Что такое инфекционные болезни
Несмотря на то, что болезней этих великое множество, все они могут быть разделены на две категории: заразные (инфекционные) и незаразные — неинфекционные.
Давайте рассмотрим несколько примеров. Человека «скорая помощь» привезла в тяжелом состоянии в больницу после ожога. Это может быть ожог кипятком или какой-либо кислотой. Другой поступил в больницу с переломом костей после бытовой, производственной травмы или в результате автомобильной катастрофы. Третий неосторожно коснулся оголенного электрического провода и получил удар током высокого напряжения. Больного привезли в состоянии клинической смерти. Борьба за его жизнь (реанимация) началась уже в машине «скорой помощи» и продолжалась в больнице.
Все эти примеры касаются, безусловно, тяжелых случаев. Люди больны, им может угрожать даже смерть, Но могут ли они передать свое даже очень тяжелое заболевание другому человеку? Конечно, нет. Это примеры незаразных (неинфекционных) болезней.
Но есть инфекционные болезни, вызываемые различными бактериями и вирусами. Ведущую роль в поражении органов и тканей инфекционного больного играют микробные яды (токсины). Эти случаи называют интоксикациями, то есть отравлениями. Чтобы одновременно подчеркнуть болезнетворную роль микробов и токсинов, говорят: токсикоинфекции.
Итак, бактерии, вирусы и другие представители микробного мира являются причинами возникновения инфекционных заболеваний, которые могут передаваться от больного человека или бактерионосителя здоровому.
Но только лишь от человека? Нет, многие инфекционные заболевания передаются от больных животных.
Здесь возникает и другой важный вопрос — об источниках инфекционных заболеваний. Уже из того, что сказано, следует вывод, который позволил ученым создать стройную классификацию инфекций. В настоящее время различают: антропонозы (от греческого слова «антропос»— человек) и зоонозы (также от греческого слова «зоон» — животное). Последнее означает, что ряд инфекционных зоонозных заболеваний может передаваться от больных животных человеку, а затем уже от больного человека — здоровому. Далее мы расскажем об этом подробное.
На этом особенности инфекционных болезней не заканчиваются. В передаче некоторых инфекционных болезней огромную роль играют переносчики. Переносчиков микробов — возбудителей инфекционных болезней в природе множество. Чем они опасны? Мухи — переносчики возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры. Специальными исследованиями установлено, что на теле и лапках мух может находиться несколько десятков видов различны микробов, а общее количество микробных клеток способно достигать нескольких миллионов. И на лапках и на теле, и в пищеварительном тракте мух некоторые микробы сохраняются в живых до двух недель и больше.
Осенние мухи-жигалки являются переносчиками сибирской язвы. Жаля человека, они вносят в кожу сибиреязвенные бациллы, которые они насасывают, кусая больных животных.
Комары переносят малярию, москиты — лихорадку паппатачи, вши — сыпной и возвратный тифы, клещи — энцефалиты, клещевой возвратный тиф.
Вернемся к вопросу о бактерионосителях. Это очень важно.
Многие инфекционные болезни передаются от бактерионосителей. Бактерионосителями могут быть люди, перенесшие инфекционное заболевание. Некоторое время после этого (иногда длительно — месяцы и годы), например, после брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, дифтерии, такие люди выделяют возбудителей из организма. Ими загрязняется все и вся вокруг них. Могут заражаться люди (в семье и на работе) путем обыденного контакта, загрязняться пищевые продукты, вода.
При инфекциях, особенно детских (корь, дифтерия, скарлатина, коклюш), заражение происходит воздушно-капельным путем. При кашле или криках, например, из зева и носоглотки, а при чихании и из носа возбудители этих инфекций выбрасываются с капельками слизи в воздух, а с ним попадают в дыхательные пути здоровых де—
тей. Многие микробы могут длительно сохраняться живыми на игрушках, книгах, предметах домашнего» обихода, посуде и т. д. В результате эти предметы становятся заразительными для окружающих здоровых детей.
Такая распространенная болезнь, как грипп, также передается воздушно-капельным путем. Больные при чихании могут выбрасывать на расстояние нескольких метров от себя возбудителей — вирусов гриппа.
Бактерионосительство у здоровых людей—это особая, сравнительно более кратковременная форма носительства. В организме таких носителей, обладающих иммунитетом, микробы могут некоторое время сохраняться и, выделяясь во внешнюю среду, заражать других людей.
Продолжая рассказ, добавим, что в связи со сказанным и учитывая особенности возбудителя отдельных носителей называют вирусоносители (когда возбудителями являются микроорганизмы из класса вирусов) или вибриононосителями (когда возбудителем является вибрион, например холерный).
