Современные аспекты механизма эпизоотии чумы

Полный текст:

1. Акиев А.К. Состояние вопроса по изучению механизма сохранения возбудителя чумы в межэпизоотические годы. Пробл. особо опасных инф. 1970; 4(14):13-33.

2. Акиев А.К. О микроочаговости чумы диких грызунов. В кн.: Природная очаговость, микробиология и профилактика зоонозов. Саратов; 1989. С. 53-60.

3. Бибикова В.А., Классовский Л.Н. Передача чумы блохами. М.: Медицина; 1972. 188 с.

4. Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Эль-Регистан Г.И. Механизм выживания бактерий. М.: Медицина; 2005. 367 с.

5. Величко Л.Н., Кондрашкина К.И., Ермилов А.П. и др. Экскременты блох - естественная среда долговременного хранения микроба чумы. Пробл. особо опасных инф. 1978; 6(64):51-3.

6. Видяева Н.А., Ерошенко Г.А., Куклева Л.М., Шавина Н.Ю., Кузнецов О.С., Кутырев В.В. Образование биопленки у штаммов Yersinia pestis, выделенных в Астраханской области. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2010; 3:3-7.

7. Демидова Е.К., Емельянова Н.Д. Случай выделения микроба чумы от личинок блох Oropsylla silantiewi W., инфицированных в естественных условиях. Докл. Иркут. противочумн. ин-та. 1971; 9:231-2.

8. Донская Т.Н., Попов Н.В., Бережнов А.З., Топорков В. Князева Т. В., Хинц И.В. Обнаружение возбудителя чумы в почве нор малого суслика. В кн.: Эпизоотология и профилактика природноочаговых инфекций. Саратов; 1982. С. 6-9.

9. Дятлов А.И. Эволюционные аспекты в природной очаговости чумы. Ставрополь; 1989. 198 с.

10. Калабухов Н.И. Явление длительных перерывов эпизоотической активности природных очагов чумы и его вероятные причины. Зоол. журн. 1969; 2(48):165-75.

11. Кондрашкина К.И., Величко Л.Н. Анабиоз чумного микроба - одна из форм его долговременного существования во внешней среде. Пробл. природной очаговости чумы. 1980; 2:23-4.

12. Коннов Н.П., Попов Н.В., Величко Л.Н., Князева Т.В. Феномен образования биопленок Yersinia pestis в организме блох. Паразитология. 2009; 43(4):330-7.

13. Кутырев В.В., Ерошенко Г.А., Попов Н.В., Видяева Н.А., Коннов Н.П. Молекулярные механизмы взаимодействия возбудителя чумы с беспозвоночными животными. Мол. генет. микробиол. и вирусол. 2009; 24(4):169-76.

14. Кутырев В.В., Коннов Н.П., Волков Ю.П. Возбудитель чумы: ультраструктура и локализация в переносчике. М.: Медицина; 2007. 224 с.

15. Лавровский А.А., Попов Н.В. Межэпизоотический период как одна из фаз саморазвития экосистемы природного очага чумы. Пробл. особо опасных инф. 1978; 2(60):5-9.

16. Леви М.И. Гипотезы, обьясняющие эпизоотический процесс при чуме. Мед. паразитол. и паразитарн. бол. 1985; 1:36-42.

17. Литвин В.Ю. Сапронозные аспекты энзоотии чумы. Усп. совр. биол. 2003; 123(6):543-52.

18. Никульшин С.В., Онацкая Т.Г., Луканина Л.М. Изучение ассоциации почвенных амеб Hartmannella rhysodes с бактериями - возбудителями чумы и псевдотуберкулеза в эксперименте. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1992; 9-10:2-4.

19. Павловский Е.Н. Природная очаговость трансмиссивных болезней в связи с ландшафтной эпидемиологией зооантропонозов. М.-Л.; 1964.

20. Попов Н.В. Дискретность - основная пространственно-временная особенность проявлений чумы в очагах сусликового типа. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та; 2002. 189 с.

21. Попов Н.В., Слудский А.А., Удовиков А.И., Аникин В.В., Яковлев С.А., Караваева Т.Б. К роли нематод [Secernentae, Rhabdidae] - паразитов блох в энзоотии чумы. Энтомол. и паразитол. исследования в Поволжье. 2006; 5:88-93.

22. Попов Н.В., Слудский А.А., Завьялов Е.В., Удовиков А.И., Табачишин В.Г., Аникин В.В. Оценка возможной роли Oenanthe isabellina и других птиц в механизме энзоотии чумы. Поволжский экол. журн. 2007; 3:215-26.

23. Попов Н.В., Слудский А.А., Удовиков А.И., Коннов Н.П., Караваева Т.Б., Храмов В.Н. Оценка роли биоплёнок Yersinia pestis в механизме энзоотии чумы. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2008; 4:118-20.

24. Рубцов И.А. Паразиты и враги блох. Л.: Наука; 1981. 99 с.

25. Руденчик Ю.В., Солдаткин И.С., Лубкова И.В., Лобанов К.Н. Оценка связи эпизоотий чумы с численностью носителей и переносчиков в природных очагах. В кн.: Эпидемиология и профилактика чумы и холеры. Саратов; 1983.С. 3-11.

26. Соколов В. Е., Ротшильд Е. В., Дорожко О. В. Развитие взглядов на природную очаговость болезней и современные проблемы этой концепции. Изв. АН СССР. Серия биол. 1984; 4:485-95.

27. Солдаткин И.С., Иванов В.А . Перспективы изучения природных очагов чумы. В кн.: Эпидемиология и эпизоотология чумы. Саратов; 1980. С. 3-8.

28. Тимофеева Л.А., Головачева В.А. Итоги экспериментального изучения роли почвы в сохранении и передаче чумного микроба. В кн.: Состояние и перспективы профилактики чумы. Саратов; 1978. С. 21-2.

