Новые и возникающие инфекционные заболевания

Введение

Инфекционное заболевание, вызванное новым патогеном, часто новым в отношении географического распространения или способа передачи.

Возникающее инфекционное заболевание (ВИЗ) – это инфекционное заболевание, частота случаев которого возросла в последнее время (в течение последних 20 лет) и может продолжать расти в ближайшем будущем. Небольшое число патогенов, способных к эффективной передаче между людьми, может представлять серьезную угрозу общественному здоровью и глобальной безопасности как потенциальная причина эпидемий или пандемий. ВИЗ постоянно увеличиваются, по крайней мере, с 1940 года. С 1940 года каждое десятилетие наблюдается устойчивый рост числа случаев ВИЗ, связанных с зоонозами, передающимися от диких животных. Основным фактором этого роста является деятельность человека, а ведущим механизмом – потеря биоразнообразия. На возникающие инфекции приходится не менее 12% всех известных человеческих патогенов. ВИЗ могут быть вызваны недавно идентифицированными микроорганизмами, включая новые виды или штаммы вирусов (например, новые коронавирусы, эболавирусы, ВИЧ). Некоторые ВИЗ развиваются из известных патогенов, как это происходит с новыми штаммами гриппа. ВИЗ также могут возникать в результате распространения существующего заболевания на новую популяцию в другом географическом регионе, как это происходит при вспышках лихорадки Западного Нила. Некоторые известные заболевания могут возникать в районах, подвергающихся экологическим изменениям (как в случае болезни Лайма). Другие могут возобновляться как повторно возникающие инфекционные заболевания, такие как туберкулез (вследствие лекарственной устойчивости) или корь. Нозокомиальные (больничные) инфекции, такие как метициллин-резистентный золотистый стафилококк, возникают в больницах и представляют серьезную проблему из-за устойчивости ко многим антибиотикам. Растет обеспокоенность по поводу неблагоприятных синергетических взаимодействий между возникающими заболеваниями и другими инфекционными и неинфекционными состояниями, приводящих к развитию новых синдромов. Многие ВИЗ являются зоонозными, происходящими от патогенов, присутствующих у животных, с лишь эпизодическим межвидовым распространением на людей. Например, большинство возникающих вирусов являются зоонозными.

