Системы гомойотермный хозяин-паразит принципиально отличаются от систем с пойкилотермными хозяевами, так как иммунные реакции гомойотермного хозяина играют гораздо более важную роль в качестве фактора смертности паразита. У гомойотермных животных системы иммунитета лучше развиты, функционируют в более широком диапазоне условий и более эффективны. Кроме того, очень многие паразиты вызывают у гомойотермных животных реакции, направленные специально против этих паразитов.

Воздействия иммунных реакций на паразитов не только различны для разных систем, но и варьируют в пределах каждой отдельной системы в зависимости от возраста хозяина, его физиологического состояния и штамма паразита. У молодых животных система иммунитета обычно функционирует не в полную силу, и они легче заражаются, но с возрастом у них развивается устойчивость, обусловленная защитными механизмами. Общее состояние животного и его пища также оказывают влияние на эффективность иммунных реакций, причем у разных штаммов паразитов антигены могут быть различными.

Иммунная реакция может привести к элиминации вызвавшего ее паразита и сделать хозяина невосприимчивым к повторной инвазии. Она проявляется также в снижении приживаемости паразита при последующих инвазиях, задержке его роста, снижении плодовитости или подавлении размножения, запаздывании развития и увеличении продолжительности жизненного цикла. Если как предполагает Динеен, существует некое пороговое содержание антигена, необходимое для того, чтобы вызвать реакцию, и если оно зависит от степени антигенных различии между хозяином и паразитом и от интенсивности потока информации, то в таком случае реакции разных хозяев должны различаться по характеру и силе проявления, а у каждого отдельного хозяина они будут зависеть от интенсивности инвазии и проявляться лишь после того, как численность паразита достигнет некоторой пороговой плотности. При всем этом многие паразиты все же способны избегать влияния вызываемых ими иммунных реакций. Эти реакции, однако, могут действовать по принципу отрицательной обратной связи, регулируя интенсивность инвазии и численность популяции, а не просто элиминируя паразитов. Совершенно очевидно, что подобное действие благоприятно и для паразита, и для системы хозяин-паразит в целом. Точный механизм иммунных реакций и особенно относительная роль циркулирующих в крови антител и реакций гиперчувствительности во многих случаях остаются неясными.

Паразитам гомойотермных животных, в общем, уделяли гораздо больше внимания, чем паразитам пойкилотермных. Естественно, однако, что основная масса имеющихся данных относится к видам, паразитирующим у относительно небольшого числа хозяев, в первую очередь у человека и домашних животных. При этом многие исследования, особенно касающиеся домашних животных, проводились на животноводческих фермах или в лабораториях, а данных относительно изменений популяций паразитов у диких животных, обитающих в естественных условиях, сравнительно мало.

Большая часть, а может быть, и все простейшие, паразитирующие у млекопитающих, вызывают у своих хозяев специфические иммунные реакции. В общем, условия, необходимые для возникновения реакции и ее проявления, сходны с таковыми у птиц. Влияние, оказываемое реакциями хозяина на паразитов, весьма разнообразно − от подавления размножения посредством агглютинации и лизиса до фагоцитоза простейших, но при этом не во всех случаях создается полная защита против повторной инвазии. По-видимому, очень часто у хозяина сохраняется некоторая небольшая остаточная инвазия, создающая состояние так называемой премуниции или суперинвазионного иммунитета, который существует до тех пор, пока хозяин содержит паразитов. Поэтому, в общем, большинство систем «простейшее-млекопитающее» находится в состоянии довольно неустойчивого равновесия между интенсивностью заражения и вирулентностью паразита, с одной стороны, и выраженностью и эффективностью реакции хозяина − с другой.

Возможные способы регуляции интенсивности протозойных инвазий со стороны хозяина можно хорошо продемонстрировать на примере крыс, зараженных Trypanosoma lewisi. После инкубационного периода, продолжительность которого зависит от уровня первичной инвазии, паразиты появляются в крови и начинают размножаться, в результате чего интенсивность инвазии повышается. Спустя 10 дней после заражения крыса продуцирует абластин − антитело, препятствующее дальнейшему размножению трипаносом, но не убивающее их. Когда размножение прекращается, начинают вырабатываться антитела другого вида, которые элиминируют только делящихся особей и тем самым снижают интенсивность заражения. Выжившие зрелые трипаносомы устойчивы к этим антителам, но размножаться и тем самым восстановить интенсивность заражения они не могут ввиду наличия абластина. Такие типаносомы сохраняются у крысы в течение примерно еще одного месяца, после чего у нее образуется еще один вид антител, которые убивают всех трипаносом и ликвидируют инвазию. После этого крысы остаются на всю жизнь иммунными к повторному заражению. Трипаносомы, выжившие после выделения крысой антител первого типа, сохраняют инвазионность по отношению к блохам, поэтому до тех пор, пока они находятся в организме крысы, завершение жизненного цикла паразита и его передача все еще возможны.