29. Adams B.J., Fodor A., Koppenhöfer H.S., Stackebrandt E., Stock S.P., Klein M.G. Biodiversity and systematics of nematode - bacterium entomopathogens. Biological Control. 2006; 37:32-49.

30. Ayyadurai S., Houhamdi L., Lepidi H., Nappez C., Raoult D., Drancourt M. Long-term persistence of virulent Yersinia pestis in soil. Microbiology. 2008; 154:2865-71.

31. Baltazard M., Karimi J., Eftekhari M. La conservation interepizuotique de la peste en foyer invetere. Hypothese de travail. Bull. Soc. Pathol. Exot. 1963; 56:1230-41.

32. Eisen R.G., Gage K.L. Adaptive strategies of Yersinia pestis to persist during inter-epizootic and epizootic periods. Vet Res. 2009; 40(2):1.

33. Darby G., Hsu J.W., Ghory N., Falkow S. Plague bacteria biofilm blocks food intake. Nature. 2002; 417:243.

34. Darby C., Chakraborti A., Politz S.M., Daniels C.C., Li Tan, Drace K. Caenorhabditis elegans Mutants Resistant To Attachment of Yersinia Biofilms. Genetic. 2007; 176: 221-30.

35. Hall-Stoodley L, Costerton J.W. Stoodley P. Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases. Nat. Rev. Microbiol. 2004; 2:95-108.

36. Hinnebusch B.J., Rudolf A.E., Cherepanov P.et al. Role of Yersinia murine toxin in survival of Yersinia pestis in the midgut of the flea vector. Science. 2002; 296:733-5.

37. Fetherston J.D., Perry R.D. The pigmentation locus of Yersinia pestis KIM6+ is flanked by an insertion sequence and includes the structural genes for pesticin sensitivity and HMWP2. Mol. Microbiol. 1994; 4:697-708.

38. Jarret C.O., Deak E., Ishewood K.E., Oyston P.C., Fischer E.R., Whitney A.R. et al. Transmission of Yersinia pestis from an infections biofilm in the flea vector. J. Infect. Dis. 2004; 190:783-92.

39. Karimi J. Conservation naturelle de la peste dans le sol . Bull. Soc. Pathol. Exot. 1963; 6:1183-6.

40. Kutyrev V.V., Vidyaeva N.A., Bobrov A.G. et al. The murine toxin gene encodes for a secreted phospholipase D. Bacterial protein toxins. 1997. P. 59-60.

41. Kutyrev V.V., Filippov A.A., Oparina O.S. et al. Analysis of Yersinia pestis chromosomal determinants Pgm+ and Psts associated with virulence. Microb. Patog. 1992; 12:177-86.

42. Mollaret H.H. Du bacille de la peste durant 28 mois an terrier artificiel demonstration experimentall de la peste dans ses foyers inveteres. C. R. Acad. Sci. 1968; 267:972-3.

43. Perry R.D. A plague of fleas: survival and transmission of Yersinia pestis. ASM News. 2003; 69(7):385-9.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

СТАТЬИ	КНИГИ	ФОРУМ	ГОСТЕВАЯ КНИГА	ССЫЛКИ	ОБ АВТОРЕ

Об авторе : Михаил Васильевич Супотницкий - кандидат биологических наук.

Сокрушительная пандемия чумы 1346-1351 гг., названная современниками черной смертью , до сих пор не нашла удовлетворительного объяснения. Попытки понять ее причины обычно сводятся либо к поиску доказательств того, что это была не чума (Lederberg J., 1997), и охотно принимаются учеными, озабоченными проблемой появления новых инфекций. Либо из контекста исторических событий извлекаются те исторические источники, которые можно интерпретировать как свидетельство применения биологического оружия (БО) татарским ханом Джаныбеком (Kortepeter M. et al., 2001; Wheelis M., 2002 и др.). Разумеется, в аспекте биотеррористической настороженности последних лет и эта версия кажется весьма привлекательной. Обе версии, несмотря на внешнюю эффектность, все же игнорируют ряд весьма важных экспериментальных наблюдений последних лет, что в конечном итоге уводит исследователей от понимания черной смерти как сложного природного процесса, способного повторяться в виде пандемической катастрофы.

Учение о природной очаговости чумы, разработанное в начале ХХ столетия, было построено на положении о первичности животных (различные виды грызунов), как резервуара возбудителя чумы. При массовой активизации таких очагов в разгар третьей пандемии чумы , это учение позволяло вполне убедительно связывать возникновение вспышек чумы в населенных пунктах с распространением больных чумой грызунов. Однако по мере угасания природных очагов чумы, еще пока еще не объясненном процессе, начавшемся в конце 1930-х гг., учение все чаще переставало работать . Чума не появлялась там, где, казалось, она должна обязательно быть, но возвращалась там, где ее не ждали. Последнее внешне проявлялось одномоментным развитием на больших территориях чумных эпизоотий среди диких грызунов, однако, тщательный контроль над таким очагом, проводившийся десятилетиями до этого, свидетельствовал о том, что чумы все эти годы в нем не было. Причины инфицирования грызунов возбудителем чумы оставались неясными, да и роль самих грызунов в поддержании возбудителя чумы в природе становилась все менее ясной по мере расширения масштабов таких исследований.

Под давлением эпидемиологических наблюдений, Mollaret H. (1963), первым среди чумологов, был вынужден вернуться к забытому в начале XX столетия учению Макса Петтенкофера (1885), предполагающему участие почвы в поддержании в природе возбудителей опасных инфекционных болезней. Смысл его гипотезы сводится к тому, что чумной микроб при наличии соответствующих условий может длительно персистировать в почве нор грызунов ( теллурическая чума ). Развивая гипотезу Mollaret, М. Балтазар (1964) пришел к заключению, что цикл чумы в природных очагах состоит из двух фаз: паразитической (на грызунах и их блохах - кратковременный и неустойчивый) и непаразитарной (существование в почве нор - устойчивый). Механизм данного явления оставался не понятным до тех пор, пока С.В Никульшин. с соавт. (1993) не показали, что ряд амеб способны фагоцитировать Y.pestis и сохранять ее в предцистах.

