидовых отношений. В межвидовых отношениях с позиций экологии наиболее существенное значение имеют пищевые связи между видами. По типу питания все живые организмы делятся на три группы: сапрофиты, хищники, паразиты.
Сапрофиты питаются мертвыми организмами. Хищники предварительно убивают свою жертву. Паразиты живут за счет особей другого вида и питаются соками тела, тканями, переваренной пищей хозяина или его отмершими клетками.
Для паразитизма характерно многообразие проявлений. Одни паразиты используют своего хозяина лишь временно как источник питания. Их называют временными паразитами (кровососущие членистоногие). Для других — организм хозяина одновременно и среда обитания. Их называют постоянными паразитами.
По признаку обязательности паразитического типа питания выделяются облигатные и факультативные паразиты. Облигатные существуют в природе только за счет паразитического типа питания, а факультативные паразиты способны и к сапрофитическому типу питания.
По признаку болезнетворного воздействия на организм хозяина паразитов можно разделить на патогенных и непатогенных.
Возбудители инфекционных болезней, с изучением которых связана история классической эпидемиологии относятся к постоянным облигатным патогенным паразитам.
Постоянные облигатные паразиты.
В жизненном цикле постоянных облигатных патогенных паразитов обязательно имеются две фазы: 1) фаза пребывания в организме хозяина; 2) фаза перемещения паразита из одного организма в другой.
В фазе пребывания в организме хозяина происходит питание и размножение паразита. Для паразитов, как правило, характерным является сложный жизненный цикл и вероятность того, что им удастся найти нового хозяина и прижиться у него, обычно невелика. Поэтому скорость размножения паразитов очень высока. Если бы все особи паразита выживали, то его численность быстро бы превысила численность хозяина, создавая тем самым потенциальную угрозу для существования популяции последнего. Чрезмерное заражение хозяина всегда представляет потенциальную опасность и для паразита, так как именно хозяин представляет паразиту такие важнейшие ресурсы как пища и жизненное пространство. Если к тому же учесть, что паразиты прямо или косвенно повышаю смертность в популяции хозяина, то становится очевидным, что для сохранения в природе паразитов как видов в процессе эволюции у них должны были возникнуть приспособительные механизмы, позволяющие регулировать плотность популяции паразита в зависимости от плотности популяции хозяина. В биологических системах вообще, и в паразитарных в частности, процессы регуляции основаны на принципах обратных отрицательных связей. Регуляция по принципу обратной отрицательной связи считается отрицательной потому, что она стремится вернуть популяцию к ее исходному состоянию равновесия. В отличие от положительной обратной связи, которая считается положительной потому, что она обусловливает все большее и большее отклонение популяции от пер-воначального состояния устойчивого равновесия.
Положительная обратная связь почти всегда порождает неустойчивые системы и поэтому редко встречается в биологических системах регуляции.
Результатом нахождения паразита в организме хозяина может :
1) паразит и хозяин существуют без какого либо заметного вреда для себя;
2) жизнедеятельность паразита отрицательно влияет на организм хозяина;
3) для паразита создаются неблагоприятные условия жизни; он не может проявить своих вредоносных свойств и погибает раньше
много срока.
Вторая фаза жизненного цикла паразитов — это их перемещение из одного хозяина в другой. Необходимость перемещения паразитов обусловливается, с одной стороны, угрозой чрезмерного заражения хозяев, а с другой стороны, существующей опасностью гибели паразита под влиянием защитных сил организма хозяина, или вместе со смертью хозяина. Поэтому все паразиты в процессе эволюции выработали у себя способность покидать организм хозяина и находить новых хозяев. Эта стадия обеспечивает расселение паразитов по новым хозяевам, но так как в процессе перемещения паразит какое-то время находится вне организма хозяина, к тому же вероятность нахождения нового хозяина вообще мала, то гибель паразита на этой стации может быть очень высокой. Высокая гибель паразитов компенсируется очень высокой плодовитостью. Высокая плодовитость — это типичная черта паразитов. Например, самка аскариды ежедневно может продуцировать 200 000 яиц на протяжении нескольких месяцев.
Необходимость длительного нахождения паразитов на объектах окружающей среды в процессе перемещения в другой организм, приве-ла к тому, что потребовалась выработка высокой устойчивости этих паразитов к неблагоприятным факторам внешней среды.
Отдельные облигатные паразиты строго специализированы к питию в организме лишь одного хозяина — человека. Поэтому их на-зывают однохозяинными или монопатогенными. Заболевания, вызываемые ими, получили название антропонозов.
Другие облигатные паразиты в естественных условиях тоже, как пришло, существуют за счет циркуляции среди представителей ограниченного числа видов животных (основные проявления паразитизма). Но в отличие от первых, эти паразиты могут временно размножаться в организме других (не основных) видов животных или человека (побочные проявления паразитизма) и вызывать заболевание. Поэтому их называют многохозяинными или полипатогенными. Заболевания людей, вызываемые ими, получили название зоонозов. Иногда их называют зооантропонозами или антропозоонозами на том основании, что ими болеют как животные, так и люди. Однако эти болезни с точки зрения эволюционной приспособленности их возбудителей следует отнести к зоонозам, так как возбудители могут сохранить себя как биологические виды только циркулируя среди животных.