Наконец ко всему этому добавим, что носительство бактерий и вирусов обнаружено также у многих видов животных, включая птиц.
Мы уже упоминали о разделении инфекционных заболеваний на антропонозные и зоонозные. Это важно уже и потому, что знание их особенностей помогло создать и методы профилактики.
Вместе с тем стало ясным, что одного этого недостаточно. Ведь при различных инфекционных,болезнях микробы (от людей или животных) поступают в организм здорового человека различными путями. Различны и выделения из организма, с которыми в окружающую среду поступают болезнетворные микробы. Все это очень важно для понимания механизма заражения той или иной инфекцией.
Только для иллюстрации сказанного приведем такой пример. Возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии и холеры поступают в организм через рот (от лат. «ор, орис»—рот, отсюда оральный — ротовой), а выделяются с испражнениями (фекалиями). Итак, в механизме кишечных инфекций характерным является фекально-оральный путь. Иначе говоря, микробы с частичками испражнений заносятся в рот. Хотя это крайне неэстетическое понятие, но эпидемиологически и жизненно правдивое. Быть может, эта неприглядная простота определения заставит понять, призадуматься, а дальше сделать полезные выводы о важности чистоты.
Заносятся ли возбудители кишечных инфекций грязными руками, с зараженными продуктами питания или водой в рот, все они размножаются в организме и локализуются в тех или иных органах и тканях, а затем уже выделяются из кишечника. Вот здесь мы отличаем еще одно важное обстоятельство—о локализации микробов в органах и тканях организма. Локализация — это, образно говоря, те излюбленные ткани или органы, к которым микробы в процессе эволюции приспособились и где находят для себя благоприятные условия. В этих тканях и органах микробы паразитируют, размножаются, отсюда проникают даже в кровь, а затем в любые уголки организма. Током крови, например, брюшнотифозные и паратифозные бактерии разносятся по организму и поражают его. В этом смысле, хотя указанные инфекции носят названия кишечных, сам процесс заболевания имеет генерализованный (общий) характер.
Больше того, если говорить о преимущественной локализации микробов в организме, то здесь тоже мы находим различия. При брюшном тифе и паратифах бактерии попадают в желчный пузырь, здесь для них желчь является наилучшей питательной средой, далее они поступают в кишечник и затем в кровь. Током крови микробы разносятся по организму, в результате чего поражаются различные органы и ткани.
При дизентерии бактерии особенно сильно поражают слизистую оболочку толстого кишечника, а при холере—слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки. Все это, так сказать, детали локализации микробов в организме, но поскольку кишечные инфекции отнюдь не местные заболевания желудочно-кишечного тракта, а общие заболевания, то микробы и их токсины поражают сердечно-сосудистую, нервную и кроветворную системы, печень, селезенку и другие органы.
В связи с особенностями локализации микробов в организме и механизмами передачи известным советским эпидемиологом академиком Л.В. Громашевским создана классификация инфекционных болезней, по которой все они разделяются на четыре основные группы.
Первая — это кишечные инфекции. О них, об особенностях локализации их в организме мы уже упоминали.
Механизм их передачи фекально-оральный. Этот термин уже в пояснении не нуждается, но крайне важно подчеркнуть, что все выделения больного не только) из желудочно-кишечного тракта (с испражнениями), но и моча и даже слюна таят в себе миллионы и миллиарды микробных клеток. Ими заражается все, что окружает больного, от постели и белья до почвы и воды, а в результате заражения здоровых людей возникают] новые заболевания.
Группа вторая — инфекции дыхательных путей. Она характеризуется тем, что возбудители локализуются в слизистой оболочке дыхательных путей, откуда микробы, вирусы или их токсины распространяются по организму, вызывая те или иные поражения.
Не случайно эта группа получила название инфекции дыхательных путей, ибо в основе передачи имеет место’ воздушно-капельный и воздушно-пылевой механизмы.
Третья группа получила название — кровяные инфекции. Они передаются через кровососущих переносчиков (комары, вши, клещи), а возбудители-микроорганизмы поступают после укуса непосредственно в кровь.
И наконец, четвертая группа —это инфекции наружных покровов тела человека. Первичная локализация, микробов — кожа и наружные слизистые оболочки (глаз, мочеполовых путей). В механизме передачи непосредственный или опосредованный контакт с больным человеком или животным.
С названиями болезней каждой группы и расшифровкой механизмов передачи их человеку мы познакомим читателя применительно к известному уже разделению инфекционных заболеваний на антропонозы и зоонозы, разработанному (И. И. Ёлкин, И. Г. Степанов, С. В. Г услиц) на кафедре эпидемиологии Центрального института усовершенствования врачей (Москва).