История концепции новых инфекционных заболеваний

Французский врач Шарль Англада (1809–1878) написал книгу в 1869 году о вымерших и новых болезнях. Он не проводил различий между инфекционными заболеваниями и другими (использует термины реактивные и аффективные заболевания для обозначения болезней с внешней или внутренней причиной, что в большей степени соответствует заболеваниям с наблюдаемой или ненаблюдаемой внешней причиной). Он пишет во введении: «Широко распространенное мнение среди врачей признает неизменность патологий. Все болезни, которые существовали или возникают вокруг нас, классифицируются в соответствии с устоявшимися и предвзятыми типами и должны так или иначе вписываться в рамки, установленные нозологами. История и наблюдения яростно протестуют против этого предрассудка, и вот чему они учат: болезни, которые исчезли и следы которых сохранились лишь в архивах науки, сменяются другими болезнями, неизвестными современному поколению, которые впервые заявляют о своих правах. Иными словами, существуют вымершие и новые болезни». Чарльз Николь, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине, разработал концепцию возникновения болезней в своей книге 1930 года «Рождение, жизнь и смерть инфекционных заболеваний», а затем в книге «Судьба инфекционных заболеваний», опубликованной в 1933 году, которая служила конспектом лекций для его курса второго года обучения в Коллеж де Франс. Во введении к книге он определяет программу лекций: «Именно это историческое существование, эта судьба станут предметом наших бесед. Я должен ответить, насколько позволяют наши современные знания, на вопросы, которые вы задаете себе, которые задает любой вдумчивый или просто любознательный ум: всегда ли существовали инфекционные заболевания, которые мы наблюдаем сегодня? Или некоторые из них появились в ходе истории? Можно ли предположить, что появятся новые? Можно ли предположить, что некоторые из этих болезней исчезнут? Некоторые из них уже исчезли? И, наконец, что станет с человечеством и домашними животными, если в результате все более частых контактов между людьми число инфекционных заболеваний продолжит расти?» Термин «возникающие болезни» используется в научных публикациях по крайней мере с начала 1960-х годов и в современном смысле применяется Дэвидом Сенсером в его статье 1971 года «Возникающие болезни человека и животных», где в первом предложении введения он неявно определяет возникающие болезни как «инфекционные болезни человека и животных, которые в настоящее время становятся проблемой общественного здравоохранения», и, как следствие, включает в себя и вновь возникающие болезни: «Инфекционные болезни человека и животных, которые в настоящее время становятся проблемой общественного здравоохранения, включают в себя как старых знакомых, так и новые с точки зрения идентификации или концепции». Он также отмечает, что некоторые инфекционные агенты вновь рассматриваются как болезни из-за меняющихся медицинских технологий: «Но есть также много хорошо известных организмов, ранее считавшихся непатогенными, которые теперь связаны с внутрибольничными инфекциями, использованием искусственных почек и принятием или отклонением трансплантации органов, например». Он завершает введение предостережением: «Таким образом, инфекционная болезнь, один из старейших врагов человечества, продолжает существовать как противник, требующий от нас максимальных усилий». Однако для многих людей в 1960-х и 1970-х годах появление новых болезней казалось незначительной проблемой, что иллюстрируется введением к изданию 1962 года «Естественной истории инфекционных болезней» Макфарлейна Бернета: «Писать об инфекционных болезнях – это почти писать об ушедшем», а также эпилогом к изданию 1972 года: «Основываясь на том, что произошло за последние тридцать лет, можем ли мы прогнозировать какие-либо вероятные события в 1970-х годах? Если мы сохраним базовый оптимизм и предположим, что не произойдет никаких крупных катастроф, то наиболее вероятный прогноз относительно будущего инфекционных заболеваний заключается в том, что оно будет очень скучным. Возможно, произойдет совершенно неожиданное появление нового и опасного инфекционного