БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

15. ЗДОРОВЬЕ И БОЛЕЗНЬ

15.3. Инфекционные болезни

15.3.3. Малярия

На всем протяжении истории человечества малярия была и остается одной из самых страшных болезней. Несмотря на все попытки искоренить ее, она до сих пор ежегодно уносит множество жизней, причем с 1970-х гг. стала встречаться чаще. Каждый год в мире регистрируется примерно 200—300 млн. новых больных и около 1,5 млн. летальных исходов, из которых более двух третей — в Африке. Малярия особенно распространена там к югу от Сахары, но отмечается также в Азии и Латинской Америке (рис. 15.8). Раньше это заболевание было обычным также в Европе и Северной Америке: от нее умерли такие известные люди, как Оливер Кромвель и мореплаватель сэр Уолтер Рэли.

Малярия — хороший пример связи распространения заразных болезней с социальными, экономическими и биологическими факторами.

Рис. 15.8. Глобальное распространение малярии. (Из ’The Work of WHO’ Biennal Report, 1992-93, fig 14.4, WHO, Geneva (1994).)

Пути распространения и симптоматика

Возбудители малярии — паразитические простейшие из рода плазмодиев (Plasmodium). Патогенны четыре вида, но большинство случаев связаны с двумя из них. P.vivax встречается в субтропиках и вызывает так называемую трехдневную лихорадку; Р.falciparum распространен шире, дает больший процент летальных исходов и обусловливает тропическую малярию. Из многочисленных болезней, распространенных на африканском континенте, именно эта уносит максимальное число человеческих жизней.

Малярию переносят комары из рода Anopheles, сами являющиеся паразитами, поскольку их самки питаются человеческой кровью. При укусе комара плазмодий из его слюнных желез проникает в организм человека. Комары — облигатные (обязательные) переносчики малярии, т. е. заражение ею в их отсутствие возможно разве что при переливании крови больного или через грязные шприцы у наркоманов.

В кровь человека попадает бесполая стадия плазмодия — спорозоит. Спорозоиты быстро покидают сосуды и проникают в разные клетки и ткани главным образом в клетки печени. Там они размножаются, образуя огромное количество мерозоитов. Те в свою очередь внедряются в эритроциты крови. Питаясь ими, они растут и размножаются. При этом эритроциты разрушаются, новое поколение мерозоитов заражает следующие и т. д. Многократные деления плазмодиев приводят к тому, что в крови оказываются миллионы паразитов. Некоторые из них превращаются в мужские и женские гаметоциты (половые формы).

Когда кровь больного попадает в желудок комара, гаметоциты не перевариваются, а превращаются в разнополые гаметы. Их слияние дает зиготу, которая проникает в стенку желудка комара и разрастается в ооцисту, образующую с внешней стороны желудка выпячивание. Множественное деление ооцисты дает спорозоиты. Они выходят в кровь (гемолимфу) насекомого и из нее проникают в его слюнные железы.

Люди, живущие в эндемичных по малярии регионах и выжившие после нескольких приступов малярии, приобретают к ней определенную устойчивость. У тех же, кто столкнулся с инвазией впервые, болезнь протекает очень тяжело. Через 10—35 дней инкубационного периода температура резко поднимается до 40,6—41,7 °С. Жар сопровождается головной болью, тошнотой и ломотой во всем теле. Затем больной начинает сильно потеть, и температура падает. Печень при прощупывании (пальпации) болезненна.

При заражении P.vivax такие приступы имеют место раз в три дня и совпадают с массовым выходом из эритроцитов очередного поколения мерозоитов и токсичных продуктов их жизнедеятельности. Клиническая картина часто осложняется в результате множественной инвазии.

Р.falciparum способен вызывать так называемую злокачественную (церебральную) малярию, при которой лихорадка сопровождается тяжелыми осложнениями. Наиболее распространенные из них — судороги и кома, которые развиваются в результате накопления паразитов в сосудах головного мозга. К другим обычным осложнениям относятся почечная недостаточность и пневмония. Малярия, вызванная Р.falciparum, может за два-три дня убить человека.

Профилактика и лечение

Людям, планирующим поездки в эндемичные очаги малярии, рекомендуется химиопрофилактика, т. е. предупреждение болезни с помощью лекарств. Обычно для этой цели используются хлорохин или мефлохин, которые надо принимать раз в неделю до и во время пребывания в опасной зоне, а потом еще шесть недель. Из других лекарственных средств хорошие результаты дают прогуанила гидрохлорид и пириметамин. Эффективность всех этих препаратов снизилась из-за развития у плазмодиев резистентности к ним. Так, Р.falciparum в настоящее время устойчив в большинстве эндемичных очагов малярии, включая Латинскую Америку, Восточную Африку и Юго-Восточную Азию. И хотя новые препараты от малярии разрабатываются, фармацевтические фирмы не расширяют их производство, поскольку основные потребители этих средств — развивающиеся страны, от которых больших прибылей ожидать не приходится.

Препараты фанзидар и лариам на основе мефлохина эффективны против резистентных к хлорохину плазмодиев. Однако мефлохин может давать неприятные побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, головокружение, головная боль, боль в животе, понос и даже психические расстройства. Кроме того уже сейчас половина случаев малярии в Таиланде не поддается лечению мефлохином, хотя это средство было разработано в 1985 г. Снова растет интерес к традиционному лекарству — хинину, но и к нему плазмодии все менее чувствительны.