А.И. Дятлов (1989), Сунцов и Сунцова (2000), последовательно придерживающиеся антропоцентрических воззрений на патогенность Y.pestis, привели весьма интересные наблюдения в пользу ее исключительно малого знакомства со своими теплокровными жертвами: возбудитель чумы не способен к гемолизу эритроцитов крови, т.е. он не является паразитом крови; у него отсутствуют приспособления к адгезии к клеточным мембранам хозяина (если им считать человека), а, следовательно, в процессе коэволюции теплокровных и возбудителя чумы (если ее тоже допустить) не совершенствовалась система тканевой комплементарности; отсутствует органотропность; возможность трансмиссии к другим хозяевам посредством эктопаразитов появляется только после развития сепсиса - неспециализированной формы инфекционного процесса и одновременно его терминальной стадии; температурная зависимость антигенных свойств; способность заражать разные виды животных (отсутствие видовой специализации); нестабильная способность к образованию блока преджелудка блох и отсутствие у блох физиологических механизмов предотвращения блокообразования или освобождения от блока; блокированные блохи быстро гибнут в результате обезвоживания и голодания; блохи инфицированные, но освободившиеся от блока имеют значительно более короткий срок жизни, чем неинфицированные (такова эволюционная цена, заплаченная Y.pestis за оперон hms). Уже по этим данным можно предположить, что во время чумных вспышек и пандемий, сколь масштабными они не были бы, человек не более чем случайный хозяин чужого паразита.

Противоречат представлениям о существовании в природе чумного микроба как облигатного паразита теплокровных животных, и данные сравнения геномов Yersinia pseudotuberculosis и Y.pestis. Эти исследования осуществляются на основе предположения о том, что псевдотуберкулезный микроб является предком возбудителя чумы (В.В. Сунцов и Н.И. Сунцова, 2000; U. Vogel и H. Claus, 2000). Однако интерпретация их результатов для ученого, привыкшего считать, что патогенность микроорганизмов обусловлена приобретением генов факторов патогенности, требует преодоления некоторого психологического барьера. Возбудитель чумы, более патогенный для человека и большинства модельных животных, чем возбудитель псевдотуберкулеза, утрачивает значительную часть генов, которые традиционно относят к генам вирулентности и патогенности. По данным, приведенным А.П. Анисимовым (2002), Y.pestis утрачивает гены адгезинов, уреазы (сдвиг рамки считывания), инвазинов Inv и Ail (вставка IS-элементов), подвижности, способности к синтезу О-боковых цепей ЛПС (не установленные механизмы образования мутаций) и ряд других. Из 17 биосинтетических генов, выявленных у псевдотуберкулезного микроба, 5 в геноме Y.pestis инактивированны за счет вставок и делеций. Компьютерный анализ полного генома чумного микроба (штамм CO92) показал наличие 149 псевдогенов. Эволюционные же приобретения чумного микроба весьма сомнительны, если его рассматривать как облигатного паразита человека и теплокровных животных. Это плазмида рPst - кодирует пестицин Р1, являющийся бактериоцином, блокирующим рост псевдотуберкулезного микроба серотипа 1 и штаммов Y.pestis, не образующих Р1; а так же фибринолизин и плазмокоагулазу - отсутствуют у полевочьих штаммов Y.pestis, т.е. для поддержания чумного микроба среди грызунов эти три фактора не обязательны; и плазмида pFra - кодирует капсульный антиген и мышиный токсин , их значение, как факторов вирулентности чумного микроба для теплокровных организмов, в последние годы подвергается сомнению (см. у Домарадского, 1998). В число таких приобретений входит и конститутивная экспрессия гена hmsT, составной части оперона hms, обеспечивающего образование блока в преджелудке блохи. Здесь уместно отметить, что аналогичное явление - упрощение генома в обмен на увеличение специализации и вирулентности, наблюдается у других опасных для человека микроорганизмов, например, у возбудителей туберкулеза и проказы (Cole S.T., Buchrieser С., 2001), вирусов натуральной и обезьяньей оспы (Маренникова С.С., Щелкунов С.Н., 1998). Ранее нами (Супотницкий М.В., 2000) было высказано предположение, что, данный феномен является проявлением того же механизма дегенеративной эволюции, который использует естественный отбор для развития видовой специализации у многоклеточных паразитических организмов (например, специализация к человеку у ленточных червей приводит к утрате ими пищеварительной системы и к упрощению до предела нервной).

Приведенные выше данные позволяют сделать предположение о том, что Y.pestis, являясь дегенеративным производным имеющего значительно более широкий круг хозяев псевдотуберкулезного микроба, в организме человека и грызунов проявляет вирулентность в виде локального феномена - способности пролиферировать в клетках белой крови. При этом Y.pestis использует те же механизмы специализации, которые позволяют ей поддерживаться среди почвенных одноклеточных организмов, эволюционных предшественников фагоцитов. Так как жизнь или смерть случайно инфицированного теплокровного организма ничего не значит для поддержания такого паразита в природе, то его вирулентность не лимитируется необходимостью сохранения жизни своим жертвам. Болезнь протекает в септической форме, а массовые инфекции носят характер вспышек, и редко напоминают классический эпидемический процесс, т.е., передачу возбудителя чумы от одного заболевшего к другому (только в отдельных случаях легочных осложнений также носящих случайный характер; см. в следующем сообщении).