Популяции других видов трипаносом ведут себя совершенно иначе. Для заражения млекопитающих трипаносомами группы brucei, в которую входят Т. brucei, T. rhodesiense и Т. gambiense, характерны циклические подъемы и спады интенсивности. Эти изменения сопровождаются изменениями, как строения, так и антигенных свойств паразитов. Во время подъема интенсивности инвазии преобладает удлиненная форма трипаносомы, а во время спада метациклическая форма. Последняя обладает инвазионностью для переносчика (насекомого), а удлиненная форма − для млекопитающих. Утрата способности продуцировать метациклическую форму сопровождается утратой способности заражать мух, но не вызывает изменений антигенных свойств паразита. В течение инвазии у трипаносомы возникают разные антигены, они появляются в определенной последовательности, причем ни один из них не встречается дважды. У Т. brucei обнаружено 22 варианта антигена, а у T. gambiense − 23, однако число их может быть неограниченно большим. Каждый такой антиген вызывает образование у хозяина специфичных антител, действенных только против данного серотипа, а при заражении мухи они восстанавливают исходный тип. Превращение из удлиненной формы в метациклическую и переход от одного серотипа к другому, по всей вероятности, вызываются реакцией хозяина.

Таким образом, сначала в организме зараженного животного содержатся паразиты удлиненной формы, затем число паразитов растет до тех пор, пока хозяин не начинает вырабатывать антитела. Под действием антител многие паразиты гибнут, и интенсивность инвазии снижается. Однако выжившие трипаносомы переходят в метациклическую форму и их серотип при этом изменяется. Затем численность паразитов вновь начинает возрастать, и это продолжается до тех пор, пока не появляются антитела против этого нового серотипа, после чего весь цикл повторяется. Популяция трипаносом выживает и избегает воздействия вызванной ею иммунной реакции хозяина благодаря тому, что каждый паразит располагает полным набором различных антигенов, причем некоторые особи способны «переключаться» на другой серотип. Таким образом, инвазия никогда не элиминируется окончательно, но может быть ослаблена. Она может сохраняться на протяжении либо многих лет, переходя в хроническую форму, как это бывает с Т. garnbien.se, либо только нескольких месяцев, когда, как в случае Т. rhodesiense, паразит высоко вирулентен, токсичен и быстро приводит хозяина к гибели.

Врожденная устойчивость хозяина и его общее состояние также оказывают сдерживающее влияние на трипаносомную инвазию. В Западной Африке взрослые зебу погибают при тяжелых инвазиях Т. vivax, но могут оправиться после легкой при наличии хороших пастбищ. Обычно заражение приводит к ряду резких вспышек болезни, после чего численность паразитов в крови снижается. Такая последовательность событий соответствует иммунологическим изменениям, происходящим у хозяина: содержание антител возрастает при вспышке инвазии и снижается при ее спаде. Однако скот шортгорн некой породы вообще довольно устойчив к Т. vivax, если только он не страдает от недостатка корма или от какой-либо болезни. Заражение приводит к ослабленному заболеванию и высокому уровню антител в крови. Телята, родившиеся у иммунных коров в местностях, где нет мухи цеце, обладают лишь частичным иммунитетом. Если же шортгорны на протяжении нескольких поколений не контактировали с трипаносомами, то они оказываются вполне восприимчивыми к инвазии. Следовательно, в регуляции инвазий участвуют не только антитела, но и наследственные факторы, и нельзя утверждать с уверенностью, что инвазия у копытных регулируется только иммунными реакциями.

Так же, по-видимому, обстоит дело с инвазией Т. cruzi. Крупный рогатый скот обладает некоторой естественной устойчивостью к заражению этой трипаносомой, особенно в тех областях, для которых она эндемична, кроме того, возможно возникновение частичного иммунитета, особенно при длительном контакте с паразитом. После прекращения контакта этот иммунитет может исчезнуть. У человека также может развиваться иммунитет к заражению Leishmania tropica после спонтанного заживления вызванных этим паразитом язв. Однако для этого язва должна пройти через весь цикл обычных изменений, если же удалить струп до того, как наступит полное заживление, то иммунитет не развивается. Этот иммунитет, очевидно, не связан с выработкой антител или с какими-либо другими серологическими изменениями. Заражение другим видом, L. donovani, напротив, почти всегда бывает летальным. Хотя хозяин в ответ на инвазию вырабатывает антитела, они оказываются неэффективными, вероятно, потому, что паразит локализуется в ретикуло-эндотелиальной системе. Таким образом, иммунитет к жгутиковым лимитирует интенсивность инвазии, но чаще антитела недостаточно эффективны вследствие либо локализации паразита, либо его способности избегать встречи с ними. Создается впечатление, что у крыс приобретенный иммунитет может регулировать трипаносомные инвазии, однако при заражениях многими другими жгутиковыми роль его невелика.