заболевания, но ничего подобного не наблюдалось за последние пятьдесят лет». Концепция приобрела больший интерес в конце 1980-х годов как реакция на эпидемию СПИДа. С точки зрения эпистемологии, Мирко Грмек работал над концепцией возникающих болезней, когда писал свою книгу об истории СПИДа, а затем в 1993 году опубликовал статью о концепции возникающей болезни как о более точном понятии, чем термин «новая болезнь», который в то время во Франции в основном использовался для обозначения, в частности, СПИДа. Также под влиянием появления СПИДа эпидемиологи стремились к более активному подходу для прогнозирования и предотвращения возникновения новых болезней. Стивен С. Морс из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке был председателем и главным организатором конференции NIAID/NIH «Возникающие вирусы: эволюция вирусов и вирусных заболеваний», проходившей 1–3 мая 1989 года в Вашингтоне, округ Колумбия. В статье, подводящей итоги конференции, авторы пишут: «Брошенные вызовом внезапным появлением СПИДа как серьезного кризиса общественного здравоохранения […], совместно спонсировали конференцию «Возникающие вирусы: эволюция вирусов и вирусных заболеваний» […]. Она была созвана для рассмотрения механизмов возникновения вирусов и возможных стратегий прогнозирования, выявления и предотвращения появления новых вирусных заболеваний в будущем». Они далее отмечают: «Удивительно, но большинство возникающих вирусов являются зоонозными, при этом естественные животные резервуары являются более частым источником новых вирусов, чем внезапная эволюция нового организма. Наиболее частым фактором возникновения является поведение человека, которое увеличивает вероятность передачи вирусов от их естественных животных хозяев к человеку». В статье 1991 года Морс подчеркивает, что возникновение новых инфекционных заболеваний (о которых общественность узнала благодаря эпидемии СПИДа) является противоположностью тогдашнему общему ожиданию отступления этих заболеваний: «Впечатляющие успехи, достигнутые с помощью антибиотиков, а также широкое применение вакцин для многих ранее вызывавших страх вирусных заболеваний, заставили многих врачей и общественность поверить, что инфекционные заболевания отступают и со временем будут полностью побеждены. Хотя это мнение оспаривалось вирусологами и многими специалистами в области инфекционных заболеваний, стало обычным явлением предполагать, что инфекционные заболевания вот-вот уйдут в прошлое […].» Как прямое следствие конференции 1989 года по возникающим вирусам, Институт Медицины в феврале 1991 года созвал многопрофильный комитет из 19 человек по возникающим микробным угрозам здоровью, который возглавляли Джошуа Ледерберг и Роберт Шоуп, для проведения 18-месячного исследования. Согласно отчету, подготовленному комитетом в 1992 году, его задача «заключалась в выявлении значимых возникающих инфекционных заболеваний, определении того, что можно сделать для борьбы с ними, и рекомендации о том, как противостоять аналогичным будущим угрозам, чтобы уменьшить их влияние на общественное здоровье». В отчете рекомендовалось создать программу наблюдения для выявления возникающих заболеваний и предложить методы вмешательства в случае обнаружения возникающего заболевания. Хорошо спроектированная и реализованная программа наблюдения может выявлять необычные скопления заболеваний, документировать географическое и демографическое распространение вспышки и оценивать масштаб проблемы. Она также может помочь описать естественную историю заболевания, выявить факторы, ответственные за возникновение, облегчить лабораторные и эпидемиологические исследования и оценить успех конкретных мер вмешательства. Предлагаемые меры вмешательства основывались на следующем: система общественного здравоохранения США, исследования и обучение, разработка вакцин и лекарств, борьба с переносчиками, просвещение населения и изменение поведения. Спустя несколько лет после конференции 1989 года по возникающим вирусам и отчета IOM 1992 года группа ученых в 1994 году сформировала Программу мониторинга возникающих заболеваний (ProMED) в качестве последующей меры, а Центры по контролю заболеваний (CDC) запустили…

