Природно-очаговое заболевание – это заболевание, которое циркулирует на определенной территории в течение длительного периода времени без какого-либо участия человека. Кроме того, болезнь встречается только на определенной территории (обычно географически изолированной) и не регистрируются за ее пределами (за исключением завозных случаев) [29].

Основными компонентами природного очага являются:

1) Возбудитель заболевания;

2) Резервуар. Обеспечивает возможность постоянного присутствия возбудителя заболевания, как вида;

3) Переносчик. Обеспечивает передачу возбудителя от носителя к реципиенту;

4) Реципиент возбудителя болезни;

5) Специфический биотоп. Территория, на которых функционирует очаг заболевания.

При развитии природно-очаговых заболеваний, в основе процесса лежат, паразитарные системы различной сложности, характер функционирования которых обусловливается специфическими путями передачи возбудителей и взаимодействием составляющих их популяций [30, 31].

Существуют несколько типов функций паразитических систем, которые можно разделить на две группы:      

1) Двучленные паразитарные системы:

А) Возбудитель заболевания эндемичен в организме теплокровных животных и предаётся контактным путем от одной особи хозяина к другой. Средой размножения и хранения возбудителя являются биологические системы, а именно организм и популяция теплокровного животного – хозяина. При увеличении численности популяции хозяев и расширении контактов между особями в популяции создаются условия для размножения патогенов в больших количествах и повышения его вирулентности. Передача таких патогенов происходит в виде непрерывной эпизоотии, то есть постоянного присутствия больных особей в популяции теплокровных животных – хозяев. Одним из примеров является, такое заболевание как бешенство [32];

Б) При размножении возбудителей в организме теплокровного животного, происходит хроническая инфекция, которая сопровождается длительным выделением возбудителя болезни наружу. Возбудитель инфекции может сохраниться в течение периода между эпидемиями как в окружающей среде, так и в организмах теплокровных животных. Подобным образом функционируют паразитарные системы при лептоспирозах [33];

В) Размножение возбудителя в организме теплокровного животного может привести к острой инфекции, которая может привести к летальному исходу; Патогены попадают во внешнюю среду через экскременты и повреждения туш животных. Патогены остаются во внешней среде, например в трупах зараженных животных, воде, почве, до тех пор, пока не разразится эпидемия заболевания. В качестве примера можно привести паразитарные системы, которые присутствуют при сибирской язве и туляремии [34];

2) Трехчленные паразитарные системы:

А) Патоген специфичен для переносчиков клещей и передается им транфазно и трансовариально в популяциях переносчиков. Этот процесс требует попадания патогена в кровь теплокровных животных. Патоген размножается массово в организме теплокровных животных (хозяев клещей), что способствует увеличению его численности в природе и распространению в популяциях клещей. Зараженный клещ (например, несущий вирус клещевого энцефалита) может сохранять возбудителя в течение нескольких лет в течение своего жизненного цикла. На каждом этапе развития, питаясь на теплокровном животном, клещ может передавать или получать возбудителя. Поэтому в центре популяции клещей всегда присутствуют особи, инфицированные возбудителями данного заболевания [35];

Б) Возбудитель размножается в кровососущих насекомых – переносчиках (например, блохах, комарах и москитах), но не передается при метаморфозе, а у теплокровных животных вызывает хроническую инфекцию и поэтому остается в популяции хозяина в течение без переносного эпидемического периода. Насекомые, как правило, не могут удерживать возбудителей в своих популяциях на протяжении всего эпидемического цикла инфекционного заболевания из-за короткой продолжительности периода эпизоотического цикла. Таков принцип работы паразитарной системы при кожном лейшманиозе;

В) Патогены, заражающие теплокровных животных - хозяев, вызывают кратковременные острые инфекции, часто со смертельным исходом, когда возбудитель инфекции попадает в кровь. В природе фаза кровососания у переносчиков существует в течение всего года, что связано с сезонными изменениями видового состава. В зависимости от сезона, скорость и интенсивность меняются, но происходит либо непрерывное пассирование патогена в популяциях теплокровных животных – хозяев, либо прекращение передачи патогена с сохранением патогена как в популяциях теплокровных животных - хозяев, так и в популяциях кровососущих переносчиков. Такой тип функционирования характерен для паразитарных систем при чуме и тропической арбовирусной лихорадке;

Природный очаг – это территория, на которой присутствуют все источники и агенты передачи, через которые циркулирует эпидемия. В основном, размер природного очага заболевания лимитируется территорией, на которой обитает основной источник инфекции и «переносчики» – кровососущие членистоногие и насекомые, питающиеся ими. Эта же территория определяет географическое положение природного очага инфекции.