У многих грызунов после заражения малярией возникает эффективная иммунная реакция. Интенсивность инвазии Plasmodium berghei у крыс и P. chabaudi у мышей достигают высокого уровня, после чего наступает спад. Этот спад сопровождается повышением выработки антител. На этом низком уровне инвазия сохраняется в течение длительного времени, делая хозяина невосприимчивым к повторной инвазии. Заражение мышей видом P. vinckei обычно приводит к летальному исходу, но в случае спонтанного выздоровления или при лечении лекарственными препара¬тами мыши приобретали иммунитет. Грызуны, по-видимому, вообще способны вырабатывать иммунитет к повторному заражению каждым штаммом малярийного плазмодия, причем этот иммунитет особенно эффективен по отношению к шизонтам и мерозоитам. Во многих случаях, однако, устойчивость мало связана с серологическими изменениями и в ее создании значительную роль играет лимфатическая система.

Реакции приматов на инвазию разными видами Plasmodium более разнообразны, и у них можно наблюдать любые состояния − от полного иммунитета к повторному заражению до отсутствия всякого иммунитета, при котором инвазия приводит к летальному исходу. Положение еще более осложняется в связи с антигенной изменчивостью паразитов, а также с тем, что степень иммунитета зависит от линии хозяина и штамма паразита. В устойчивости приматов к инвазии известную роль играет естественная невосприимчивость, кроме того, в создании устойчивости участвуют циркулирующие в крови антитела, а также лимфатическая система и макрофаги, в частности фагоциты. У человека антитела вырабатываются в ответ на инвазию P. vivax, P. malariae и P. falciparum. Они эффективны против этих паразитов, но редко приводят к их элиминации. Антитела атакуют эритроцитарные шизонты и элиминируют большую их часть, однако в результате инвазия переходит в латентную фазу, так как часть этих шизонтов выживает. Иногда паразит сохраняется одновременно в клетках печени или же только в них (к P. falciparum. это не относится). При снижении содержания антител в крови или при изменении антигенных свойств паразита интенсивность инвазии снова повышается. Таким образом, если паразиты не вызывают смертельного заболевания, они могут сохраняться у своих хозяев долгие годы, при этом, в течение инвазии наблюдается чередование вспышек и спадов, продолжающееся до полного вымирания всех стадий паразита, обитающих в печеночных клетках. В эндемичных областях у хозяев обычно наблюдается лишь частичный иммунитет. В тех случаях, когда паразит очень вирулентен, как при инвазиях макак-резусов P. knowlesi, наблюдается резкое, ничем не сдерживаемое повышение интенсивности инвазии, и паразит убивает хозяина, прежде чем тот успевает пустить в ход какие-либо защитные механизмы. Истинный иммунитет может развиваться при заражении приматов несвойственными им видами Plasmodium; в этом случае первичная инвазия также ограничена. Промежуточная ситуация наблюдается при заражении японских макаков P. inui. Интенсивность инвазии начинает возрастать, но, после того как вступает в действие иммунная система хозяина, интенсивность инвазии снижается и остается на низком уровне. При этом большая часть паразитов уничтожается, но некоторое их количество сохраняется в течение долгого времени, и, пока они находятся в организме хозяина, все последующие инвазии элиминируются.

Совершенно очевидно, что никаких общих заключений обо всех типах малярии сделать нельзя. В лучшем случае можно сказать, что многие млекопитающие способны до некоторой степени понизить интенсивность инвазии и что в этом участвует как врожденная, так и приобретенная устойчивость. Эффективность механизмов устойчивости различна в разных системах, а поэтому возбудители многих видов малярии избегают воздействия реакций хозяина и сохраняются в нем в течение длительного времени. Кроме того, экстенсивность инвазии в большой мере зависит от образа жизни переносчиков возбудителя.

Среди паразитирующих у человека трематод наибольшее внимание привлекали печеночная фасциола (Fasciola hepatica) и шистозомы. Вопрос о регуляции инвазий Fasciola еще далеко неясен. У некоторых хозяев наблюдается природная устойчивость; у других в ответ на инвазию возникает тканевая реакция, придающая животному некоторую устойчивость к повторной инвазии; у третьих, по-видимому, не возникает никакой реакции на инвазию, и ее интенсивность определяется числом проглоченных адолескарий. Реакции хозяев на шистозомную инвазию очень разнообразны, причем в ряде случаев нелегко провести границу между врожденным и приобретенным иммунитетом. Данные наблюдений, проведенных над популяциями человека, свидетельствуют о существовании некоторого приобретенного иммунитета. В ряде областей таких стран, как Египет, человек постоянно подвергается инвазии и тем не менее может жить в этих областях. У людей старшего возраста симптомы шистозомоза выражены менее резко, а во многих частях земного шара болезнь поражает человека главным образом в молодые годы. Это нельзя объяснить только возрастным иммунитетом, поскольку взрослые люди, впервые встретившись с шистозомой, восприимчивы к инвазии. Однако их восприимчивость нельзя считать убедительным доказательством возможности приобретения иммунитета к шистозомозу, так как наблюдаемые явления могут быть обусловлены врожденным иммунитетом, уси¬ливающимся под влиянием, встречи с паразитом.