То обстоятельство, что устойчивое сохранение возбудителя чумы в природе обеспечивается, главным образом, почвой, где Y.pestis существует в некультивируемом виде как облигатный паразит одноклеточных организмов, принципиально меняет методологию изучения аспектов эпидемиологии чумы, имеющих отношение как к механизмам поддержания в природе возбудителя болезни, так и к его проникновению в человеческие популяции. Инфицированные грызуны должны рассматриваться не как природный резервуар чумы, а как индикатор сдвига в экологии одноклеточных организмов - естественных хозяев Y.pestis. Те территории, на которых возбудитель чумы поддерживается эпизоотиями среди грызунов, следует рассматривать, как вершину айсберга чумы , ставшую хорошо различимой благодаря применению методов медицинской бактериологии. Границы же его подводной , наиболее опасной части, еще только предстоит установить методами молекулярной биологии.

Нарушение экосистемы, вмещающей чумной микроб, приводит к выходу Y.pestis за ее пределы (почва нор, сосудистые растения) и к инфицированию грызунов и их эктопаразитов. Такое явление возможно в результате сложно опосредованных климатических воздействий и глобальных катастрофических процессов, изменяющих абиотические (микроэлементный состав почвы, ее температура, влажность, рН, содержание О2 и т.п.) и биотические факторы (наличие пищи, пищевых конкурентов и хищников, освоение новых экотопов и др.), поддерживающие экосистемы простейшие - Y.pestis . Поэтому оно наблюдается крайне редко, скорее как исключение, чем закономерность.

Сама же эпидемиология чумы нуждается в новых определениях, отражающих принципиальные изменения в понимании механизмов ее существования в природе, и позволяющих описывать чуму как эпидемическое явление, но вне учения о природной очаговости чумы начала ХХ столетия.

Природный резервуар возбудителя чумы - совокупность одноклеточных организмов - биологических хозяев Y.pestis, без которых ее существование в природе как биологического вида невозможно (фактор Y в понимании Макса Петтенкофера).

Природный очаг чумы - географический ландшафт, в почве которого методами молекулярной диагностики доказано присутствие возбудителя чумы в некультивируемом состоянии (холодный очаг), и/или на его территории фиксируются эпизоотии и эпидемии чумы (пульсирующий или активизировавшийся очаг).

Реликтовый очаг чумы - территория, неопределенно долго включающая природный очаг чумы, о существовании на которой в прошлом вспышек чумы среди людей известно из исторических источников.

Усилители природного резервуара чумы - биотические объекты, не имеющие значения для поддержания в природе возбудителя чумы как биологического вида, но способные накапливать, размножать и доставлять его в организм определенного вида теплокровных животных или человека.

Активизировавшийся природный очаг чумы - продолжающееся в течение исторически зафиксированного периода времени (до нескольких столетий) появление на территории природного очага чумы, чумных эпизоотий и эпидемий.

Пульсация природного очага чумы - кратковременное (до нескольких лет), интенсивное, охватывающее обширные территории, проникновение возбудителя чумы из его природного резервуара в популяции диких и домашних животных и их эктопаразитов.

Цикл глобальной активизации чумы - скачкообразное нарастание колебательных процессов в экосистемах, включающих чумной микроб, и проявляющееся пульсациями природных очагов чумы (отдельные эпизоотии и вспышки чумы среди людей в регионах, ранее считавшиеся от нее свободными), сменяющееся после прохождения пика (пандемия чумы) их постепенным угасанием (период упадка чумы - современное состояние с заболеваемостью чумой в мире).

Этими определениями мы будем пользоваться при дальнейшем изложении материала.

Второй пандемии чумы предшествовали глобальные климатические и тектонические катаклизмы. С началом малого ледникового периода (XIII столетие), климат стал холоднее, неустойчивее, сократился вегетационный период растений. Период 1270-1350 гг. характеризуется увеличением внутрисезонной изменчивости климата. Однако появление чумы среди людей нельзя связать с расширением степных зон, и, соответственно, увеличением полевых грызунов. Погода на юге Европы в течение нескольких лет перед черной смертью отличалась теплом и сыростью. В 1342 г. - обилие снега зимой и сильные дожди летом - поля Франции опустошены сильным наводнением, в Германии затоплено много городов. В 1343 г. отмечены постоянные дожди и наводнения. С 1345 г. по всей Европе период особенной сырости , продолжавшийся еще несколько лет, постоянные неурожаи, нашествия саранчи до Гольштинии. К концу столетия льды полностью загородили путь в Гренландию (Гезер, 1867; Борисенков, Пасецкий, 1988).

Распространение пандемии черной смерти. Попробуем хотя бы приблизительно установить границы реликтовых очагов чумы, с пульсации которых началась пандемия черной смерти. Для европейцев чума началась в 1346 г. на побережье Черного моря и в устье Дуная. Византийский историк Никифор (Nicephorus) так изложил эти события: Около этого времени овладела людьми тяжкая чумоподобная болезнь, которая, двигаясь от Скифии и Меотии, и от устьев Дуная, господствовала еще в первую весну. Она оставалась весь этот год (1347), проходя только в точности по берегам, и опустошала как города, так и села, и наши, и все, которые последовательно простираются до Гада и Столбов Геркулесовых. В следующем году она отправилась и к островам Эгейского моря; потом поразила Родос, так же Кипр и жителей остальных островов (цит. по Гезеру, 1867).

В записи, датированной 1346 г., русский летописец свидетельствовал: Того же лета казнь была от Бога на люди под восточною страной на город Орнач (при устье Дона - Карамзин) и на Хавторокань, и на Сарай и на Бездеж (город на рукаве Волге, ниже Енотаевки) и на прочие грады во странах их; бысть мор силен на Бессермены (хивинцы) и на Татары и на Ормены (армяне) и на Обезы (абазинцы) и на Жиды и на Фрязы (генуэзцы и венецианцы в колониях при Черном и Азовском морях) и на Черкасы и на всех тамо живущих (Воскр. лет., стр. 210; цит. по Рихтеру А., 1814).