Природно-очаговые заболевания с естественной передачей почти всегда являются зоонозами и не могут передаваться от больных людей к здоровым по целому ряду причин.

Большинство спонтанных случаев заболевания у людей имеют ярко выраженный профессиональный характер (например, у мелиораторов, лесников, рыбаков, сборщиков грибов и ягод, пастухов, геологов, работников лесопилок и лесопожарных бригад, туристов), чаще встречаются у мужчин, чем у женщин, и в основном в молодых и зрелых возрастных группах (18–45 лет) [36].

Классификация природных очагов:

1) Классификация по происхождению:

- первичные природные очаги;

- дочерние (вторичные) природные очаги;

- очаги, возникшие в результате «иррадиации»;

- антропогенные очаги связаны с любой деятельностью человека по их возникновению и поддержанию существования.

2) Обусловлены характером формирования ландшафта:

- антропогенные очаги;

- распространение возбудителей болезней осуществляется домашними и дикими животными по мере освоения человеком новых территорий;

- синантропные очаги;

- циркуляция возбудителей связана только с домашним скотом (очаги токсоплазмоза и трихинеллеза) [37].

3) По степени антропогенного изменения природных условий:

- очаги искусственных природно-территориальных и природно-техногенных территориальных комплексов (населенные пункты и здания, поля и огороды, сады и парки, сеяные пастбища, лесопосадки, мелиорированные земли, включая каналы, водохранилища и т. д.);

- очаги в преобразованных человеком природно-территориальных комплексах (быстро востанавливающиеся сообщества, такие как вырубки, залежные земли или длительно существующие материковые луга, мелколиственные леса и вторичные саванны);

- очаги коренных природно-территориальных комплексов, практически не измененных или слабо измененных деятельностью человека.

4) По количеству хозяев:

- моногостальный: хозяином является один вид животных; формируется, когда патоген адаптирован только к одному виду хозяев или когда в данной местности нет других видов животных, способных принять паразита;

- полигостальный: несколько видов животных являются хозяевами возбудителя заболевания.

5) По количеству переносчиков:

- моновекторный: патогены передаются только одним видом переносчиков. Определяется видовым составом переносчиков в конкретном биоценозе;

- поливекторальные: патогены передаются различными видами переносчиков.

Е. Н. Павловский разработал оригинальную классификацию протозойных очагов. В частности, он выделил сопряженные очаги, когда в одном географическом ландшафте циркулируют несколько возбудителей заболеваний. Также выделяют элементарные и диффузные очаги.

Элементарные очаги характеризуются тем, что они более или менее геоморфологически изолированы и содержат минимальное количество представителей населяющих их биологических экосистем, что обеспечивает непрерывную циркуляцию патогенов. Элеметарные очаги могут быть одиночными, например, норы грызунов, наземные черепахи или птичьи гнезда, или множественными, например, грызуны одного вида.

Диффузные очаги не имеют резко очерченных топографических границ.

Границы природных очагов не являются неизменными. Возможен перенос старого очага на новое место, если условия благоприятны для обитания переносчика или дикого животного, являющегося донором и реципиентом возбудителя. С другой стороны, разрушение природных очагов не исключено, если члены, участвующие в циркуляции патогена, выбывают из своего биоценоза.

Экологическая сукцессия возможна во многих природных очагах, где могут появляться новые представители биопатогена и включаться в циркуляцию патогена. Примером может служить приживаемость ондатры в природных очагах болезни полевого зайца и включение этого вида позвоночных в цепь циркуляции Francisella tularensis.

Следует отметить, что территория природного очага характеризуется комплексом природных факторов, влияющих на паразитарную систему. Эпидемиологически значимые природные факторы можно разделить на постоянные, циклические и эпизодические.

К постоянным факторам относятся географическое положение, высота над уровнем моря, рельеф, водные объекты, почвы и их физико-химические свойства, особенности животного мира.

Периодическими факторами включают температуру, осадки, влажность, сезонное замерзание и оттаивание почв и водоемов, продолжительность снежного покрова, солнечную активность и электромагнитное излучение.

Эпизодические факторы относятся наводнения, засухи, землетрясения, проливные дожди, ураганы и тайфуны.