The French doctor Charles Anglada (1809–1878) wrote a book in 1869 on extinct and new diseases. He did not distinguish infectious diseases from others (he uses the terms reactive and affective diseases, to mean diseases with an external or internal cause, more or less meaning diseases with or without an observable external cause). He writes in the introduction:A widely held opinion among physicians admits the invariability of pathologies. All the illnesses which have existed or which have an outbreak around us are categorized according to arrested and preconceived types, and must enter one way or the other into the frameworks established by the nosologists. History and observation protest wildly against this prejudice, and this is what they teach: Diseases which have disappeared and whose traces are confined to the archives of science, are followed by other diseases, unknown to the contemporary generation, and which come for the first time to assert their rights. In other words, there are extinct and new diseases. Charles Nicolle, laureate of the Nobel Prize in Physiology or Medicine elaborated the concept of emergence of diseases in his 1930 book Naissance, vie et mort des maladies infectieuses (Birth, Life and Death of Infectious Diseases), and later in Destin des maladies infectieuses (Fate of Infectious Diseases) published in 1933 which served as lecture notes for his teaching of a second year course at the Collège de France. In the introduction of the book he sets out the program of the lectures:It is this historical existence, this destiny that will be the subject of our talks. I will have to answer, to the extent that our current knowledge allows, questions that you have asked yourself, that every thoughtful or simply curious mind asks: have the infectious diseases that we observe today always existed? Or have some of them appeared in the course of history? Can we assume that new ones will appear? Can we assume that some of these diseases will disappear? Have some of them already disappeared? Finally, what will become of humanity and domestic animals if, as a result of more and more frequent contacts between people, the number of infectious diseases continues to increase?The term emerging disease has been in use in scientific publications since the beginning of the 1960s at least and is used in the modern sense by David Sencer in his 1971 article "Emerging Diseases of Man and Animals" where in the first sentence of the introduction he implicitly defines emerging diseases as "infectious diseases of man and animals currently emerging as public health problems" and as a consequence also includes re emerging diseases:Infectious diseases of man and animals currently emerging as public health problems include some old acquaintances and some that are new in respect to identity or concept. He also notes that some infectious agents are newly considered as diseases because of changing medical technologies:But there are also many familiar organisms formerly considered nonpathogenic that are now associated with nosocomial infections, use of artificial kidneys, and the acceptance or rejection of organ transplants, for example. He concludes the introduction with a word of caution:And so infectious disease, one of man's oldest enemies, survives as an adversary that calls forth our best efforts. However, to many people in the 1960s and 1970s the emergence of new diseases appeared as a marginal problem, as illustrated by the introduction to the 1962 edition of Natural History of Infectious Disease by Macfarlane Burnet:to write about infectious disease is almost to write of something that has passed into historyas well as the epilogue of the 1972 edition:On the basis of what has happened in the last thirty years, can we forecast any likely developments for the 1970s? If for the present we retain a basic optimism and assume no major catastrophes occur [ ] the most likely forecast about the future of infectious disease is that it will be very dull. There may be some wholly unexpected emergence of a new and dangerous infectious disease, but nothing of the sort has marked the past fifty years. The concept gained more interest at the end of the 1980s as a reaction to the AIDS epidemic. On the side of epistemology, Mirko Grmek worked on the concept of emerging diseases while writing his book on the history of AIDS and later in 1993 published an article about the concept of emerging disease as a more precise notion than the term "new disease" that was mostly used in France at that time to qualify AIDS among others. Also under the shock of the emergence of AIDS, epidemiologists wanted to take a more active approach to anticipate and prevent the emergence of new diseases. Stephen S. Morse from The Rockefeller University in New York was chair and principal organizer of the NIAID/NIH Conference "Emerging Viruses: The Evolution of Viruses and Viral Diseases" held 1–3 May 1989 in Washington, DC. In the article summarizing the conference the authors write:Challenged by the sudden appearance of AIDS as a major public health crisis [ ] jointly sponsored the conference "Emerging Viruses: The Evolution of Viruses and Viral Diseases" [ ] It was convened to consider the mechanisms of viral emergence and possible strategies for anticipating, detecting, and preventing the emergence of new viral diseases in the future. They further note:Surprisingly, most emergent viruses are zoonotic, with natural animal reservoirs a more frequent source of new viruses than is the sudden evolution of a new entity. The most frequent factor in emergence is human behavior that increases the probability of transfer of viruses from their endogenous animal hosts to man. In a 1991 paper Morse underlines how the emergence of new infectious diseases (of which the public became aware through the AIDS epidemic) is the opposite of the then generally expected retreat of these diseases:The striking successes achieved with antibiotics, together with widespread application of vaccines for many previously feared viral diseases, made it appear to many physicians and the public that infectious diseases were retreating and would in time be fully conquered. Although this view was disputed by virologists and many specialists in infectious diseases, it had become a commonplace to suggest that infectious diseases were about to become a thing of the past [ ]. As a direct consequence of the 1989 conference on emerging viruses, the Institute Of Medicine convened in February 1991 the 19 member multidisciplinary Committee on Emerging Microbial Threats to Health, co chaired by Joshua Lederberg and Robert Shope, to conduct an 18 month study. According to the report produced by the committee in 1992, its charge "was to identify significant emerging infectious diseases, determine what might be done to deal with them, and recommend how similar future threats might be confronted to lessen their impact on public health." The report recommended setting up a surveillance program to recognize emerging diseases and proposed methods of intervention in case an emergent disease was discovered. A well designed, well implemented surveillance program can detect unusual clusters of disease, document the geographic and demographic spread of an outbreak, and estimate the magnitude of the problem. It can also help to describe the natural history of a disease, identify factors responsible for emergence, facilitate laboratory and epidemiological research, and assess the success of specific intervention efforts. The proposed interventions were based on the following: the U. S. public health system, research and training, vaccine and drug development, vector control, public education and behavioral change. A few years after the 1989 Emerging Viruses conference and the 1992 IOM report, the Program for Monitoring Emerging Diseases (ProMED) was formed by a group of scientists as a follow up in 1994 and the Centres for Disease Control (CDC) launched the Emerging Infectious Diseases journal in 1995. In April 2000 the WHO organized a meeting on Global Outbreak Alert and Response, which was the founding act of the Global Outbreak Alert and Response Network. In 2014, the Western African Ebola virus epidemic demonstrated how ill prepared the world was to handle such an epidemic. In response, the Coalition for Epidemic Preparedness Innovation was launched at the World Economic Forum in 2017 with the objective of accelerating the development of vaccines against emerging infectious diseases to be able to offer them to affected populations during outbreaks. CEPI promotes the idea that a proactive approach is required to "create a world in which epidemics are no longer a threat to humanity".