Приводим схему, очень полезную для понимания сути инфекционных болезней. Весьма существенным в ней является то, что каждая группа инфекционных болезней рассматривается с эпидемиологических позиций распространения: человек — человек или животное — человек. Исходя из этой классификации мы остановимся лишь на части инфекционных заболеваний.
Кишечные инфекции.
Антропонозы: брюшной тиф, паратифы А и Б, дизентерия бактериальная, эпидемический гепатит, холера, амебиаз.
Зоонозы: у бруцеллез, орнитоз, сальмонеллезы, лептоспирозы, псевдотуберкулез.
Инфекции дыхательных путей.
Антропонозы: грипп, корь, дифтерия, скарлатина, коклюш, оспа натуральная, оспа ветряная, эпидемический цереброспиральный менингит, полиомиелит, туберкулез.
Зоонозы отсутствуют (хотя новейшие данные в отношении отдельных инфекций заставляют пересмотреть этот вопрос).
Кровяные инфекции.
Антропонозы: сыпной и возвратный тиф, малярия. Зоонозы: чума, туляремия, клещевой и комариный энцефалиты, клещевой риккетсиоз, геморрагические вирусные лихорадки, желтая лихорадка, кожный лейшманиоз.
Инфекции наружных покровов.
Антропонозы: сифилис, чесотка, рожа, трахома, парша, стригущий лишай.
Зоонозы: сап, бешенство, содоку, столбняк, газовая гангрена (или газовая инфекция), сибирская язва.
Теперь позволим себе остановиться на некоторых понятиях, касающихся сущности инфекционных заболеваний. Так, различают острые и хронические инфекции.
Это говорит, в частности, о длительности течения некоторых инфекционных заболеваний. Грипп — острая инфекция, если протекает без осложнений, длится несколько дней, а туберкулез—хроническая инфекция, которая длится годами. Лечение туберкулеза в настоящее время эффективно, но также требует времени.
Надеемся, читатель не посетует на нас, что мы ввели его в мир эпидемиологических представлений о ряде инфекционных болезней. Нам представляется, что даже в таком кратком и схематическом виде вырисовывается общая картина многих инфекционных заболевании.
В дальнейшем будет подробно рассказано о довольно значительной группе кишечных инфекций, ибо это есть основная тема нашей брошюры. А сейчас еще немного остановим внимание читателя на некоторых особенностях, характеризующих инфекционные заболевания.
Вернемся к примерам о неинфекционных заболеваниях, касавшихся ожогов, травм, поражений электрическим током. Ясно, что непосредственно и немедленно вслед за каждой причиной возникает заболевание.
Иначе обстоит дело с инфекционными болезнями. Здесь имеет место определенная закономерность, характеризующаяся циклическим характером возникновения и течения их. Что это значит?
Начнем с того момента, когда микробы попали в организм человека. Если иммунных (защитных) сил в организме недостаточно, а вирулентность (степень болезнетворного действия) микробов велика, может наступить заболевание. Но заболевание наступает не сразу. Проходит один-два или несколько дней, а то и недель (иногда месяцев), что зависит от особенностей того или иного заболевания, пока микробы проникнут в чувствительные клетки, ткани и органы, накопится большое их количество, выработаются токсины, но человек еще здоров, работоспособен. Вот этот период—от внедрения микробов в организм до появления первых общих признаков — носит название скрытого (инкубационного) периода.
За ним непосредственно следует краткий по времени второй период — продромальный. В этом периоде и появляется то, о чем мы упоминали,—общие признаки некоторого недомогания, повышение температуры. На этом этапе у больного еще нет тех основных проявлений, которые характерны для каждого заболевания. Они появляются в третьем периоде — клиническом, когда симптомы становятся для каждой инфекции определенными, четкими: для гриппа — одни, для дизентерии — другие, малярии — третьи и т. д. Иначе говоря, в клиническом периоде проявляются типичные, характерные признаки заболевания, дающие основание для диагноза и лечения.
И наконец, заключительный этап —исход инфекционного заболевания: благоприятный — выздоровление или неблагоприятный — смерть. Мы не будем сейчас касаться более детального рассмотрения состояния организма после перенесения инфекционных заболеваний. Это большой и сложный вопрос, на котором остановимся в дальнейшем. Он касается невосприимчивости, то есть иммунитета. Однако не все инфекции оставляют после себя иммунитет.
Больше того, некоторые инфекции могут повторяться. Например, грипп, так как вирус гриппа от эпидемии к эпидемии изменяется, а иммунитета к новому типу вируса нет. Поэтому при заражении новым вариантом вируса может снова возникнуть грипп.