Следовательно, в 1346-1347 гг. на территории, включающей низовья Волги, Северный Прикаспий, Северный Кавказ, Закавказье, Крым, Восточные отроги Карпат, Причерноморье, Ближний и Средний Восток, Малую Азию, Балканы, Сицилию, Родос, Кипр, Мальту, Сардинию, Корсику, Северную Африку, юг Пиренейского полуострова, устье Роны, синхронно началась пульсация природных очагов чумы. Огромные количества Y.pestis посредством инфицированных эктопаразитов вбрасывались из ее природного резервуара в человеческие популяции. Произошла столь массовая гибель людей, что умерший от чумы человек вызывал столько же участия, сколько издохшая коза (Боккаччо Дж., 1351).

По меткому замечанию Гезера Г. (1867), черная смерть если и уклонялась от обычной картины чумы, то это лишь потому, что она совмещала в себе все те явления, которые были порознь в различных чумных эпидемиях. Прежде всего, авторами, современниками черной смерти, выделялся синдром febris continuae - непрерывная лихорадка . Под ним понимался следующий комплекс симптомов: черный и сухой язык, бред и взрывы бешенства, чувство тоски и боли в стороне сердца, ускоренное дыхание, кашель, разного рода мокроты, мутная и нередко черная моча, черные испражнения на низ, черная кровь. На фоне febris continuae появлялись петехии, карбункулы и бубоны. Трупы людей, умерших от чумы, к всеобщему ужасу живых, стремительно чернели и напоминали по цвету уголь - отсюда и появилось название черная смерть .

Такой клинический симптом при чуме, как кровохаркание, не был известен врачам из прежней практики. Шольяк называл черную смерть чумой с кровохарканьем. Как правило, такая форма болезни появлялась в начале эпидемического процесса, локально, безо всякой связи с эпидемиями чумы в других городах, затем она сменялась бубонной формой. Шольяк так же отмечал значительно большую заразность легочной формы чумы по сравнению с бубонной.

Однако не все ученые того времени придерживались его точки зрения на заразность легочной чумы. Последовательный контагионист Ибнулкатиб утверждал, что многие люди, не смотря на контакты с больными с такой формой болезни, оставались здоровыми, и наоборот, получали ее вообще безо всяких контактов, и не будем спешить отвергать его наблюдения. Не прошло и ста лет, упоминания в летописях о чуме с кровохарканием , прекратились

В восприятии современников (Ковино; цит. по Гезеру, 1867), появлению черной смерти предшествовало какое-то отравление, вызванное теллурическими факторами, например парами, поднимавшимися из расщелин земли. Внешне это проявлялось следующим образом. Перед эпидемией в каком-нибудь городе обычно наблюдали людей, у которых отмечали бледность лица и болезненные ощущения в паховой области; этот факт и интерпретировали как отравление парами . Если следовать современным представлениям о распространении чумы, то появление малоболезненных бубонов означает то, что задолго до появления чумы в клинически выраженной форме она проникала в отдельные группы населения с маловирулентными штаммами Y.pestis. В начале эпидемии появлялось большое количество людей с так называемой амбулаторной чумой (pestis ambulans), но так как их за больных тогда не считали, то и начало самой эпидемии не замечали. Поэтому черная смерть в населенном пункте обычно начиналась взрывом смертельных случаев болезни, точнее, обращала на себя внимание после такого взрыва. Так, в Авиньоне, в январе 1348 г., чуму обнаружили только после того, как все монахи одного монастыря (около 700 человек) умерли в одну ночь. Затем эпидемия с необычной быстротой распространялась среди жителей населенного пункта и, поглотив огромное число жертв, она заканчивалась обычно через 5-6 месяцев.

Во время эпидемии черной смерти сначала заболевали дети, затем женщины, затем уже остальное бедное население. Когда чума возвращалась (как правило, в бубонной форме), то она истребляла людей богатых, совсем не пострадавших во времена ее первого появления (Ковино).

Черная смерть продолжалась до начала 1352 г. и унесла, по некоторым оценкам, до трети населения Земли. Остаток XIV века и в начале XV века, чума ежегодно появлялась в Европе и в России то в одном, то в другом месте. Однако ее удары постепенно ослабевали.

Хронология распространения черной смерти в Европе в 1346-1350 гг.*

СТАТЬИ	КНИГИ	ФОРУМ	ГОСТЕВАЯ КНИГА	ССЫЛКИ	ОБ АВТОРЕ

Об авторе : Михаил Васильевич Супотницкий - кандидат биологических наук.

Сокрушительная пандемия чумы 1346-1351 гг., названная современниками черной смертью , до сих пор не нашла удовлетворительного объяснения. Попытки понять ее причины обычно сводятся либо к поиску доказательств того, что это была не чума (Lederberg J., 1997), и охотно принимаются учеными, озабоченными проблемой появления новых инфекций. Либо из контекста исторических событий извлекаются те исторические источники, которые можно интерпретировать как свидетельство применения биологического оружия (БО) татарским ханом Джаныбеком (Kortepeter M. et al., 2001; Wheelis M., 2002 и др.). Разумеется, в аспекте биотеррористической настороженности последних лет и эта версия кажется весьма привлекательной. Обе версии, несмотря на внешнюю эффектность, все же игнорируют ряд весьма важных экспериментальных наблюдений последних лет, что в конечном итоге уводит исследователей от понимания черной смерти как сложного природного процесса, способного повторяться в виде пандемической катастрофы.