Возникающие инфекционные болезни между людьми и животными

В последние годы вновь возникающие инфекционные заболевания, передающиеся между человеком и животными, вызывают все большую обеспокоенность, играя ключевую роль в возникновении и распространении болезней. Рост численности населения, увеличение контакта с дикими животными и изменение климата создали благоприятные условия для передачи зоонозных заболеваний, что привело к вспышкам, таким как лихорадка Зика, Эбола и COVID-19. Подход "Единое здоровье", интегрирующий здоровье человека, животных и окружающей среды, стал важнейшим инструментом для мониторинга и снижения распространения инфекционных заболеваний. Зоонозные заболевания, имеющие животное происхождение, представляют значительную угрозу для здоровья человека. До 75% вновь возникающих инфекционных заболеваний являются зоонозными, происходящими от вирусов и других патогенов, передающихся от животных к человеку. Понимание механизмов передачи, роли торговли дикими животными и важности надзора и раннего выявления имеет решающее значение для снижения влияния зоонозных заболеваний на здоровье человека. Мониторинг сточных вод был признан ценным инструментом для обнаружения ранних признаков возникновения заболеваний и обеспечения своевременного реагирования.

Метициллинорезистентный Staphylococcus aureus

Метициллинорезистентный золотистый стафилококк (MRSA) эволюционировал из метициллиночувствительного золотистого стафилококка (MSSA), иного известного как обычный S. aureus. Многие люди являются естественными носителями S. aureus, не испытывая при этом никаких негативных последствий. MSSA успешно лечился антибиотиком метициллином до тех пор, пока не приобрел ген устойчивости к антибиотикам. Благодаря генетическому картированию различных штаммов MRSA, ученые установили, что MSSA приобрел ген mecA в 1960-х годах, что и обуславливает его патогенность; до этого он преимущественно находился в комменсальных отношениях с человеком. Предполагается, что когда этот штамм S. aureus, приобретший ген mecA, был занесен в больницы, он столкнулся с другими больничными бактериями, уже подвергшимися воздействию высоких доз антибиотиков. Под воздействием таких высоких концентраций антибиотиков, больничные бактерии внезапно оказались в среде с высоким селективным давлением в отношении устойчивости к антибиотикам, что привело к формированию устойчивости к множеству антибиотиков в этих больничных популяциях. Когда S. aureus контактировал с этими популяциями, MRSA приобрел множество генов, кодирующих устойчивость к различным препаратам, что сделало его контроль практически невозможным. Считается, что MSSA приобрел ген устойчивости посредством горизонтального переноса генов – механизма, позволяющего генетической информации передаваться внутри поколения и быстро распространяться в популяции, что подтверждено многочисленными исследованиями. Горизонтальный перенос генов ускоряет процесс генетической передачи, поскольку не требует ожидания завершения целого поколения для передачи гена. который должен стать постоянным консультативным органом организации. Группа была создана с широкой целью изучения возникающих инфекционных заболеваний, включая COVID-19. По словам генерального директора ВОЗ, "SAGO сыграет важную роль на следующем этапе изучения происхождения SARS-CoV-2, а также происхождения будущих новых патогенов".

Methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) evolved from methicillin susceptible Staphylococcus aureus (MSSA), otherwise known as common S. aureus. Many people are natural carriers of S. aureus, without being affected in any way. MSSA was treatable with the antibiotic methicillin until it acquired the gene for antibiotic resistance. Through genetic mapping of various strains of MRSA, scientists have found that MSSA acquired the mecA gene in the 1960s, which accounts for its pathogenicity, before this it had a predominantly commensal relationship with humans. It is theorized that when this S. aureus strain that had acquired the mecA gene was introduced into hospitals, it came into contact with other hospital bacteria that had already been exposed to high levels of antibiotics. When exposed to such high levels of antibiotics, the hospital bacteria suddenly found themselves in an environment that had a high level of selection for antibiotic resistance, and thus resistance to multiple antibiotics formed within these hospital populations. When S. aureus came into contact with these populations, the multiple genes that code for antibiotic resistance to different drugs were then acquired by MRSA, making it nearly impossible to control. It is thought that MSSA acquired the resistance gene through the horizontal gene transfer, a method in which genetic information can be passed within a generation, and spread rapidly through its own population as was illustrated in multiple studies. Horizontal gene transfer speeds the process of genetic transfer since there is no need to wait an entire generation time for gene to be passed on. which is to be a permanent advisory body of the organisation. The Group was formed with a broad objective to examine emerging infectious diseases, including COVID 19. According to the WHO Director General, "SAGO will play a vital role in the next phase of studies into the origins of SARS CoV 2, as well as the origins of future new pathogens."