Итак, повторяем, возникновение, течение и исход всякого инфекционного заболевания протекают по определенной циклической закономерности. Различие между инфекциями состоит в неодинаковой длительности инкубационного периода, в характере проявлений болезни, локализации возбудителя в организме, вирулентности и токсичности микробов и вирусов и т. д.
Но без микроба-возбудителя нет инфекционного заболевания. Не существует инфекционного заболевания и без инкубационного периода. И наконец, инфекционные болезни так или иначе заразны. От кого здоровые люди заражаются, мы уже выяснили, ибо существуют антропонозы и зоонозы.
Характеризуя особенности инфекционных болезней, мы писали, что в организме микробы уже в инкубационном периоде проникают в чувствительные ткани, размножаются там, а затем распространяются по организму и вызывают в нем те или иные поражения. Бывает и так, что микробы остаются в месте локализации, а вырабатываемые ими токсины разносятся по организму, вызывая интоксикацию (общее отравление) и поражение органов и тканей. Это имеет место, например, при дифтерии или столбняке. При дифтерии возбудители внедряются в слизистые оболочки зева или носа, а отсюда токсины током крови разносятся по организму, вызывая тяжелые поражения сердечной мышцы, надпочечников и других органов.
При столбняке, как раневой инфекции, столбнячные бациллы размножаются в ране, а токсины поражают нервную систему и другие органы.
Приспособление возбудителей болезней к определенным органам и тканям очень ярко выражено у вирусов. Здесь можно убедиться в том, что удивительно четко может проявляться приспособление микроорганизмов к отдельным органам, тканям и системам организма.
Так, например, существуют вирусы нейротропные приспособившиеся к паразитированию в клетках нервной системы, поражающие центральную нервную систему.
Энтеровирусы (от греч. «энтерон» — кишки) характеризуются локализацией в кишечнике. Дерматропные вирусы (от греч. «дерма» — кожа) локализуются и поражают кожные покровы.
Известны вирусы, поражающие дыхательные пути и т. д.
Надо лишь подчеркнуть, что, даже обладая определенной избирательностью локализации, вирусы, проникая в кровь, могут вызывать не только местные, но и общие поражения в организме. Некоторые вирусы, вырабатывая токсины, обусловливают токсическое действие тоже как местное, так и общее.
Можно отметить и особенность, свойственную, например, вирусам полиомиелита. Они проникают в организм через слизистые оболочки верхних дыхательных путей и кишечника, а поражают центральную нервную систему. В результате гибели отдельных клеток спинного мозга возникают параличи.
Все это свидетельствует о чрезвычайной сложности инфекционных процессов, разнообразии взаимодействия микробов и организма человека и животных.
Что же собою представляют микроорганизмы? Несмотря на то что микробы были впервые открыты Антонием Левенгуком в конце XVII столетия, достоверные научные доказательства о болезнетворных (патогенных) микробах были получены лишь в XIX веке. Многое уже стало известно, но до сих пор, на исходе XX века, продолжаются поиски и изучение многих патогенных микробов и вирусов (особенно последних). Уточняются их свойства, изучается процесс изменчивости микроорганизмов, роль наследственных факторов (генов), их структуры и химического состава.
Микробиология накопила множество научных фактов, что вызвало дифференциацию (разделение) этой науки на ряд самостоятельных ветвей. И действительно, микробиологию можно образно представить в виде могучего дерева с мощными ветвями. В настоящее время различают микробиологию общую, медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, промышленную (техническую) и др. Отпочковалась в самостоятельную отрасль вирусология. (Это свидетельствует об огромной роли микробов в природе и жизни человека, животных, растений.
Все ли микробы могут вызвать заболевания? Нет, лишь патогенные, иначе говоря, болезнетворные. Ну а все ли патогенные микробы способны вызвать заболевание? Оказывается, не все. Не покажется ли странным такой ответ? Нет, он не является странным, если мы разберемся в сути важных особенностей патогенных микроорганизмов.
Итак, патогенность — это понятие о потенциальных способностях микробов при определенных условиях вызывать инфекционное заболевание. Патогенность характеризуется наличием определенных веществ, заложенных в микробной клетке. Указанные вещества, или иначе факторы патогенности, могут сообщить микробам особое свойство, которое называют вирулентностью. А вирулентность— это своеобразная характеристика степени, патогенности, образно говоря, как бы сила болезнетворного действия микробов на организм, обусловливающая их способность вызывать заболевания. Все это можно сформулировать так: если все вирулентные микробы патогенны, то не все патогенные микробы вирулентны.