Для изучения приобретенного иммунитета были проведены многочисленные лабораторные исследования с использованием разных видов шистозом и разных хозяев. Критериями иммунитета служили: снижение доли паразитов, достигших воротной вены, подавление роста и преждевременная гибель по сравнению с контрольными животными. При заражении мышей и макак резусов шистозомой Sch. douthitti было обнаружено, что в ряде случаев иммунизированные животные содержат меньше взрослых паразитов, у которых к тому же отмечается угнетение роста и отставание в развитии. Если для первичной инвазии использовались самцы, то хозяин обладал иммунитетом только против повторной инвазии самцами, но не самками. Первичная инвазия самками может создать частичный иммунитет к инвазиям самцами, самками или к смешанным инвазиям. В ряде случаев, однако, никакого иммунитета обнаружить не удалось. Некоторый иммунитет у хозяина вырабатывался при инвазиях Sch. haematobium. При заражении макак-резусов этим червем у него наблюдалось снижение яйцепродукции, а при повторной инвазии яйца не продуцировались вовсе. У детей, подвергавшихся лечению в связи с заражением Sch. haematobium, иногда также отмечается полная невосприимчивость к повторной инвазии, однако, в других случаях, при этом отмечалось лишь снижение приживаемости. Приживаемость Sch. japonicum у мышей и хомячков при повторной инвазии снижается примерно до 40 %, приобретенный иммунитет к этой шистозоме проявляется также в известной степени у нескольких видов обезьян и кроликов. Систематическое введение небольших доз паразита и однократное введение большой дозы приводят, по-видимому, к одним и тем же результатам. Вполне возможно, что эти результаты в какой-то степени обусловлены усилением врожденного иммунитета. Однако у макак-резусов первичная инвазия Sch. japonicum может создать почти полный иммунитет к повторному заражению. Иммунитет сохраняется от одного года до трех лет, но в отсутствие латентной инвазии редко бывает абсолютным. В некоторых случаях инвазия Sch. mansoni также вызывает иммунитет к повторному заражению. Так, приживаемость паразитов у мышей и хомяков при повторных инвазиях снижалась на 19−99 %. Устойчивость к повторной инва-зии обычно повышается с возрастом. У большинства приматов иммунитет проявляется в снижении яйцепродукции у паразитов при повторной инвазии и в способности хозяина выжить при получении летальной дозы.

У резусов Sch. mansoni начинают продуцировать яйца спустя 6 недель после инвазии, между 8-й и 12-й неделями скорость яйцепродукции возрастает, а затем снижается, но поддерживается на некотором постоянном уровне. При низкой интенсивности инвазия, несомненно, сохраняется на протяжении длительного времени и при этом наблюдается невосприимчивость к повторной инвазии. Полная невосприимчивость достигается через 21 неделю, а частичная − через 3 недели. Перенос Sch. mansoni от других хозяев резусам делали этих обезъян невосприимчивыми к новой инвазии церкариями, что ясно свидетельствовало о наличии у них иммунитета. Однако взрослые черви, введенные резусам, продолжали откладывать яйца с равномерной скоростью, и, очевидно, обладали способностью избегать действия иммунных реакций, которые они сами же вызывали.

Это состояние, известное под названием сопутствующего (concomitant) иммунитета, подробно изучали Смизерс и Терри. При введении обезьянам взрослых червей от мышей, хомячков и от других обезьян у нового хозяина во всех случаях возникает иммунитет одного и того же порядка, но паразиты ведут себя по-разному. У червей, пересаженных от обезьян, вскоре начинается яйцепродукция, которая довольно быстро достигает высокого уровня; у паразитов, взятых от мышей, сначала наблюдается задержка в яйцепродукции, но спустя 4−6 недель она достигает уровня, сравнимого с прежним, что касается червей, взятых от хомячков, то они продуцируют очень мало яиц или не продуцируют их вовсе. Таким образом, очевидно, что паразиты, живущие у мышей, могут каким-то образом приспосабливаться к своим хозяевам, а паразиты от хомячков к этому не способны. В дальнейших экспериментах паразитов выращивали до достижения половой зрелости в мышах, после чего их пересаживали обезьянам, иммунизированным тканями мышей. У таких обезьян шистозомы погибали, т. е. вели себя, как те черви, которых пересаживали обезьянам от хомячков. Это свидетельствует о возможности иммунизировать обезьян против паразитов мышей, используя для этого антигены мышей, а не самих паразитов, а отсюда следует, что паразитирующие у мышей черви содержат мышиные антигены. Черви приобретают эти антигены посте¬пенно, так как через 15 дней после инвазии взрослые паразиты содержат все антигены, через 7 дней − только некоторые, а церкарии не содержат их вовсе. Поэтому было высказано предположение, что Sch. mansoni приспосабливается к жиз¬ни у резусов, приобретая антигены хозяина и тем самым как бы маскируясь под его ткани, благодаря чему паразит избегает воздействия иммунных реакций, которые он сам же вызывает.