Природно-очаговые зоонозные инфекции – это заболевания, общие для человека и животных, возбудители которых передаются от животных к человеку.

Многие вирусные, бактериальные, протозойные и гельминтозные заболевания, а также некоторые грибковые болезни, относящиеся к группе зоонозов, являются природно-очаговыми заболеваниями, встречающимися в природе. Наиболее распространенными и изученными являются клещевой энцефалит и японский энцефалит (клещевой энцефалит, комариный энцефалит), геморрагическая лихорадка, лимфоцитарный хориоменингит, орнитоз, бешенство, желтая лихорадка, некоторые риккетсиозы, чума, некоторые грибковые заболевания, относящиеся к зоонозам, желтая лихорадка, бруцеллез, бешенство и др., листериоз, лептоспироз, клещевой спирохетоз, лейшманиоз, токсоплазмоз, описторхоз, дифиллоботриоз, шистосомоз и др. Природные инфекции можно разделить на трансмиссивные (когда присутствует переносчик возбудителя), облигатные инфекционные заболевания, факультативно-трансмиссивные заболевания и нетрасмисивные заболевания (когда переносчик отсутствует) [38]. Как правило, членистоногие являются переносчиками, а позвоночные – переносчиками патогенов. Для природных инфекционных заболеваний характерен ярко выраженный сезонный характер. Заболевание связано с присутствием людей в определенной части географического ландшафта в течение каждого сезона года.

Когда патоген попадает в организм позвоночного, оно может заболеть или остаться бессимптомным носителем. В организме конкретного переносчика патоген проходит определенные этапы жизненного цикла: размножается, достигает состояния заражения (инвазии) и покидает переносчика. Этот процесс происходит в организме беспозвоночных (переносчиков), которые не имеют постоянной температуры тела и зависят от температуры окружающей среды и ее колебаний. В некоторых случаях микроорганизмы и переносчики находятся в симбиотических отношениях. В таких случаях патоген находит подходящую среду обитания в переносчике и при этом не оказывает существенного негативного влияния на его развитие, жизнь и размножение. Более того, патоген адаптируется к репродуктивным процессам переносчика, циркулируя по организму переносчика и иногда проникая в клетки яиц. Инфицированные яйца, отложенные самками переносчиков, производят инфицированных патогеном дочерей, которые передают патоген при первом же сосании крови восприимчивых животных. То же самое относится и к последующим популяциям. Таким образом, происходит трансвирусная передача возбудителя от инфицирующего переносчика к поколению, стоящему ниже его. В случае с возбудителями клещевого энцефалита эту передачу можно проследить на протяжении двух поколений переносчиков, но это может и не быть ограничением. При соотношении переносчиков с другими видами микроорганизмов последние могут оказывать определенное патологическое воздействие на организм переносчика, сокращая его продолжительность жизни.

Межвидовые отношения между компонентами биосферы, составляющими природные очаги, сложились в ходе эволюции микроорганизмов, животных – доноров и реципиентов, а также переносчиков, независимо от присутствия человека, и в зависимости от заболевания, возможно, еще до появления на планете видов Homo primigenius или Homo sapiens, в конкретных формирующихся экологических развивались в определенных условиях.

Так, природные очаги заразных болезней человека – это участки определенного географического ландшафта, где при наличии благоприятных для циркуляции возбудителя экологических факторов сложились специфические межвидовые отношения между возбудителем болезни, животными (поставщиками и реципиентами возбудителя, или переносчикам и в случае трансмиссивных болезней) и их носителями.

Природные источники заболеваний связаны с определенными участками географического ландшафта, т.е. биотопами. Каждый биотоп характеризуется определенным типом биоценоза. Сумма биотопа и биоценоза – это биогеоценоз. Характеристики биотопов очень разнообразны. В некоторых случаях, например, биотопы четко ограничены, как, например, норы грызунов в жарких пустынных районах. Например, норы песчанок являются природными очагами клещевого спирохетоза, зоонозного кожного лейшманиоза и некоторых бактериальных заболеваний. В других случаях границы природного очага поражения диффузны, а значит, контуры менее четкие. Например, тайга в зоне широколиственных лесов является весьма благоприятным местом для клеща Ixodes persulcatus, специфического переносчика возбудителя клещевого энцефалита. Однако даже в тайге, занимающей большую территорию, клещи встречаются повсеместно, причем в одних районах они отсутствуют, а в других их концентрация значительна, например, на путях животных, мигрирующих к водоемам.