Только вирулентные микробы, если организм человека не в состоянии им противостоять своими защитными приспособлениями, могут вызвать инфекционное заболевание. Вирулентные микробы обладают свойством агрессивности—подавлять защитные силы организма, особенно активность фагоцитов. Фагоциты — различные клетки организма, способные захватывать и в, процессе внутриклеточного переваривания уничтожать микробов. Из сказанного можно сделать вывод, что инфекционный процесс зависит от взаимодействия микробов-возбудителей (микроорганизмов) и организма человека, животного (макроорганизма). Добавим к этому — и от условий внешней (социальной) среды.
Указанные три фактора: микроорганизмы, макроорганизмы и условия внешней среды— непостоянны и могу подвергаться изменчивости.
У микробов вирулентность может усиливаться или ослабляться под влиянием различных причин. Сопротивляемость организма (иммунитет) в различное время года, в зависимости от климата, питания и т. д. тоже может изменяться в ту или иную сторону.
Изменяются и разнообразные условия внешней среды. Отсюда следует, что инфекция —это как бы результат взаимодействия трех переменных величин. Все они взаимосвязаны и оказывают свое влияние на со противляемость организма.
И наконец, еще одно существенное замечание, которое необходимо сделать, чтобы у читателя не сложилось впечатление, будто попадание микробов в организм неизбежно повлечет за собой возникновение инфекционного заболевания. Нет, это далеко не так. Организм не беззащитен, он борется с попавшими в него болезнетворными микробами и вирусами. Борется всем тем, чем наградила его природа, что создавалось в процессе эволюции и при помощи тех средств, которые дала наука для обеспечения защиты организма — иммунитета.
Инфекция и иммунитет тесно взаимосвязаны. Если мы (хоть и кратко) остановились на особенностях инфекционного процесса, то необходимо хотя бы также кратко охарактеризовать и противоположное состояние организма— иммунитет.
Раньше чем перейти к рассказу об этом важнейшем понятии, необходимо сделать одну крайне существенную оговорку, характеризующую, каким разносторонним в наше время стало учение об иммунитете.
Современная иммунология, говоря словами М. В. Ломоносова, «простерла руки свои» в сложнейшие области неинфекционных проблем. Возникла не инфекционная иммунология, изучающая, в частности, реактивность организма при трансплантациях (пересадках) органов и тканей. Успешность пересадок кожи, почек, сердца во многом зависит от решения кардинальных проблем трансплантационного иммунитета.
Не касаясь этих крайне актуальных проблем, мы остановим внимание читателя лишь на иммунитете против инфекционных болезней.
Что же собой представляет иммунитет? Есть различные определения, сформулированные учеными, различные взгляды, но можно сказать (применительно к рассматриваемому нами вопросу), что иммунитет — это невосприимчивость к заразным болезням, защита от болезнетворных микробов. Чем же характеризуется это состояние? Как оно возникает? Что собой представляют защитные силы организма? Иммунология на эти вопросы дала четкие ответы, хотя многое еще углубленно изучается.
Возникновение инфекционного заболевания, как мы уже подчеркивали, зависит от характера взаимодействия между микробом и организмом человека, на которые влияют разнообразные факторы.
В процессе длительного эволюционного развития организм человека приобрел разнообразные механизмы защиты от болезнетворных микробов. Защитными свойствами обладают покровы тела человека, органы и ткани желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей. В чем же заключается этот механизм защиты, образно говоря, «передний край обороны», находящийся в чрезвычайно тесном и постоянном контакте с внешней средой, где могут быть и болезнетворные микробы?
Начнем с рассказа о защитной роли кожи и слизистых оболочек. Здоровая, неповрежденная, гигиенически содержащаяся кожа является мощным барьером, через который многие микробы не в состоянии проникнуть внутрь организма. Вместе с тем расчесы, ссадины, мельчайшие царапины превращаются как бы в широкие «ворота», свободно проходимые микробами. Важно также знать, что некоторые микробы, например бруцеллы (возбудители бруцеллеза у скота, от которого заражается и человек), способны проникать в организм человека даже через неповрежденную кожу. Отсюда становится понятным, как важно ветеринарным и животноводческим работникам, помогающим больным животным при окоте, опоросе, ягнении, оберегать свои руки, работать в специальных перчатках, пользоваться дезинфицирующими растворами.
Исследованиями ряда ученых доказано, что кожа обладает свойствами убивать попавших на нее микробов. Это так называемая стерилизующая способность кожи. Для иллюстрации приведем несколько примеров.
Ученые наносили на кожу большое количество микробных клеток, но через полчаса обнаружить их уже не удавалось. Интересна скорость, с какой микробы гибли на коже. Через 10 мин их оставалось не более 10% от того количества, которое было нанесено, а через 20 — всего около 1%.