Учение о природной очаговости чумы, разработанное в начале ХХ столетия, было построено на положении о первичности животных (различные виды грызунов), как резервуара возбудителя чумы. При массовой активизации таких очагов в разгар третьей пандемии чумы , это учение позволяло вполне убедительно связывать возникновение вспышек чумы в населенных пунктах с распространением больных чумой грызунов. Однако по мере угасания природных очагов чумы, еще пока еще не объясненном процессе, начавшемся в конце 1930-х гг., учение все чаще переставало работать . Чума не появлялась там, где, казалось, она должна обязательно быть, но возвращалась там, где ее не ждали. Последнее внешне проявлялось одномоментным развитием на больших территориях чумных эпизоотий среди диких грызунов, однако, тщательный контроль над таким очагом, проводившийся десятилетиями до этого, свидетельствовал о том, что чумы все эти годы в нем не было. Причины инфицирования грызунов возбудителем чумы оставались неясными, да и роль самих грызунов в поддержании возбудителя чумы в природе становилась все менее ясной по мере расширения масштабов таких исследований.

Под давлением эпидемиологических наблюдений, Mollaret H. (1963), первым среди чумологов, был вынужден вернуться к забытому в начале XX столетия учению Макса Петтенкофера (1885), предполагающему участие почвы в поддержании в природе возбудителей опасных инфекционных болезней. Смысл его гипотезы сводится к тому, что чумной микроб при наличии соответствующих условий может длительно персистировать в почве нор грызунов ( теллурическая чума ). Развивая гипотезу Mollaret, М. Балтазар (1964) пришел к заключению, что цикл чумы в природных очагах состоит из двух фаз: паразитической (на грызунах и их блохах - кратковременный и неустойчивый) и непаразитарной (существование в почве нор - устойчивый). Механизм данного явления оставался не понятным до тех пор, пока С.В Никульшин. с соавт. (1993) не показали, что ряд амеб способны фагоцитировать Y.pestis и сохранять ее в предцистах.

А.И. Дятлов (1989), Сунцов и Сунцова (2000), последовательно придерживающиеся антропоцентрических воззрений на патогенность Y.pestis, привели весьма интересные наблюдения в пользу ее исключительно малого знакомства со своими теплокровными жертвами: возбудитель чумы не способен к гемолизу эритроцитов крови, т.е. он не является паразитом крови; у него отсутствуют приспособления к адгезии к клеточным мембранам хозяина (если им считать человека), а, следовательно, в процессе коэволюции теплокровных и возбудителя чумы (если ее тоже допустить) не совершенствовалась система тканевой комплементарности; отсутствует органотропность; возможность трансмиссии к другим хозяевам посредством эктопаразитов появляется только после развития сепсиса - неспециализированной формы инфекционного процесса и одновременно его терминальной стадии; температурная зависимость антигенных свойств; способность заражать разные виды животных (отсутствие видовой специализации); нестабильная способность к образованию блока преджелудка блох и отсутствие у блох физиологических механизмов предотвращения блокообразования или освобождения от блока; блокированные блохи быстро гибнут в результате обезвоживания и голодания; блохи инфицированные, но освободившиеся от блока имеют значительно более короткий срок жизни, чем неинфицированные (такова эволюционная цена, заплаченная Y.pestis за оперон hms). Уже по этим данным можно предположить, что во время чумных вспышек и пандемий, сколь масштабными они не были бы, человек не более чем случайный хозяин чужого паразита.

Противоречат представлениям о существовании в природе чумного микроба как облигатного паразита теплокровных животных, и данные сравнения геномов Yersinia pseudotuberculosis и Y.pestis. Эти исследования осуществляются на основе предположения о том, что псевдотуберкулезный микроб является предком возбудителя чумы (В.В. Сунцов и Н.И. Сунцова, 2000; U. Vogel и H. Claus, 2000). Однако интерпретация их результатов для ученого, привыкшего считать, что патогенность микроорганизмов обусловлена приобретением генов факторов патогенности, требует преодоления некоторого психологического барьера. Возбудитель чумы, более патогенный для человека и большинства модельных животных, чем возбудитель псевдотуберкулеза, утрачивает значительную часть генов, которые традиционно относят к генам вирулентности и патогенности. По данным, приведенным А.П. Анисимовым (2002), Y.pestis утрачивает гены адгезинов, уреазы (сдвиг рамки считывания), инвазинов Inv и Ail (вставка IS-элементов), подвижности, способности к синтезу О-боковых цепей ЛПС (не установленные механизмы образования мутаций) и ряд других. Из 17 биосинтетических генов, выявленных у псевдотуберкулезного микроба, 5 в геноме Y.pestis инактивированны за счет вставок и делеций. Компьютерный анализ полного генома чумного микроба (штамм CO92) показал наличие 149 псевдогенов. Эволюционные же приобретения чумного микроба весьма сомнительны, если его рассматривать как облигатного паразита человека и теплокровных животных. Это плазмида рPst - кодирует пестицин Р1, являющийся бактериоцином, блокирующим рост псевдотуберкулезного микроба серотипа 1 и штаммов Y.pestis, не образующих Р1; а так же фибринолизин и плазмокоагулазу - отсутствуют у полевочьих штаммов Y.pestis, т.е. для поддержания чумного микроба среди грызунов эти три фактора не обязательны; и плазмида pFra - кодирует капсульный антиген и мышиный токсин , их значение, как факторов вирулентности чумного микроба для теплокровных организмов, в последние годы подвергается сомнению (см. у Домарадского, 1998). В число таких приобретений входит и конститутивная экспрессия гена hmsT, составной части оперона hms, обеспечивающего образование блока в преджелудке блохи. Здесь уместно отметить, что аналогичное явление - упрощение генома в обмен на увеличение специализации и вирулентности, наблюдается у других опасных для человека микроорганизмов, например, у возбудителей туберкулеза и проказы (Cole S.T., Buchrieser С., 2001), вирусов натуральной и обезьяньей оспы (Маренникова С.С., Щелкунов С.Н., 1998). Ранее нами (Супотницкий М.В., 2000) было высказано предположение, что, данный феномен является проявлением того же механизма дегенеративной эволюции, который использует естественный отбор для развития видовой специализации у многоклеточных паразитических организмов (например, специализация к человеку у ленточных червей приводит к утрате ими пищеварительной системы и к упрощению до предела нервной).