Таким образом, создается впечатление, что шистозомы могут вызывать у большинства хозяев относительную устойчивость к повторной инвазии, но проявления последней довольно изменчивы и зависят от условий эксперимента, от способа его проведения, продолжительности заражения, а также от линий хозяина и штамма паразита. В некоторых системах устойчивость совершенно отсутствует или формируется постепенно, в течение многих лет. Далеко не всегда удается продемонстрировать связь между защитным, действием антител и их наличием, так как это тоже зависит от разных условий. Для инвазии характерно повышение уровня иммуноглобулинов, однако устойчивость может быть обусловлена также усилением каких-то врожденных механизмов, например утолщением кожи. Кроме того, иммунитет, когда он проявляется, может относиться к типу сопутствующего иммунитета. По всей вероятности, интенсивность шистозомной инвазии в большинстве случаев до некоторой степени подавляется реакциями хозяина, но эти реакции различны в разных системах хозяин-паразит и при разных условиях. В очень немногих случаях паразиты полностью элиминируются. Проявления как частичного так и сопутствующего иммунитета обеспечивают выживание и размножение некоторого числа особей паразита. Экстенсивность инвазии в популяции данного хозяина регулируется экологическими факторами, определяющими степень контакта между хозяином и паразитом, и вероятность заражения обычно очень невелика. В тех случаях, когда иммунитет проявляется не очень сильно, эти же экологические факторы определяют интенсивность инвазии у большинства особей хозяина, которая зависит от частоты их контакта с церкариями.

В отличие от личинок большинства паразитирующих у млекопитающих цестод, которые способны вызывать у хозяина сильную и эффективную иммунную реакцию, взрослые цестоды в большинстве случаев такой реакции не вызывают. Иногда цестоды способны вызвать образование у хозяина антител, но эти антитела неэффективны против них. Так, Hymenolepis microstoma может индуцировать выработку антител у своего обычного хозяина − мыши, но они не оказывают никакого действия на паразита. Однако антитела, образующиеся в ответ на внедрение этой же самой цестоды у крысы, препятствуют росту и размножению паразита. После первичной инвазии овец цестодои Moniezia при последующих инвазиях отмечается понижение выживаемости паразитов, увеличение сроков их развития и подавление скорости размножения. Все эти явления лучше выражены у более старых овец, но их не удается коррелировать с образованием антител или какими-либо другими серологическими изменениями.

Реакция хозяина, способная понизить интенсивность инвазии и связанная с иммунной системой, была четко выявлена при инвазиях мышей карликовым цепнем Hymenolepis папа. Жизненный цикл карликового цепня характеризуется тем, что он может проходить все фазы своего развития в одном хозяине, заражая вновь ту же самую особь; цистицеркоиды, проникая в ткани мыши, вызывают у нее сильную иммунную реакцию. Эффективный иммунитет и регуляция численности наблюдаются только в случае прямого развития, т. е. без участия промежуточного хозяина, так как для этого необходимо присутствие цистицеркоидов в тканях, а не просто в просвете кишечника. Самозаражение приводит к резкому повышению интенсивности инвазии, обусловленному появлением второго поколения паразитов, но после этого развивается иммунитет, затрудняющий дальнейшее самозаражение или повторную инвазию. При повторных инвазиях личинки не способны проникнуть в слизистую хозяина, а следовательно, лишены возможности превратиться в цистицеркоидов. Иммунная сыворотка обладает также защитным действием против инвазионной стадии паразита, но неэффективна против его яиц или цист. Создающийся при этом иммунитет может быть абсолютным и сохраняется после удаления вызвавших его паразитов.

Для большинства цестод главную роль в регуляции интенсивности инвазии играют, однако, питание и общее состояние хозяина в частности стрессовые воздействия, а также внутривидовая конкуренция между паразитами. Присутствие у хозяина одного или нескольких червей от первичной инвазии может понизить приживаемость при последующих инвазиях. Это явление, известное под названием премуниции, наблюдается при заражении крыс Я. diminuta и при заражении Taeniarhynchus saginatus человека и других видов. Подавление развития паразита в этом случае зависит от интенсивности первичной инвазии и не связано ни с выработкой антител, ни с какой-либо иной иммунной реакцией. Имеются данные, во всяком случае, для Н.diminuta, позволяющие считать подавление развития паразита результатом либо внутривидовой конкуренции, либо неспособности червей при последующей инвазии занять наиболее благоприятные для него участки. Таким образом, у цестод, за исключением Н. папа, системы, в которых окончательным хозяином служит млекопитающее, регулируются не реакциями хозяина. Главным фактором, регулирующим интенсивность инвазии, служит внутривидовая конкуренция среди паразитов, а экстенсивность инвазии зависит от возможностей контакта между хозяином и инвазионными личинками.

Большая часть исследований популяций нематод проводилась на стронгилидах, паразитирующих у домашних животных и грызунов. Условия, в которых содержатся домашние животные, очень далеки от естественных и нередко способствуют развитию у них многочисленных популяций паразитов. Поэтому может оказаться, что заключения, выведенные из таких исследований, неприложимы к природным популяциям нематод. В естественных условиях у всех нематод, которые имеют прямой цикл развития, их высокая плодовитость уравновешивается очень высокой смертностью среди свободноживущих стадий, обусловленной климатическими факторами. Незначительные изменения климата могут иметь очень серьезные последствия для популяции паразита. Если на пастбищах из каждой 1000 личинок выживает только одна, то снижение смертности в данной местности лишь на 1 % может привести у некоторых видов к увеличению численности популяции до 900 %. Климат также оказывает влияние на скорость развития, а поэтому инвазия хозяев нередко бывает приурочена к определенному времени года, хотя яйца могут продуцироваться непрерывно.

