Роль макроорганизма в инфекции и влияние условий среды на инфекционный процесс

Как указывалось выше, инфекционный процесс представляет собой эволюционно сложившееся взаимодействие патогена и его хозяина. На непосредственное воздействия факторов патогенности болезнетворного микроорганизма следует адекватный ответ макроорганизма, реализуемый на основе конститутивных и индуцибельных защитных механизмов. Фактически изучением функционирования этих механизмов занимается наука иммунология, основы которой студентам пятого курса уже известны, поэтому здесь мы ограничимся рассмотрением влияния факторов внешней среды на протекание инфекции.

Реально такое влияние осуществляется как воздействие на макроорганизм, поскольку стратегия собственно паразитизма как раз и заключается в стремлении паразита всеми силами уйти от неблагоприятных абиотических факторов, изменить которые патоген не в состоянии. Условно говоря, обитая во внутренней среде хозяина или хотя бы на поверхности его тела (например, на слизистых оболочках пищеварительного или дыхательного тракта), бактерии уходят от неблагоприятных температур, иссушения, действия различного рода излучений и химических веществ, фактически перекладывая влияние неблагоприятных факторов на хозяина. Поэтому и приходится рассматривать влияние факторов внешней среды на инфекционный процесс именно как влияние этих факторов на макроорганизм, в медицинском аспекте - на организм человека.

Максимально выраженный уровень защиты человека от стремящегося его колонизировать патогена наблюдается при оптимальном функционировании всех систем жизнеобеспечения. Поэтому условия среды, которые обеспечивают наилучшее функционирование человеческого организма в целом, тормозят развитие инфекционного процесса. Ведь в этом случае патогену приходится преодолевать самую высоко выраженную защиту. И наоборот, любое отклонение от нормального физиологического состояния делает инфекционный процесс более выраженным и, с точки зрения его протекания и терапии, более тяжелым.

Здесь следует подчеркнуть, что человеческий организм существенно меняется в течение жизни. В зависимости от возраста его способность противостоять действию патогенных микроорганизмов не одинакова, в силу чего для ряда инфекционных заболеваний отмечается приуроченность к определенным возрастным группам. Причем ряд болезней с приблизительно одинаковой эффективностью поражают и детей, и людей преклонного возраста, что преимущественно объясняют состоянием так называемых первичных защитных барьеров (слизистые оболочки, кожные покровы) и уровнем выраженности иммунных ответов. У детей первых лет жизни еще не все защитные механизмы организма достигают максимально возможного выражения, а у людей преклонного возраста общее физиологическое состояние уже не позволяет поддерживать функционирование этих механизмов на максимальном уровне. В силу этого, влияние факторов внешней среды на протекание инфекционных процессов следует изучать, а полученные результаты интерпретировать с учетом возрастных особенностей организма.

Естественно, что человеческий организм в течение жизни подвергается постоянному комплексному воздействию различных факторов среды и разделить действие этих факторов на организм (а в нашем контексте - на инфекционный процесс) можно лишь условно. Тем не менее, медики пытаются оценить роль физических и химических факторов среды в протекании инфекционных процессов.

Если начинать с химических факторов, то одно из наиболее заметных влияний на ход инфекции оказывает количество и качество поступающих в организм питательных веществ. Установлено, что любое голодание, то есть недополучение необходимого количества углеводов, жиров, минеральных компонентов неблагоприятно сказывается на устойчивости к инфекционным заболеваниям. Но наиболее выраженный эффект имеет белковое голодание, что легко объяснимо. Жизнедеятельность любых клеток, и лейкоцитов в особенности, зависит от своевременного синтеза определенных белковых молекул действующих либо как регуляторы защитных ответов, либо как непосредственные эффекторы. Например, среди конститутивных факторов защиты можно выделить гуморальные, такие как полностью состоящий из белков комплемент и появляющиеся в ходе инфекционных процессов белки острой фазы воспаления. Действующая несколько позже индуцибельная защита также фактически полностью зависит от специфических белков как на этапах развития иммунных ответов (интерлейкинов, Т- и В-клеточных рецепторов, белков главного комплекса гистосовместимости), так и на этапах их реализации (иммуноглобулины). Поэтому нехватка в целом белковой пищи или нехватка в потребляемых белках незаменимых аминокислот приводит к более интенсивному развитию и более тяжелому по симптоматике протеканию инфекционных болезней.

Еще одним важнейшим компонентом пищи являются витамины. Гиповитаминозы по отдельным витаминам или их группам также неблагоприятно для человека сказываются на характере протекания большинства инфекционных заболеваний. Недостаток витамина А вызывает снижение эффективности фагоцитоза, способствует развитию кожных поражений и воспалительных процессов в верхних дыхательных путях и прилегающих синусах, включая полость среднего уха. Нехватка витаминов группы В вызывает повышенную восприимчивость к возбудителю проказы и коррелирует с более выраженными поражениями кожи и дыхательных путей стафилококками. Медики подчеркивают, что гиповитаминозы по витаминам А, всей группы В и витамину Е могут развиваться уже в ходе протекающих инфекционных процессов как результат выраженного дисбактериоза толстого кишечника, поскольку значительную часть указанных витаминов человек получает от микроорганизмов нормальной микробиоты, а не с продуктами питания. При некоторых инфекционных заболеваниях прием витаминов считается частью медикаментозной терапии и, хотя сведений о точных механизмах действия тех или иных витаминов в ходе инфекционного процесса немного, большинство медиков сходятся на том, что витамины, в частности, витамин С, стимулируют более выраженную защиту со стороны иммунной системы. На этом, как правило, основываются рекомендации потреблять витаминные препараты в те периоды года, которые характеризуются наибольшей частотой инфекционных заболеваний. Для жителей широт с умеренным климатом это, как правило, конец зимы - начало весны.