Приведенные выше данные позволяют сделать предположение о том, что Y.pestis, являясь дегенеративным производным имеющего значительно более широкий круг хозяев псевдотуберкулезного микроба, в организме человека и грызунов проявляет вирулентность в виде локального феномена - способности пролиферировать в клетках белой крови. При этом Y.pestis использует те же механизмы специализации, которые позволяют ей поддерживаться среди почвенных одноклеточных организмов, эволюционных предшественников фагоцитов. Так как жизнь или смерть случайно инфицированного теплокровного организма ничего не значит для поддержания такого паразита в природе, то его вирулентность не лимитируется необходимостью сохранения жизни своим жертвам. Болезнь протекает в септической форме, а массовые инфекции носят характер вспышек, и редко напоминают классический эпидемический процесс, т.е., передачу возбудителя чумы от одного заболевшего к другому (только в отдельных случаях легочных осложнений также носящих случайный характер; см. в следующем сообщении).

То обстоятельство, что устойчивое сохранение возбудителя чумы в природе обеспечивается, главным образом, почвой, где Y.pestis существует в некультивируемом виде как облигатный паразит одноклеточных организмов, принципиально меняет методологию изучения аспектов эпидемиологии чумы, имеющих отношение как к механизмам поддержания в природе возбудителя болезни, так и к его проникновению в человеческие популяции. Инфицированные грызуны должны рассматриваться не как природный резервуар чумы, а как индикатор сдвига в экологии одноклеточных организмов - естественных хозяев Y.pestis. Те территории, на которых возбудитель чумы поддерживается эпизоотиями среди грызунов, следует рассматривать, как вершину айсберга чумы , ставшую хорошо различимой благодаря применению методов медицинской бактериологии. Границы же его подводной , наиболее опасной части, еще только предстоит установить методами молекулярной биологии.

Нарушение экосистемы, вмещающей чумной микроб, приводит к выходу Y.pestis за ее пределы (почва нор, сосудистые растения) и к инфицированию грызунов и их эктопаразитов. Такое явление возможно в результате сложно опосредованных климатических воздействий и глобальных катастрофических процессов, изменяющих абиотические (микроэлементный состав почвы, ее температура, влажность, рН, содержание О2 и т.п.) и биотические факторы (наличие пищи, пищевых конкурентов и хищников, освоение новых экотопов и др.), поддерживающие экосистемы простейшие - Y.pestis . Поэтому оно наблюдается крайне редко, скорее как исключение, чем закономерность.

Сама же эпидемиология чумы нуждается в новых определениях, отражающих принципиальные изменения в понимании механизмов ее существования в природе, и позволяющих описывать чуму как эпидемическое явление, но вне учения о природной очаговости чумы начала ХХ столетия.

Природный резервуар возбудителя чумы - совокупность одноклеточных организмов - биологических хозяев Y.pestis, без которых ее существование в природе как биологического вида невозможно (фактор Y в понимании Макса Петтенкофера).

Природный очаг чумы - географический ландшафт, в почве которого методами молекулярной диагностики доказано присутствие возбудителя чумы в некультивируемом состоянии (холодный очаг), и/или на его территории фиксируются эпизоотии и эпидемии чумы (пульсирующий или активизировавшийся очаг).

Реликтовый очаг чумы - территория, неопределенно долго включающая природный очаг чумы, о существовании на которой в прошлом вспышек чумы среди людей известно из исторических источников.

Усилители природного резервуара чумы - биотические объекты, не имеющие значения для поддержания в природе возбудителя чумы как биологического вида, но способные накапливать, размножать и доставлять его в организм определенного вида теплокровных животных или человека.

Активизировавшийся природный очаг чумы - продолжающееся в течение исторически зафиксированного периода времени (до нескольких столетий) появление на территории природного очага чумы, чумных эпизоотий и эпидемий.

Пульсация природного очага чумы - кратковременное (до нескольких лет), интенсивное, охватывающее обширные территории, проникновение возбудителя чумы из его природного резервуара в популяции диких и домашних животных и их эктопаразитов.

Цикл глобальной активизации чумы - скачкообразное нарастание колебательных процессов в экосистемах, включающих чумной микроб, и проявляющееся пульсациями природных очагов чумы (отдельные эпизоотии и вспышки чумы среди людей в регионах, ранее считавшиеся от нее свободными), сменяющееся после прохождения пика (пандемия чумы) их постепенным угасанием (период упадка чумы - современное состояние с заболеваемостью чумой в мире).

Этими определениями мы будем пользоваться при дальнейшем изложении материала.

Второй пандемии чумы предшествовали глобальные климатические и тектонические катаклизмы. С началом малого ледникового периода (XIII столетие), климат стал холоднее, неустойчивее, сократился вегетационный период растений. Период 1270-1350 гг. характеризуется увеличением внутрисезонной изменчивости климата. Однако появление чумы среди людей нельзя связать с расширением степных зон, и, соответственно, увеличением полевых грызунов. Погода на юге Европы в течение нескольких лет перед черной смертью отличалась теплом и сыростью. В 1342 г. - обилие снега зимой и сильные дожди летом - поля Франции опустошены сильным наводнением, в Германии затоплено много городов. В 1343 г. отмечены постоянные дожди и наводнения. С 1345 г. по всей Европе период особенной сырости , продолжавшийся еще несколько лет, постоянные неурожаи, нашествия саранчи до Гольштинии. К концу столетия льды полностью загородили путь в Гренландию (Гезер, 1867; Борисенков, Пасецкий, 1988).