Устойчивость хозяев к инвазии имеет различные проявления, причем в каждой отдельной системе хозяин-паразит могут наблюдаться одно или несколько из них. Если наблюдается несколько таких проявлений, то они могут возникать в известной последовательности в зависимости либо от повышения интенсивности инвазии, либо от времени года. Нередко устойчивость вообще начинает хоть как-то проявляться лишь после того, как интенсивность инвазии превысит некоторый пороговый уровень, при вторичной и при последующих инвазиях этот порог может понизиться. Таким образом, на паразитов оказывает воздействие широкий диапазон реакций хозяина и физических факторов среды, причем все они изменяются от одного местообитания к другому.

Механизм регуляции интенсивности инвазии Nippostrongylus brasiliensis у лабораторных крыс изучался довольно подробно (1971). В течение первичной инвазии при массивном заражении можно выделить четыре стадии. Согласно Джерретту и сотр. (1968) от 40 до 60 % инвазионных личинок гибнет во время миграции в кишечник. Затем численность популяции взрослых особей стабилизируется, и с 6-го дня начинается откладка яиц. На 12-й день начинается отторжение взрослых особей, которое продолжается по экспоненциальному закону, хотя небольшая остаточная популяция все же сохраняется. Последняя представлена главным образом самцами, которые обитают в двенадцатиперстной кишке, а не в предпочитаемой этим видом тощей кишке. К этому времени крысы уже обладают частичной устойчивостью к повторной инвазии, и при последующих заражениях у них приживается меньшая доля взрослых червей, стадия стабилизации короче, отторжение паразитов происходит быстрее, а развитие некоторых личинок задерживается на четвертой личиночной стадии. Кроме того, взрослые особи опять-таки населяют необычный для них участок пищеварительного тракта.

При небольшой первичной инвазии отторжение паразитов происходит постепенно в течение 30 дней. Если численность паразита нарастает тоже постепенно, в результате многократного введения хозяину небольших доз, то значительной элиминации не наблюдается. Во всех случаях интенсивность инвазии снижается до некоторого порогового уровня, соответствующего примерно 40 червям на одного хозяина. При введении новорожденным крысам по 200−250 личинок зараженность сохраняется, и численность паразита снижается медленно. Если крысята получают дозу свыше 250 личинок, то освобождение от паразитов начинается позднее (на 17-й день) и прекращается после того, как численность популяции половозрелых червей понизится до 200 особей, которые сохраняются у взрослой крысы. Повторное заражение, произведенное до достижения крысятами 7-недельного возраста, приводит к сохранению паразита на уровне, соответствующем пороговому для новорожденных крыс (200 особей), а при повторном заражении в возрасте старше 7 недель на уровне, пороговом для взрослых крыс (40 особей).

Таким образом, реакция крысы на инвазию зависит от ее возраста, от реакции на первичную инвазию и от величины дозы при обеих инвазиях. Понижение инвазионности и скорости размножения как исходной, так и остаточной популяции паразита обусловлено иммунной реакцией хозяина, а не старением паразита, о чем свидетельствуют эксперименты с пересадкой паразитов от одних хозяев другим, а отторжение паразитов при вторичном заражении можно предотвратить при помощи иммунодепрессантов. При вторичном заражении способность паразитов вызывать иммунную реакцию понижена, и они способны до некоторой степени приспособиться к иммунному хозяину. В ответ на внедрение паразитов хозяин вырабатывает антитела, повреждающие паразита, а кроме того, у него возникает воспалительная реакция, под влиянием которой паразиты выводятся из его организма. Все это дает возможность крысам удерживать интенсивность инвазии N. brasiliensis на некотором пороговом уровне, предотвращая чрезмерную инвазию, хотя этот пороговый уровень не является постоянным, а зависит от возраста крысы, и от условий заражения.

Интенсивность инвазии овец нематодами, также, в значительной степени регулируется реакциями «самоизлечения», в которых участвуют иммунные реакции хозяина, хотя сезонные изменения интенсивности заражения обусловлены повышением численности паразита после окота и климатическими факторами. На протяжении большей части года взрослые овцы устойчивы к инвазии и содержат немного паразитов, но весной, после окота, численность паразитов повышается, что связано с эндокринными изменениями в организме хозяина. Такое повышение наблюдается даже в том случае, если перед этим овцы содержали личинок, развитие которых было подавлено, или же вообще не содержали никакой остаточной популяции паразитов, так что повышение отчасти бывает вызвано увеличением приживаемости личинок, проглоченных в период лактации. Возможно, однако, что в тех случаях, когда овцы содержат латентных личинок, повышение численности паразита частично обусловлено возобновлением развития последних. Вскоре после окота у овец восстанавливается их обычный иммунитет, и порог устойчивости возвращается к нормальному уровню. Вылупление инвазионных личинок из выделяемых этими овцами яиц происходит как раз в то время, когда ягнята начинают щипать траву. Эти личинки и остаточная зимняя популяция, попадая в ягнят, обусловливают быстрый рост популяции паразита летом.