Комары-переносчики, зараженные в природных очагах, ведут себя по-разному по отношению к реципиентам, включая человека, и эти различия связаны с их способом передвижения и поиском добычи, которой они могут питаться. Летающие переносчики (комары, москиты, и т. д.) могут преодолевать значительные расстояния в поисках подходящей добычи. Например, в районе Каракумов флеботомы, живущие в норах песчанок и других грызунов, могут вылетать ночью и удаляться от своих нор на расстояние до 1,5 км в поисках подходящей добычи, а также нападать на людей. Ползающие членистоногие, например клещи, не мигрируют набольшие расстояния. Они не уползают далеко от мест, где появляются из яиц или линяют. После таяния снега они забираются на открытую траву, плохо растущий кустарник или сухое дерево, принимают настороженную позу и остаются там до тех пор, пока не прицепятся к проходящему животному или человеку, после чего приступают кровососанию.

Природные очаги существуют благодаря постоянной передаче возбудителя от одного животного к другому. Такие очаги могут оставаться неизвестными для человека на протяжении столетий, пока он не проникнет на их территорию, но даже в этом случае заболевание человека возникнет только при соблюдении совокупности следующих условий. Природные очаги трансмиссивной инфекции находятся в состоянии титра, то есть на территории очагов есть голодные переносчики, зараженные возбудителем и готовые напасть на человека как на богатый источник пищи, люди, попадающие на территорию природных очагов, не имеют иммунитета к заболеванию, переносчики к заболеванию, животное – переносчик имеет иммунитет к заболеванию на территории природного очага, животное – переносчик заносит заболевание на территорию природного очага.

На практике оказывается, что чаще всего в организм попадает небольшое количество патогенов, но недостаточное для того, чтобы вызвать заболевание у инфицированного человека. В организме зараженного человека вырабатываются антитела к внедренному возбудителю, и он приобретает иммунитет к действию новой дозы возбудителя. В этом случае переносчик оказывает положительное воздействие на организм человека и может привести к формированию иммунного статуса против возбудителя данного вида заболевания. Наличие антител к возбудителям некоторых инфекционных заболеваний, передающихся естественным путем, таких как клещевой энцефалит и комариный энцефалит, наблюдалось и у животных, не страдающих этими болезнями. Обнаружение антител у людей и животных на определенных территориях является важным диагностическим методом для выявления скрытых природных очагов ассоциированных заболеваний.

Чтобы охарактеризовать природные очаги, важно знать условия их сохранения и иметь четкое представление об их миграционном потенциале. Эти два вопроса тесно взаимосвязаны. Например, известно, что природные очаги клещевого энцефалита и клещевого риккетсиоза существуют только в определенных природных условиях. Конечно, возможен вариант, когда один инфицированный клещ проникает в жилище человека и вызывает спорадическое заболевание, но это исключение. В тоже время переносчики или переносчики возбудителей природных инфекций при соответствующих условиях могут перемещаться в новые места обитания, тем самым существенно изменяя эпидемиологию заболевания. В результате такой миграции переносчики возбудителей природных инфекций могут попасть в жилище и не посредственное окружение человека. В этом случае возникают бытовые инфекции человека (например, клещевой сыпной тиф, кожный лейшманиоз, чума). Клещи Ornithllodoros papillipes, переносящие спирохеты – возбудителя клещевого тифа, могут поселяться в норах журавлиных крыс в жилых помещениях, образуя с домовыми грызунами своеобразный норовой биоценоз. Такие очаги инфекционных болезней связаны со всеми формами деятельности человека, поддерживающими их возникновение и существование, и называются антропогенными.

Как бы ни менялись природные очаги, их первичная связь с географическим ландшафтом остается принципиально важной, даже если возбудитель передается несколькими видами переносчиков и даже различными неинфекционными способами (например, болезнь дикого зайца). В этом случае биологические факторы, определяющие персистенцию таких очагов даже на природных территориях, находящимися в пользование человеком, остаются очевидными.

Экологический и паразитологический анализ условий существования природных очагов важен для полного искоренения этих очагов на конкретных территориях, а также для разработки систем контроля заболеваний, позволяющих защитить людей, находящихся на территориях, где очаги активны, индивидуально и коллективно от нападения переносчиков. Большинство природных очагов находятся под сильным влиянием деятельности человека. В одних случаях они подавляют очаги, в других-вызывают реорганизацию биоэкологической структуры очагов, и очаги остаются активными.