Установлено и другое. Оказалось, что грязные и чистые руки обладают разной стерилизующей способностью. Первые в значительной мере теряют защитные свойства, в частности, в отношении возбудителей кишечных инфекций.
Приведем опыты с паратифозными бактериями. Вот факты и цифры: через 10 мин количество нанесенных на грязные руки микробов не уменьшилось, через 20 мин их оставалось еще 95%. Те же микробы, нанесенные в том же количестве на вымытые с мылом руки, через 20 мин исчезали полностью. Не является ли это убедительным доказательством необходимости мытья рук, в частности, перед едой и после контакта с заразным материалом при уходе за больными! Одно из объяснений стерилизующей способности кожи заключается в том, что чистая кожа лучше выделяет потовыми и сальными железами различные кислоты и другие вещества, губительно действующие на микробов.
В еще большей степени защитными свойствами обладают слизистые оболочки. Слизистые оболочки дыхательных путей имеют приспособления, называемые ресничками, которые непрерывно колеблются и способствуют удалению микробов наружу. В этом проявляется механический фактор защиты организма, но слизистые оболочки вырабатывают и противомикробные вещества. Одно из них, открытое в 1909 году русским ученым П. К. Лащенковым и подробно изученное в Англии А. Флемингом, а в СНГ 3. В. Ермольевой, было названо лизоцимом.
Подробное изучение показало, что лизоцим содержится в жидкостях организма: в слезах, слюне, носовой слизи, мокроте, сыворотке крови, материнском молоке. Он обнаружен в различных тканях и органах — в печени, легких, сердце, селезенке. Лизоцим вырабатывается и клетками кожи.
В настоящее время лизоцим рассматривают как группу ферментов, способствующих разрушению оболочки микробной клетки, расщеплению ее сложных веществ на более простые. С этим и связано лизирующее (растворяющее) действие лизоцим а на микробов. Следует подчеркнуть, что особенно большое значение лизоцим имеет для защиты глаз, предохраняя их от вредного действия микробов, попадающих из внешней среды, в том числе с пылью.
Лизоцим широко распространен в природе. Его находят в жидкостях, соках, тканях и органах различных животных. Большой активностью обладает лизоцим белка куриных яиц. В настоящее время в ряде стран получают кристаллический лизоцим, который применяется с лечебной целью. Лизоцим обнаружен также в различных овощах (хрен, репа, брюква, редька, капуста), фруктах и даже цветах.
В полости рта (в слюне), помимо лизоцима, содержится ряд других веществ (ингибин, муцин, цидин), способных уничтожать или задерживать развитие микробов, в том числе болезнетворных.
Но допустим, что микробы все же прорвались через многочисленные барьеры и попали из полости рта в желудок. Здесь, в желудочном соке, содержащем соляную кислоту, многие микробы гибнут. Следовательно, желудочный сок также может рассматриваться как одно из важных защитных естественных (иммунологически неспецифических) приспособлений организма, образовавшихся в процессе эволюции.
В сыворотке крови находятся также защитные противомикробные вещества. К числу их относятся алексин, пропердин, альфа-лизины и бета-лизины. Ученые, открывшие эти вещества, не случайно дали им такие названия. Так, алексин происходит от греч. слова «алексо», что означает — защищаю; пропердин — от лат. слова «лердере»— разрушать; лизины — от лат. слова «лизис»— растворение. Таким образом, смысл всех этих названий — подчеркнуть, что бактерицидные вещества сыворотки крови защищают от микробов, разрушают, растворяют их. Значит, механизм губительного действия указанных веществ на микробов различен, но в организме они дополняют друг друга.
Итак, установлено, что кожа, слизистые оболочки (дыхательных путей, глаз, желудочно-кишечного тракта), различные вещества сыворотки крови обладают противомикробными свойствами.
Стали известными и следующие факты. Попадая в организм, микробы оказываются внутри белых клеток крови — в лейкоцитах. По-видимому, вначале, думали ученые, микробы находят здесь для себя благоприятные условия, используют питательные вещества клеток и даже размножаются. Не является ли это полезным для микробов и вредным для организма?
Во второй половине XIX столетия взгляд на возможность заноса лейкоцитами микробов в органы и ткани казался естественным. Ведь лейкоциты — подвижные клетки крови, и так как кровь проникает во все глубинные участки организма, то не проникают ли таким образом с ними в органы и ткани болезнетворные микробы? Значит, лейкоциты — это как бы своеобразный транспорт для микробов? Все это казалось простым, логичным, понятным. Обнаружение микробов в крови, возможность некоторых из них даже размножаться в ней лишь усиливали позиции тех ученых, которые рассматривали лейкоциты как «виновников» заноса возбудителей инфекционных болезней в глубь организма.