При наличии повторных инвазий рост популяции происходит по экспоненте, и в нем участвуют несколько поколений паразитов. Если же само заражение встречается редко, а зараженность пастбищ личинками происходит за счет яиц, выделяемых овцами, а не ягнятами, то в нем участвуют всего одно или два поколения паразитов. Достигаемая паразитами численность популяции зависит от успешности вылупления, выживаемости личинок на пастбищах и в первую очередь от длительности жизненного цикла паразита. Все эти показатели зависят, в свою очередь, от физических факторов среды. В конце лета, когда ягнятам уже по 4−6 месяцев и их иммунная система достигла полногоразвития, численность популяции паразита резко снижается, что обусловлено интенсивной реакцией хозяина, предотвращающей новую инвазию, и все ухудшающимися условиями среды. После этого интенсивность инвазии ягнят сохраняется на том же уровне, что и у взрослых овец.

Netnatodirus battus ведет себя несколько иначе, так как его яйца перезимовывают на пастбищах. Для того чтобы могло начаться вылупление, они должны подвергнуться воздействию низких температур, и личинки вылупляются весной. Поэтому зараженность весенних пастбищ инвазионными личинками зависит от величины популяции в предшествующем году и от того, какой была зима. Из яиц, продуцируемых паразитами в ягнятах, личинки обычно не могут вылупиться до тех пор, пока в течение последующей зимы эти яйца не подвергнутся воздействию низких температур. Если осень окажется достаточно холодной и личинки вылупятся в тот же год, то заражения не произойдет, так как ягнята к этому времени уже успеют приобрести иммунитет. Таким образом, для этого вида не характерно самозаражение и паразиты передаются в основном от одного поколения ягнят другому. У большинства других видов нематод период заражения короткий, что связано с климатом и устойчивостью хозяина, поэтому интенсивность инвазии регулируется путем самоизлечения.

Хотя самоизлечение у всех видов связано как с выработкой антител (гуморальный иммунитет), так и с реакциями гиперчувствительности (клеточный иммунитет), его механизмы и пороговая интенсивность инвазии различны для разных систем хозяин-паразит. В случае Haemonchus contortus самоизлечение никогда не бывает полным. Иммунитет связан с повторной инвазией: если таковая непосредственно следует за первичной или если не происходит вовсе, то самоизлечения не наступает. Считается, что для отторжения паразитов необходима определенная пороговая интенсивность, хотя в некоторых работах (1973) высказывается мнение, что при известных условиях самоизлечение возможно и в отсутствие повторной инвазии, и что оно не имеет иммунологической природы. После вторичной инвазии первичная инвазия ликвидируется в результате самоизлечения, однако паразиты, попавшие в хозяина при вторичной инвазии, приживаются. В ряде экспериментов с искусственным заражением Динеен и его сотрудники (1967) показали, что реакции хозяина регулируют интенсивность инвазии лишь после того, как она превысит определенное пороговое значение. Самоизлечение в их экспериментах выглядело как проявление экстремальной реакции хозяина на многократную массивную инвазию, тогда как в ответ на незначительное повторное заражение наблюдалась главным образом задержка развития нематод на четвертой личиночной стадии. Инвазия, интенсивность которой была ниже порогового уровня, не оказывала никакого действия независимо от реакций хозяина, но непрерывное заражение дозами, превышающими пороговую, вызывало все более сильную реакцию. Многократная очень массивная инвазия может привести хозяина в состояние иммунологического истощения, при котором возможна толерантность к паразиту.

В основе регуляции интенсивности инвазии нематоды Ostertagia ostertagi у телят лежит, по-видимому, несколько иной механизм, который, по мнению Майкла (1970) не связан с какой-либо пороговой интенсивностью или резким повышением численности паразитов. Ежедневное заражение телят приводит к тому, что все большая доля введенных им паразитов задерживается в своем развитии на начальных этапах четвертой личиночной стадии. Удаление взрослых паразитов под влиянием лекарственных препаратов стимулирует возобновление развития у этих личинок, и они замещают собой утраченных взрослых особей. Телята сохраняют восприимчивость к инвазии, и при непрерывном заражении количество латентных личинок уменьшается. Таким образом, гибель половозрелых особей стимулирует возобновление развития личинок, которые и пополняют количество созревших нематод. В естественных условиях гибель взрослых особей происходит по экспоненте и скорость ее зависит от общего числа взрослых паразитов у данного хозяина. Это, в свою очередь, зависит от скорости заражения, и тем самым гибель червей непосредственно определяется интенсивностью инвазии и скоростью пополнения популяции паразита.