Помимо медикаментов определенную защиту от малярии обеспечивает изоляция от переносчиков (комаров) с помощью максимально закрывающей тело одежды, сеток, пологов над кроватями (рис. 15.9), которые сейчас пропитывают инсектицидами и т. п.

Препараты можно вводить в организм не только перорально (глотая таблетки), но и путем инъекций. В этом случае концентрация лекарства в крови будет выше, а значит, его воздействие на паразитов окажется сильнее.

Рис. 15.9. Мальчик спит под сетчатым пологом, опрысканным инсектицидом. Это одна из мер защиты от укусов малярийных комаров.

Искоренение малярии

В 1955 г. ВОЗ выступила с программой искоренения малярии во всем мире. На это были выделены крупные суммы, которые использовались в следующих направлениях.

1. Осушение стоячих водоемов. Личинки малярийных комаров развиваются в непроточной воде, поэтому осушение стоячих водоемов приводит к уничтожению мест выплода переносчиков. Однако это мероприятие слишком дорогое и не очень эффективное, поскольку в сельской местности неизбежно присутствуют пруды, оросительные каналы и другие открытые резервуары с водой, уничтожать которые недопустимо.

2. Борьба с личинками и куколками комаров. Личинки и куколки переносчиков живут в воде и получают кислород через дыхательные трубки, выступающие над ее поверхностью. Если перекрыть доступ воздуха, насекомые погибнут. Самый простой способ добиться этого — залить водоем тонким слоем маслянистой жидкости (например, нефти). Этот метод хорошо зарекомендовал себя в Бразилии еще в 30-е гг. и позволил к 1940 г. ликвидировать Anopheles gamhiae.

3. Борьба с взрослыми комарами. Для борьбы с взрослыми насекомыми в жилых помещениях периодически разбрызгивают инсектициды. Если проводить регулярные и тщательные обработки в течение трех лет, то можно прервать цикл человек—комар—человек в целом районе, поскольку передача P.vivax и Р.falciparum от зараженных людей к здоровым будет невозможна.

Борьба с малярией требует больших материальных затрат. Однако реализация этой программы уже позволила практически искоренить малярию в Чили, ряде стран Европы (Кипр, Франция, Италия, Нидерланды и др.), Азии (например в Сингапуре) и США. Большая работа в этом направлении ведется и в Африке, однако до полной ликвидации болезни во всем мире еще очень далеко.

Искоренению малярии мешают многие факторы. Прежде всего, это беспрепятственная миграция комаров-переносчиков из одних регионов в другие. Миграции населения в поисках работы, сведение лесов или освоение новых земель также способствуют распространению болезни и даже возникновению эпидемий (рис. 15.8). Такое наблюдается, например, на Мадагаскаре, в Эфиопии и Шри- Ланке.

Еще один фактор, препятствующий искоренению малярии на планете — развитие у комаров резистентности к инсектицидам. В 1952 г. в Греции, Панаме и США были обнаружены первые устойчивые к ДЦТ особи. Во многих странах инсектицидные обработки уже не приносят желаемого результата. Кроме того, вызывает беспокойство продвижение таких стойких ядохимикатов, как ДЦТ и диэлдрин, по пищевым цепям, приводящее к накоплению этих веществ в организмах млекопитающих и птиц (гл. 10). Отрицательные последствия этого явления очевидны. ДЦТ очень медленно разрушается в почве и болотном торфе, где может быть обнаружен даже спустя 30 лет после опрыскивания. Во многих странах применение ДДТ и диэлдрина давно запрещено.

Борьба с малярией затрудняется также в связи с существованием огромного резервуара патогенов в обезьянах, птицах, грызунах и рептилиях, которые могут служить источником заражения людей.

Учитывая все эти проблемы, в 1969 г. ВОЗ отказалась от курса на повсеместное искоренение малярии и перешла к политике ее «сдерживания».

ВАКЦИНАЦИЯ. В 1980—1990 гг. приоритетным направлением в борьбе с малярией стала разработка противомалярийной вакцины. Однако до сих пор, несмотря на приложенные усилия, вакцину нужного качества получить не удалось. Решение задачи осложняется тем, что препарат должен быть не только эффективным, но и дешевым, иначе широкомасштабное применение его в наиболее страдающих от малярии развивающихся странах будет невозможным.

Плазмодии подвергаются иммунной атаке, когда они выходят из клеток печени и эритроцитов. Попытки получить вакцины, используя убитых или ослабленных паразитов, успехом не увенчались. Возможно, одна из причин заключается в высокой вариабельности поверхностных антигенов плазмодиев. Она обусловлена, во-первых, наличием множества штаммов в пределах каждого вида, а во-вторых, постоянным изменением поверхностных антигенов паразита. В результате вырабатываемые антитела слишком быстро «устаревают» и не способны распознавать имеющиеся антигены. В настоящее время реализуется проект «Малярийный геном», предусматривающий картирование генов паразита. Ведется также поиск человеческих генов, ответственных за различные формы устойчивости к болезни.