Так было до 1882 года, до открытия такого явления, как фагоцитоз. Честь этого открытия принадлежит нашему соотечественнику Илье Ильичу Мечникову.
Будучи по специальности естествоиспытателем-зоологом, Мечников изучал различных простейших животных. Наблюдая их жизнь и развитие, он однажды заметил весьма интересное явление. Вонзив шип розы в тело удобной для наблюдения, прозрачной как стекло личинки морской звезды, И. И. Мечников увидел, как к этой занозе, иначе говоря, к чужеродному предмету, устремились какие-то клетки. Они окружили шип и стали обволакивать его.
При повторных опытах над другими простейшими организмами И. И. Мечников увидел то же самое — реакция подвижных клеток повторялась как закономерное явление. То, что увидел ученый, захватило его воображение. А что произойдет, думал Илья Ильич, если в тело животного попадут вредные для него паразиты? Не произойдет ли то же самое? Не станут ли подвижные клетки организма подобным же образом действовать на микробов?
И. И. Мечников искал других представителей животного мира, где можно было бы изучать подвижные клетки, и нашел. Это были прозрачные пресноводные рачки— дафнии. Наблюдая их жизнь, И. И. Мечников обратил внимание на то, что часто дафнии гибли, если в них проникали паразиты — споры грибков. С помощью микроскопа он увидел захватывающую воображение картину. На паразитов набрасывались подвижные клетки, обволакивали их, заглатывали и уничтожали путем внутриклеточного переваривания. Итак, думал И. И. Мечников, судьба дафний зависит от того, справятся ли подвижные клетки с паразитами или нет. Следовательно, подвижные клетки, уничтожая паразитов, тем самым защищают дафний и спасают их от гибели. Эти клетки И. И. Мечников назвал фагоцитами, то есть пожирателями микробных клеток.
Под влиянием многочисленных наблюдений над другими простейшими, а затем в опытах на холоднокровных и затем на более высокоорганизованных — теплокровных животных И. И. Мечников понял, что подобные процессы могут происходить и в организме человека. Вскоре он в этом убедился. Изучая фагоциты, И. И. Мечников видел, как попавшие в организм микробы захватывались и уничтожались белыми клетками крови — лейкоцитами, которые оказались активными фагоцитами: они переваривали микробов внутри своей клетки.
В процессе дальнейшего изучения фагоцитоза И. И. Мечниковым, его учениками и другими учеными разных стран было доказано, что, помимо подвижных фагоцитов, в организме существуют и неподвижные, так называемые оседлые. К числу их относятся клетки селезенки, костного мозга, особые звездчатые клетки печени, клетки эндотелия (внутренней стенки) сосудов и других органов и тканей.
На этом И. И. Мечников построил свою знаменитую теорию фагоцитоза и объяснил сущность защиты организма от болезнетворных микробов.
Выяснилось также, что организм вырабатывает особые специфические средства защиты — антитела. Эти вещества были обнаружены, в частности, в сыворотке крови, и доказано их действие на микробы. Антитела действительно губительно действуют на болезнетворные микробы. Что же собой представляют антитела и какова их роль в иммунитете?
На эти вопросы ответить и легко и трудно. Легко потому, что современная иммунология располагает столь точными и столь совершенными методами, что выявить действие антител на микробы и их токсины не представляет большого труда. Это можно сделать и в пробирке, и в опытах на животных. Больше того, на практике в бактериологических лабораториях всего мира специальные реакции с участием антител применяются, в частности, для распознавания заразных болезней, определения вида и типа микробов и т. д. Трудно потому, что об антителах мы еще очень многого не знаем. Хотя микробиологи хорошо ставят различные реакции, в которых происходит взаимодействие антител с микробами, могут почти с математической точностью определить количество антител в сыворотке крови и видеть (даже невооруженным глазом) результаты реакций, но вопрос о механизме взаимодействия между антителами и микробами во многом еще остается неразгаданной тайной.
Мы не будем касаться многих специальных вопросов, а лишь очень кратко расскажем об антителах и о тех реакциях, в которых они участвуют.
Антитела, иммунные тела, противотела, защитные тела — все это лишь разные названия тех веществ, которые образуются в организме человека и животных и защищают их в борьбе с микробами и их ядами.
Если исследовать сыворотку крови здорового человека и благополучно выздоровевшего, например, от брюшного тифа, то можно убедиться, что сыворотка переболевшего человека приобрела новые свойства — губитель но действовать на микробов брюшного тифа. Раньше, до болезни, она этим свойством не обладала. Это значит, что в организме в результате перенесенного инфекционного заболевания выработались защитные вещества под влиянием того «чрезвычайного раздражителя», каким в данном случае был микроб брюшного тифа. Вот эти-то защитные вещества и получили название антител.