Распространение пандемии черной смерти. Попробуем хотя бы приблизительно установить границы реликтовых очагов чумы, с пульсации которых началась пандемия черной смерти. Для европейцев чума началась в 1346 г. на побережье Черного моря и в устье Дуная. Византийский историк Никифор (Nicephorus) так изложил эти события: Около этого времени овладела людьми тяжкая чумоподобная болезнь, которая, двигаясь от Скифии и Меотии, и от устьев Дуная, господствовала еще в первую весну. Она оставалась весь этот год (1347), проходя только в точности по берегам, и опустошала как города, так и села, и наши, и все, которые последовательно простираются до Гада и Столбов Геркулесовых. В следующем году она отправилась и к островам Эгейского моря; потом поразила Родос, так же Кипр и жителей остальных островов (цит. по Гезеру, 1867).

В записи, датированной 1346 г., русский летописец свидетельствовал: Того же лета казнь была от Бога на люди под восточною страной на город Орнач (при устье Дона - Карамзин) и на Хавторокань, и на Сарай и на Бездеж (город на рукаве Волге, ниже Енотаевки) и на прочие грады во странах их; бысть мор силен на Бессермены (хивинцы) и на Татары и на Ормены (армяне) и на Обезы (абазинцы) и на Жиды и на Фрязы (генуэзцы и венецианцы в колониях при Черном и Азовском морях) и на Черкасы и на всех тамо живущих (Воскр. лет., стр. 210; цит. по Рихтеру А., 1814).

Следовательно, в 1346-1347 гг. на территории, включающей низовья Волги, Северный Прикаспий, Северный Кавказ, Закавказье, Крым, Восточные отроги Карпат, Причерноморье, Ближний и Средний Восток, Малую Азию, Балканы, Сицилию, Родос, Кипр, Мальту, Сардинию, Корсику, Северную Африку, юг Пиренейского полуострова, устье Роны, синхронно началась пульсация природных очагов чумы. Огромные количества Y.pestis посредством инфицированных эктопаразитов вбрасывались из ее природного резервуара в человеческие популяции. Произошла столь массовая гибель людей, что умерший от чумы человек вызывал столько же участия, сколько издохшая коза (Боккаччо Дж., 1351).

По меткому замечанию Гезера Г. (1867), черная смерть если и уклонялась от обычной картины чумы, то это лишь потому, что она совмещала в себе все те явления, которые были порознь в различных чумных эпидемиях. Прежде всего, авторами, современниками черной смерти, выделялся синдром febris continuae - непрерывная лихорадка . Под ним понимался следующий комплекс симптомов: черный и сухой язык, бред и взрывы бешенства, чувство тоски и боли в стороне сердца, ускоренное дыхание, кашель, разного рода мокроты, мутная и нередко черная моча, черные испражнения на низ, черная кровь. На фоне febris continuae появлялись петехии, карбункулы и бубоны. Трупы людей, умерших от чумы, к всеобщему ужасу живых, стремительно чернели и напоминали по цвету уголь - отсюда и появилось название черная смерть .

Такой клинический симптом при чуме, как кровохаркание, не был известен врачам из прежней практики. Шольяк называл черную смерть чумой с кровохарканьем. Как правило, такая форма болезни появлялась в начале эпидемического процесса, локально, безо всякой связи с эпидемиями чумы в других городах, затем она сменялась бубонной формой. Шольяк так же отмечал значительно большую заразность легочной формы чумы по сравнению с бубонной.

Однако не все ученые того времени придерживались его точки зрения на заразность легочной чумы. Последовательный контагионист Ибнулкатиб утверждал, что многие люди, не смотря на контакты с больными с такой формой болезни, оставались здоровыми, и наоборот, получали ее вообще безо всяких контактов, и не будем спешить отвергать его наблюдения. Не прошло и ста лет, упоминания в летописях о чуме с кровохарканием , прекратились

В восприятии современников (Ковино; цит. по Гезеру, 1867), появлению черной смерти предшествовало какое-то отравление, вызванное теллурическими факторами, например парами, поднимавшимися из расщелин земли. Внешне это проявлялось следующим образом. Перед эпидемией в каком-нибудь городе обычно наблюдали людей, у которых отмечали бледность лица и болезненные ощущения в паховой области; этот факт и интерпретировали как отравление парами . Если следовать современным представлениям о распространении чумы, то появление малоболезненных бубонов означает то, что задолго до появления чумы в клинически выраженной форме она проникала в отдельные группы населения с маловирулентными штаммами Y.pestis. В начале эпидемии появлялось большое количество людей с так называемой амбулаторной чумой (pestis ambulans), но так как их за больных тогда не считали, то и начало самой эпидемии не замечали. Поэтому черная смерть в населенном пункте обычно начиналась взрывом смертельных случаев болезни, точнее, обращала на себя внимание после такого взрыва. Так, в Авиньоне, в январе 1348 г., чуму обнаружили только после того, как все монахи одного монастыря (около 700 человек) умерли в одну ночь. Затем эпидемия с необычной быстротой распространялась среди жителей населенного пункта и, поглотив огромное число жертв, она заканчивалась обычно через 5-6 месяцев.

Во время эпидемии черной смерти сначала заболевали дети, затем женщины, затем уже остальное бедное население. Когда чума возвращалась (как правило, в бубонной форме), то она истребляла людей богатых, совсем не пострадавших во времена ее первого появления (Ковино).

Черная смерть продолжалась до начала 1352 г. и унесла, по некоторым оценкам, до трети населения Земли. Остаток XIV века и в начале XV века, чума ежегодно появлялась в Европе и в России то в одном, то в другом месте. Однако ее удары постепенно ослабевали.

Хронология распространения черной смерти в Европе в 1346-1350 гг.*