Ассоциируя природные очаги болезней с конкретными географическими ландшафтами, можно предварительно оценить риск возможных эпидемий на той или иной территории и заранее принять профилактические меры по защите здоровья людей, когда нет возможности обследовать территорию на наличие природных очагов болезней или хотя бы патогенных комаров-переносчиков. Ландшафтная эпидемиология таких заболеваний тесно связана с пограничной патологией, но если пограничная патология охватывает лишь несколько крупных административных районов, то ландшафтная эпидемиология ориентирована на различные ландшафтные территории, часто охватывающие несколько крупных административных районов. Определение территориального распространения природных очагов особенно важно, так как оно является основой для нозогеографии рассматриваемого заболевания.

Зоонозные болезни широко распространены в дикой природе (поля, леса, луга) и среди диких, сельскохозяйственных и домашних животных, в том числе грызунов каннибалов (домовые мыши, крысы), поэтому ликвидировать вспышки природно-очаговых инфекций практически невозможно.

Зоонозы характеризуются длительным пребыванием возбудителей во внешней среде определенной территории, то есть в природных очагах и в организме животных - грызунов, птиц и кровососущих членистоногих, которые являются одно временно источником и переносчиками инфекции.

Распространенность этих инфекций становится значительной в активные периоды весны и осени, особенно среди людей, отдыхающих на природе и дачах, и среди детей в сельских оздоровительных учреждениях летом.

Передача инфекции у человека происходит при контакте с больными животными (трупами), предметами окружающей среды, предметами обихода и продуктами, зараженными грызунами, а также при укусах животных и кровососущих насекомых.

Заболевание, вызванное естественным поражением, может протекать от умеренного до тяжелого и иметь летальные (смертельные) последствия.

На территории РК зоонозная (заболеваемость людей) и эпизоотическая (заболеваемость животных) ситуация остается достаточно напряженной.

Основные профилактические меры против природных очагов инфекций [39]:

1) Благоустройство дачных участков (удаление сорняков, строительного и бытового мусора). Активность грызунов и контакт с ними – основной источник природных инфекций (лептоспироз, листериоз, псевдотуберкулез) [40].

2) Необходимо принимать меры по предотвращению заселения грызунами помещений, где хранятся продукты питания.

3) Борьба и истребление (дезинфекция и истребление) грызунов и кровососущих насекомых. Дезинфекция внутри и снаружи поля перед входом на дачные участки.

4) Использовать репелленты, чтобы избежать укусов комаров, мошек и клещей.

5) При купании вблизи воды выбирайте место с проточной водой и не глотайте воду.

6) Соблюдать меры предосторожности при прогулках в лесу (выбирать открытые пространства и светлые участки леса; не сидеть на кучах сена или соломы; хранить продукты и воду в герметичной таре).

7) Соблюдать технологию приготовления салатов и время продажи салатов с сырыми овощами.

8) Не используйте воду из неизвестных источников для питья, приготовления пищи, мытья посуды и умывания.

9) Используйте только кипяченую или бутилированную питьевую воду.

10) Избегайте контакта с незнакомыми собаками, кошками и дикими животными.

11) Не подбирайте мертвых животных.

12) Соблюдайте меры личной предосторожности.

 

Практическое задание

 

Задание 1. Решите задачи

1 Вычислить показатели экстенсивности и интенсивности

А) Заболеваемость кишечными инфекциями в Республики Казахстан за 2019 г. (рассчитать на 100 000 населения) [41]

 

Таблица 8 – Заболеваемость кишечными инфекциями в Республики Казахстан за 2019 г.

 

 

Б) Первичная заболеваемость в Республике Казахстан за 2018 год по классам болезней (рассчитать на 100 000 населения)

Численность населения Республики Казахстан – 15 886 400

 

Таблица 9 – Первичная заболеваемость в Республике Казахстан за 2018 год по классам болезней

 

 

Задание 2. Раскрыть этиологию заболевания, рассказать о географической приуроченности и тенденциях распространения в мире, особенностях и признаках заболевания, лечении и профилактике [22]:

1. Трихинеллез.
2. Желтая лихорадка.
3. Клещевой энцефалит.
4. Лихорадка Эбола.
5. Сыпной тиф.
6. Холера.
7. Бруцеллез.
8. Сальмонеллез.