Итак, попали ли микробы в организм человека теми или иными путями при заражении, либо их ввели искусственно в виде прививок, организм, как правило, ответит иммунологической реакцией. Против микробов начнут вырабатываться защитные вещества— антитела. Одной из важных особенностей указанной реакции организма является ее специфичность. Это означает, что против брюшнотифозных микробов вырабатываются антитела, которые будут действовать лишь на брюшнотифозные бактерии, но не на холерные вибрионы или на дизентерийные палочки; при гриппе — против вируса гриппа, но не против вируса кори, оспы, полиомиелита и т. д.
Но что значит — действуют? В основном мы различаем бактерицидное действие, когда антитела убивают микробов, и бактериостатическое, когда антитела лишь тормозят развитие микробов, не уничтожая их.
А каков механизм действия антител на микробов? Приведем отдельные примеры.- Антитела-агглютинины склеивают микробов, которые перестают размножаться и быстрее становятся «добычей» фагоцитов, которые активнее ими уничтожаются.
Бактериолизины растворяют микробные клетки, а следовательно, тоже уничтожают их. Антитоксины нейтрализуют микробные яды (токсины). Фагоциты и антитела содружественно действуют против микробов и усиливают иммунитет против инфекций. Обнаружить связь между антителами и фагоцитами помогло открытие антител-опсонинов. Было доказано, что эти антитела играют весьма важную роль в иммунитете. Изменяя поверхность микробных клеток, они ослабляют их устойчивость к фагоцитам, облегчая тем самым фагоцитоз. Не случайно английский ученый А. Райт, открывший опсонины, дал им такое название. По-греч. «опсоно»— приготовляю пищу. О какой пище здесь идет речь? Ясно — о пище в виде микробов для фагоцитов. В этом и заключается защитная роль антител-опсонинов.
Были открыты и другие антитела, в частности, преципитины, осаждающие из раствора микробные белки. Снова вспомним о специфичности действия антител. Так, преципитины будут осаждать из раствора белки лишь тех микробов, против которых они образовались. Это же относится и к любым другим белкам.
К сказанному можно добавить следующее: с помощью антител, действие которых направлено против микробов, создается иммунитет микробных ядов (токсинов) — антитоксический.
Антитела, представляющие собой сывороточные белки (гамма-глобулины, частично бета-глобулины), образуются в клетках лимфатических узлов, селезенке, вилочковой железе и других органах и тканях в результате поступления в организм чужеродных белковых и некоторых, других веществ, получивших название антигенов. Антигенами являются микробы и их токсины, а также клетки любых органов и тканей, только чуждые данному организму. При введении антигенов под кожу внутримышечно, в кровь, то есть минуя желудочно-кишечный тракт, иммунная реакция бывает выражена в максимальной степени. Некоторые антигены могут вызвать образование антител и при введении внутрь — через рот, но иммунная реакция в таком случае выражена слабее. Вторая важная особенность антигенов — это их способность вступать в специфическую реакцию с антителами.
Известный австралийский ученый Ф. Вернет клетки различных лимфоидных органов и тканей, принимающих участие в иммунологических реакциях организма и в образовании антител, образно назвал им му но логически компетентными клетками. В частности, этими клетками являются и иммунные лимфоциты (иммуноциты). Причину разнообразия специфичности клеток, образующих антитела, по теории Бернета, следует искать на генетическом уровне, то есть с участием определенных генов.
Даже то, что было рассказано об иммунитете, позволяет снова сказать, что организм не беззащитен против микробов. Надо лишь помогать ему в борьбе с инфекциями. В условиях коренных социально-экономических, оздоровительных и санитарно-гигиенических государственных мер у нас в стране покончено с рядом некогда грозных эпидемий, резко снижена заболеваемость многими инфекциями.
Огромный вклад в благородное дело ликвидации инфекционных болезней внесла наука—иммунология. Ученые создали прекрасные профилактические и лечебные препараты. Спасены миллионы человеческих жизней.
Для профилактики чумы, бешенства, полиомиелита созданы поистине прекрасные вакцины. Имеются весьма эффективные вакцины для прививок против кори, дифтерии, коклюша, столбняка и других инфекций.
К сожалению, против ряда кишечных инфекций вакцины высокой эффективности еще лишь создаются. В борьбе с кишечными инфекциями велика роль строгого выполнения санитарно-гигиенических правил.
Личная и общественная гигиена должна стать важным оружием в борьбе с кишечными инфекциями. Об этом речь впереди.
Статья на тему Инфекционные болезни