Все выше написанное о роли витаминов в протекании инфекционных заболеваний можно отнести и к потребляемым с пищей минеральным веществам. Экспериментально показано, что дефициты железа, кальция, магния, меди, марганца, цинка, а также таких неметаллов, как йод, повышают восприимчивость лабораторных животных к инфекционным заболеваниям. Это дает основания для создания комплексных профилактических и лечебных препаратов, содержащих наряду с витаминами так называемые микроэлементы.

При этом совершенно однозначно установлено, что гипервитаминозы и переизбыток в питьевой воде и пище тех или иных минералов также неблагоприятно сказываются на протекании инфекционных заболеваний, как и их нехватка. В силу этого избыточное потребление упомянутых выше препаратов в современной терапии считается недопустимым.

Из физических факторов среды, влияющих на ход инфекционных процессов, можно выделить температуру, влажность и различного рода излучения. В совокупности эти физические факторы составляют основу комплекса климатических условий, в которых проживает человек. То, что определенные инфекционные заболевания имеют приуроченность к тому или иному климату, а также к периоду года, общеизвестно. Но какой именно из климатических факторов играет в такой приуроченности наибольшую роль, пытаются выяснить специалисты по инфекционным заболеваниям.

Экспериментально на лабораторных животных показано, что даже у гомойотермных организмов температурный фактор может оказать влияние на заболеваемость. В частности, длительное содержание кур при низких температурах приводит к исчезновению у них врожденной невосприимчивости к сибирской язве, а постоянное пребывание морских свинок при температурах свыше 35°С делает их более чувствительными к инфицированию возбудителем туляремии. То есть любое длительно действующее отклонение от необходимого для данного вида организмов температурного оптимума является не желательным с точки зрения сохранения защитных барьеров против инфекции. В медицинском аспекте так называемые простудные заболевания людей (острые респираторные инфекционные заболевания) также приходится объяснять в какой-то мере переохлаждением организма. В то же время сезонная приуроченность кишечных инфекционных заболеваний к летнему периоду в умеренном климате вряд ли может объясняться непосредственным воздействием температуры на инфекционный процесс. В этом случае доминирующей причиной является наличие более благоприятных условий для сохранения возбудителей вне человеческого организма (в воде, используемой человеком для различных бытовых нужд, и продуктах питания), и следовательно, для более частого, чем в холодное время года, инфицирование.

Оценивая такую составляющую климата, как количество получаемого организмом солнечного света, медики приходят к выводу, что в целом на жителей умеренного и холодного климата летняя освещенность оказывает благоприятное воздействие. В силу этого в качестве профилактической меры для повышения устойчивости к инфекционным заболеваниям в предстоящий осенне-зимний период рекомендуется отдых в широтах с теплым климатом с обязательными воздушными ваннами и купанием в открытых водоемах. Однако, длительное избыточное воздействие солнечных лучей на кожные покровы, считается не желательным, поскольку ухудшает состояние верхних слоев кожи и способствует более частому возникновению инфекционных кожных поражений.

Из других излучений особое внимание уделяется действию на инфекционный процесс ионизирующих излучений. Высокие дозы радиоактивного излучения однозначно неблагоприятно воздействуют на устойчивость к инфекционным заболеваниям. Это в прямую объясняется нарушениями функций кроветворения и, следовательно, резкого падения иммунного статуса из-за нарушения процессов постоянного возобновления числа лейкоцитов. Длительное воздействие малых доз радиации приводит, пусть и более медленно, практически к такому же результату. В то же время кратковременное воздействие малых доз ионизирующего излучения может, как показано на лабораторных животных, наоборот, повышать устойчивость к инфицированию и препятствовать развитию болезни. Это объясняют интенсивной репарацией слегка поврежденных кроветворных тканей и, как следствие этого, увеличением общего числа иммунокомпетентных клеток.

Описывая влияние на инфекционный процесс абиотических факторов среды, нельзя обойти проблему загрязнения окружающей среды в ходе антропогенного воздействия. Многочисленные статистические данные, накопленные за второю половину 20-го века, указывают, на то, что с ухудшением экологической обстановки возрастает и инфекционная заболеваемость. Особенно это заметно на примерах городов-мегаполисов, в особенности тех их районов, в которых имеет место высокий уровень загрязненности воздушной среды промышленными газами и твердыми частицами.

Загрязнение окружающей среды радиоактивными изотопами, имеющее место в некоторых регионах земного шара, также считается неблагоприятным фактором, повышающим уровень заболевания населения инфекционными болезнями.

Учитывая это, медики, определяя общую стратегию борьбы с инфекционными заболеваниями, постоянно ставят вопрос об обязательном сочетании мероприятий по охране окружающей среды с антиинфекционными программами.

Кроме того, борьба с некоторыми инфекционными заболеваниями строится с обязательным учетом так называемого социального фактора. Например, для эффективной борьбы с туберкулезом и инфекциями, передаваемыми половым путем, одним из важнейших условий является повышение уровня жизни населения и его грамотности в области санитарно-гигиенических норм.

Дата добавления: 2014-01-06