Следовательно, равномерное введение хозяину все новых доз паразита приводит к некому равновесному состоянию, при котором число погибших паразитов равно пополнению. Численность популяции паразита в кишечнике теленка будет поддерживаться на таком уровне, на котором новое заражение прекращается, так что гибель паразитов никак не связана с какой-либо пороговой интенсивностью инвазии. Поскольку погибшие взрослые особи за-мещаются возобновляющими свое развитие личинками, популяция паразитов непрерывно обновляется. Это обновление происходит медленнее при низкой интенсивности заражения, при которой доля личинок с задержанным развитием меньше; с повышением интенсивности инвазии наблюдается повышение устойчивости.

Скорость яйцепродукции регулируется при помощи особого самостоятельного механизма и поддерживается на постоянном уровне, зависящем не от числа зрелых самок паразита, а от хозяина. Иммунодепрессанты повышают скорость откладки яиц, но не подавляют развитие личинок, и, даже если уровень антител в крови становится в 10 раз ниже обычного, численность популяции паразита остается постоянной. Общее число яиц паразита, выделяющихся из теленка, одинаково независимо от того, вводят ли ему одну дозу личинок или несколько повторных доз, оно одинаково также для телят, у которых количество паразитов различно. Таким образом, популяции О. ostertagi регулируются, по крайней мере, двумя независимыми механизмами: один из них регулирует скорость продукции яиц, а другой − интенсивность инвазии, обеспечивая соответствие между гибелью паразитов и пополнением числа половозрелых нематод. Оба эти механизма действуют по принципу обратной связи, стабилизируя систему теленок-паразит.

Зараженность пастбищ личинками О. ostertagi зависит в большей мере от физических факторов среды, чем от скорости заражения. Развитие устойчивости у телят происходит довольно медленно, так что в течение первого пастбищного сезона они восприимчивы к инвазии. Развитие большей части личинок, проглоченных телятами в первую осень, задерживается, и это обеспечивает продолжение инвазии в последующие годы. Перезимовывающие личинки вылупляются из яиц, продуцированных до июня предшествующего года, а весной их заглатывают телята, родившиеся осенью. Из этих личинок развиваются зрелые паразиты, потомство которых появляется на пастбищах в июле, создавая возможность повторной инвазии телят и повышения численности популяции паразита. Яйца, продуцируемые этой генерацией паразитов, образуют личинок, заражающих траву на пастбищах в сентябре. Развитие этих личинок, после того как их заглатывают телята, задерживается. Телята, вступающие во второй год своей жизни, содержат остаточную популяцию, которая состоит из паразитов, приобретенных в июле и в сентябре. После этого у телят развивается устойчивость к инвазии и начинается описанный выше процесс обновления популяции паразитов. Таким образом, изменения численности популяции О. ostertagi у телят и регулирующие их механизмы отличаются от таковых, наблюдаемых в системах овца-нематода.

Млекопитающие явно отличаются от пойкилотермных хозяев своей гораздо более высокой способностью реагировать на внедрение паразитов, и большинство из них имеет возможность в той или иной степени регулировать интенсивность инвазии. Однако механизм реакции и ее эффективность варьируют в разных системах. Иммунные реакции хозяина иногда представляют собой единственный фактор, регулирующий численность паразитов, однако, нередко на паразитов действуют и другие независимые регуляторы, в том числе конкуренция. В основе почти всех этих регуляторных воздействий лежит принцип отрицательной обратной связи, и все они стремятся стабилизировать систему.

Несмотря на стабильность, изначально присущую популяциям паразитов, они, тем не менее, бывают подвержены сильным колебаниям, поскольку на них оказывают влияние факторы внешней среды. Это обстоятельство может служить еще одним регулятором (хотя и не основанным на обратной связи), сдерживающим рост численности популяции в результате сильной смертности среди свободноживущих стадий при неблагоприятных условиях. Вместе с тем, зависимость от внешних условий создает возможность для увеличения численности популяции в тех случаях, когда эти условия оказываются благоприятными. Такие вспышки численности могут подавляться только реакциями хозяина или очередным наступлением неблагоприятных условий. Итак, условия внешней среды оказывают явно выраженное влияние на экстенсивность инвазии в популяции хозяина, тогда как иммунные реакции хозяина регулируют интенсивность инвазии на уровне особи и способствуют стабилизации системы.

Для длительного существования системы очень важно, чтобы реакции хозяина не элиминировали паразитов, а регулировали их численность, и, чтобы часть паразитов была способна избегать, вредного воздействия реакций, вызываемых ими у хозяина. Причем не имеет значения, достигается ли это при помощи антигенной изменчивости, сопутствующего иммунитета или необходимости некой пороговой интенсивности инвазии, ниже которой реакции вообще не возникают. Все эти механизмы устраняют только избыточную часть популяции и поддерживают интенсивность инвазии на таком уровне, при котором она не причиняет хозяину существенного вреда. Это обеспечивает выживание популяции паразитов и непрерывное существование системы «хозяин-паразит». Таким образом, параллельно гомеостазу, характерному для организма самих млекопитающих, достигается высокая гомеостатичность систем «хозяин-паразит», в состав которых они входят.